Текст книги "Путешествие в страну микробов"
Автор книги: Владимир Бетина
Жанр:
Биология
сообщить о нарушении
Текущая страница: 18 (всего у книги 31 страниц)
Болезнетворные микробы проникают в организм человека в основном тремя путями: через дыхательные органы, пищеварительный тракт и кожу.
Возбудители инфекционных заболеваний могут передаваться от больного человека к здоровому или непосредственно, или при содействии каких-нибудь животных, в частности насекомых. Известны, впрочем, и такие случаи, когда возбудитель не попадает в тело человека, а заболевание – и даже смерть – вызывает выделяемый им яд, который скапливается в продуктах питания.
Заражение болезнью через дыхательные пути называется капельной инфекцией. Болезнетворные микробы переносятся от человека к человеку с мельчайшими капельками слюны и слизи при кашле, чихании, разговоре.
При капельной инфекции в организм человека попадают болезнетворные бактерии и вирусы – возбудители заболеваний дыхательных путей (туберкулез, дифтерия, скарлатина, грипп, простуда).
При кишечных заболеваниях болезнетворные микробы покидают тело больного с его испражнениями. Распространению этих заболеваний способствует недостаточно соблюдаемая гигиена. Инфекцию может распространить сам больной, если нечистыми руками будет прикасаться к пищевым продуктам. Микробы из испражнений могут также попасть в воду или на частицы пыли; пыль осядет на пище, а зараженная капля воды проникнет в питьевую воду, и результат не замедлит сказаться. Через пищеварительный тракт распространяются брюшной тиф, дизентерия, холера и многие другие инфекционные заболевания.
Из болезнетворных микробов, для которых «входными воротами» в организм служат кожа или слизистая оболочка, прежде всего укажем такие, которые передаются исключительно при непосредственном контакте больного человека со здоровым. Возбудители венерических болезней – сифилиса и гонореи – не могут долго жить вне тела человека и для переноса требуют непосредственного соприкосновения слизистых оболочек, что и происходит при половых сношениях. Сифилис, кроме того, может быть передан материнским организмом развивающемуся в матке плоду или во время родов. Во многих тропических странах венерические болезни распространены очень широко. Так, на острове Рароиа в архипелаге Туамоту, куда пристал отважный экипаж плота «Кон-Тики», почти все местное население было поражено сифилисом.
Путем прямого контакта человеку передаются также некоторые болезни животных, например туляремия или бруцеллёз. Туляремия – это смертельное заболевание грызунов. Заразиться ею человек может при соприкосновении с больным зверьком или через его укус. Бруцеллёзом болеют домашние животные, и нередки случаи заражения этой болезнью обслуживающего персонала животноводческих ферм. Крупный рогатый скот может заразить человека туберкулезом, различными формами ящура, лошади – сапом, собаки и волки – бешенством. Грызуны часто бывают носителями чумного микроба.
Но, пожалуй, наиболее опасны для человека кусающие насекомые. Они переносят многие инфекционные заболевания. Вши переносят сыпной тиф, блохи – чуму, мухи в тропических странах – болезнетворных простейших, а комары – самую распространенную на земном шаре болезнь, малярию.
Применение ДДТ, уничтожающего опасных и вредных насекомых, в период второй мировой войны спасло от тяжелых инфекционных заболеваний тысячи солдат. Осушение болот на востоке Словакии сделало невозможным существование комаров, и малярия там была ликвидирована. Строгое соблюдение личной гигиены помогает человеку избежать встречи с блохами и вшами, поэтому сыпной тиф и чума в большинстве стран, в первую очередь развитых, стали незнакомыми или забытыми заболеваниями.
В таблице 8 приводятся некоторые известные инфекционные болезни, источниками и распространителями которых являются различные животные и человек.
При поранении кожи в кровь человека вместе с загрязнениями могут попасть и болезнетворные микробы. К самым опасным из них относится возбудитель столбняка, выделяющий сильный токсин, который может привести к смерти.
Люди, работающие в очень влажных районах и вблизи загрязненных вод, часто болеют различными типами лихорадки, вызываемой мелкими спиралевидными микробами – лептоспирами. Лептоспиры – паразиты грызунов, свиней и собак. Зараженные животные выделяют их с мочой. В тело человека они могут попасть через малейшую царапину на коже.
Опасные пищевые продуктыПродукты питания часто бывают местом размножения микробов, вырабатывающих токсины. Clostridium botulinum облюбовал мясную пищу и выделяет в нее ботулинический токсин, один из наиболее сильнодействующих ядов. Если человек съест колбасу, ветчину или мясные консервы, содержащие этот яд, то уже в скором времени почувствует его пагубное действие. Предметы в глазах начинают двоиться, затем нарушается дыхание и в 40–60 % случаев наступает смерть от удушья.
Известно заболевание, вызываемое «пьяным хлебом». Его возбудитель – плесневый гриб Fusarium graminearum – поражает хлебные злаки, покрывая растения розоватым налетом. Хлеб, выпеченный из такого пораженного зерна, вызывает нарушения нервной системы, что выражается в симптомах, схожих с опьянением.
Гриб F. sporotrichoides хорошо развивается даже при температуре ниже нуля, что позволяет ему зимовать в поле; поражает озимые хлебные злаки. Этот гриб выделяет в пораженные зерна очень сильный токсин, который не исчезает даже при выпечке хлеба или варке каши. Токсин вызывает некротическую ангину, часто кончающуюся смертью больного.
Спорынья (Claviceps purpurea) поражает в поле растения ржи, иногда пшеницу и ячмень. Пораженные зерновки превращаются в черные «рожки». Они представляют большую опасность, так как содержат ядовитые вещества (эрготин, эрготоксин и др.), которые при попадании в организм вызывают эрготизм. Во время эпидемии этой болезни в 922 году в Испании и Франции умерло около 40 000 человек, а в 1129 году только в одном Париже скончалось 14 000 человек.
Туберкулез чаще встречается у крупного рогатого скота, от которого может передаваться и человеку. В годы второй мировой войны в Великобритании из 994 инфицированных туберкулезом пациентов 216 оказались зараженными через молоко и другие молочные продукты. Опасность заключается в том, что в молоке туберкулезные палочки остаются живыми в течение нескольких дней, в масле – до 100 дней, а в твердых сырах – свыше 10 месяцев. Поэтому молоко необходимо пастеризовать или кипятить.
Другая болезнь коров, овец и коз, распространяющаяся с молоком, – бруцеллёз. Через молоко передаются и возбудители кишечных заболеваний. В 1914–1927 годах в США было зарегистрировано 613 эпидемий брюшного тифа, 7 эпидемий паратифа и 6 эпидемий дизентерии, переданных с молоком.
Молоко является ценным питательными продуктом. Белки, жиры, сахара и витамины, находящиеся в молоке, необходимы нам для нормального питания. Опасность заражения можно устранить правильным уходом за животными, строгим соблюдением гигиенических условий при доении и других процедурах. Все это поможет избежать инфекции при употреблении молока и молочных продуктов.
В 1949 году в Швейцарии эпидемия скарлатины охватила 192 человека. Расследование показало, что на одном молочном предприятии были больны скарлатиной два работника. С прекращением вывоза молока из этого центра эпидемия пошла на убыль.
Источником инфекции может стать и мясо больных животных. Яйца водоплавающих домашних птиц нередко содержат бактерии тифа, и потому их использование в пищу во многих странах запрещено. Источником инфекций, особенно кишечных, также могут быть овощи и фрукты, особенно немытые.
Вода – распространитель заразыБолезнетворные микробы сохраняют жизнеспособность в воде довольно долго. Но ведь человек не может обходиться без воды. Отсюда постоянная угроза инфекции. Конечно, опасность представляет лишь та вода, которая загрязнена патогенными микробами. В прошлом (а, впрочем, еще не так давно и в наше время) вода играла в распространении эпидемий немалую роль. В городах, где питьевая вода не подвергалась предварительной дезинфекции и плохо фильтровалась, эпидемии были нередким явлением.
В 1892 году сильная эпидемия холеры вспыхнула в Гамбурге. Сначала она появилась среди портовых рабочих, а затем распространилась по всему городу; ежедневно регистрировали до 1000 новых случаев. Главным виновником такого быстрого распространения инфекции был городской водопровод: вода для него забиралась из Эльбы и не подвергалась никакой фильтрации. Во время приливов при соответствующем направлении ветра вода из порта поднималась по Эльбе вплоть до водозаборных каналов, которые обслуживают городской водопровод. Возбудитель холеры попадал к устью водопровода, угрожая населению города.
Соседний город Альтона, выросший с развитием судостроения из небольшей деревни, имел современный водопровод с фильтрационными сооружениями. Ко времени эпидемии территории обоих городов уже соприкасались; их разделяли улицы, одна сторона которых принадлежала Гамбургу, другая – Альтоне. Но если в Гамбурге бушевала эпидемия, то в Альтоне отмечались лишь единичные случаи холеры. Однако в этих случаях было доказано, что инфекция передалась при контакте жителей этих городов.
В 1908–1909 годах в Петербурге разразилась сильная эпидемия холеры. Позднее было установлено, что сточные воды из канала, выходящего в Неву, проникли в водопроводную сеть города. Вспышки эпидемии брюшного тифа, повторявшиеся в городе вплоть до 1923 года, прекратились лишь после реконструкции водопровода.
В период с 1911 по 1937 год в Великобритании была зарегистрирована 21 эпидемия кишечных заболеваний, все они распространялись водой и охватили более 10 000 человек.
Водой переносятся и другие опасные инфекции. Среди посетителей всемирной выставки в Чикаго в 1933 году вспыхнула эпидемия амёбиаза (амёбной дизентерии), возбудителем которого является Entamoeba histolytica. Из 900 заболевших 50 человек умерли. Причина эпидемии вскоре была установлена. В двух гостиницах питьевая вода была загрязнена сточными водами, а среди служащих, снабжавших гостиницы продуктами, обнаружили бациллоносителей. На продуктах были найдены возбудители амёбиаза. Хотя питьевая вода была хлорирована и бактериальная инфекция отсутствовала, дизентерийные амёбы оставались живыми благодаря способности образовывать очень устойчивые к внешним воздействиям цисты.
Из искры – пожарБыстрое размножение микробов влечет за собой их стремительное распространение от одного больного на десятки и сотни здоровых людей. Последствия этого часто бывают катастрофическими. В XIX веке во всех войнах погибло 19 000 000 человек, а невидимый возбудитель туберкулеза за тот же период унес почти в два раза большее количество жизней.
Часто бывает, что инфекционное заболевание внезапно вспыхивает в местах с высокой плотностью населения. К одному заболевшему на следующий день прибавляется пятеро, а через три дня число больных уже достигает 30 и с каждым днем все увеличивается. Из искорки, малого огонька возникает пожар, уничтожающий все на своем пути. Такой способностью обладают, в частности, кишечные заболевания и грипп.
Если болезнь охватывает значительную территорию и продолжается там некоторое время, говорят об эпидемии. Какой страх внушала она в прошлом! Из XVI века до нас дошла молитва: «Сохрани нас здоровыми, не карай грозным мором!»
Нередко бывает, что заболевание распространяется по стране, охватывает население целого континента, а иногда и всего земного шара. Тогда говорят о пандемии. В далеком прошлом были известны пандемии чумы, уносившие десятки тысяч людей.
Пандемии гриппа, имевшие место в XIX и XX веках, повторялись приблизительно каждые 30 лет. В XX веке это была пандемия «испанки», которая разразилась в конце первой мировой войны, и пандемия азиатского гриппа 1957–1958 годов.
Эпидемии и пандемии кишечных заболеваний на протяжении целых столетий были стихийным бедствием многих городов и областей. В каждой из войн до начала XX века от этих болезней погибало больше солдат, чем на полях сражений. Во время гражданской войны в США (1861–1865) в боях пало около 120 000 человек, а от болезней в армиях умерло 190 000. За время испано-американской войны 1898 года тифом переболело до 90 % американских солдат.
Некоторые инфекционные заболевания постоянно существуют в какой-либо местности. Так, ежегодно в определенных областях возникают эндемии брюшного тифа и других кишечных заболеваний.
Основателем учения о распространении заразных болезней был английский врач Т. Сиденхем, живший в XVII веке. Он пытался объяснять возникновение инфекционных заболеваний и их распространение метеорологическими условиями и какими-то таинственными «теллурическими» причинами, связанными с движением Земли. Эти факторы якобы создавали особые условия, благоприятствующие возникновению и течению эпидемий. В наши дни изучением причин возникновения и закономерностей распространения инфекционных заболеваний и разработкой мероприятий по предупреждению и борьбе с ними занимается самостоятельная отрасль науки– эпидемиология.
Невольные помощники инфекцийИногда болезнетворные микробы продолжают оставаться в организме уже выздоровевшего человека, не нанося ему вреда и не вызывая повторного заболевания. Эти люди называются бациллоносителями. Так бывает после перенесения тифа или другой болезни пищеварительного тракта. Выделяемые бациллоносителями вполне жизнеспособные микробы при недостаточно соблюдаемой личной гигиене могут с водой или пищей проникнуть в пищеварительный тракт другого человека и вызвать у него заболевание. Существование бациллоносителей и сегодня еще является важной проблемой, поскольку нередко именно эти люди становятся причиной новой эпидемии.
Интересно привести случай, происшедший в первой половине нашего века. В Нью-Йорке жила кухарка, заслужившая имя «Марии тифозной». Она работала в богатых семьях, причем, как только вступала в должность, кто-нибудь из семьи заболевал брюшным тифом. После этого она уходила и поступала на новое место. Тиф сопровождал ее несколько лет, пока какому-то врачу не стал подозрителен внезапный уход кухарки после того, как в доме появился первый больной. Он велел тайно следить за ней. В следующей семье история повторилась. Врачи потребовали обследования кухарки, она долго упорствовала, и только с помощью полиции удалось поместить ее в больницу. Там у нее обнаружили бактерии брюшного тифа, после чего ее поселили в одну из клиник, где она и прожила до самой смерти. «Мария тифозная» была причиной по крайней мере 50 случаев брюшнотифозной инфекции.
Весной 1958 года в одном словацком городе происходили спортивные состязания, на которые съехалось много любителей спорта со всей страны. Вскоре в нескольких районах города вспыхнула эпидемия брюшного тифа. При сопоставлении показаний заболевших удалось выяснить причину эпидемии. Некоторые из них пили воду из колодца, находившегося возле дома, где проживала женщина-бациллоноситель. Брюшнотифозные микробы проникли из неправильно расположенной уборной вместе с грунтовой водой в колодезную воду. Люди, пившие воду, пользовались к тому же одной и той же посудой. Зараза охватила несколько сот человек, были и смертельные случаи.
Сегодня с опасностью, которую представляют бациллоносители, борются регулярным обследованием людей, работающих на предприятиях пищевой промышленности, в магазинах или общественных столовых. Бациллоносителям такой род занятий запрещен. Они находятся под постоянным наблюдением врачей.
15. Микробы атакуют
«… и не убоишься ни грозной чумы, притаившейся во мраке, ни другой заразы, свирепствующей среди белого дня…»
Древнееврейская песнь
Грипп в наступлении
Грипп – распространенное инфекционное заболевание, поражающее главным образом дыхательные пути. Его возбудитель – вирус – очень быстро передается от больного к здоровому капельным путем (фото 54).
Самая большая и катастрофическая пандемия гриппа вспыхнула в 1918–1922 годах и охватила весь мир. Этот грипп был известен тогда под названием испанки. Им переболело 500 миллионов человек, из них около 15 миллионов умерло. В разгар (пик) эпидемии в месяц из каждых 50 человек умирало по одному человеку. В истории цивилизованного мира это была самая высокая смертность.
В небольшом масштабе эпидемии гриппа часто возникают в зимний период. Они угрожают прежде всего жизни пожилых людей. Известный специалист по гриппу, австралийский вирусолог Фрэнк Бёрнет писал по поводу эпидемии 1951 года в Великобритании: «В Ливерпуле эпидемия гриппа была для старых людей как «ангел смерти». В период ее кульминации еженедельно умирало больше людей, чем в самые страшные месяцы 1918–1919 годов».
В предыдущей главе уже упоминалось о пандемии азиатского гриппа. Началась она в феврале 1957 года в Северном Китае. На прилагаемой карте можно видеть ее постепенное распространение по земному шару. За несколько недель она захватила Южный Китай, а в апреле распространилась уже почти по всему азиатскому побережью Тихого океана: в Корее, Японии, прибрежном Китае, на островах Калимантан и Сулавеси. Потом продвинулась на запад и через Индию и Пакистан проникла в страны Ближнего Востока и еще до наступления лета охватила весь азиатской материк – более 22 % его населения.
В конце июня эпидемия только появилась в Африке, а уже к августу захватила весь материк. В июне же ее первые волны достигли США, оттуда она распространилась в Канаду и на юг, в Мексику и далее, на южноамериканский материк, захватив до октября всю его территорию. Австралия и большая часть Океании были охвачены гриппом уже в июле.
В Европе волна гриппа появилась прежде всего (в мае – июне) на территории северо-западной Европы и в Голландии, а к августу охватила почти все страны. В Чехословакии грипп распространился лишь в одной части восточной Словакии.
В осенние месяцы последовал новый взрыв эпидемии в Азии, и в течение нескольких недель вторичная волна прокатилась по Западной Европе и европейской части СССР.
Пандемия гриппа 1957 года была менее тяжелой и опасной по сравнению стой, которая разразилась в конце первой мировой войны. Если во время испанки смертность доходила до 2 %, то в 1957 году она не превышала 0,005 %. Лишь в некоторых областях процент был несколько выше. Наибольшее число смертельных случаев отмечалось на Филиппинах (216). Во многих странах заболеваемость была настолько высокой, что вывела из строя производство, транспорт, школы. В некоторых районах ФРГ закрыли до 70 % школ, а городской транспорт не функционировал на протяжении двух недель.
Распространение азиатского гриппа с февраля 1957 года по январь 1958 года. Треугольник в кружке означает очаг эпидемии на юге Китая: кружки с цифрами – этапы первой волны пандемии; белые кружки – случаи, зарегистрированные летом 1957 года; квадратики – этапы второй волны. Цифрами в кружках и квадратиках обозначен месяц появления первых случаев заболеваний в соответствующих областях.
Так проявил себя вирус гриппа в большом масштабе. Но грипп обычно распространяется на более ограниченных территориях в зимние месяцы, и многие читатели, наверное, уже имели случай с ним познакомиться. Последствия эпидемии гриппа в Чехословакии на рубеже 1969–1970 годов еще свежи у нас в памяти. В Великобритании за этот период зарегистрировано несколько сотен жертв. А эпидемия гриппа в США в январе 1973 года унесла более 4000 человеческих жизней.
Угроза вирусовОдна из книг о вирусах очень метко названа «Вирусы – враги жизни». И не только у вирусов гриппа, но и у других вирусов, поражающих человека, «на совести» десятки тысяч, а может быть, и миллионы жизней.
Небезопасной болезнью следует считать краснуху. Это заболевание сопровождается появлением на коже красноватых пятен, напоминающих сыпь при кори. Уже в X веке болезнь была известна арабским врачам, которые описывали ее симптомы и течение. Смертность от краснухи довольно высока. Девять десятых умирающих приходится на детей в возрасте до 5 лет. Преодолев болезнь, организм приобретает иммунитет к ней на всю жизнь. В прошлом известны серьезные эпидемии краснухи; например, в 1875 году на островах Фиджи из 150-тысячного населения умерло 40 000 человек. Инфекцию занес на острова сын короля, приехавший в то время, когда король собирал туземцев, которые и разнесли затем заразу по всем островам архипелага.
В истории бывали случаи, когда вирусные болезни помогали покорять целые страны или, наоборот, завоевывать независимость. В 1519 году испанцы вторглись в Мексику. Они занесли с собой оспу, уничтожившую около трех миллионов индейцев, что помогло испанцам одержать победу. Основанию независимой республики Гаити в 1804 году в значительной мере помогла эпидемия желтой лихорадки. Из 25 000 французских солдат, предназначенных для десанта на остров, 22 000 погибли от этой болезни. От нее погиб и известный японский микробиолог Ногучи, изучавший желтую лихорадку в Западной Африке. Желтую лихорадку переносят комары, сосущие кровь у больных в первые три дня заболевания, когда вирусы циркулируют в крови.
Комары переносят и дёнге, распространенную в средиземноморских странах лихорадку, которая в летние месяцы часто приобретает характер эпидемии. В 1928 году в Афинах ею переболело около полумиллиона человек, или 80 % населения. Но при этом заболевании, как правило, не бывает смертельных исходов.
Очень опасен полиомиелит, болезнь, известная и в Центральной Европе. От нее умирает от 10 до 40 % больных. Полиомиелит вызывает вирус, самый мелкий из всех известных животных вирусов.
Полиомиелит обычно поражает детей дошкольного и школьного возраста, но иногда встречается и у взрослых. Развитие этой болезни проходит две стадии. В первой стадии повышается температура, появляются головные боли, озноб, напряжение мышц затылка. Во второй стадии развиваются параличи конечностей или туловища, часто остающиеся на всю жизнь. Это заболевание было известно еще в Древнем Египте. На одном из египетских барельефов изображен мужчина с изуродованной полиомиелитом ногой (фото 55).
Другое распространённое и сходное с предыдущим заболевание – клещевой энцефалит. Его источником бывают так называемые природные очаги инфекции, в которых живут животные, пораженные этой болезнью. Вирус переносится на человека при помощи кровососущих клещей. Однако на востоке Словакии в свое время вспыхнула эпидемия энцефалита, при которой инфекция распространялась с молоком пораженных этой болезнью коз.
Простуда, которой мы иногда не придаем особого значения, – тоже вирусное заболевание, открывающее пути для других, более опасных инфекций дыхательных путей. Промышленность США в 1942 году из-за заболеваний дыхательных путей потеряла свыше 140 000 000 человеко-дней. Если считать, что в году 300 человеко-дней, то эта потеря будет соответствовать потере труда 470 000 человек, не работавших целый год; в материальном отношении это означает потерю 900 000 000 долларов, не считая расходов на лечение людей и ликвидацию результатов простоя машин.
В вавилонских письменных источниках (V век до н. э.) упоминается желтуха, по-видимому, сильно распространенная в то время. Позднее эпидемию желтухи описал Гиппократ. Возбудителем эпидемической желтухи, или инфекционного гепатита, является вирус.
В старые времена гепатит был связан с войнами («желтуха поля боя», «солдатская желтуха»). Во время русско-японской войны (1904–1905) эпидемия вспыхнула среди моряков японского военного флота. Большие эпидемии отмечались также во время первой и второй мировых войн, когда было зарегистрировано свыше 5 000 000 случаев инфекционного гепатита. Желтуха распространяется обычно через загрязнение продуктов и воды испражнениями больных.
Инфекционный гепатит может быть перенесен при инъекциях, выполняемых плохо стерилизованным шприцем. Один из самых известных случаев подобного рода произошел в американской армии в 1942 году, когда во время профилактической прививки против желтой лихорадки было заражено гепатитом 28 585 солдат (из них 62 умерли). Перенос этой болезни возможен и при переливании крови. В 1963 году в США на 1 800 000 случаев переливания пришлось 30 000 заражений гепатитом, 3600 из них окончились смертельным исходом.
«На совести» у вирусов еще две болезни – оспа и бешенство, которые в прежнее время были страшным бичом, а в некоторых областях представляют опасность и в наши дни. Оба заболевания широко известны еще и по другой причине – на материале возбудителей этих болезней Дженнер и Пастер впервые разработали методы профилактической прививки.