Будущее СПИДа.

Из P.Ewald. Evolution of infectious disease. Oxford University Press, Oxford, 1994.

Изменение скорости сексуальной передачи.

Изменения шприцевого пути передачи ВИЧ.


Изменение скорости сексуальной передачи

Понимая эволюцию ВИЧ, можно оценить не только то, почему высокий уровень вирулентности развился в прошлом, но также и то, как вирулентность может развиваться в будущем и, что наиболее важно, насколько человеческая активность может повлиять на эту будущую эволюцию. Если частота незащищенных сексуальных контактов снизится, снизится также и вирулентность ВИЧ. Однако, поскольку заболевание и смерть уничтожают наиболее вирулентные штаммы, замедление прогрессирования СПИДа, в ответ на снижение количества сексуальных контактов, не может быть обнаружено до тех пор, пока значительно большее количество инфицированных индивидуумов не заболеют. Что называется достаточно большим количеством, зависит от чувствительности метода выявления.

Частота сексуальных контактов среди мужчин гомосексуалистов, проживающих в городах, начала резко снижаться, где-то примерно в 1984 году, как результат улучшения знаний о сексуальной передаче ВИЧ (Stall et al.,1988). Примерно 10% мужчин гомосексуалистов, которые были инфицированы в этот период, получили СПИД в течение четырех лет. СПИД у этих 10% развивался рано, поскольку они были инфицированы наиболее вирулентными штаммами. Если трансмиссия от них была сильно снижена, как результат снижения количества сексуальных контактов, время между инфицированием и проявлением СПИДа к концу 80-х годов, могло значительно удлиниться . Способность обнаружить подобную тенденцию затмевает эффект лечения AZT, но Rosenberg и соавторы (1991) опубликовали статистически очень интересный анализ, который учитывает эти эффекты. Они обнаружили, что удлинение времени, между периодом инфицирования и СПИДом, которое произошло среди гомосексуалистов мужчин до 1988 года, можно целиком объяснить лечением AZT. После середины 1988 года, однако, было отмечено дополнительное удлинение, которое не объясняется назначением AZT. Пытаясь объяснить это удлинение, Rosenberg и его коллеги предполагают, что врачи, может быть, начали лечить пациентов со СПИДом более эффективно, не распознавая, что пациент имеет СПИД. Но на самом деле, скорее обратное является справедливым. По мере того, как эпидемия развивалась, врачи все больше и больше знакомились с диагностическими критериями и идентифицировали заболевание раньше. В противоположность этой гипотезе post factum, эволюционная гипотеза вирулентности ВИЧ предсказывала a priori, что такое удлинение будет возникать, как результат снижения скорости смены партнеров ( Ewald, 1991).

Эволюционная гипотеза также предсказывает, что ВИЧ, изолированный перед снижением количества сексуальных партнеров, должен быть более вирулентным, чем тот ВИЧ, который изолировался ранее, до наступления этого момента быстрого обмена среди мужчин гомосексуалистов. Инфекция среди гомосексуалистов, проанализированная Международным Регистром Сероконверторов (данные R.J.Biggar), поддерживают это предсказание. Мужчины, которые были инфицированы до начала 80-х годов, прогрессировали к СПИДу с более медленной скоростью, чем те мужчины, которые были инфицированы между 1982 и 1984 годами.

Эволюционная гипотеза также помогает объяснить находку, которую Rosenberg и его соавторы считали аномальной. Гомосексуалисты, являющиеся внутривенными потребителями наркотиков, имели необъяснимо низкую прогрессию к СПИДу в конце десятилетия, даже несмотря на тот факт, что они не использовали AZT. Эти результаты совпадают с эволюционной гипотезой, поскольку большая часть этих людей приобрела инфекцию гомосексуальным путем.

Данные, собранные в течение нескольких последующих лет, должны точно установить, обнаруживается ли предсказанное эволюционное снижение вирулентности. Неэволюционные объяснения предсказывают, что более медленное, чем ожидается, прогрессирование, должно исчезнуть по мере того, как будет стандартизоваться диагностическая техника и будут использоваться стандартные методы регистрации.

Удлинение асимптоматического периода, также ожидается на основании эволюционных предсказаний, поскольку рискованные контакты, которыми отличались гомосексуалисты, в течение 80- годов, резко снизились. Среди гомосексуалистов Чикаго, например, частота незащищенного анального полового сношения, снизилась от примерно 40% в 1986 году до 20% в 1988 году ( Adib et al.1991). В Сан-Франциско похожее снижение возникло среди не моногамных гомосексуалистов, от примерно 50% в 1984 году до 12% в 1988 году ( Sittitrai et al. 1990), количество партнеров за этот период также значимо уменьшилось ( Winkelstein et al., 1988). Использование презервативов значительно увеличилось среди гомосексуалистов Сан-Франциско. Процент тех, кто всегда или почти всегда, использовали презервативы в настоящий момент в пять раз выше, чем среди одиноких гетеросексуалов подобного же возраста и расы в Сан -Франциско. Для людей с двумя или более сексуальными партнерами, использование презервативов в десять раз больше среди гомосексуалистов (Catania et al.,1992). Снижение несколько меньшее, чем указывается на основании этих данных, поскольку примерно половина, из тех, кто начинает использовать более безопасные сексуальные практики, могут прибегать и к небезопасным сексуальным практикам в более поздний период времени. Хотя гетеросексуалы часто инициируют более безопасные сексуальные практики на протяжении последних десяти лет, снижение, которое обнаруживается среди них, все еще относительно небольшое, по сравнению с потенциалом для дальнейшего снижения опасного поведения.

Снижение в количестве незащищенных сексуальных контактов, связано со снижением новых случаев инфекции среди городских моносексуальных и бисексуальных мужчин. Скорость сероконверсии стабилизировалась в конце 80-х годов на уровне одной десятой от скорости, которая имелась в этих группах до того, как стало известно о механизмах передачи ВИЧ инфекции. В Сан-Франциско подобное снижение было даже еще более заметным.

Частота незащищенных сексуальных контактов снижалась в Северной Америке, Европе и Африке, начиная с середины 80-х годов. В других частях мира частота незащищенных сексуальных контактов, имеет значительно меньшее снижение, даже несмотря на улучшение знаний по поводу СПИДа, например, в Бразилии, где в 80-е годы имелась самая высокая распространенность СПИДа. Среди бедных проституток в Рио де Жанейро, 80% не изменили свои сексуальные практики в ответ на профилактические программы против СПИДа, проводившиеся там. Они обычно имели более пяти сексуальных контактов в день, и большинство из них, без презервативов. В 1989 году примерно 10% из них были инфицированы ВИЧ. Гетеросексуальные инфицированные пациенты со СПИДом, в Бразилии живут примерно половину срока сравнимых групп пациентов со СПИДом, проживающих в Соединенных Штатах и Европе (Chequer et al.,1992), но относительная роль вирулентности ВИЧ и отсутствие эффективного лечения, до настоящего момента не анализировались.

Эти географические различия предполагают, что сейчас происходит не планируемый глобальный эволюционный эксперимент. Географические районы, в которых скорость передачи снижается - это экспериментальные группы; те области, в которых скорость трансмиссии не снижается - это контрольные области. ВИЧ в контрольных областях должен оставаться вирулентным по отношению к экспериментальным областям. В Индии и Таиланде, например, независимые линии ВИЧ-1, начали распространяться достаточно быстро, предполагая наличие быстрой сексуальной трансмиссии. Скорость смены сексуальных партнеров среди тайских проституток и их клиентов, сравнимы с высокой скоростью смены партнеров, наблюдающихся в Центральной и Восточной Африке. Если высокая скорость передачи будет продолжаться, ВИЧ-1 будет оставаться высоко вирулентным, и даже будет увеличивать вирулентность в тех странах. ВИЧ-2 также был недавно обнаружен а Индии и он, похоже, достаточно быстро распространяется. Если баланс, проанализированный в этой главе, правилен, скоро ВИЧ-2 может увеличить свою вирулентность в Индии.

Я естественно не пытаюсь предложить, что мы должны поддерживать скорость передачи инфекции в этих областях на высоком уровне, для того, чтобы способствовать проведению глобального эксперимента. Принимая во внимание этические вопросы, которые вовлечены в это, я бы использовал эволюционный подход для того, чтобы предложить прямо противоположное. Мы должны вложить как можно больше сил и средств в программы, которые будут снижать вирулентность ВИЧ, снижением скорости передачи. Такие программы должны, однако, изменить наши предсказания. Например, если недавние кампании по снижению передачи ВИЧ в Таиланде окажутся успешными, мы можем ожидать, что вирулентность также начнет снижаться.

Один из наиболее стоимость -эффективных путей снижения передачи ВИЧ - это необходимость фокусировать интенсивные образовательные программы и распространять презервативы среди тех индивидуумов, которые имеют самую высокую частоту сексуальных контактов. Такая программа была начата в 1985 году среди проституток в городе Найроби в Кении. Расчеты показывают, что программа тратила примерно десять долларов на каждый предотвращенный случай ВИЧ инфекции, таким образом от десяти до ста инфекций можно было бы предотвратить, за стоимость лечения одного человека со СПИДом.(Moses et al., 1991). Программа, которая ориентировалась на просвещение семей, в которых один партнер имел ВИЧ, оказалась достаточно успешной в Руанде: когда использование презервативов увеличилось с 4% до 57% в течение двух лет, частота инфекции снизилась в два раза (Allen et al., 1992). Расширение этой программы до того уровня, что она сможет достичь каждого индивидуума с более низкой частотой сексуальных контактов, будет, естественно, увеличивать стоимость на одну жизнь, которая спасена от СПИДа. Но, принимая во внимание большие различия между стоимостью ухода за пациентами со СПИДом и относительно низкой стоимостью профилактики ВИЧ инфекции, такое расширение программы может быть полностью обоснованным. Дополнительным преимуществом от таких вмешательств, является эволюционное снижение вирулентности патогенов, и поэтому подобные программы будут еще более стоимостно- эффективны. Использование презервативов и их доступность были низкими в большинстве Африканских стран, кроме того, в них часто встречались другие заболевания, передающиеся половым путем, которые могут увеличивать вероятность заражения СПИДом. Программы, которые увеличивают использование презервативов, особенно те, которые содержат противовирусные добавки, имеют большой потенциал для снижения передачи ВИЧ инфекции и, таким образом уменьшения его вирулентности.

Изменения шприцевого пути передачи ВИЧ

Шприцевая передача патогенов, похожа на передачу комарами, поэтому она должна способствовать появлению вирулентных генотипов. В противоположность потенциальному сексуальному партнеру, шприцы не боятся контакта с больными СПИДом и шприцы не болеют и не защищают себя от инфекций. Более того, потребитель внутривенных наркотиков, тяжело больной СПИДом, по всей вероятности, значительно больше мотивирован для того, чтобы сделать инъекцию наркотиков, нежели заниматься сексом. Шприцевая передача ВИЧ, поэтому базируется на культурном векторе. Наиболее явная аналогия с передачей комарами и передачей через руки медперсонала, возникает, когда инструменты для инъекций транспортируются к и от пользователей друзьями или торговцами наркотиков. Но транспортировка больного инфицированного человека к месту, где будут проводиться инъекции, также способствует определению культурного вектора, поскольку она позволяет передачу от иммобилизованного инфицированного человека, уязвимым людям. Такое определение культурного вектора аналогично выполняется и транспортировкой больных людей, которая выполняется специалистом традиционной медицины, если этот лекарь затем передает ВИЧ инфекцию через процедуры, приводящие к прокалыванию кожи. Такая транспортировка больных пациентов к специалистам традиционной медицины в сочетании с повторным использованием нестерильного хирургического оборудования, очень часто наблюдается, например в Западно-Африканских странах, но любая взаимосвязь с ВИЧ инфекцией, на сегодняшний день остается неясной.

Поскольку ВИЧ может оставаться жизнеспособным в шприцах на протяжении нескольких дней, и поскольку наркоманы обычно совершают несколько инъекций в течении недели, шприцевая передача предоставляет большой потенциал для передачи ВИЧ. Этот потенциал был трагически продемонстрирован во время последних 8 месяцев 1988 года в Элисте, Российском городе, рядом с Каспийским морем. Когда стерилизационные процедуры были нарушены в больнице, расположенной в этом городе, свыше 50 детей были инфицированы ВИЧ от одного инфицированного пациента, семь женщин по всей вероятности заразились при грудном вскармливании своих инфицированных детей.

Потенциальная эволюционная важность шприцевой трансмиссии зависит от ее частоты по отношению к другим видам трансмиссии, также как и от абсолютной частоты. В самом начале пандемии СПИДа, шприцевая трансмиссия, по всей вероятности, была редка, но эта ситуация стала меняться во многих регионах вскоре после того, как эпидемия стала развиваться. Трансмиссия вместе с внутривенными наркотиками, стала ответственной за большую часть новых случаев в Соединенных Штатах, начиная с ранних лет эпидемии. К концу 1980 годов в городе Нью-Йорке было примерно четверть миллиона внутривенных наркоманов, инфицированных ВИЧ, и примерно 20 тысяч человек ежегодно добавлялись к этому числу. Аналогичным образом ВИЧ быстро распространился среди наркоманов в Великобритании, Италии и Таиланде. В последние несколько лет внутривенные наркоманы составляли от одной четверти до половины всех случаев СПИДа в Соединенных Штатах и Европе, и они все чаще и чаще инфицируются в развивающихся странах, таких как Бразилия и Таиланд. В Италии, например, более низкая скорость сексуальной трансмиссии делает передачу вместе с внутривенными наркотиками относительно более распространенной. Последние несколько лет ситуация в Соединенных Штатах также стала двигаться в этом направлении.

Внутривенные наркоманы не так быстро, как гомосексуалисты меняют свое рискованное поведение, и прогресс по снижению риска среди внутривенных потребителей наркотиков был не очень значительным. Соответственно, интервал от момента инфицирования до СПИДа не удлинился более, чем было предсказано на основании использования AZT( Rosenberg et al.,1991). Иными словами, в противоположность ситуации среди мужчин гомосексуалистов в конце 80-х годов нет никаких доказательств тому, что вирулентность ВИЧ инфекции среди внутривенных наркоманов снизилась.

В этой ситуации интересно, что среди гетеросексуалов также не отмечается AZT независимого удлинения интервала между инфицированием и наступлением СПИДа. Отсутствие снижения сопоставимо с эволюционной интерпретацией вирулентности ВИЧ, поскольку не было замечено снижения рискованного поведения среди гетеросексуалов во время эпидемии, и оно не было настолько значимым, как среди гомосексуалистов, а гетеросексуалы часто инфицируются от внутривенных наркоманов.

Снижение шприцевой трансмиссии должно привести к эволюционному снижению вирулентности. Эпидемиологические данные показывают, что рискованное поведение и шприцевая трансмиссия могут быть снижены, если используется обучающие программы по обмену шприцов и реабилитации, при этом все это не приводит к увеличению количества наркоманов. Но даже участники программ не всегда перестают принимать участие в действиях высокого риска. В программе метадонового лечения в городе Нью- Йорке в конце 80-х годов, пациенты в среднем делали пять инъекций в галереях для введения наркотиков и восемь раз совместно использовали инъекционное оборудование на протяжении одного месяца. Особенно важными являются те данные, что наркоманы очень часто обмениваются иглами, поскольку их мало и они цена их достаточно высока на улице, что связано со страхом ареста за владением шприцом и иглами. Эти факторы приводят к тому, что многие из них подвергаются риску шприцевой трансмиссии, а она в свою очередь резко способствует эволюции в сторону увеличения вирулентности. Эволюции и увеличенной вирулентности способствуют использование домов, где делаются эти инъекции, аренда инъекционного оборудования от наркодилеров,с другой стороны, соответственно в тех областях и районах, где иглы могут быть легко легально куплены или обменены, количество совместного использования игл является более низким.

Снижение, которое может быть вызвано интервенционными программами, может частично исчезнуть, если будет иметься недостаточное количество фондов. Сбор наркоманов в совместные программы увеличивает трансмиссию, когда отсрочивается следующее тестирование и реабилитация. Поэтому, для того чтобы снизить вирулентность снижением скорости передачи, необходимы программы, которые имеют полное финансирование, поскольку внутривенные наркоманы имеют тенденцию к более высокому, чем в среднем, количеству незащищенных сексуальных контактов; необходимы программы, комбинирующие воздействие по шприцевой трансмиссии и сексуальной трансмиссии.

Психологические исследования предполагают, что изменение поведения высокого риска требует тройного подхода: (1) образование по поводу профилактики и методов передачи; (2) мотивирование по снижению рискованного поведения; (3) навыки, которые позволят уже образованным и мотивированным индивидуумам, снизить трансмиссию, например, навыки разговора с сексуальными партнерами. Усилия по развитию этого тройного подхода в более широком географическом диапазоне, может привести к дальнейшему снижению скорости передачи и, соответственно, снижению вирулентности.