ІМУНОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ В ЕПІДЕМІОЛОГІЇ

Значне місце у вивченні різних аспектів епідемічного процесу посідають серологічні дослідження. Справа в тому, що при по­траплянні в організм антигену — чи то при зараженні вірулентним агентом, чи при введенні вакцини — в крові накопичуються анти- гепнейтралізуючі, комплементзв’язуючі, преципітуючі або галь­муючі гемаглютинацію антитіла.

Імунологічні методи дослідження базуються на взаємодії ан­тигену й антитіла, внаслідок чого створюються комплекси. При цьому за відомим антигеном або антитілом можна з великою віро­гідністю визначити відповідні антитіла або антиген. На принципі ігаданої взаємодії розроблено багато серологічних реакцій, які широко використовують у повсякденній практиці для визначення Інфекційного агенту, який спричинив захворювання, для пошуку джерела збудника, вивчення імунітету населення або імунологіч­них зрушень після вакцинації.

Для знаходження антитіл використовують цілу низку сероло­гічних реакцій. Перспективною в цьому напрямку може бути пластивість антигену й антитіл поєднуватися і створювати комп­лекси антиген — антитіло. При бактеріальних інфекціях ці комп­лекси великі і їх можна бачити у пробірці візуально. При вірусних Інфекціях відбувається така сама взаємодія антигену й антитіла, але створений комплекс настільки малий, що його можна бачити ліпне під електронним мікроскопом. Щоб зробити його візуальним, пикористовують властивість вірусів адсорбуватися на поверхні Інертних частин, а при додаванні антитіл аглютинуватися. Для /і і а гностики вірусних інфекцій використовують еритроцити, яким притаманна велика адсорбційна потенція. Можна користуватися і а кож реакцією непрямої або пасивної гемаглютинації для вияв­лення сироваточних антитіл або антигенів, які заздалегідь поса- жені на еритроцити, оброблені формаліном.

жуть зберігатися в умовах побутового холодильника до 6 міс. При додаванні до еритроцитів, на поверхні яких міститься антиген, імунних специфічних антитіл настає аглютинація еритроцитів, що можна бачити візуально. З метою підвищити адсорбційні власти­вості еритроцитів їх оброблюють таніном. Реакція пасивної гем­аглютинації високочутлива і специфічна. Відповідні антитіла збе­рігаються роками, тому ці реакції можна широко використовувати як для визначення наростання титру антитіл у процесі перенесення інфекції, так і для вивчення імунітету населення.

Віруснейтралізуючі антитіла утворюються на 5—12-й день пе­ребігу інфекції і містяться у сироватці крові протягом років. Ви­сокі титри цих антитіл можуть бути зумовлені частими реінфекція- ми, тобто бустерефектом або тривалим перебуванням збудника в організмі після одужання. Хоча природа механізму нейтраліза­ції збудника ще потребує вивчення, але відомо, що перехресна взаємодія між антигенно близькими збудниками частіше зустрічає­ться в реакції зв’язування комплементу або в реакції преципі­тації.

Реакція нейтралізації є найчастіше використовуваним методом серологічного дослідження як в осередку інфекції, так і в клініці інфекційних захворювань. При низці інфекцій реакція нейтраліза­ції є основним, якщо не єдиним, методом дослідження.

Реакцію гальмування гемаглютинації можна використовувати для збудників, аглютинін яких має властивість аглютинувати ери­троцити у пробірці. Постановка реакції проста і доступна для ви­користання майже в усіх бактеріологічних та вірусологічних ла­бораторіях для діагностики багатьох, особливо вірусних, інфекцій. Оскільки аглютинуючі антитіла зберігаються роками, дану реак­цію може використовувати і для визначення імунітету населення.

Комплементзв’язуючі антитіла, так само як і преципітуючі, ви­никають рано — наприкінці 1-го або на початку 2-го тижня захво­рювання і зникають через 3—6 міс після одужання. Дані реакції широко використовують для підтвердження діагнозу наявної або недавно перенесеної інфекції.

Нині вже широко використовують реакції імунофлюоресценції та імуноферментного аналізу для визначення як антигену, так і антитіл. Перший з названих дозволяє виявляти навіть окремі ан- тигенутримуючі клітини, що надзвичайно важливо для ранньої ді­агностики інфекцій. Імуноферментний метод належить до імуно- хімічних і дозволяє знаходити антиген або антитіла у сироватці крові обстежуваних живих організмів. Метод є високоспецифічним і чутливим.

Можна назвати такі напрями в епідеміології, які визначають імунологічні аспекти епідемічних процесів, значення їх у профі­лактиці масових захворювань: 1) специфічна профілактика і про­блеми, пов’язані з масовим застосуванням різних профілактичних,

діагностичних і лікувальних біопрепаратів; 2) епідеміологічна оцінка поствакцинальної патології і обгрунтування раціонального використання біопрепаратів; 3) епідеміологічний контроль за ко­лективним імунітетом і його змінами під впливом різних чинників зовнішнього середовища.

Імунізацію вакцинами можна розглядати як протиепідемічний захід лише в тих випадках, коли вона різко знижує захворюва­ність, спричиняє зрушення в сезонності, періодичності її, змінює закономірності епідемічного процесу відповідної інфекції, зменшує інтенсивність циркуляції збудника серед населення.

Результати масового і контрольованого застосування вакцин настільки ефективні, що деякі інфекції вважаються уже перемо- женими (віспа). Утвержується нове поняття — ліквідація окремих інфекцій. Проте на тлі певних успіхів у боротьбі з інфекціями в проблемі специфічної профілактики з’явились дискусійні питання, що потребують вивчення, виникла своєрідна суперечливість. З од­ного боку, проводиться масова вакцинація, а з іншого — епідеміч­на ситуація, що склалася в світі, свідчить про невиправданість де­яких щеплень, необхідність більш глибокого наукового обгрунту­вання календаря, поліпшення якості застосовуваних препаратів, дослідження складних і не завжди визначених реакцій організму па їх уведення, особливо парентеральне.

Масова вакцинація є засобом надмірним. Імунізації повинні підлягати люди з високим ризиком зараження. Тим часом частина такого контингенту в подальшому інфікується і лише у декого з тих, що заразилися, розвивається клінічно виражене захворюван­ня (поліомієліт, епідемічний паротит, деякі бактеріальні інфекції). Отже, щоб зменшити негативні наслідки профілактичної імуніза­ції, необхідно визначити контингент осіб, які підлягають вакцина­ції, враховуючи протипоказання до планових щеплень і можливий рівень їх ефективності.

Імунологічні дослідження й епідеміологічний аналіз є одним Із важливих елементів діяльності епідеміолога. Важливість ви­вчення імунологічного статусу населення в епідеміологічному аспекті є незаперечною. При обстеженні епідемічного осередку намагаються провести етіологічну діагностику хвороби, встановити епідемічні зв’язки, вирішальне значення має виявлення джерела збудника інфекції. Поряд з методами епідеміологічного аналізу за­стосовують способи виділення та ідентифікації віруса чи бактерії або іншого мікроорганізму від осіб, що оточували хворого до його І юляції, чи рідше — з об’єктів навколишнього середовища.

Серологічний метод виявлення джерел збудника заснований на визначенні антитіл до ймовірного збудника в сироватці крові

осіб, котрі оточують хворого. Однак ці дослідження не завжди мо­жуть задовольнити епідеміолога. Відомо, що антитіла відобража­ють реакцію організму на збудника, але навіть високі рівні їх не свідчать про наявність чи відсутність збудника в організмі. При інфекції з гострим перебігом і коротким періодом клінічних про­явів титр антитіл свідчить про перенесену хворобу. Тому сероло­гічні методи дозволяють ретроспективно виявляти джерело збуд­ника.

За результатами серологічних досліджень парних сироваток епідеміолог має змогу оцінити епідемічну ситуацію в конкретних умовах осередку: наявність осіб, які перехворіли, імовірність дальшого поширення інфекції, скласти уявлення про джерела інфекції.

Найбільш вірогідними є серологічні методи при обстеженні хворих на гострі респіраторні захворювання, черевний тиф. При зоонозних вірусних чи бактеріальних інфекціях, які уражають ба­гато видів тварин, серологічними методами можна визначити вид тварин, втягнутих в епізоотичний процес.

Колективний імунітет. Розв’язання багатьох питань епідеміоло­гії стало б можливим за умови володіння методом управління епі­демічним процесом, а саме рівнем колективного імунітету при від­повідних інфекціях. Під цим поняттям розуміють рівень, достат­ній для глибоких змін динаміки епідемічного процесу: прогресую­чого зниження захворюваності до поодиноких випадків, зняття періодичності епідемічних хвиль. Таким можна вважати рівень післявакцинального імунітету проти поліомієліту, хоча точно не встановлена величина імунного прошарку серед населення, при наявності якого затухає епідемічний процес. Про ступінь достат­ності колективного імунітету можна судити за вмістом вірусней- тралізуючих антитіл у сироватках крові реконвалесцентів. Титр 1 : 64 вважається високим, бо він виявляється у 83 % осіб через невеликий проміжок часу після перенесеного поліомієліту.

Імунітет колективу визначається співвідношенням ряду імуно­логічних показників, які можуть бути поділені на дві групи: перші свідчать про потенційну готовність макроорганізму реагувати на патогенний збудник, другі — про наявність специфічного імунітету окремих осіб, колективу до данного вірусу (титр віруснейтралі- зуючих антитіл) чи мікроорганізму. За цією групою показників визначають величину прошарку населення, яка уже має рівень імунітету, достатній для захисту від конкретної інфекції.

З огляду на викладені дані особливо важливим є створення і вдосконалення методів раннього виявлення антитіл як показників рівня імунітету колективу.

Про ступінь сприйнятливості осіб колективу до інфекційних захворювань можна міркувати, знаючи характер епідемічного про­цесу, що розвивається. Проте відсутність захворюваності не може

правити мірилом несприйнятливості людей до якоїсь хвороби, бо в даному випадку може не циркулювати збудник інфекції — вірус, бактерія чи інший представник мікросвіту.

Розшарування колективу на групи з різними імунологічними характеристиками називають імунологічною структурою колекти­ву. Вона залежить як від індивідуальної реактивності кожної особи, так і від частоти та особливостей контакту із збудником. Результати серологічних досліджень дозволяють визначити най­більш сприйнятливі групи населення до конкретної вірусної чи бактеріальної інфекції, ступінь небезпеки ураження окремих ізо­льованих груп населення (переселенці, експедиційні чи військові колективи та ін.). За допомогою ефективних профілактичних пре­паратів їх можна захистити від можливих захворювань.

Знання імунологічної структури здорового населення служить науковою основою для розв’язання багатьох завдань епідеміоло­гії, що пов’язані з питаннями специфічної профілактики. Серед них — розкриття причин розвитку і згасання епідемічних процесів, циркуляції певного збудника в колективі, населеному пункті тощо.

Серологічні методи дають змогу оцінити також імунологічну ефективність тієї чи іншої вакцинації, зокрема, дозу вакцини, ме- юди аплікації і схеми введення препарату (інтервали між щеп­ленням), встановити вікові особливості реакції на імунізацію. Ці методи можна використати для вивчення впливу сезонних, алімен­тарних (значення білкового компоненту харчування, вітамінів) та Інших природних чинників на імунологічні зрушення в щепленому організмі.

Серологічні дослідження здійснюють для визначення пошире­ності епідемічної захворюваності і утворення осередків. Імуноло- I Ічні зміни часто зберігаються в організмі тривалий час — місяця­ми, інколи й роками, тому термін перенесеної інфекції при викори­станні відповідних методів майже не впливає на результати. (їсобливо цінними є ці методи для вивчення епідеміології тих ін­фекцій, які перебігають легко чи в інапарантних безсимптомних формах. Клініцисти, мікробіологи і навіть епідеміологи їх не вра­ховують. Кількість тих, що захворіли, і тих, що містять у сироват­ці антитіла, часто не співпадає. Так, на одне маніфестне захво­рювання на епідемічний паротит припадає в середньому три ви­падки інапарантної інфекції.

Останнім часом стали відомими багато вірусних хвороб (пара- грин, респіраторно-синцитіальна, аденовірусна інфекції), про на­

явність і поширення яких в основному свідчать результати серо­логічних реакцій, оскільки методи виділення та ідентифікації віру­сів складні і потребують спеціальних умов.

Серологічні методи незамінні при визначенні осередків арбові­русних інфекцій. У нашій країні широко вивчені осередки кліщо­вого енцефаліту в зоні Полісся (К. М. Синяк, 1959; В. Л. Васи­льєва, 1964; В. Н. Тацкая, 1969; І. А. Виноград, 1973).

Результати серологічних досліджень в багатьох випадках до­помагають зрозуміти біологічну сутність розвитку епідемічного процесу. Для прикладу проаналізуємо перебіг епідемічного проце­су при крапельних вірусних і бактеріальних інфекціях. Уражають ці захворювання (кір, респіраторно-синцитіальна інфекція, диф­терія) переважно дітей. Циркуляція вірусу серед населення забез­печує розвиток імунітету як у випадках маніфестних, так і ін- апарантних форм. Респіраторно-синцитіальна інфекція спостерігає­ться в основному у дітей віком 1—3 років, а приблизно на 5-му ро­ці життя всі діти уражаються цим вірусом, набувають імунітету і в подальшому не хворіють.

Характер вікової захворюваності на кір значною мірою регу­люється станом гуморального імунітету населення. Відзначається зв’язок між частотою захворювань і часткою осіб, які мають ан­титіла, в певній віковій групі. На кір хворіли переважно у віці до 7 років, і це та група, в якій найчастіше траплялися серонега- тивні індивідууми.

В останні роки дошкільнята надійно захищені щепленнями жи­вої корової вакцини. Школярі віком 10—16 років у зв’язку з дав­ністю щеплень втратили післявакцинний імунітет і нині хворіють відносно часто.

Спостереження за станом колективного імунітету до дифтерії, проведене наприкінці 60-х років, засвідчило, що найбільш сприй­нятливі до дифтерії діти віком від 7 міс до 1 року, які вже втра­тили пасивно одержані від матері специфічні антитіла. Досить висока сприйнятливість зберігається серед дітей віком до 5—6 ро­ків. Певний прошарок дорослих також зберігає сприйнятливість до дифтерії, особливо це позначилось в останні роки, коли в схеми імунізації дифтерійним анатоксином були внесені суттєві коректи­ви, що значно знизило ефективність профілактичних заходів.

Результати серологічних досліджень показують також, що епі­демічне підвищення захворюваності може спостерігатися через певний проміжок часу, протягом якого нагромаджується велика кількість неімунних дітей.

Епідеміологічний прогноз. Наукове прогнозування передбачає ймовірність розвитку епідемічного процесу в певному колективі, серед населення, протягом певного проміжку часу, його прово­дять на підставі вивчення й аналізу множинності чинників, які впливають на розвиток епідемічного процесу. Одним з таких чин-

пиків є ступінь сприйнятливості людей, визначена імунологічними методами. Залежно від характеру інфекції, шляхів передачі її збудника цінність методів буває різною. Найбільший ризик зара­ження відзначають при інфекціях дихальних шляхів. Дані про імунологічну структуру колективу мають виключне значення для визначення причин виникнення епідемічного стану, стеження за еволюцією збудників. Ці відомості відбивають сучасний рівень епідеміологічного прогнозування.

Можливе прогнозування спалахів грипу на підставі даних се­рологічних досліджень, оскільки передача цього збудника зале­жить Від популяційного імунітету, а також від формування нових антигенних видів вірусу (AO, Al, А2). Визнано, що епідемія грипу розвивається лише за відсутності імунітету у людей. ∏pичиною цього може бути згасання імунітету, набутого внаслідок поперед­ніх епідемій, чи виникнення нових різновидів вірусу.

Ріст захворюваності на грип в умовах великого міста можли­вий лише при різкому зниженні рівня антитіл.

Серологічні дослідження дають змогу прогнозувати небезпеку ураження ізольованих груп населення. Так, М. Hillemann (1957) та інші дослідники відзначили високу захворюваність на аденові­русні інфекції призивників першого року служби. За допомогою реакції нейтралізації з сироватками крові і аденовірусами 3, 4, 7 типів у військових частинах було виявлено потенційно сприй­нятливих новобранців, які потім пройшли профілактичну вак­цинацію.

Прогнозування має значення для визначення ступеня небезпе­ки ураження людей в осередку вірусної чи бактеріальної інфекції. Результати серологічного дослідження корінного населення також дозволяють визначити його сприйнятливість до певної інфекції.