Холерні вібріони

Холерні вібріони (Vibrio cholerae) належать до родини Vibrionaceae, роду Vibrio.

Найбільше значення в патології людей мають V. cholerae, V. parahaemolyticus. Парагемолітичні вібріони спричинюють гастроентерит (най­більш поширене), дизентерієподібне і холероподібне захворюван­ня. В Україні ці вібріони виявляють у воді та гідробіонтах Чорного й Азовського морів.

V. cholerae був відкритий у 1883 році під час п'ятої пандемії Р. Кохом, але хвороба відома з глибокої давнини. Походження її

назви пояснюють по-різному. За Гіп­пократом, назва хвороби означає "сті­кати жовчю", що пов'язано з великою втратою рідини хворим — до 10 дм³ на добу і більше.

Історичною батьківщиною холери є долина рік Гангу і Брахмапутри (Індія, Бангладеш), тому цю хворобу ще називають "азіатською холерою". В історії людства до 1926 ріку описано 6 пандемій, які забрали декілька мільйонів людських життів. З 1961 року до цього часу продовжується сьома пандемія холери, ендемічний осередок якої міститься на території Індонезії. Ця пандемія має дві хви­лі пощирення: перша (1961—1990) проявилася переважно у кра­їнах Африки і Євроазіатського континенту, друга розпочалася в 1991 році і поширилась не тільки на країни Європи, Азії та Африки, а також і на країни Південної і Північної Америки, в тому числі і СІЛА, де холера не виявлялася з 1866 року. В Україні найбільш не­сприятлива епідемічна ситуація відмічалася в 1994—1996 роках, коли холера була зареєстрована у 15 областях і місті Севастополі, перехворіло 1370 осіб, а у 999 осіб було виявлено бактеріоносійство. Холерні вібріони постійно виявляють у водах Чорного і Азовського морів, а також у водах Дніпра, що свідчить про формування стійко­го природного осередку.

Особливістю сьомої пандемії є те, що її спричинює не класичний холерний вібріон, а біовар V. eltor, який за антигенною структурою не відрізняється від класичного. Цей вібріон був виділений Ф. Готшліхом у 1906 році із організму померлого паломника на Сінайському півострові на карантинній станції Ель-Тор. Але тільки в 1962 році рішенням ВООЗ цей вібріон було визнано як збудник холери.

Під час дослідження збудника другої хвилі сьомої пандемії ви­явлено холерний вібріон, що відрізняється від двох попередніх за антигенною структурою. Він містить соматичний антиген 0139, цей збудник позначається як Vibrio cholerae серовар 0139 ("Бенгал"). Вважають, що він з'явився внаслідок мутації О-антигену.

Морфологія. Холерні вібріони — це короткі тоненькі ледь зі­гнуті палички ("кома Коха"), діаметр яких 0,5 мкм, довжина 1,5— 3,0 мкм. Спору і капсулу не утворюють, активно рухливі (монотрихи), грамнегативні.

Культивування. Холерні вібріони невибагливі до поживних се­редовищ, ростуть на МПА і МПБ. Але особливістю їх є те, що вони як алкофіли ростуть у лужних середовищах (рН 8,0—9,3). Аероби. На лужному агарі холерні вібріони утворюють колонії в S-формі — округлі, гладенькі, плоскі, з блакитним відтінком, рівними кра­ями, в'язкої консистенції. S-форма колоній може дисоціювати в R-форму.

Як середовище накопичення використовують 1 % пептонну воду в двох варіантах: з рН 7,6—8,0 — ріст холерного вібріона через 6—8 год, з рН 7,1—9,3 — через 14 год. У рідких поживних середо­вищах утворюється ніжна пухка плівка сіруватого кольору, яка під час струшування руйнується і падає на дно у вигляді пластівців.

Ферментативна активність. У холерних вібріонів добре вираже­ні сахаролітичні і протеолітичні властивості. Вони здатні розще­плювати вуглеводи до кислоти без газу, гідролізувати крохмаль. За здатністю ферментувати манозу, сахарозу і арабінозу Б. Хейберг всі вібріони (холерні і нехолерні) поділив на групи, нині їх виявляють 8. Холерні вібріони належать до першої групи за Хейбергом.

Протеолітичні властивості холерних вібріонів проявляються в тому, що вони розріджують желатин, спричинюють пептонізацію казеїну, утворюють індол.

Антигенна структура. Класифікація. Холерні вібріони мають Н-і О-антигени. Н-антиген спільний для вібріонів всього роду Vibrio. За О-антигеном всі вібріони поділяють на О-серогрупи, їх нараховують 139 і їх кількість весь час збільшується. Холерні вібріони (класичний і ельтор) не різняться за антигенною структурою, вони мають 01-анти-ген. Останній у своєму складі містить три компоненти: А, В і С, тому у V. cholerae (класичного і V. eltor) розрізняють три серотипи: Огава (АВ), Інаба (АС) і Гікошима (ABC). У стадії дисоціації холерні вібріони мають OR-антиген. Класичний вібріон і V. eltor різняться між собою за біохімічними властивостями і відношенням до холерного діагностично­го фата. Холерний вібріон "Бенгал" відрізняється від V. cholerae (кла­сичного і V. eltor) тільки тим, що аглютинується холерною сироваткою 0139. Є багато вібріонів, які схожі з холерними за морфологічними, культуральними і біохімічними властивостями, але не аглютинуються холерною імунною сироваткою 01. їх відносять до виду V. cholerae і на­зивають по-різному: парахолерні, холероподібні, НАГ-вібріони (від ви­разу — "не аглютинуються"), "вібріони не-01-групи". Доведена мож­ливість трансформації холерних вібріонів у НАГ-вібріони, і навпаки.

Резистентність. Холерні вібріони стійкі в навколишньому серед­овищі. Вони тривалий час зберігаються у морській воді — до 47 діб, у річній — декілька тижнів, у ґрунті — до 3 міс, у випорожненнях - до 3 діб, на забруднених овочах, фруктах — 1—4 доби, у молоці - до 5 діб, на вологій білизні — 2 доби. Особливо довго зберігаються і навіть розмножуються у відкритих водоймах і стічних водах, що містять органічні речовини, мають лужне середовище і температуру 10-12 °С. Цим пояснюється ендемічність районів Індії. Особливіс­тю холерних вібріонів є здатність їх пристосовуватися до неспри­ятливих умов — перетворюватися на форму, що не культивується (ФБН). Такі форми більш стійкі в навколишньому середовищі, збе­рігаються декілька років і підтримують ендемічний стан регіону.

Холерні вібріони чутливі до високої температури, миттєво ги­нуть під час кип'ятіння, під дією дезінфекційних засобів, особливо чутливі до кислот.

Фактори патогенності:

— джгутики, хемотаксис, завдяки яким вібріони долають слизо­вий шар і взаємодіють з епітеліальними клітинами. У нерух­ливих мутантів патогенність зменшується у 100—1000 разів або взагалі зникає;

—  фактори адгезії і колонізації сприяють прилипанню вібріонів до мікроворсинок тонкої кишки;

—  ферменти муциназа, протеази, нейрамінідаза, лецитиназа руйнують компоненти слизу і сприяють адгезії і колонізації;

—  екзотоксин — холероген — головний фактор патогенності, спричинює втрату організмом іонів калію, натрію, хлору, гід­роген карбонат-іонів і води;

—  ентеротоксини стимулюють аденілатциклазну систему енте-роцитів, що спричинює зневоднення організму;

—  ендотоксин — ліпополісахарид клітинної стінки, є причиною загальної інтоксикації організму, блювання;

—  фактор, що підвищує проникність клітинних мембран, пору­шує зворотне всмоктування рідини і солей у нижніх відділах кишечнику.

Під час сьомої пандемії виявили штами V. cholerae: холерогенні (вірулентні), слабкохолерогенні (маловірулентні) і нехолерогенні (невірулентні).

Особливості епідеміології. Холера — антропонозна інфек­ція. Джерелом інфекції є хворі люди і носії. Механізм передачі — фекально-оральний. Основний шлях передачі — водний, але мож­ливі аліментарний і контактно-побутовий. Факторами передачі є вода і харчові продукти (кілька, молюски, краби, хамса — тимчасо­ві резервуари інфекції, а також овочі). Особливу епідемічну небез­пеку становить V. cholerae 0139 через відсутність до нього імунітету у більшості людей.

Особливості патогенезу і клінічної картини. Інкубаційний пері­од триває від декількох годин до 5 діб, у середньому — 1—2 доби.

Збудник проникає в організм через рот. Долаючи шлунковий бар'єр, він проникає у дванадцятипалу кишку і адгезується на її стінці, де інтенсивно розмножується. Дія холерогену призводить до розвитку діареї, порушення водно-сольового балансу, функцій життєво важливих органів. Під впливом біологічно активних ре­човин (гістаміну, серотоніну) посилюється кишкова перистальти­ка, з'являються пронос і блювання, що призводить до зневоднення організму. У хворих зменшується об'єм циркулюючої крові, по­рушується мікроциркуляція, знижується артеріальний тиск, роз­вивається ниркова недостатність. Втрата солей, особливо калію, призводить до м'язової слабкості, порушення функції міокарду, ниркових канальців, парезу кишечнику, болючих судомів м'язів верхніх і нижніх кінцівок, тулуба.

Найчастіше захворювання починається гостро проносом, при цьому, на відміну від кишкових захворювань ентеробактеріальної етіології, дефекація не супроводжується тенезмами і болем у черев­ній порожнині. Випорожнення часті — від 3—5 до 20—30 разів на добу і більше, рясні — до 500—800 см³ за один акт дефекації. Фека­лії швидко втрачають колір і фекальний запах, нагадують вигляд рисового відвару із запахом риби. У більшості випадків блювання починається після проносу, часто фонтаном водянистої рідини і не приносить хворому полегшення. Хворий втрачає до 10 дм³ рідини на добу і більше, тургор знижується до рівня "рук пралі", риси об­личчя загострюються, очі западають, з'являється задишка, ціаноз шкіри, олігурія (виділяється мало сечі) або анурія (сеча взагалі не виділяється). Шкіра стає холодною на дотик, голос сиплий до афонії (від грец. а — префікс, що означає не, без, і phone — голос, звук), температура тіла різко знижується до 35—34 °С. Така форма холери називається холерним алгідом.

Блискавична форма характеризується бурхливим розвитком, швидким зневодненням організму і летальним наслідком через де­кілька годин після появи перших симптомів.

"Суха" холера також має стрімкий перебіг, характеризується різким токсикозом, ураженням ЦНС, судомами, гострою серцево-судинною недостатністю. Пронос і блювання відсутні. Закінчується летально.

Такі форми холери в XX ст. трапляються дуже рідко.

Тифоїдна форма розвивається за наявності сепсису на фоні зне­воднення і характеризується високою температурою тіла, ознобом, пітливістю, затьмаренням свідомості, галюцинаціями.

Особливо важкий перебіг має холера у людей похилого віку, ва­гітних та осіб, хворих на хронічний алкоголізм.

При легкому перебігу хвороби (ЗО—75 % усіх випадків захворю­вання) пронос і блювання повторюються від 2—3 до 5—7 разів на добу протягом 2—3 діб. Самопочуття хворих задовільне, але турбує відчуття загальної слабкості, спраги.

Нині реєструються випадки хвороби переважно з легкою, стер­тою формами перебігу і вібріоносійство. У деяких осередках інфекції вібріоносійство досягає 60—80 % і більше. Летальність від холери під час сьомої пандемії в економічно розвинених країнах становила до 1,5 %, в економічно відсталих — до 50 % . В осіб з хронічними за­хворюваннями травного тракту (анацидний гастрит, дисбактеріоз і ін.) вібріоносійство може тривати місяці і роки.

Імунітет стійкий і тривалий. Він зумовлений накопиченням ан­титоксичних і антимікробних (вібріоцини) антитіл — гуморальний імунітет; а також клітин імунної пам'яті, підвищенням активності фагоцитів — клітинний імунітет. Повторні захворювання трапля­ються дуже рідко.

Мікробіологічна діагностика. Для дослідження у людей відби­рають випорожнення, блювотні маси, жовч, іноді кров, трупний матеріал; з довкілля — воду, мул, гідробіонти (організми, що насе­ляють водойми, — риби, жаби, молюски), харчові продукти, змиви з предметів побуту. Під час обстеження реконвалесцентів, а також здорових людей, що контактували з хворим або із заразним матері­алом, проводять взяття калу після вживання послаблюючих препа­ратів (25—ЗО г магнію сульфату), щоб отримати фекалії з верхньої частини кишечнику. Головним методом діагностики є бактеріоло­гічний. Термін доставки нативного матеріалу до лабораторії не має перевищувати 2—3 год. Якщо це неможливо, його відразу вміщу­ють у середовище накопичення — в 1 % пептонну воду з рН 7,8. Для прискореного виявлення холерного вібріона використовують: люмінесцентно-серологічний метод, метод іммобілізації, РИГА, на­бір паперових індикаторних дисків, який містить 13 біохімічних тестів і дає змогу відрізнити бактерії роду Vibrio від ентеробактерій та інших грамнегативних мікробів.

Для виявлення холерного вібріона у випорожненнях та ін­ших об'єктах довкілля використовують серологічний метод — РПГА. З метою виявлення в об'єктах навколишнього середовища форм холерного вібріона, що не культивуються, використовують молекулярно-генетичний метод — ЛПР, за допомогою якої можна виявити tox-ген.

Для виявлення гену холерогена використовують також метод ДНК-зонда.

Принципи профілактики. Профілактика передбачає систему заходів, спрямованих на своєчасне виявлення хворих на холеру, вібріоносіїв, а також виявлення холерного вібріона в об'єктах до­вкілля і своєчасне проведення обмежувальних заходів. Для специ­фічної профілактики існує декілька вакцин: корпускулярна із уби­тих штамів Огава й Інаба; холероген-анатоксин; хімічна вакцина із анатоксину і соматичних антигенів серотипів Огава й Інаба. Пере­хресний імунітет не формується. Тривалість поствакцинального імунітету 6—8 міс. Екстрену профілактику проводять в осередках інфекції антибактеріальними препаратами (з урахуванням чутли­вості до них циркулюючих штамів збудника): еритроміцином, ципрофлоксацином, фуразолідоном, доксицикліном.

Лікування спрямоване на відновлення водно-сольового балансу і використання антибактеріальних препаратів.