Достижения российской эпидемиологии

В День российской науки о вкладе отечественных эпидемиологов расскажет Алексей Викторович Тутельян, заведующий лабораторией инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, ФБУН ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, академик РАН.

С чего все начиналось

Вклад в развитие эпидемиологии в России внесли множество выдающихся ученых. Вспомним некоторых из них:

Даниил Самойлович Самойлович (1744–1805) – основоположник русской эпидемиологии, разработал стройную систему противоэпидемических мероприятий. Она включала извещение о заболевшем, изоляцию больного, проведение дезинфекции, участие населения в борьбе с эпидемиями, карантины и т.д.

Даниил Кириллович Заболотный (1866–1929). Считал эпидемии социальным явлением, говорил: «Эпидемии оставляют настолько глубокий след в организме общества, что вполне справедливо могут быть рассматриваемы как социальные явления и могущественный фактор подбора». Результаты его исследований стали основой современной теории о природно-очаговых инфекциях и предтечей концепции о природной очаговости болезней Е.Н. Павловского и учения об эпидемическом процессе Л.В. Громашевского.

Евгений Никанорович Павловский (1884–1965) в своих трудах подчеркивал, что природная очаговость является особенностью некоторых болезней. Их возбудители (специфические переносчики и животные) долгое время существуют в природных условиях (очагах) вне зависимости от обитания человека.

Лев Васильевич Громашевский (1887–1980) – создал теорию механизма передачи, которая декларирует, что основу эпидемического процесса составляет взаимодействие трех составных звеньев («эпидемиологическая триада»): источника возбудителя инфекции, механизма передачи возбудителя и восприимчивого организма.

Виталий Дмитриевич Беляков (1921–1996) – автор концепции саморегуляции паразитарных систем. Он доказал, что механизм развития эпидемического процесса определяется взаимообусловленной изменчивостью биологических свойств популяций микро- и макроорганизмов при регулирующей роли социального и природного факторов.

Эпидемиология сегодня

Современный этап развития эпидемиологии теснейшим образом связан с научно-технической революцией в области естествознания в целом и биологии в частности. На первый план выходят молекулярно-биологические и генетические исследования, без которых сегодня невозможно осуществлять эпидемиологическую диагностику и прогнозирование развития эпидемического процесса.

В настоящее время сфера диагностики инфекционных заболеваний активно развивается в сторону использования технологий секвенирования следующего поколения (NGS): они позволяют за единый анализ определить широкий спектр патогенов, при этом не требуется предварительная гипотеза о конкретном возбудителе.

Ведется создание универсальных тест-систем, которые объединяют преимущества ПЦР-метода и NGS. Новый подход позволяет выявлять вирусные патогены, распространенные в Российской Федерации и вызывающие сезонные заболевания, которые могут оставаться незамеченными при использовании традиционных методов диагностики.

Учеными Института эпидемиологии разработаны платформенные решения по подготовке диагностических систем на основе амплификации, совмещенной с методами редактирования генома (CRISPR/Cas), что обеспечит возможность разработки уникальных тест-систем, не требующих применения высокотехнологичного оборудования (в том числе применимых в полевых условиях для обеспечения биобезопасности и у постели больного).

Важно не только идентифицировать патогены, но и сделать это оперативно, ведь от своевременной диагностики во многом зависят сроки и качество лечения. Во ФБУН ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора организована разработка быстрых тестов на основе LAMP – метода петлевой изотермической амплификации. Это важный инструмент для идентификации различных патогенов, позволяющий еще более оперативно проводить молекулярный анализ и доступный для использования во всех лабораториях.

Важнейшее научное направление управления эпидемическим процессом в современных условиях – молекулярно-генетический мониторинг возбудителей инфекционных болезней. С этой целью была создана Российская национальная база данных VGARus, разработчиком и консолидирующим центром которой стал ФБУН ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора. В период пандемии с ее помощью осуществлялся централизованный сбор, анализ динамики и структуры выявленных SARSCoV-2-геновариантов в РФ.

Сегодня платформа расширила свой потенциал на несколько десятков различных возбудителей заболеваний, циркулирующих на территории России. Существенный вклад в расширение базы данных вносят научные учреждения Роспотребнадзора, в первую очередь ФБУН ЦНИИ эпидемиологии, ГНЦ ВБ «Вектор», НИПЧИ «Микроб», НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера, МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского, ФНИИВИ «Виром», ГНЦ ПМБ и другие.

Столь обширное накопление информации позволяет эффективно оценивать эпидемиологическую ситуацию и принимать адекватные решения об организации профилактических мероприятий, не только своевременно реагировать на появление новых вариантов вирусов, но и оценивать эффективность существующих методов диагностики и лечения. Так, благодаря анализу геномных последовательностей, ученые могут прогнозировать развитие заболеваний и разрабатывать меры по предотвращению их распространения.

Еще одно важное направление в современной эпидемиологии – изучение антибиотикорезистентности. Широкое применение антибиотиков ведет к изменению микрофлоры человека и в конечном итоге снижает его сопротивляемость микроорганизмам.

В настоящее время ведущими лабораториями как в России, так и за рубежом ведется изучение микроорганизмов одного вида, но имеющих различное происхождение (клиническое, пищевое, природное), независимо от их устойчивости к антибиотикам. В Институте эпидемиологии собрана база микроорганизмов для исследования, которое позволит проанализировать резервуары накопления генов устойчивости, выявить возможные пути их распространения и способы передачи между бактериями из разных источников. Все это позволит быстро оценивать патогенный потенциал бактерий разного происхождения, оперативно получать данные по распространенности резистентности в условиях стационара, в том числе необходимых для расследования вспышек инфекционных заболеваний, вызываемых штаммами бактерий, обладающими множественной лекарственной устойчивостью.

Несомненно, человечество еще столкнется с эпидемиями, а значит, необходимо развивать противоэпидемические технологии – создавать и совершенствовать методы амплификации нуклеиновых кислот, идентификации патогенов с помощью секвенирования нового поколения, технологии редактирования генома, развивать геномный эпидемиологический надзор с учетом последних достижений фундаментальных исследований в вирусологии, иммунологии, биотехнологии.

Больше полезной информации по санитарной безопасности и профилактике опасных заболеваний на сайте санщит.рус