Бешенство в популяции собак сохраняется из-за отдельных особей

Собачье бешенство — смертельный зоонозный вирус. Продолжительный естественный иммунитет к нему не развивается. В странах с низким и средним уровнем дохода это заболевание постоянно присутствует в популяции, при этом заражено вирусом не более 0,15% животных. До сих пор было неясно, какие процессы стабилизируют распространение болезни.

Исследователи из Великобритании и Танзании нашли ответ этот вопрос. Они изучили заболеваемость бешенством в популяции из 50 000 собак Танзании в период с 2002 по 2016 гг. За 14 лет было зарегистрировано 238 появлений вируса, которые приводили к распространению инфекции между соседними деревнями. Интересно, что более 70% случаев относились к цепочкам заражений, которые длились более 12 месяцев.

Чтобы оценить эпидемиологические параметры заболевания, ученые разработали индивидуальную модель. В ее основу легла экологическая теория функционального ответа «хищник-жертва». Модель учитывала расположение вспышки заболевания и плотность собак. При построении модели всю территорию Танзании делили на ячейки с заданной площадью. Ученые выяснили, что только при площади ячейки в 1 км² предсказания модели совпадают с экспериментальными данными. Они пришли к выводу, что механизмы, регулирующие размер вспышек бешенства и общую заболеваемость, работают в гораздо меньших территориальных и популяционных масштабах, чем те, которые ранее использовались при моделировании.

Новая модель показала, что рост эпидемии сдерживается двумя факторами: гибелью бешеных собак, что снижает вероятность новых контактов (укусов), и наличием собак с инфекцией в инкубационном периоде. Однако эти процессы работают для популяций с низкой плотностью собак. Механизм, который сдерживает заболеваемость при более высокой плотности животных, остается неясным. Предполагается, что в его основе могут лежать отстрел и изоляция зараженных животных. Эти процессы также были учтены в модели.

Исследователи выяснили, что на распространение инфекции влияет индивидуальное поведение зараженных животных. Некоторые собаки кусали более 10 особей и перемещались на расстояния больше 10 км. В модели без учета этого фактора заболеваемость снизилась на 50%, но при этом появились крупные вспышки бешенства.

Согласно результатам моделирования в разных условиях, инфекция не исчезает окончательно благодаря новым заносам мигрирующими собаками. Без заносов при актуальных уровнях вакцинации в регионе (10–40%) инфекция будет сохраняться в популяции до семи лет, обычно исчезая в течение четырех лет. Если появляются бешеные собаки из соседних деревень, инфекция сохраняется даже при наличии вакцинации, хотя большинство цепей передачи получаются очень короткими.

Результаты работы объясняют, почему частичная изоляция собак, как правило, неэффективна для борьбы с бешенством. При устранении зараженных собак из популяции всегда происходят новые заносы из популяций с меньшей плотностью животных. Исследование также подтверждает, что наиболее эффективным и простым для исполнения способом борьбы с бешенством остается массовая вакцинация собак.