Interference, syndemia and neutrality of microbiota relationships as components of epidemic self-regulation

Abstract

This article is dedicated to the outstanding scientist and figure of the national epidemiological doctrine, Academician of the Russian Academy of Medical Sciences Vitaly Belyakov. Through the prism of the events of recent years — the advent of pandemics of socially significant infections — a modern interpretation and confirmation of the relevance of the previously formulated theory of self-regulation of parasitic systems was given. The evolutionarily complex and diverse relationships between the microbiota and the animal world, its significant role in establishing a balance among many epidemic processes in the human population are considered and systematized. Particular attention is paid to the development of the human immunodeficiency virus and SARS-CoV-2 syndemic, as well as the latest observations of the interaction between the COVID-19 pathogen and the influenza virus. Data are presented that reflect the presence of interfering processes between the influenza virus and SARS-CoV-2, where for two years all isolated dangerous strains of SARS-CoV-2 prevented the arrival of seasonal epidemics of influenza and other acute respiratory viral infections. V. Belyakov in a certain historical format was ahead of events, describing the processes of self-regulation of the microcosm in the conditions of the macro- and microenvironment and its development, the patterns of which can be applied in the future.

Keywords

microbiota / interference / syndemia / socially significant infections / COVID-19

References

[1] Almond EA, Moore MD, Jaukus LA. Virus-bacteria interactions: an emerging topic in human infection. Viruses. 2017;9(3):58. DOI: 10.3390/v9030058

[2] Almond E.A., Moore M.D., Jaukus L.A. Virus-bacteria interactions: an emerging topic in human infection // Viruses. 2017. Vol. 9, No. 3. P. 58. DOI: 10.3390/v9030058

[3] Yakovlev AA, Pozdeeva ES. Possible mechanisms of self-regulation of parasitic systems in the biogeocenosis. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2018;73(3):195–205. (In Russ.) DOI: 10.15690/vramn880

[4] Яковлев А.А., Поздеева Е.С. О возможных механизмах саморегуляции паразитарных систем в биогеоцинозе // Вестник РАМН. 2018. Т. 73, № 3. С. 195–205. DOI: 10.15690/vramn880

[5] Lebedev SM, Chistenko GN, Fedorova IV. To the 100-th anniversary from birth of Belyakov Vitaly Dmitrievich. Military medicine. 2021;4:141–147. (In Russ.) DOI: 10.51922/2074-5044.2021.4.141

[6] Лебедев С.М., Чистенко Г.Н., Федорова И.В. К 100-летию со дня рождения Белякова Виталия Дмитриевича // Военная медицина. 2021. № 4. С. 141–147. DOI: 10.51922/2074-5044.2021.4.141

[7] Belyakov VD, Golubev DB, Kaminsky GD, Tets VV. Samoregulyatsiya parazitarnykh sistem: (molekulyarno-geneticheskie mekhanizmy). Leningrad: Medicine; 1987. 240 p. (In Russ.)

[8] Беляков В.Д., Голубев Д.Б., Каминский Г.Д., Тец В.В. Саморегуляция паразитарных систем: (молекулярно-генетические механизмы). Ленинград: Медицина, 1987. 240 с.

[9] Belyakov VD, Yafaev RH. Epidemiology. Moscow: Medicine; 1989. 415 p. (In Russ.)

[10] Беляков В.Д., Яфаев Р.Х. Эпидемиология. Москва: Медицина, 1989. 415 с.

[11] Shkarin VV, Kovalishena OV, Venediktova A.A. Features of the use of terminology in the study of concomitant infectious and non-infectious human diseases. Epidemiology and infectious diseases. Current issues. 2021;11(2):106–111. (In Russ.) DOI: 10.18565/epidem.2021.11.2.106-11

[12] Шкарин В.В., Ковалишена О.В., Венедиктова А.А. Особенности использования терминологии при изучении сочетанной инфекционной и неинфекционной патологии человека // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2021. Т. 11, № 2. С. 106–111. DOI: 10.18565/epidem.2021.11.2.106-11

[13] Khrustaleva MA., Mishlanova SL. Interferentsiya: kognitivno-diskursivnyi analiz sinonimii. Perm’; 2009. 187 p. (In Russ.)

[14] Хрусталева М.А., Мишланова С.Л. Интерференция: когнитивно-дискурсивный анализ синонимии. Пермь, 2009. 187 с.

[15] Fayzuloev EB, Nikonova AA, Zverev VV. Prospects for the development of antiviral drugs based on small interfering RNA. Problems of virology. 2013;S1:155–169. (In Russ.)

[16] Файзулоев Е.Б., Никонова А.А., Зверев В.В. Перспективы создания противовирусных препаратов на основе малых интерферирующих РНК // Вопросы вирусологии. 2013. № S1. С. 155–169.

[17] Singer M. Pathogen-pathogen interaction: a syndemic model of complex biosocial processes in disease. Virulence. 2010;1(1):10–18. DOI: 10.4161/viru.1.1.9933

[18] Singer M. Pathogen-pathogen interaction: a syndemic model of complex biosocial processes in disease // Virulence. 2010. Vol. 1, No. 1. P. 10–18. DOI: 10.4161/viru.1.1.9933

[19] Belyakov VD. The epidemic process (theory and method of study). Leningrad: Medicine; 1964. 244 p. (In Russ.)

[20] Беляков В.Д. Эпидемический процесс (теория и метод изучения). Ленинград: Медицина, 1964. 244 с.

[21] Belyakov NA, Rassokhin VV. HIV infection and comorbid conditions. Saint Petersburg: Baltic Medical Educational Center; 2020. 680 p. (In Russ.)

[22] Беляков Н.А., Рассохин В.В. ВИЧ-инфекция и коморбидные состояния. Санкт-Петербург: Балтийский медицинский образовательный центр, 2020. 680 с.

[23] Belyakov NA, Rassokhin VV, Trofimova TN, et al. Advanced and comorbid HIV cases in Russia. HIV Infection and Immunosuppressive Disorders. 2016;8(3):9–25. (In Russ.) DOI: 10.22328/2077-9828-2016-8-3-9-25

[24] Беляков Н.А., Рассохин В.В., Трофимова Т.Н. и др. Коморбидные и тяжелые формы ВИЧ-инфекции в России // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2016. Т. 8, № 3. С. 9–25. DOI: 10.22328/2077-9828-2016-8-3-9-25

[25] Belyakov NA, Rassokhin VV, Trofimova TN, et al. Personalizirovannaya VICh-meditsina. Saint Petersburg: Baltic Medical Educational Center; 2020. 326 p. (In Russ.)

[26] Беляков Н.А., Рассохин В.В., Трофимова Т.Н. и др. Персонализированная ВИЧ-медицина. Санкт-Петербург: Балтийский медицинский образовательный центр, 2020. 326 с.

[27] Human immunodeficiency virus – medicine. Ed. by N.A. Belyakov, A.G. Rakhmanova. 2nd ed. Saint Petersburg: Baltic Medical Educational Center; 2011. (In Russ.)

[28] Вирус иммунодефицита человека — медицина / под ред. Н.А. Белякова, А.Г. Рахмановой. 2-е изд. Санкт Петербург: Балтийский медицинский образовательный центр, 2011. 656 с.

[29] Belyakov NA, Trofimova TN, Kulagina EN, et al. Po sledam mirovykh epidemii. Ot yustinianovoi chumy do koronavirusa. Meditsina, istoriya, kul’tura. Saint Petersburg; 2021. 296 p. (In Russ.)

[30] Беляков Н.А., Трофимова Т.Н., Кулагина Е.Н. и др. По следам мировых эпидемий. От юстиниановой чумы до коронавируса. Медицина, история, культура. Санкт-Петербург, 2021. 296 с.

[31] Belyakov NA, Boeva EV, Simakina OE, et al. COVID-19 pandemic and its impact on other infections in Northwest Russia. HIV Infection and Immunosuppressive Disorders. 2022;14(1):7–24. (In Russ.) DOI: 10.22328/2077-9828-2022-14-1-7-24

[32] Беляков Н.А., Боева Е.В., Симакина О.Е. и др. Пандемия COVID-19 и ее влияние на течение других инфекций на Северо-Западе России // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2022. Т. 14, № 1. С. 7–24. DOI: 10.22328/2077-9828-2022-14-1-7-24

[33] Bagnenko SF, Belyakov NA, Rassokhin VV, et al. Nachalo epidemii COVID-19. Saint Petersburg; 2020. 360 p. (In Russ.)

[34] Багненко С.Ф., Беляков Н.А., Рассохин В.В. и др. Начало эпидемии COVID-19. Санкт-Петербург, 2020. 360 с.

[35] Larin FI, Zhukova LI, Lebedev VV, Rafeenko GK. Interfering interaction of viruses in the regulation of the epidemic process. Epidemiology and infectious diseases. 2012;1:25–29. (In Russ.)

[36] Ларин Ф.И., Жукова Л.И., Лебедев В.В., Рафеенко Г.К. Интерферирующее взаимодействие вирусов в регуляции эпидемического процесса // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2012. № 1. С. 25–29.

[37] Escobedo-Bonilla CM. Mini review: Virus interference: history, types and occurrence in crustaceans. Front Immunol. 2021;12:674216. DOI: 10.3389/fimmu.2021.674216

[38] Escobedo-Bonilla C.M. Mini review: Virus interference: history, types and occurrence in crustaceans // Front. Immunol. 2021. Vol. 12. P. 674216. DOI: 10.3389/fimmu.2021.674216

[39] Popovic M, Popovic M. Strain wars: Competitive interactions between SARS-CoV-2 strains are explained by Gibbs energy of antigen-receptor binding. Microb Risk Anal. 2022;21:100202. DOI: 10.1016/j.mran.2022.100202

[40] Popovic M., Popovic M. Strain wars: Competitive interactions between SARS-CoV-2 strains are explained by Gibbs energy of antigen-receptor binding // Microb. Risk. Anal. 2022. Vol. 21. P. 100202. DOI: 10.1016/j.mran.2022.100202

[41] Letarov AV. Sovremennye kontseptsii biologii bakteriofagov. Moscow: DeLi; 2019. 384 p. (In Russ.)

[42] Летаров А.В. Современные концепции биологии бактериофагов. Москва: ДеЛи, 2019. 384 с.

[43] Simbirtsev AS. Tsitokiny v patogeneze i lechenii zabolevanii cheloveka. Saint Petersburg: Foliant; 2018. 512 p. (In Russ.)

[44] Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе и лечении заболеваний человека. Санкт-Петербург: Фолиант, 2018. 512 с.

[45] Isaev AB, Musharova OS, Severinov KV. Microbial arsenal of antiviral defenses. Part II. Biochemistry (Moscow). 2021;86(4):449–470. DOI: 10.31857/S0320972521040060

[46] Исаев А.Б. Мушарова О.С., Северинов К.В. Микробный арсенал противовирусной защиты. Глава II // Биохимия. 2021. Т. 86, № 4. С. 529–553. DOI: 10.31857/S0320972521040060

[47] Zverev VV, Boychenko MN, Bykov AS. Meditsinskaya mikrobiologiya, virusologiya i immunologiya. In 2 vol. Moscow: GEOTAR-Media; 2017. 480 p. (In Russ.)

[48] Зверев В.В., Бойченко М.Н., Быков А.С. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: в 2-х т. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2017. 480 с.

[49] Pashkov EA, Korchevaya ER, Faizuloev EB, et al. Potential of application of the RNA interference phenomenon in the treatment of new coronavirus infection COVID-19. Problems of Virology. 2021;66(4):241–251. (In Russ.) DOI: 10.36233/0507-4088-61

[50] Пашков Е.А., Корчевая Е.Р., Файзулоев Е.Б. и др. Потенциал применения явления РНК-интерференции в терапии новой коронавирусной инфекции COVID-19 // Вопросы вирусологии. 2021. Т. 66, № 4. С. 241–251. DOI: 10.36233/0507-4088-61

[51] Wang Y, Xiao H, Zhang J, et al. RNAi therapeutic and its innovative biotechnological evolution. Biotechnol. 2019;37(5):801–825. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2019.04.012

[52] Wang Y., Xiao H., Zhang J. et al. RNAi therapeutic and its innovative biotechnological evolution // Biotechnol. Adv. 2019. Vol. 37, No. 5. P. 801–825. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2019.04.012

[53] Janssen HL, Reesink HW, Lawitz EJ, et al. Treatment of HCV infection by targeting microRNA. N Engl J Med. 2013;368(18):1685–1694. DOI: 10.1056/nejmoa1209026

[54] Janssen H.L., Reesink H.W., Lawitz E.J. et al. Treatment of HCV infection by targeting microRNA // N. Engl. J. Med. 2013. Vol. 368, No. 18. P. 1685–1694. DOI: 10.1056/nejmoa1209026

[55] Qureshi A, Tantra VG, Kirmani AR, Ahangar AG. A review on current status of antiviral siRNA. Rev Med Virol. 2018;(4):e1976. DOI: 10.1002/rmv.1976

[56] Qureshi A., Tantra V.G., Kirmani A.R., Ahangar A.G. A review on current status of antiviral siRNA // Rev. Med. Virol. 2018. Vol. 28, No. 4. P. e1976. DOI: 10.1002/rmv.1976

[57] Bukharin OV, Perunova NB. The role of microbiota in the regulation of homeostasis in the human body during infection. Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2020;97(5):458–466. (In Russ.) DOI: 10.36233/0372-9311-2020-97-5-8

[58] Бухарин О.В., Перунова Н.Б. Роль микробиоты в регуляции гомеостаза организма человека при инфекции // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020. Т. 97, № 5. С. 458–467. DOI: 10.36233/0372-9311-2020-97-5-8

[59] Provorov NA, Vorobyov NI, Andronov EE. Macro- and microevolution of bacteria in symbiosis systems. Russian Journal of Genetics. 2008;44(10):12–28. (In Russ.)

[60] Проворов Н.А., Воробьев Н.И., Андронов Е.Е. Макро- и микроэволюция бактерий в системах симбиоза // Генетика. 2008. Т. 44, № 1. С. 12–28.

[61] Markov A. Contagiousness as a problem of social epistemology. Logos. 2021;31(2(141)):43–62. (In Russ.) DOI: 10.22394/0869-5377-2021-2-43-60

[62] Марков А. Контагиозность как проблема социальной эпистемологии // Логос. 2021. Т. 31, № 2(141). С. 43–62. DOI: 10.22394/0869-5377-2021-2-43-60

[63] Briko NI, Pokrovsky VI, Malyshev NA. Globalizatsiya i rasprostranenie infektsionnykh zabolevanii. Prikladnaya mikrobiologiya. 2015;2(1(4)):20–28. (In Russ.)

[64] Брико Н.И., Покровский В.И., Малышев Н.А. Глобализация и распространение инфекционных заболеваний // Прикладная микробиология. 2015. Т. 2, № 1(4). С. 20–28.

[65] Infektsionnye bolezni v sovremennom mire: evolyutsiya, tekushchie i budushchie ugrozy. Proceedings of the XI Annual All-Russian Congress on Infectious Diseases with International Participation, Moscow, April 1-3, 2019. Moscow: Medical Marketing Agency; 2019. 260 p. (In Russ.)

[66] Инфекционные болезни в современном мире: эволюция, текущие и будущие угрозы: Материалы XI Ежегодного Всероссийского Конгресса по инфекционным болезням с международным участием, Москва, 1–3 апреля 2019 года. Москва: Медицинское маркетинговое агентство, 2019. 260 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector