Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC1160710.15690/vramn11607INFECTIOUS DISEASES: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙResearch ArticleThe Theory of Self-Regulation of Parasitary Systems and COVID-19Теория саморегуляции паразитарных систем и COVID-19https://orcid.org/0000-0003-4228-90444038-7455AkimkinVasily G.АкимкинВасилий Геннадьевич
Russian Federation

MD, PhD, Professor, Academician of the RAS]

доктор медицинских наук, профессор, академик РАН

vgakimkin@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6686-90118375-2270SemenenkoTatiana A.СемененкоТатьяна Анатольевна
Russian Federation

MD, PhD, Professor]

доктор медицинских наук, профессор

meddy@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3093-57314860-7909DubodelovDmitry V.ДубоделовДмитрий Васильевич
Russian Federation

MD, PhD, Senior Research Associate

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник

dubodelov@cmd.suhttps://orcid.org/0000-0001-5524-02969082-5749KhafizovKamil F.ХафизовКамиль Фаридович
Russian Federation

PhD in Biology

кандидат биологических наук

khafizov@cmd.suhttps://orcid.org/0000-0002-1322-01558840-5814UglevaSvetlana V.УглеваСветлана Викторовна
Russian Federation

MD, PhD, Professor

доктор медицинских наук, профессор

uglevas@bk.ruCentral Research Institute for EpidemiologyЦентральный научно-исследовательский институт эпидемиологии РоспотребнадзораNational Research Center of Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. GamaleyaНациональный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи1501202479133411705202301122023Copyright ©; 2024, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2024, Издательство "Педиатръ"2024"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/11607

Background. The COVID-19 pandemic once again confirmed the correctness of the theory of Academician V.D. Belyakov, according to which the basis for the development of the epidemic process is a phase change in the heterogeneity of the biological properties of the interacting populations of the pathogen and humans. In accordance with the theory of self-regulation of parasitic systems, changes are associated not only with genetic variability, but also with other polydeterminant characteristics of the pathogen: when new genovariants appeared, SARS-CoV-2 became less pathogenic for humans, but more contagious. This circumstance is important not only for theoretical, but also for practical epidemiology, as it makes it possible to predict the direction of development of the epidemic situation.

Aims — to evaluate the manifestations of the epidemic process of the new coronavirus infection COVID-19 through the prism of the theory of self-regulation of parasitic systems.

Methods. An epidemiological retrospective analysis of the incidence of COVID-19 was carried out, including the study of absolute and intensive incidence rates per 100,000 population, the dynamics of changes in the properties of the coronavirus population, and the identification of SARS-CoV-2 genovariants for the period from 03.2020 to 04.2023. To analyze SARS-CoV-2 genovariants at various stages of the pandemic, we used sequencing data presented on the SARS-CoV-2 genome information aggregation platform Virus Genome Aggregator of Russia (VGARus) — more than 248 thousand genetic sequences.

Results. During the pandemic, there have been seven ups and downs in the incidence of COVID-19. During the period of circulation in the human population and adaptation to a new host, a significant amount of data has accumulated on the evolutionary changes in the SARS-CoV-2 genome, taking into account the trends in the acquisition of new epidemiological properties.

Conclusion. An analysis of the manifestations of the epidemic process of COVID-19, as a classic aerosol anthroponosis, confirmed the correctness of the theory of Academician V.D. Belyakov, according to which the basis of its development is a phase change in the heterogeneity of the biological properties of the interacting populations of the pathogen and humans, based on negative feedback in the process of self-regulation.

Обоснование. Пандемия COVID-19 в очередной раз подтвердила правильность теории академика РАМН В.Д. Белякова, согласно которой основу развития эпидемического процесса составляет фазовое изменение гетерогенности биологических свойств взаимодействующих популяций возбудителя и человека. В соответствии с теорией саморегуляции паразитарных систем, изменения связаны не только с генетической вариабельностью, но и с другими полидетерминантными характеристиками возбудителя: при появлении новых геновариантов SARS-CoV-2 стал менее патогенным для человека, но более контагиозным. Это обстоятельство важно не только для теоретической, но и практической эпидемиологии, так как дает возможность прогнозировать направления развития эпидемической ситуации.

Цель исследования — оценить проявления эпидемического процесса новой коронавирусной инфекции COVID-19 через призму теории саморегуляции паразитарных систем.

Методы. Проведен эпидемиологический ретроспективный анализ заболеваемости COVID-19, включающий изучение абсолютных и интенсивных показателей заболеваемости на 100 тыс. населения, динамику изменения свойств популяции коронавируса, выявление геновариантов SARS-CoV-2 за период с марта 2020 по апрель 2023 г. Для анализа геновариантов SARS-CoV-2 на различных этапах пандемии использованы данные о секвенировании, представленные на платформе агрегации информации о геномах SARS-CoV-2 Virus Genome Aggregator of Russia (VGARus), — более 248 тыс. генетических последовательностей.

Результаты. За время пандемии отмечено семь подъемов и спадов уровня заболеваемости COVID-19. За период циркуляции в человеческой популяции и адаптации к новому хозяину накопился значительный массив данных об эволюционных изменениях генома SARS-CoV-2 с учетом тенденций приобретения новых эпидемиологических свойств.

Заключение.Проведенный анализ показал, что основные проявления эпидемического процесса COVID-19 соответствуют положениям теории саморегуляции паразитарных систем.

theory of self-regulation of parasitic systemsCOVID-19incidenceepidemic processSARS-CoV-2теория саморегуляции паразитарных системCOVID-19заболеваемостьэпидемический процессSARS-CoV-2Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии РоспотребнадзораCentral Research Institute for EpidemiologyНациональный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. ГамалеиNational Research Center of Epidemiology and Microbiology named after Honorary Academician N.F. GamaleyaЕлкин И.И. Общая и частная эпидемиология (руководство для врачей): в 2 т. — М.: Медицина, 1973. — Т. 1–2. — 896 с. [Elkin II. General and private epidemiology (manual for doctors). Vol. 1–2. Moscow: Medicine; 1973. 896 p. (In Russ.)]Жданов В.М. Эпидемиология: учебник. — М.: Медгиз, 1961. — 336 с. [Zhdanov VM. Epidemiology: textbook. Moscow: Medgiz, 1961. 336 p. (In Russ.)]Громашевский Л.В. Общая эпидемиология: руководство для врачей и студентов. — 4-е изд. — М.: Медицина, 1965. — 290 с. [Gromashevsky LV. General epidemiology: a guide for doctors and students. 4th ed. Moscow: Medicine; 1965. 290 p. (In Russ.)]Белов А.Б., Кузин А.А., Зобов А.Е. Академик В.Д. Беляков — творец современной отечественной теории эпидемиологической науки: к столетию со дня рождения выдающегося ученого, педагога и военного эпидемиолога // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2021. — Т. 98. — № 5. — С. 597–606. [Belov AB, Kuzin AA, Zobov AE. Academician V.D. Belyakov is the creator of the modern Russian theory of epidemiological science: to the centenary of the birth of an outstanding scientist, teacher and military epidemiologist. Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology = Zhurnal mikrobiologii, еpidemiologii i immunobiologii. 2021;98(5):597–606. (In Russ.)]Яковлев А.А., Поздеева Е.С. О возможных механизмах саморегуляции паразитарных систем в биогеоценозе // Вестник РАМН. — 2018. — Т. 73. — № 3. — С. 195–205. [Yakovlev AA, Pozdeyeva ES. Possible mechanisms of self-regulation of parasitic systems in biogeocenosis. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2018;73(3):195–205. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.15690/vramn880Покровский В.И., Пак С.Г., Брико Н.И., и др. Инфекционные болезни и эпидемиология: учебник. — 3-е изд. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016. — 1008 с. [Pokrovskiy VI, Pak SG, Briko NI, et al. Infectious diseases and epidemiology: textbook. 3rd ed. Moscow: GEOTAR-media; 2016. 1008 р. (In Russ.)]Мамедов М.К. Теория саморегуляции эпидемического процесса — основа перспектив развития эпидемиологии // Биомедицина. — 2012. — № 3. — С. 47–55. [Mamеdov MK. The self-control theory of epidemic process — a basis of epidemiology development perspectives. Biomedicine. 2012;3:47–55. (In Russ.)]Беляков В.Д. Общие закономерности функционирования паразитарных систем (механизмы саморегуляции) // Паразитология. — 1986. — Т. 20. — № 4. — С. 249–255. [Belyakov VD. General laws of functioning of parasitic systems (mechanisms of self-regulation). Parasitology. 1986;20(4):249–255. (In Russ.)]Беляков В.Д., Яфаев Р.Х. Эпидемиология: учебник. — М.: Медицина, 1989. — 416 с. [Belyakov VD, Yafaev RH. Epidemiology: textbook. Moscow: Medicine; 1989. 416 p. (In Russ.)]Беляков В.Д., Семененко Т.А., Шрага М.Х. Введение в эпидемиологию инфекционных и неинфекционных заболеваний человека: учеб. пособие для студентов мед. вузов. — М.: Медицина, 2001. — 262 с. [Belyakov VD, Semenenko TA, Shraga MH. Introduction to the epidemiology of infectious and non-communicable human diseases: textbook for students of medical universities. Moscow: Medicine; 2001. 262 p. (In Russ.)]Семененко Т.А., Акимкин В.Г., Бурцева Е.И., и др. Особенности эпидемической ситуации по острым респираторным вирусным инфекциям с учетом пандемического распространения COVID-19 // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. — 2022. — Т. 21. — № 4. — С. 4–15. [Semenenko TA, Akimkin VG, Burtseva EI, et al. Characteristics of the Epidemic Situation Associated with Acute Respiratory Viral Infections in the Russian Federation during the Pandemic Spread of COVID-19. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2022;21(4):4–15. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.31631/2073-3046-2022-21-4-4-15Sridhar S, Nicholls J. Pathophysiology of infection with SARS-CoV-2 — what is known and what remains a mystery. Respirology. 2021;26(7):652–665. doi: https://doi.org/10.1111/resp.14091Готвянская Т.П., Мукашева Е.А., Ноздрачева А.В., и др. Заболеваемость и популяционный иммунитет к гриппу и ОРВИ в условиях пандемии COVID-19 // Санитарный врач. — 2023. — № 3. — С. 153–163. [Gotvyanskaya TP, Mukasheva EA, Nozdracheva AV, et al. Morbidity and population immunity to influenza and SARS in the context of the COVID-19 pandemic. Sanitary doctor. 2023;3:153–163. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.33920/med-08-2303-03Meyerowitz EA, Richterman A, Gandhi RT, et al. Transmission of SARS-CoV-2: a review of viral, host, and environmental factors. Ann Intern Med. 2021;174(1):69–79. doi: https://doi.org/10.7326/M20-5008Акимкин В.Г., Попова А.Ю., Плоскирева А.А., и др. COVID-19: эволюция пандемии в России. Сообщение I: Проявления эпидемического процесса COVID-19 // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2022. — Т. 99. — № 3. — С. 269–286. [Akimkin VG, Popova AYu, Ploskireva AA, et al. COVID-19: the evolution of the pandemic in Russia. Message I: Manifestations of the epidemic process COVID-19. Zhurnal mikrobiologii, èpidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2022;99(3):269–286. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.36233/0372-9311-276Если пандемию не удается победить, ее можно контролировать // Ведомости. 2021. 5 авг. Available from: https://www.vedomosti.ru/opinion/articles/2021/08/04/880895-pandemiyu-kontrolirovatWHO. Weekly epidemiological update on COVID-19. 2022. 22 March. Available from: https://www.who.int/publications/m/item/weekly-epidemiological-update-on-covid-19---22-march-2022Акимкин В.Г., Попова А.Ю., Хафизов К.Ф., и др. COVID-19: эволюция пандемии в России. Сообщение II: Динамика циркуляции геновариантов вируса SARS-CoV-2 // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2022. — Т. 99. — № 4. — С. 381–396. [Akimkin VG, Popova AYu, Khafizov KF, et al. COVID-19: evolution of the pandemic in Russia. Report II: Dynamics of the circulation of SARS-CoV-2 genetic variants. Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology = Zhurnal mikrobiologii, èpidemiologii i immunobiologii. 2022;99(4):381–396. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.36233/0372-9311-295Berkhout B, Herrera‐Carrillo E. SARS‐CoV‐2 evolution: on the sudden appearance of the omicron variant. J Virol. 2022;96(7):e0009022. doi: https://doi.org/10.1128/jvi.00090-22Shrestha LB, Foster C, Rawlinson W, et al. Evolution of the SARS-CoV-2 omicron variants BA.1 to BA.5: Implications for immune escape and transmission. Rev Med Virol. 2022;32(5):e2381. doi: https://doi.org/10.1002/rmv.2381Белов А.Б. Проблемы теории эпидемиологической науки и возможные пути ее развития (к дискуссии по материалам статьи С.Л. Колпакова) // Фундаментальная и клиническая медицина. — 2018. — Т. 3. — № 4. — С. 93–106. [Belov AB. Problems in theory of epidemiology and possible routes of its development (to the discussion on the article by Sergey L. Kolpakov). Fundamental and Clinical Medicine. 2018;3(4):93–106. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.23946/2500-0764-2018-3-4-93-106Ильичева Т.Н., Нетесов С.В., Гуреев В.Н. COVID-19, грипп и другие острые респираторные вирусные инфекции: этиология, иммунопатогенез, диагностика и лечение. Часть I: COVID-19 и грипп // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. — 2022. — Т. 40. — № 1. — С. 3–11. [Ilyicheva TN, Netesov SV, Gureyev VN. COVID-19, influenza, and other acute respiratory viral infections: etiology, immunopathogenesis, diagnosis, and treatment. Part I: COVID-19 and influenza. Molecular Genetics, Microbiology and Virology. 2022;40(1):3–11. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.17116/molgen2022400113Семененко Т.А., Акимкин В.Г. Сероэпидемиологические исследования в системе надзора за вакциноуправляемыми инфекциями // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2018. — Т. 95. — № 2. — С. 87–94. [Semenenko TA, Akimkin VG Seroepidemiology in the surveillance of vaccine-preventable diseases. Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology = Zhurnal mikrobiologii, èpidemiologii i immunobiologii. 2018;95(2):87–94. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.36233/0372-9311-2018-2-87-94Попова А.Ю., Ежлова Е.Б., Смоленский В.Ю., и др. COVID-19: научно-практические аспекты борьбы с пандемией в Российской Федерации. — Саратов: Амири, 2021. — 608 с. [Popova AY, Yezhova EB, Smolensky VY, et al. COVID-19: Scientific and practical aspects of combating the pandemic in the Russian Federation. Saratov: Amiri; 2021. 608 p. (In Russ.)]Акимкин В.Г., Семененко Т.А., Углева С.В., и др. COVID-19 в России: эпидемиология и молекулярно-генетический мониторинг // Вестник РАМН. — 2022. — Т. 77. — № 4. — С. 254–260. [Akimkin VG, Semenenko TA, Ugleva SV, et al. COVID-19 in Russia: epidemiology and molecular genetic monitoring. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2022;77(4):254–260. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.15690/vramn2121