Эволюция вирулентности

Здравоохранение материалы / Эволюция и происхождение болезней / Эволюция вирулентности

Человечество выигрывало гигантские битвы в войне против патогенных организмов с использованием антибиотиков и вакцин. Наши победы казались окончательными и в 1969 г. американских хирург William H. Stewart сказал: "Пришло время закрыть книгу инфекционных заболеваний". Но враг, а также сила естественного отбора, оказались недооцененными. Печальная реальность состоит в том, что патогенные организмы могут приспособиться к любому вновь изобретенному реагенту.

Устойчивость к антибиотикам - классическая демонстрация натурального отбора. Бактерии, которым посчастливилось обладать геном, который позволяет им процветать в присутствие антибиотика, размножаются быстрее других, и соответствующий ген быстро распространяется. Как показал нобелевский лауреат Joshua Lederberg из Rockefeller University , эти гены могут даже "перепрыгивать" в другие виды бактерий, распространяясь на кусках инфекционных ДНК. Сейчас некоторые штаммы туберкулеза в Нью-Йорке устойчивы ко всем видам антибиотиков, у больных с такими штаммами шансов выжить не больше, чем у больных туберкулезом в прошлом веке.

Многие люди, включая многих физиологов и ученых, до сих пор придерживаются устаревшей теории, согласно которой патогенные организмы становятся менее опасными после длительного "сожительства" с организмом "хозяином". На первый взгляд, это имеет смысл. Патогенный организм который быстро убивает своего "хозяина", может не найти себе нового, поэтому естественный отбор должен благоприятствовать меньшей вирулентности. Например, сифилис, когда он только появился в Европе, был высоко вирулентен, но прошло несколько веков, и это заболевание стало протекать в среднем в более мягкой форме.

Для "агентов заболевания", которые распространяются напрямую от человека к человеку, предпочтительна низкая вирулентность, так как она позволяет "хозяину" оставаться активным и распространять заболевание. Но некоторые болезни, как малярия, распространяются через промежуточное звено, - комаров, причем распространяются через людей с пониженной активностью даже лучше. В этом случае высокая вирулентность дает селективное преимущество.

В случае с холерой общественное водоснабжение играет роль мос китов. Когда вода для пития и купания загрязняется нечистотами больных людей, отбор способствует увеличению вирулентности, так как из-за диареи патогенный организм интенсивно распространяется , не смотря на то, что организм "хозяин" быстро умирает. Но было доказано, при улучшении санитарных условий естественный отбор играет против классической Vibrio cholerae bacteria в пользу другого биотипа. В этой ситуации мертвый "хозяин" - тупик для развития патогена. Но менее больной и более мобильный "хозяин", способный заражать других в течении более продолжительного времени, является эффективным средством передвижения для организма с меньшей вирулентностью.