В циркуляции и резервации возбудителей природно-очаговых болезней в естественных биоценозах участвуют более 600 видов позвоночных животных, в том числе свыше 200 видов млекопитающих и более 250 видов птиц. Сотни видов кровососущих членистоногих передают возбудителей более чем 200 болезней животным к человеку, и список этот постоянно растет. Пернатые участвуют в переносе более 20 инфекционных болезней, в том числе общих для животных и человека: ньюкаслской болезни, бруцеллеза, лептоспироза, листериоза, туляремии, орнитоза и многих других. Сегодня актуальнейшая проблема – перенос птицами вируса гриппа. Партнерами птиц по эпизоотическому процессу выступают различные позвоночные: рыбы, амфибии, рептилии, млекопитающие. Одни из них принимают участие в резервации возбудителя, другие – в его переносе, третьи – в прокормлении и переносе эктопаразитов.
Резервуар инфекции также выступает в качестве ко-фактора эволюции возбудителей. Так, появление нового вируса – возбудителя омской геморрагической лихорадки – связано с ввозом в XX в. в Сибирь из Канады грызуна – ондатры. Это привело к мутации вируса клещевого энцефалита в процессе его адаптации к новому природному резервуару, т. е. к ондатре, и распространению нового мутировавшего варианта вируса. В результате возник возбудитель с экзотическим природным резервуаром и специфическим симптомокомплексом вызываемого им заболевания.
Другим механизмом формирования новых возбудителей выступает плановая иммунопрофилактика. В результате иммунологического пресса, вызванного массовой вакцинацией, происходят антигенные изменения в популяции возбудителя, и преимущественное распространение приобретают клоны (штаммы), не входящие в состав вакцин. Так, большие изменения произошли в свойствах возбудителя коклюша и в России. На смену «дикому» штамму серотипа 1.2.3, который широко циркулировал в довакцинальный период, пришел штамм серотипа 1.0.3. Преобладающая циркуляция серотипа 1.0.3 вызвала рост заболеваемости, так как этот вариант отсутствовал в составе отечественной вакцины, состоявшей из серотипа 1.2.3 (Покровский В. И. [и др.], 2003).
Похожая ситуация возникла в нашей стране и с возбудителем дифтерии. На фоне высокой привитости населения в 1970-е гг. произошла смена биоварианта «гравис» на биовариант «митис». Последний сохранял преимущественное распространение до 1990-х гг. Подъем заболеваемости в 1990-х гг. совпал не только с резким снижением охвата прививками, но и с новым распространением биоварианта «гравис» (Покровский В. И. [и др.], 2003). Развитие лекарственной устойчивости – это в значительной степени результат направленной селекции микроорганизмов лекарственными препаратами в результате нерационального использования антибиотиков.
Эволюция микробов, как и других органических форм, шла периодами замедления и ускорения. Имеются основания утверждать, что XX в., особенно вторая его половина, является периодом ускоренной эволюции как свободноживущих, так и паразитических видов микроорганизмов. Это ускорение связано с влиянием антропогенных факторов научно-технической революции. Массовые выбросы токсичных отходов производств в окружающую среду угнетают деятельность азотфиксирующих, аммонифицирующих, нитрифицирующих и других групп микробов, принимающих участие в поддержании экологического баланса экосистем и биосферы. Многообразные изменения отмечены у патогенных и сингенных для человека микробов и вызываемых ими болезней.
Особенности паразито-хозяинных отношений позволили выявить некоторые закономерности, позволяющие прогнозировать дальнейшее развитие свойств возбудителя в процессе циркуляции в человеческом обществе:
– при осуществлении вертикальной передачи (т. е. от матери к ребенку) отбор идет в сторону снижения патогенности; при этом повышается выживаемость хозяина и косвенно выживаемость паразита;
– горизонтальная передача (от больного здоровому человеку) предполагает возможность отбора в сторону повышения вирулентности, если это способствует интенсификации передачи возбудителя; поэтому с урбанизацией связывают рост вирусной инфекции;
– при паразитировании одного клона возбудителя происходит снижение вирулентности, так как высоковирулентные штаммы слишком быстро «убивают» хозяина и элиминируются.
Вместе с тем следует акцентировать внимание на том, что несмотря на эволюцию фундаментальные свойства возбудителей инфекций, т. е. организация генетического материала, вириона, бактериальной клетки, стратегия вирусного генома при взаимодействии с чувствительной клеткой, сохраняются.