Глава I. Источники и механизмы заражения водоисточников патогенными микроорганизмами.

Необходимой предпосылкой возможности заражения человека от воды, является присутствие в ней патогенных микроорганизмов. Можно допустить две возможности наличия в воде возбудителей инфекцион­ных болезней:

- для патогенных микробов вода является естественной средой обитания, здесь происходит накопление возбудителя;

- патогенные микроорганизмы попадают в воду с экскретами лю­дей и животных или смываются с поверхности их тела (в отдельных случаях может быть с трупами источников инфекции, или другими инфицированными тем или иным образом объектами) и сохраняются в воде в течение некоторого времени.

Если в первом случае роль воды приравнивается по сути дела к источнику инфекции, то во втором ей отводится роль передачи.

Представление о воде как источнике инфекции противоречит об­щепризнанным канонам эпидемиологии, согласно которым объекты внешней среды, к которым относится вода, не следует рассматривать как источник инфекции. Однако, по нашему мнению, несоответствие выдвигаемой концепции тем или иным закономерностям эпидемиоло­гии, не может являться основанием для отказа от анализа этой гипо­тезы на базе фактического материала. История науки знает немало примеров того, как положения представлявшиеся на каком-то этапе незыблемыми рушились под напором новых фактов. Эпидемиология в этом отношении не является исключением. В частности сейчас многи­ми эпидемиологами выделяется группа сапронозов - инфекций, возбу­дители которых местом своего естественного пребывания выбрали поч­ву, где и происходит накопление возбудителя. Таким образом, положе­ние о том, что источником инфекции может быть только организм че­ловека или животного, оказалось уже до определенной степени “раз­мытым”. Исходя из этих соображений следует рассмотреть материалы о возможности существования и накопления болезнетворных микробов в воде.

До сих пор предположение о возможности накопления болезнетвор­ных микробов в воде более или менее определенно высказывалось в отношении четырех групп микроорганизмов - лептоспир, возбудителей ботулизма, патогенных вибрионов и легионелл.

Гипотезу о возможности длительного существования и накопления патогенных лептоспир в воде, к настоящему времени можно считать окончательно опровергнутой. Хотя распространение лептоспирозов, и в частности инфицирование человека обычно связано с заражением через воду, однако длительность сохранения в этой среде патогенных лептоспир (в отличие от сапрофитных) не превышает одного месяца. Зара­жение водоемов лептоспирами происходит за счет выделений живот­ных, как диких (грызуны, реже насекомоядные), так и сельскохозяй­ственных (в первую очередь крупный рогатый скот и свиньи).

Менее категорично можно отрицать возможность накопления в воде возбудителя ботулизма. Дело идет о возбудителях типов С и Е. Тип С очень редко вызывает заболевания человека, но часто обуславливает инфекцию у животных. В ряде стран западного полушария в США, Канаде, Уругвае описаны массовые эпизоотии среди птиц, обусловлен­ные Сl.botulinum С2. К.И.Матвеев (1959), анализирующий данные амери­канских исследователей об этих эпизоотиях ботулизма пишет:

“При изучении причины и распространения ботулизма среди уток бы­ло установлено, что заболевание птиц наблюдается в таких болотах, где имеется мелкая стоячая вода и участки щелочной грязи, богатой растительными остатками. В отдельных участках болот имелись скоп­ления волокнистых водорослей, которые препятствовали движению во­ды. В этих местах, в жаркие дни создавались благоприятные условия для гниения, при котором происходит усиленное поглощение кисло­рода, что способствует развитию бактерий ботулизма типа С и образо­ванию большого количества токсина в воде и грязи болот. Большую роль играла также слабая щелочная или нейтральная реакция стоячей воды и грязи богатой растительными остатками. К этому можно доба­вить, что токсин обнаруживался в воде болот.

Меньше данных о роли воды и ила, как месте постоянного обита­ния возбудителя ботулизма имеются в отношении Сl.botulinum типа Е. Этот микроорганизм часто вызывает заболевания людей, как правило, связанных с употреблением рыбы. Сl.bоtulinum неоднократно находили в морской воде и иле (Ward,Carrol, 1965; Smith, Моrуsоn, 1975). Трудно сказать следует ли рассматривать эти субстраты как место по­стоянного пребывания и размножения возбудителя, или здесь имеет место лишь его более или менее длительное переживание. Надо, одна­ко, отметить одну характерную особенность Сl.botulinum типа Е - оптимум роста микроорганизма отмечается при температуре 25-28°С, в то время как патогенные микроорганизмы имеющие источником инфек­ции человека и (или) теплокровных животных имеют температурный оптимум, как правило, при температуре близкой к 37°С.

Иногда в воде обнаруживаются возбудители ботулизма и других типов, например типа В (Smith, Моrуsоn, 1975).

Доминирующая роль воды в распространении заболеваний вызывае­мых патогенными вибрионами не вызывает никаких сомнений. Изве­стна возможность длительного сохранения классического холерного вибриона в воде, а, по мнению некоторых исследователей, этот микроорганизм в отдельных случаях не может и размножаться в воде. Тем не менее, не подлежит сомнению, что при холере, вызываемой класси­ческим вибрионом, источником инфекции является человек, а вода должна рассматриваться как фактор передачи заболевания, так как возбудитель обнаруживается в водоемах лишь тех территории, где на­блюдаются заболевания среди населения.

Способность к длительному сохранению в воде еще в большей степени присуща V.еltог. В период VII пандемии было сделано нес­колько интересных наблюдений подтверждающих это положение. Так А.А. Алтухов, С.И.Иванов, В.Л.Семиотрочев и др. (1975) выделили V.eltor в сточных водах бани, введенной в эксплуатацию за 4 месяца до этого. Больных холерой в этом населенном пункте не было зарегистрирова­но, не были выявлены и носители, хотя было обследовано все население городка (сделано 19244 анализа; а в населенном пункте проживало 7200 человек). За год было взято 585 проб сточных вод бани, а в 286 из них (48,8%) были обнаружены вибрионы. Дезинфекция бани и ее канализационные системы различными дезоагентами давала лишь вре­менный эффект. Вибрионы из сточных вод бани выделялись и тогда, когда люди там не мылись, а просто через баню пропускалась теплая вода. Вода, поступавшая в баню, была свободна от вибрионов. Приве­денные данные позволяют предположить, что вибрионы могут дли­тельно сохраняться и накапливаться в нишах и карманах канализаци­онной системы бани, т.е. постоянно находятся в воде. Сходные матери­алы были опубликованы А.М.Зайденовым, Р.М.Саяновым, И.С.Малолетковым и др. (1976) - V.еltor очень долго сохранялся в сточных водах локомотивного депо, содержащих 22,8-4960 мг/л неф­тепродуктов; 168-1464, мг/л масел и 0,1-0,8 мг/л моющих средств. В эмульсиях нефти и дизельного топлива вибрионы сохранялись 14 месяцев (срок наблюдения) и размножались.

Нами (Н.И.Хотько и др.,1982) наблюдалось длительное (два месяца) сохранение вибрионов V.е1tог на определенном участке акватории Волги. Исследование стоков, поступавших в реку в том месте, где обнаруживались вибрионы, не выявило последних. Если даже допустить, что первоначально вибрионы попали в реку с выделениями какого-то (каких-то) не выявленного больного или носителя, то все равно приходится признать размножение возбудителя на определенном уча­стке акватории, или в придонных отложениях.

Возможность V.еltor перезимовывать во внешней среде /водоемы, ту­пики канализации/ признается и А.В.Павловым (1975).

Таким образом, приведенные материалы по нашему мнению доста­точно убедительно говорят о возможности длительного сохранения и размножения V.еltoг в воде.

Помимо классического холерного вибриона и биотипа е1tоr, к пато­генным вибрионам в настоящее время могут быть отнесены и некото­рые НАГ-вибрионы (вибрионы не агглютинирующиеся холерной “О”-сывороткой, но агглютинирующисся “Н”-сывороткой - в старой тер­минологии - холероподобные вибрионы). Так как патогенность этих микроорганизмов была установлена сравнительно недавно (только в период VII-ой пандемии), то мы не располагаем достаточно полными данными об их экологии. Несомненно, что эти микроорганизмы весьма часто обнаруживаются в различных водах - пресных, морских, сточ­ных. Например, по данным П.В.Василенко (1969), П.В.Василенко с соавт. (1969) в 20-25% проб воды Днепра обнаруживались вибрионы, большая часть штаммов которых агглютинировалась холерной Н-сывороткой. Еще чаще (45,5%) обнаруживались НАГ-вибрионы в воде от­крытых водоемов Краснодарского края и Ростовской области (И.В.Домарадский с соавт., 1971). Л.Л.Прокопова (1979) находила эти микроорганизмы даже в 86-87% проб открытых водоемов Киевской области. Сходные данные приводят и иностранные исследователи: Рараdakis с соавт. в Греции (1975), Коnrad с соавт. (1975), Naceseu с соавт. (1978) в Румынии, Мii1ег (1977) в ФРГ.

Исследователи, занимав­шиеся изучением вибриофлоры водоемов, единодушно указывают, что НАГ-вибрионы обнаруживались в водоемах преимущественно в теплое время года. В настоящее время не представляется возможным с уве­ренностью ответить на вопрос о том, следует ли рассматривать НАГ-вибрионы, как естественных обитателей водоемов или источниками инфекции являются люди (или другие теплокровные). В пользу пос­леднего предположения говорят следующие наблюдения П.В.Василенко с соавт. (1969): в реке выше города НАГ-вибрионы обнаруживались в 4,4% проб, ниже города в 42.4%. Однако, высказываются и другие мнения. В частности А.К.Акиев (1974) считал, что вспышки гастроэнтеритов, наблюдавшиеся в Бомбее, Калькутте, Судане и на ряде других территорий, были вызваны НАГ-вибрионами, имеющих местом сво­его пребывания воду.

Заслуживает внимания точка зрения высказанная Л.М.Смоликовой с соавт. (1979) о неоднородности НАГ-вибрионов. По их данным 2-ой и 5-й серовары неплохо сохраняются в воде, и их обнаружение в этой среде говорит о свежем фекальном ее заражении; напро­тив серовары 6-ой, 50-ый и некоторые другие могут размножаться в воде, а серовары 39, 41, 53, 55 - являются постоянными обитателями воды.

Из патогенных вибрионов больше всего данных о воде, как о месте естественного пребывания возбудителя, имеется в отношении Vibrio parahaemolyticus, патологическое значение которого доказано в 1950 го­ду Fujino с соавт. По данным Zen-Yoji et al. (1969), Каnеkо, и дру­гих, этот микроорганизм обитает в воде при температуре воды 14°С и выше, при более низких температурах вибрионы находятся в донных отложениях. V. parahaemolyticus обнаруживался в воде многими исследователями - Haghighi Walen (1978), А.Е.Либинзон, И.В.Доморадский и др. (1974), А.Е.Либинзон, А.И.Демина и др. (1977), Ю.И.Григорьев, Ю.П.Пивоваров (1975) и др. Например, в работе Ю.И.Григорьева и Ю.Л.Пивоварова указывается, что в прибрежных водах Черного и Японского морей Vibrio parahaemolyticus обнаруживался летом в 30% проб, весной и осенью в 10-15%, зимой в 5%.

Предположение о том, что источником инфекции в отношении парагемолитических вибрионов является человек - маловероятно, так как носительство у людей очень непродолжительно. Недостаточно изу­чена роль зоопланктона - как субстрата, где возможно накопление этих вибрионов. В общем, вопрос об источнике инфекции в отношении галофильных вибрионов остается открытым.

Легионеллез многими исследователями относится к сапронозам. По­лагают, что местом естественного пребывания возбудителя является почва и различные водоисточники, в том числе термальные. Переходя к фактическому материалу о присутствии L. pneumophila в водоисточ­никах следует упомянуть работу Р.М.Агnoufal (1986), который в Чикаго из нейтральных источников горячего водоснабжения выделил 30 штаммов легионелл. Концентрация возбудителей была небольшой. К.Botzeu-Кагt еt аl. (1987) при исследовании холодной и подогретой водопроводной воды, воды из аппаратов для газирования выделяли ле­гионелл, чаще из горячей воды. Наивысшая температура воды, при ко­торой удалось обнаружить легионеллы, была 64°С. Во Франции (Савойя) легионеллы были выделены в воде термального водоисточника с температурой 39-45°С. Вода была сильно минерализована сульфатами. Выделенные легионеллы относились к 15 различным сероварам с пре­обладанием сероваров 1 и 3 (Bornsfen W. et аl., 1989). Немецкий исследо­ватель М.Воrneff, 1989 г. обнаружил легионеллы в 77% проб воды, отобранных в зубоврачебных учреждениях и в 39% проб питьевой во­ды. R.S.Магtin et al. (1990) во время вспышки легионеллеза в госпитале выделили L.рnеumophila cеровар 1, из 92% проб воды, взятых из кранов душевой, кранов горячей воды в палатах, секциях батарей па­лат и операционной. Температура исследованной воды была 49-60°С.

Существует мнение (J.infect.D.S. 1989, 159, N3, р.572; Г.В.Гольцева с соавт, 1991), что “экологическими нишами” для легионелл являются градирни.

По поводу сохраняемости легионелл в воде С.В.Прозоровский с со­авт. (1984) приводит такую сводку данных: “Четыре штамма L.рnеumophila выживали 69-139 дней в водопроводной воде. Жизнеспособные клетки 2 штаммов высевали из водопроводной воды через 408 и 415 дней (Skaliy P. еt аl., 1978).

В воде ручья при температуре 4°С и 25°С возбудитель сохранялся 3 недели, а в прудовой воде при температуре 23°С оставался жизнеспособ­ным 250 дней (Yenssen W., Lanwson R 1979). При хранении L.рnеumophila в стерильной воде через 10 дней титр клеток падал. Далее титр клеток сохранялся 83-284 дня.

Помимо возбудителя ботулизма, ряда патогенных вибрионов, легио­нелл, в отношении которых имеются более или менее убедительные данные о возможности их длительного пребывания и накопления в во­де, можно назвать еще несколько патогенных микроорганизмов, при которых можно предположить аналогичное значение внешней среды -Yersinia enterocolitica, Pseudomonas pseudomallei (палочка Уитмора). Однако, имеющиеся в этом отношении данные слишком скудны и неопределенны для каких-либо заключений.

Имеются немногочисленные сообщения о размножении в воде сальмонелл. В частности Y.Jautier еt аl. (1980), сравнивая содержание сальмонелл в стоячих водах, поступавших на очистительную систему и в выходящих водах, установил повышение концентрации сальмонелл в 2 раза, из чего делается вывод о размножении этих микробов на очисти­тельной станции.

Оценивая приведенные выше материалы, по нашему мнению, можно сделать вывод о наличии ряда микроорганизмов, длительное пребыва­ние и размножение которых в воде, можно считать доказанным или предположительным. Однако абсолютно положительного ответа на воп­рос о возможности отнесения воды к категории источников инфекции делать еще рискованно. Следует учесть, что имеющиеся данные отно­сятся к недостаточно изученной группе инфекций. Не исключено, что более детальное изучение вопроса позволит обнаружить источники ин­фекции при этих заболеваниях под маской каких-либо животных. Наконец, следует учитывать, что речь идет об очень небольшой группе патогенных микроорганизмов. Огромное большинство возбудителей, которые могут распространяться через воду, имеют источниками инфекции человека или теплокровных животных, и вода, несомненно, является лишь фактором передачи заболеваний. В связи с этим возникает воп­рос, каким образом микроорганизмы попадают в воду?