Патогенез и характеристика заболевания
Бруцеллез – зоонозное особо опасное инфекционное заболевание, склонное к хроническому течению. Протекает по типу хронического сепсиса с длительной лихорадкой, поражением опорно-двигательного аппарата, сердечно-сосудистой, нервной, мочеполовой и других систем организма.
B.melitensis, B.abortus, B. suis являются патогенными для людей. B.ovis, B. canis и B.neotomae патогенны только для животных и грызунов. Из организма животных они выделяются в окружающую среду и обсеменяют ее.
Заболевание носит профессиональный характер, обычно страдают лица, имеющие возможность контакта с больными животными (ветеринарный и зоотехнический персонал, работники ферм, мясокомбинатов, пастухи и т.д.)
Инкубационный период может быть длительным и составляет от 1 до 6 недель.
Пути передачи – алиментарный (через мясные и молочные продукты от больных животных при недостаточной их термической обработке); контактный (прямой контакт с больными животными, у них особенно много возбудителя в околоплодных водах; возможен непрямой контакт через объекты окружающей среды); воздушно-капельный и воздушно-пылевой через верхние дыхательные пути.
Входные ворота – кожа и слизистые, которые даже могут быть неповрежденными.
От входных ворот бруцеллы диссеминируют лимфогенно и гематогенно. Депонируются в лимфоузлах, проникают в макрофаги. Возбудители блокируют слияние фагосом с лизосомами вследствие быстрого закисления их содержимого. Отсюда фагосомы становятся местом пребывания и активного размножения бактерий. Бактерии устойчивы к действию нейтрофилов и макрофагов.
Происходит диффузная пролиферация и гиперплазия клеток макрофагальной системы, которые переносят возбудителей. Попадая в кровь, бруцеллы инфицируют печень, селезенку, почки, костный мозг, ткани лимфоидной системы.
Бактерицидные факторы крови частично разрушают возбудителя, в результате выделяется эндотоксин, который способствует появлению очагов некроза в пораженных органах.
При аэрогенном проникновении возбудителя первым признаком заболевания является вялотекущая пневмония. В патогенезе заболевания имеет значение рано развивающаяся гиперчувствительность замедленного типа к возбудителю. Она сохраняется в течение всей болезни и длительное время после выздоровления. При бруцеллезе развивается вторичный иммунодефицит.
Бруцеллы могут персистировать в организме, переходя в L-формы и обеспечивать рецидивы заболевания.
Клинические проявления очень разнообразны. Развиваются полиартрит, невриты, миозиты, пневмония, орхиты, эпидидимиты, часто прерывается беременность. Заболевание приводит к длительной потере трудоспособности и возможной инвалидности.
В связи с высокой инвазивной способностью, устойчивостью во внешней среде, резистентностью к фагоцитозу, склонностью к хроническому прогрессирующему течению патологии, а также из-за отсутствия высокоэффективных вакцин, бруцеллезные возбудители могут являться потенциальным средством биотерроризма.
Иммунитет
Иммунитет после заболевания стойкий, клеточный и гуморальный, ведущую роль в защите играют сенсибилизированные Т-лимфоциты и макрофаги. Повторные инфекции возникают редко.
Лабораторная диагностика
Основными методами диагностики являются серологический и аллергический.
Для серологического диагноза исследуют сыворотку первоначально качественным методом (реакция агглютинации Хеддельсона), а затем количественным (реакция Райта). Агглютинины появляются на 2-й неделе острой фазы заболевания.
Реакция Хеддльсона ставится на стекле с концентрированной сывороткой больного в разных количествах с единым бруцеллезным диагностикумом. Для подтверждения диагноза ставят развернутую реакцию агглютинации Райта. Диагностический титр реакции составляет 1:160-1:200. С этой же целью можно использовать РСК, РПГА, ИФА. В ранних сроках в сыворотке выявляют АТ класса IgМ, в поздних – IgG.
Аллергический метод – кожно-аллергическая проба Бюрне с бруцеллином (протеиновый фильтрат культуры бруцелл) для выявления ГЧЗТ. Реакция становится положительной на 2-3 неделе болезни.
Для ускоренной диагностики используют РИФ с целью выявления антигена в синовиальной жидкости, ликворе, крови или моче. Можно использовать пробу Банга для выявления антигена в молоке. Реакция проводится по принципу кольцепреципитации.
Бактериологический метод проводят в специализированных лабораториях с соблюдением мер биобезопасности, так как бруцеллы относятся ко II группе патогенности микроорганизмов.
Выделение чистой культуры более эффективно на ранних стадиях бруцеллеза.
Делают посев 5-10 мл крови на специальные жидкие среды. с добавлением крови, факторов роста. Затем пересевают на плотные среды и через 3-4 недели проводят идентификацию выделенной культуры по антигенным и биохимическим свойствам (таблица № ). Метод используют не так часто, поскольку возбудители культивируются с трудом, имеют сходные антигены и малую биохимическую активность.
Таблица №
Дифференциальные признаки типов бруцелл
| Типы бруцелл | Выращивание первых генераций | Бактериостатическое действие красок | Выделение Н2S | ||
| фуксин | тионин | сафранин | |||
| B. melitensis | Обычные действия | + | + | + | - |
| B. suis | Обычные действия | - | + | - | + |
| B. abortus | При 5-10% СО2 | + | - | + | + |
Молекулярно-биологический метод – применяют полимеразную цепную реакцию (ПЦР) с праймерами к основным видам бруцелл.
Лечение
Для лечения назначают аминогликозиды (гентамицин, ранее стрептомицин), фторхинолоны, реже тетрациклины. Для активации системы иммунитета при хроническом течении болезни может применяться убитая бруцеллезная вакцина.
Профилактика
Неспецифическая – обеззараживание продуктов от больных животных, мест содержания скота. Обязательно использование молочных и мясных продуктов с достаточной термической обработкой.
Специфическая профилактика – вакцинация лиц из группы риска (работников специализированных лабораторий, ветврачей, доярок, работников мясокомбинатов) живой ослабленной бруцеллезной вакциной из вакцинного штамма B. abortus. Активный искусственный иммунитет сохраняется 1-3 года. Ревакцинацию проводят, если титр антител низкий и нет ГЧЗТ. Разработана химическая вакцина, эффективность которой изучается.
Возбудитель туляремии
Возбудитель впервые был обнаружен Ч. Мак-Коем и Ш. Чепиным в 1921 г. при изучении чумоподобного заболевания у сусликов в местности Туляре в Калифорнии и назван Bacterium tularensis. В 1921 г. Э. Френсис доказал, что этот возбудитель патогенен для человека. В итоге род получил название Francisella., а вид – F. tularensis.
Классификация
Семейство Francisellaceae, род Francisella, виды F. tularensis, F. philomiragia (патогенность для людей не доказана).
Морфология
Мелкие, полиморфные, грамотрицательные биполярно окрашиваемые коккобактерии, неподвижны, не имеют спор, есть тонкая слизистая капсулоподобная оболочка.
Культуральные свойства
Очень требовательны к условиям культивирования, растут на яичных или на агаровых средах. Используют кровяной агар с глюкозой и цистеином, рост медленный, скудный (через 3-7 дней). Колонии нежные, блестящие, бесцветные (S-формы). На жидких средах – скудный поверхностный рост. Лучше культивируются в организме морских свинок и кроликов.
Биохимические свойства
Аэробы, метаболизм окислительный.
Ферментируют глюкозу, мальтозу до кислоты. Белки разлагают до сероводорода. Имеют ферменты глутаминазу, аспарагиназу, цитруллинуреидазу.
Выделяют каталазу, оксидазу не продуцируют.
Антигенная структура различна у S- и R-форм туляремийного возбудителя. S-формы имеют 2 антигена: О-АГ – соматический и Vi-АГ – поверхностный, который выявляется у свежевыделенных культур и обеспечивает вирулентность. У R-форм присутствует только О-антиген. В О-антигене возбудителя туляремии есть общие субстанции с антигенами бруцелл, что может приводить к перекрестным реакциям.
Географические расы (подвиды) возбудителей туляремии:
1. Голарктическая – встречается в странах северного полушария. Не имеет фермента цитруллинуреидазы, не ферментирует глицерин, слабо патогенна для кроликов.
2. Среднеазиатская – слабо патогенна для кроликов, имеет цитруллинуреидазу, ферментирует глицерин.
3. Американская – высокопатогенна для кроликов, выделяет цитруллинуреидазу, ферментирует глицерин.
Факторы вирулентности
Факторы вирулентности возбудителей туляремии до конца не изучены. Считается, что ведущими в патогенезе являются структуры, ответственные за выживание бактерий при фагоцитозе и развитие реакций гиперчувствительности.
Возбудители туляремии имеют капсулу, которая обладает протективным действием. Липополисахаридный эндотоксин так же, как и у бруцелл, не способен вызывать активную продукцию провоспалительных цитокинов.
Отсюда фагоцитоз носит незавершённый характер, возбудители размножаются в фагоцитах, подавляют их киллерный эффект, препятствуя слиянию фагосомы с лизосомами.
Бактерии выделяют нейраминидазу, что способствует адгезии.
Имеются рецепторы для взаимодействия с Fс-фрагментами IgA. Это способствует нарушению активности комплемента и тормозит опсонизацию.
Аллергены клеточной стенки вызывают ГЧЗТ.
Резистентность
Возбудители проявляют заметную устойчивость в окружающей среде. В воде при 40С сохраняются 4 месяца, при температуре 200С – 2 месяца. Чувствительны к повышенным температурам (60-800), к основным дезинфицирующим веществам (карболовой кислоте, лизолу), к антибиотикам.
Патогенез и характеристика заболевания
Туляремия – зоонозное природно-очаговое особо опасное заболевание, протекающее с явлениями лимфаденита, лихорадкой, интоксикацией с последующей генерализацией и поражением внутренних органов.
Источниками инфекции являются еcтественные хозяева возбудителя – грызуны, хомяки, зайцы, домашние мыши, крысы, животные.
Основные пути передачи: контактный – при контакте с больными животными или их трупами; алиментарный – через воду и продукты, инфицированные возбудителем. Возможна передача клещами, комарами, которые являются переносчиками. От больного человека возможно заражение только при вторичной бубонной форме.
Инфекционная доза при туляремии минимальна, особенно при ингаляционном заражении (10-50 микробных клеток).
Входные ворота: кожа, конъюнктива глаз, слизистая ротовой полости, носа, пищеварительного тракта. Возбудитель обладает высокой инвазивностью, поэтому возможно его проникновение через неповрежденную кожу.
Инкубационный период обычно составляет всего 3-6 дней.
Заболевание начинается остро, с озноба и лихорадки. У входных ворот часто появляется местная реакция в виде язвы.
Далее возбудитель попадает в лимфу, лимфатические узлы, проникает в фагоциты и размножается в них, после чего поступает в кровь. Макрофаги служат резервуаром бактерий и средством их распространения.
В очагах скопления возбудителя образуются специфические туляремийные гранулёмы, т.е. первичные бубоны. При дальнейшем распространении возбудителя могут появляться вторичные бубоны. Бактерицидные факторы крови действуют на возбудителя, он разрушается, высвобождается эндотоксин, который способствует появлению реактивных проявлений со стороны внутренних органов и тканей, развивается ГЧЗТ.
Клинические формы: бубонная (ангинозно-бубонная, глазобубонная, язвенно-бубонная); легочная форма – результат гематогенного заноса возбудителя или при заражении от больного человека воздушно-капельным путём; генерализованная форма – чаще при заражении алиментарным путём, её называют ещё тифоидной туляремией; абортивная или желудочно-кишечная форма – язвенные очаги в желудочно-кишечном тракте и специфическое воспаление брыжеечных лимфатических узлов, лихорадка, диарея, возможны желудочно-кишечные кровотечения.
Наиболее опасными являются легочная и генерализованная формы болезни, летальность при которых составляет 30-60%. При наиболее частых локальных формах летальность не превышает 3%.
В связи с устойчивостью во внешней среде, высокой инвазивной способностью, минимальной инфекционной дозой с развитием тяжелой генерализованной инфекции, туляремийные возбудители могут являться потенциальным средством биотерроризма, а само заболевание относится к особо опасным инфекциям.
Иммунитет
Иммунный ответ при заболевании развивается преимущественно по клеточному типу, ведущую роль в защите играют сенсибилизированные Т-лимфоциты и макрофаги.
Лабораторная диагностика
Основным методом при установлении диагноза туляремии является серологическая диагностика. Начиная со второй недели заболевания ставят реакцию агглютинации или РПГА. Диагностический титр 1:100-1:200. Необходимо проверять титр антител в динамике в реакции с парными сыворотками.
Применяют аллергический метод – пробу с аллергеном тулярином (взвесь возбудителя, убитого нагреванием при температуре 700С, вводят 0,1 мл – 100 млн микробных тел). Реакция положительна с 3-4 дня заболевания (ГЧЗТ).
Для выявления антигена в исследуемом материале используют РИФ, ИФА, реакцию преципитации.
Бактериологический метод проводят в специализированных лабораториях с соблюдением мер биобезопасности, так как франциселлы относятся ко II группе патогенности микроорганизмов.
Первые генерации возбудителя растут очень медленно и скудно, поэтому лучше использовать биобактериологический метод. При этом заражают морских свинок или белых мышей, через 10-15 дней они гибнут. Трупный материал засевают на кровяной агар с глюкозой и цистином или на яичные среды. Наблюдается рост через 2-3 недели. Идентификацию культуры проводят по биохимическим, антигенным и культуральным свойствам. Выделить возбудителя можно и в желточном мешке куриного эмбриона. Идентификацию проводят в РИФ со специфическими сыворотками.
Лечение
Препаратами выбора в лечении туляремии являются антибиотики группы аминогликозидов (гентамицин, амикацин) или фторхинолоны.
Профилактика
Специфическую профилактику проводят живой вакциной Б.Я. Эльберта и Н.А. Гайского в эндемических районах лицам из группы риска (например, сотрудникам специализированных лабораторий). Длительность иммунитета составляет 1-2 года.
Неспецифическая профилактика включает меры по дератизации в эндемических районах, санитарный контроль за водными источниками, продовольственными складами, санитарно-просветительную работу среди населения.
Патогенные вибрионы
13.7.1.1. Классификация и общая характеристика семейства Vibrionaceae
В настоящее время семейство Vibrionaceae включает 8 родов бактерий. Основные патогенные представители относятся к роду Vibrio
Ведущую роль в патологии человека играет возбудитель холеры V. сholerae.
V. рarahaemolyticus является причиной диарейных инфекций, V. vulnificus иногда способен вызывать раневую инфекцию и септицемию.
По морфологии возбудители представляют собой изогнутые подвижные палочки размерами 2-4 мкм. Спор не образуют.
Вибрионы распространены повсеместно: обитают в морской и пресной воде, часто колонизируют организмы водных животных (амфибий, ракообразных, рыб и др.)
Температурный оптимум для многих видов 37°С (некоторые возбудители, обитающие в морской воде, лучше размножаются при температуре 25°С и ниже).
При культивировании вибрионов в среду вносят 2-3% раствор NaCl (галотолерантные микроорганизмы).
Данные бактерии – хемоорганотрофы с окислительным и бродильным типом метаболизма.
Ферментируют глюкозу и другие углеводы с образованием кислоты, иногда газа. Оксидазоположительны.
Возбудители холеры
Заболевание известно с древних времен. До 1817 г. холера вызывала эпидемии в странах Юго-Восточной Азии (в районах рек Ганга и Брахмапутры). С 1817 г. по 1926 г. наблюдалось распространение болезни за пределы эпидемических очагов с развитием пандемий почти на всех континентах.
В 1883 г. Р. Кох открыл возбудителя холеры – классический холерный вибрион. В 1906 г. Ф. Готшлихт на карантинной станции Эль-Тор выделил еще один биовар возбудителя – вибрион Эль-Тор. В течение XIX века было зарегистрировано 6 эпидемий холеры, последняя из которых завершилась в 1923 г.
В 1961 г. развилась 7 пандемия холеры с преобладанием вибриона Эль-Тор. В начале 1993 г. появились данные о вспышках холеры в Юго-Восточной Азии, вызванных вибрионами неизвестной ранее серогруппы О139 (Бенгал). Считается, что этот вариант становится возбудителем 8 пандемии холеры, хотя вибрион Эль-Тор также продолжает выделяться от больных. В частности, он стал причиной эпидемии холеры на Гаити в 2010 г.
Морфология
Холерные вибрионы представляют собой изогнутые палочки размерами 2-4 мкм, имеют один или два полярных жгутика. Вибрионы весьма подвижны.
Спор не имеют. Продуцируют экзополисахарид, который участвует в формировании микробной биопленки. Представители серогруппы О139 образуют капсулу.
Бактерии обладают полиморфизмом. Типичный возбудитель в форме «запятой» обычно наблюдают в образцах клинического материала. В мазках из колоний преобладают палочковидные возбудители. Иногда возникают нитевидные, кокковидные, булавовидные формы. Под действием пенициллина могут превращаться в L-формы.
Хорошо окрашиваются многими анилиновыми красителями, грамотрицательны.
Культуральные свойства
Растут на простых питательных средах в температурном диапазоне 16-40°С, оптимум – 37°С, селективными являются щелочные среды с рН 7,6-9,0.
На жидких средах вызывает помутнение и образование нежной голубоватой пленки на поверхности. На 1% щелочной пептонной воде (рН 8,8-9,0) растут быстро, помутнение и пленка появляется через 6-8 часов.
На твердых средах (щелочной агар) образуют мелкие, прозрачные, с ровными краями, голубоватые в проходящем свете колонии.
На агаре с тиосульфатом, цитратом, солями жёлчных кислот, сахарозой и индикатором бромтимоловым синим (ТЦБС-агар) образуют желтые колонии на фоне голубовато-серой среды. На среде Монсура (щелочной таурохолат-теллурит-желатиновый агар) растут в виде серо-черных колоний.
Биохимические свойства
Факультативный анаэробы с более выраженными аэробными свойствами.
Холерные вибрионы биохимически весьма активны. Ферментируют с образованием кислоты глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннозу, маннит, крахмал, не разлагают лактозу. По отношению к трем углеводам – маннозе, сахарозе и арабинозе – все вибрионы разделяют на 6 групп по Хейбергу.
Холерные вибрионы разлагают маннозу и сахарозу, не разлагают арабинозу и принадлежат к 1 группе Хейберга.
Проявляют протеолитическую активность: разжижают желатину в виде воронки, гидролизуют казеин. Обладают плазмокоагулирующим и фибринолитическим действием. Свертывают молоко, разлагают белки до индола и аммиака. Восстанавливают нитраты в нитриты.
На основании биологических различий холерные вибрионы разделяют на 2 биовара: классический и Эль-Тор. Особенностью вибриона Эль-Тор является способность гемолизировать эритроциты, в связи с чем его относят к гемолитическим вибрионам. Дифференциальные различия возбудителей холеры представлены в табл. 13.
Таблица 13.
Дифференциальные признаки возбудителей холеры
| Признак | V. cholerae, классический биовар | V. cholerae, биовар Эль-Тор | Серогруппа О139 |
| Гемолиз эритроцитов барана | — | + | — |
| Реакция Фогеса-Проскауэра | ± (чаще –) | ± (чаще +) | ± (чаще +) |
| Чувствительность к полимиксину В (50ЕД) | + | — | — |
| Агглютинация куриных эритроцитов | — | ± (чаще +) | ± (чаще +) |
| Чувствительность к классическому монофагу | + | — | — |
| Чувствительность к монофагу Эль-Тор | — | + |
Антигенная структура
У холерных вибрионов есть термостабильный О-антиген и термолабильный жгутиковый Н-антиген. Жгутиковый Н-АГ является общим.
По структуре О-АГ выделяют до 200 серогрупп. Оба биовара возбудителей холеры относятся к серогруппе О1.
Было установлено, что О1-АГ неоднороден и состоит из трех субъединиц: А, В, С, по которым различают серовары АВ – Огава, АС – Инаба и АВС – Гикошима. Эти свойства являются эпидемиологическими маркерами данных возбудителей.
Представители серогруппы О139 не агглютинируются О1-сыворотками. Данный вариант произошел от биовара Эль-Тор.
Его возникновение обусловлено генетическими механизмами. В результате рекомбинации возбудитель приобрел группу генов, кодирующих новый вариант ЛПС клеточной стенки совместно с полисахаридом капсулы.
Значительные изменения в строении поверхностных АГ обеспечили «ускользание» бактерий серогруппы О139 от действия факторов иммунитета, направленных к другим возбудителям холеры.
Другие вибрионы, которые также не агглютинируются О1-сывороткой, обозначаются как НАГ-вибрионы (или неагглютинирующиеся). Они способны вызывать самостоятельные диарейные заболевания.
Факторы вирулентности
Возбудитель содержит многочисленные адгезины и факторы колонизации. К ним относятся гемагглютинин и различные виды пилей.
Экзополисахарид вибрионов выполняет защитную функцию и обеспечивает образование биопленки.
Основную роль в патогенезе холеры играет экзотоксин (или холероген) – термолабильный белок, устойчив к действию протеолитических ферментов, разрушается фенолом и формалином. По механизму действия представляет собой энтеротоксин.
Молекула экзотоксина состоит из 2 компонентов (А и В) общей молекулярной массой 84 кД.
Рецепторный компонент В имеет 5 субъединиц. Он взаимодействует с GМ1-ганглиозидным рецептором на энтероцитах и обеспечивает проникновение в клетку токсического компонента А. В клетке происходит восстановление компонента А с образованием субъединицы А1, которая катализирует рибозилирование клеточного G-белка.
В результате активируется аденилатциклаза, и происходит повышение уровня цАМФ в энтероцитах. Это приводит к активной секреции ионов хлора и бикарбонатов, подавлению всасывания ионов натрия, хлора и воды, выходу жидкости и электролитов из железистых клеток в просвет кишечника с развитием тяжелой диареи.
Образование токсина определяется ctx-генами трансдуцирующего CTXφ -бактериофага. Попадание фага CTXφ в холерный вибрион и его интеграция в геном приводят к лизогенной конверсии возбудителя, и вибрион получает способность к синтезу холерного токсина.
Однако успешная трансдукция фага в бактерии возможна только при наличии у вибрионов особых рецепторных пилей. Они способны специфически связывать CTX-фаг, обеспечивая его проникновение в клетку.
Рецепторные пили кодируются генами отдельного генетического острова патогенности VPI. Предполагается, что данный остров патогенности попадает в холерный вибрион в результате трансдукции еще одного специфического фага VPIφ.
Ферменты агрессии и инвазии гиалуронидаза и нейраминидаза разжижают слизь, облегчают доступ бактерий к эпителию, обеспечивают взаимодействие с микроворсинками.
Полисахарид капсулы бактерий серогруппы О139 защищает от фагоцитоза и предохраняет от действия АТ и комплемента.
Резистентность
Холерные вибрионы устойчивы к низким температурам – во льду жизнеспособны до 1 месяца. В морской воде сохраняются до 1,5-2 месяцев, в речной – до нескольких недель, в почве – до 3 месяцев, в фекалиях – до 3 суток. В вареных продуктах, молоке и молочных продуктах, сырых овощах жизнеспособны 2-5 дней, на фруктах – 1-2 дня.
Вибрионы обладают слабой резистентностью к действию повышенной температуры. При 80°С погибают через 5 мин, при 100°С – мгновенно. Холерные вибрионы высокочувствительны к высушиванию, ультрафиолетовому облучению, хлорсодержащим препаратам; все вибрионы высокочувствительны к кислотам.
Патогенез и характеристика заболевания
Возбудитель является нормальным обитателем водной среды в странах Юго-Восточной Азии, особенно в слабосоленых водах эстуариев и дельт рек, теплой прибрежной морской зоне. Он прикрепляется к зоопланктону, образует биопленку, при этом долго сохраняет жизнеспособность.
В благоприятных условиях при совместном обитании между возбудителями происходит горизонтальный перенос различных генов, включая гены патогенности.
Исходно непатогенный холерный возбудитель приобретает вирулентность после нескольких этапов генетической рекомбинации, в основе которой лежит трансдукция бактериофагов.
Первоначально он приобретает способность к синтезу пилей – специфических рецепторов к CTXφ-бактериофагу. После этого происходит трансдукция CTXφ-фага, содержащего гены экзотоксина-холерогена. После встраивания фага в геном возбудитель холеры становится высоковирулентным.
Холера – это острое антропонозное особо опасное инфекционное заболевание, протекающее с глубокой дегидратацией и деминерализацией (потерей воды и солей) в результате диареи и рвоты.
Болезнь по-прежнему представляет собой серьезную эпидемиологическую угрозу, особенно для развивающихся стран. Во время эпидемии 2010-2011 г.г. после землетрясения на Гаити и в сопредельных странах заболело более 250 тыс. человек, из них более 4500 умерло. Летальность составила около 2%. При этом среди госпитализированных больных с тяжелым течением заболевания летальность может быть существенно выше.
Отдельные случаи заболевания регистрируются на территории СНГ (вспышка на Украине 2011 г.)
Резервуар и источники инфекции – больные и бактерионосители.
Основной механизм заражения – фекально-оральный, который реализуется водным, алиментарным и контактно-бытовым путями. Определенную роль играют мухи, способные переносить возбудителя с испражнений на пищевые продукты.
Ведущим путем передачи, приводящим к эпидемиям, является водный. Заражение происходит как при питье инфицированной воды, так и при использовании ее для мытья овощей, фруктов и во время купания. Недостаточная термическая обработка продуктов приводит к заражению. Как и при других кишечных инфекциях, заболеваемость холерой увеличивается в летне-осенний период.
Инфицирующая доза для возбудителя холеры биовара Эль-Тор при заражении через воду высока – 106-1010 микробных клеток. Однако при алиментарном заражении, особенно для лиц с пониженной кислотностью желудочного сока, с анацидными гастритами доза возбудителя существенно ниже – 102-104 бактерий.
Попадающие через рот с водой или пищей холерные вибрионы в большинстве своем погибают под действием кислой среды желудка. Оставшиеся возбудители проникают в тонкую кишку, локализуются в просвете кишечника и прикрепляются к микроворсинкам эпителия при помощи адгезинов.
Выделение эпителиальными клетками щелочного секрета, высокое содержание пептонов и желчи способствуют интенсивному размножению холерного вибриона и продукции экзотоксина. При этом холера – неинвазивная инфекция. Возбудитель внутрь клеток не проникает и воспалительная реакция не развивается.
Действие выделяемого вибрионом экзотоксина приводит к гиперсекреции ионов хлора, других электролитов и воды из энтероцитов в просвет тонкой кишки. Наряду с этим снижается реабсорбция воды в толстом кишечнике. Это обусловливает основные клинические проявления холеры: водянистую диарею и рвоту. В результате обезвоживания и нарушения электролитного баланса развиваются гиповолемия со сгущением крови и нарушением микроциркуляции, что приводит к артериальной гипотензии, сердечной недостаточности, нарушению сознания и гипотермии.
Инкубационный период колеблется от нескольких часов до 5 дней (в среднем 2-3 дня). Заболевание может развиваться в типичной и атипичной формах.
При типичном течении в зависимости от степени дегидратации различают легкую, среднетяжелую и тяжелую формы холеры. В типичных случаях болезнь развивается остро, часто внезапно. Появляются позывы на дефекацию, диарея (от 3 до 15-20 раз в сутки) и рвота. Стул обычно обильный, водянистый, напоминает «рисовый отвар». Рвота «фонтаном», без тошноты, многократная, с примесью желчи. В тяжелых случаях человек теряет до 30 л воды в сутки, температура тела снижается до 35-34°С (холерный алгид – от лат. аlgus – холодный).
Отмечается характерное появление facies hippocratica (запавшие глаза с заостренными чертами лица). При отсутствии лечения летальность больных в алгидной стадии достигает 60%.
В современных условиях большинство случаев холеры вызваны вибрионом Эль-Тор и протекают в легкой форме. Соотношение тяжелых поражений к количеству легких, стертый форм для классической холеры составляет 1:5-10, для холеры Эль-Тор 1:25-100.
Иммунитет
После перенесенного заболевания прочный, длительный, повторные случаи наблюдаются редко. Он обусловлен антитоксическими и антимикробными антителами, клетками иммунной памяти и фагоцитами.
Лабораторная диагностика
Основной метод – бактериологический. С учетом эпидемиологической опасности заболевания идентификация возбудителя должна происходить в максимально короткие сроки.
Целью исследований является выявление больных и бактерионосителей, контроль за эффективностью лечения больных и санация носителей, контроль над объектами внешней среды и эффективностью дезинфекционных мероприятий.
Материалы для исследований – испражнения, рвотные массы, желчь, секционный материал, вода, смывы с объектов окружающей среды, пищевые продукты и др.
Материал следует доставлять в лабораторию не позже 2 ч после забора. При невозможности образцы помещают в транспортные среды (наиболее пригодна 1% пептонная вода с рН 8,2-8,6). Для посева используют жидкие среды обогащения, щелочной МПА, элективные среды (ТЦБС-агар и др.)
Срок роста на щелочной пептонной воде 6-8 ч, на щелочном агаре не менее 14-16 ч, на элективных плотных средах 18-24 ч.
Исследование больных, бактерионосителей и трупного материала проводят в несколько этапов.
Первоначально материал засевают на накопительную среду (например, щелочную пептонную воду), на щелочной агар или среду ТЦБС).
После инкубации в течение 6-8 часов на щелочной пептонной воде образуется пленка микроорганизмов. Из нее готовят препараты для нативной микроскопии и окраски по Граму. Обнаруживают грамотрицательные вибрионы, обладающие выраженной подвижностью. Ставят тест на оксидазу, который должен быть положительным. Проводят реакцию агглютинации с О1-и О139-сыворотками в титре 1/100. При наличии агглютинации дают предварительный положительный ответ о выделении возбудителя.
Из материала среды производят высев на щелочной агар и вторую среду накопления. Если при исследовании материала ускоренными методами (микроскопия, агглютинация О1-сывороткой) получают положительные результаты, пересев на другую среду накопления не производят.
Далее из чашек с ростом возбудителей отбирают для исследования не менее 5 подозрительных колоний. При этом на среде ТЦБС образуются колонии желтого цвета вследствие разложения сахарозы. Проверяют морфологию бактерий, проводят оксидазный тест. Подозрительные колонии исследуют в реакции агглютинации на стекле с О1-антисывороткой, с сыворотками Инаба и Огава в разведении 1:50-100, а также холерной сывороткой О139.
Материал колоний пересевают для выделения чистой культуры на скошенный щелочной агар или среды с сахарозой и индикатором. Затем проводят серологическую и биохимическую иидентификацию выросших микроорганизмов, дифференцируют биовары возбудителей холеры по специфическим тестам, включая фаготипирование.
Для ускоренной идентификации возбудителей можно применять метод иммунной флюоресценции.
Лечение
Основным направлением в лечении является немедленное восполнение дефицита воды и электролитов. Адекватная регидратация и реминерализация солевыми растворами с глюкозой, заместительная инфузионная терапия позволяют стабилизировать состояние больных и приводят к выздоровлению.
Антибактериальную терапию проводят препаратами тетрациклинового ряда. Можно использовать хлорамфеникол, фторхинолоны.
Профилактика
С целью специфической профилактики используются вакцины.
Вакцина холерная корпускулярная инактивированная сухая представляет собой взвесь равных количеств холерных вибрионов сероваров Огава и Инаба, классических или Эль-Тор биоваров, выращенных на плотной питательной среде и инактивированных нагреванием или формалином. Препарат предназначен для активной профилактики холеры у взрослых и детей с 2-х-летнего возраста по эпидемическим показаниям.
Вакцина холерная (холероген-анатоксин в сочетании с О-антигеном) представляет собой препарат, полученный из культуры холерного вибриона 569 В серовара Инаба, инактивированный формалином. Основным действующим началом является холероген-анатоксин и соматический О-антиген. Препарат предназначен для создания активного иммунитета против холеры с 7-летнего возраста по эпидемическим показаниям.
Данные вакцины обеспечивают развитие иммунитета у 50-80% привитых продолжительностью до 6-12 мес.
С учетом недостаточной эффективности и короткого срока действия имеющихся вакцин, в настоящее время разрабатываются препараты на основе живых аттенуированных штаммов возбудителя.
Неспецифические санитарно-гигиенические мероприятия направлены на предупреждение заноса холеры из неблагополучных районов, раннее выявление больных и носителей, эпидемиологический надзор за источниками водоснабжения, контроль за соблюдением санитарно-гигиенических норм на предприятиях пищевой и молочной промышленности, торговли и т.п.