Морфология. Холерный вибрион имеет 1 полярный жгутик, часто напоминает запятую (запятая Коха). Важный диаг признак - подвижность (опред микроскопией по методу висячей или раздавленной капли). Морфологич. изменчивы. Хорошо окрашиваются водным фуксином Пффейфера и карболовым фуксином Циля.
Культуральные св-ва. Факультативный анаэроб. Холерный вибрион неприхотлив к пит. средам. Хорошо размнож. на 1% щелочной (рН 8,6-9,0) пептонной воде, опережая бак кишеч гр (среда обогащения), образует нежную голубоватую пленку и муть. Для подавления роста протея и некот др микроорг испол пептонную воду с добавл теллурита калия.
На плот средах холерный вибрион образует гладкие стекловидные, прозрачные с голубоватым оттенком дисковидные колонии вязкой консистенции. Испол щелочной агар, желчно - солевой агар, щелочной агар с кровью, наилучшей явл TCBS - агар (агар с тиосульфатом, цитратом, солями желчных кислот и сахарозой).
Биохим св-ва. Холер вибрион сбраживает с образованием к-ты без газа многие углеводы (глюкозу, сахарозу, маннозу, маннит, лактозу, левулезу, гликоген, крахмал). По отношению к 3м сахарам (триада Хейберга) - сахарозе, маннозе и арабинозе вибрионы делят на 8 биохим гр, холерный вибрион относится к 1ой гр (разлагает сахарозу и маннозу). Холерный вибрион разлагает желатин, казеин, свертывает молоко и разлагает белковые препараты до индола и аммиака.
ВОЗБУД ХОЛЕРЫ. Сем Vibrionaceae Род Vibrio Вид cholerae. На основании биохим и биолог различий холер вибрионы разделяют на 2 биовара: классический - V.cholerae classica (asiatica) и Эль-Тор - V.cholerae eltor. Серогруппы выделяют по структуре О- антигенов, в основной О1 гр холерных вибрионов выделяют серовары Огава, Инаба и Хикоджима.
У холерных вибрионов выделяют термостабильные О- и термолабильные Н-Аг. По структуре О- антигенов выделено 139 серогр, биотипы Эль - Тор и классический объединены в 01 группу (типируются 01 - антисывороткой). Изоляты Эль - Тор отличаются гемолитическими св-ми (вызывают гемолиз эритроцитов барана), способностью агглютинировать куриные эритроциты, резистентности к полимиксину, чувствительности к фагам.
О- антиген 01 группы неоднороден и вкл общий А- компонент и 2 типоспецифических - В и С. Соответственно их наличию серовар Огава имеет сочетание АВ, Инаба - АС, Хикоджима - АВС.
Холер вибрион может переходить из S- в R-форму, не агглютинироваться О-сывороткой. В связи с антигенной структурой для идентификации V.cholerae испол О-сыворотку, OR-сыворотку (для выявления OR- и R-диссоциантов), типоспецифические сыворотки Инаба (С) и Огава (В). В 90е годы выявлен новый серовар V.cholerae 0139, не агглютинирующийся вышеуказанными сыворотками, по остальным св-вам мало отличающийся от холер вибриона 01 гр
Не типируемые основ 01 сывороткой (т.е. не относящиеся к 01 гр) вибрионы назыв. неагглютинирующими (НАГ) вибрионами- холероподобными или парахолерными. Они имеют общий с холер вибрионом Н- антиген, но отлич по О- антигену.
По Н-антигену выделяют гр А и В, холерные вибрионы входят в гр А. Вирионы гр В (биохимически отличающиеся от холерных) имеют неоднородную структуру О-антигена и подразделяются на 6 серологических подгрупп.
Устойчивость к ф-рам окр среды: при Т 60° С холерные вибрионы погибают в течение 5 мин, при кипячении - мгновенно. Низкие Т они переносят хорошо. Во льду сохр несколько мес, в морской и речной воде - несколько нед, в кишечнике мух - 4-5 дней. К высушиванию и солнеч свету холер вибрионы очень чувствительны. Общепринятые концентрации дез в-в убивают их быстро. Однако при работе с возбуд холеры пользуются дез р-рами большей концентрации. Холер вибрионы чувствит к к-там (хлороводородной к-те). Вибрион холеры Эль-Тор более устойчив.
Токсинообразование: Холер вибрионы продуцируют токсины 2х типов. Токсин I типа - эндотоксин, выделяется при разрушении микробной кл, термостабилен (липополисахарид). Считают, что он способствует развитию антибактериал иммунитета. Токсин И типа - экзотоксин (холероген) термолабилен, обладает энтеротоксическим действием и играет важную роль в патогенезе холеры (усиливает ф-цию секреторных кл тонкого кишечника, что приводит к обезвоживанию организма). Токсин III типа термостабилен, считают, что он подавляет активный транспорт натрия через эпителий кишечника.
Механизм заражения – фекально-оральный Ист инфекции – больной чел, бактерионосители. Пути передачи: алиментарный, водный Входные ворота: слизистые ЖКТ Патогенез поражений: Холера — острая инфекц болезнь, характер поражением тонкой кишки, наруш водно-солевого обмена и интоксикацией. Это особо опасная карантинная инфекция. Инкубац период от 2 ч до 6 дней. Болезнь развивается остро с повыш Т тела до 38—39 ˚С, рвоты, поноса, болей в животе, тенезм. Стул имеет вид рис. отвара. Резкое обезвоживание приводит к наруш деят серд-сосуд и дых сис-м, развитию почечной недостат. При отсут леч болезнь может перейти в стадию холерного алгида (algidus — холодный), характерным признаком кот явл сниж Т тела до 34 °С. При отсут леч холерный алгид заканчивается летально.
Материалом для исслед служат испражнения, рвотные массы,жёлчь, секционный материал (фрагменты тонкой кишки и жёлчного пузыря),загрязненное испражнениями постельное и нательное бельё, вода, ил, сточные воды, гидробионты, смывы с объектов окр среды, пищ продукты. Для выявл бактерионосит исслед испражнения. Испражнения отбирают резиновыми катетерами, стеклянными трубочками с оплавленными краями или ректальными тампонами. Из объектов внеш среды чаще всего исслед воду открытых водоемов и сточные воды.
При отборе и транспортировке материала необходимо соблюдать следующие правила: - материал следует доставлять в лаб не позднее 2 ч после забора, т к возбуд быстро погибает, особенно в испражнениях. При невозможности быстрой доставки материала в лаб пробы помещают в транспортные среды (1% пептонная вода с рН 8,2-8,6); - ёмкости для материала нельзя обеззараживать хим в-вами, т к возбуд чувствителен даже к следовым кол-вам дезинфектантов; - после доставки в лаб исслед материал в возможно короткие сроки высевают на пит среды.
Исслед материала проводят по схеме: I этап. Из испражнений и рвотных масс готовят мазки, высушивают на воздухе, фиксируют в смеси Никифорова и окрашивают вод р-ром фуксина или по Граму. Подвижность бактерий опред методом раздавленной капли. Исслед материал высевают в 1ую среду накопления - пептонную воду (ПВ), на щелочной МПА и на элективную среду (СЭДХ или TCBS). Посевы инкубируют при Т 37ОС. По результатам проведенных исслед выдают 1ое предварительное заключение о наличии в исслед материале вибрионов.
II этап. Через 6-8 ч инкубирования посевов в термостате производят пересев с 1ой среды накопления во 2ую среду накопления (пептонную воду). Высеваемость холерного вибриона в этом случае повышается на 10%. С 1ой среды накопления производят также пересев на плотные пит среды (щелочной МПА, среду TCBS). Из пленки на поверхности ПВ готовят мазки и препараты раздавленной капли. Пленку на ПВ исслед в р-ции агглютинации с 31 О-холерной сывороткой. Выдают 2ое заключение о природе выделенного вибриона. Подозрительные колонии с плотных пит сред пересевают на среды Ресселя или Клиглера для выделения чистых культур.
III этап. Через 12-16 ч от начала исслед производят пересев со 2ой среды накопления на щелочной МПА, повторно изучают морфологию, подвижность и агглютинабельность культуры, выросшей на 2ой среде накопления и на плотных пит средах. При «+» результатах исслед агглютинабельности колоний выдают 3е заключение о результатах исслед.
IV этап. Через 18-24 ч с начала проведения работ подозрительные колонии с плотных пит сред исслед в р-ции агглютинации с холер сыворотками (О1, О139, Инаба, Огава) и пересевают на двууглеродные среды (лактозосахарозная, глюкозолактозная, Клиглера) и щелочной агар для выделения чистой культуры и ее идентификации.
V этап. Через 24-36 ч от начала исслед отбирают подозрительные колонии и проводят идентификацию культур по морфологическим, культуральным, биохим св-вам, подвижности, агглютинации с помощью диагностических агглютинирующих сывороток О, ОR, Инаба и Огава, фаголизабельности с холерными диагностическими фагами.
VI этап. Через 36-48 ч от начала исслед учитывают результаты идентификации выделенных культур и выдают окончательный ответ о возбудителе.
Идентификация культур холер вибрионов. Культуры, выделенные на различных этапах, идентифицируют с целью определения их принадлежности к виду Vibrio cholerae соответствующей срогруппы (О1, О139 или др).
К виду V. cholerae относят грам-, аспорогенные, полиморфные палочки, слегка изогнутые или прямые, активно подвижные, с 1им полярно располож жгутиком, образующие индофенолоксидазу, ферментирующие глюкозу в аэробных и анаэробных условиях до к-ты (без газа), расщепляющие маннит, маннозу, сахарозу, но не активные в отношении к арабинозе, инозиту, салицину и некот др субстратам. Холер вибрионы декарбоксилируют лизин и орнитин, но не обладают дигидролазой аргинина, образуют индол, обладают нитратредуктазой, не продуцируют сероводород.
Возмещение потери жидкости и восстановление электролитного состава организма (патогенетическая терапия).
Патогенетическая терапия холеры: Основой современной патогенетической терапии холеры явл борьба с дегидратацией, кот должна начинаться в максимально ранние сроки.
Терапевт тактика всецело определяется состоянием больного –степенью его обезвоживания и потерь электролитов.
Основные методы патогенетической терапии холеры – оральная и внутривенная регидратация.
Среди наиболее адаптированных кристаллоидных р-ров в патогенетическом лечении испол трисоль, квартасоль, хлосоль, ацесоль, раствор Рингера.
Полиионные (кристаллоидные) растворы, применяемые для внутривенной регидратации
Растворы |
Содержание солей, г/литр (апирогенной дистиллированной воды) |
|||
Щелочной буфер |
Натрия хлорид |
Калия хлорид |
Другие соли |
|
Трисоль |
Натрия гидрокарбонат 4 |
5 |
1 |
- |
Дисоль |
Натрия ацетат 2 |
6 |
- |
- |
Ацесоль |
Натрия ацетат 2 |
5 |
1 |
- |
Хлосоль |
Натрия ацетат 3,6 |
4,75 |
1,5 |
- |
Квартасоль |
Натрия ацетат 2,6 |
6,2 |
0,3 |
- |
Натрия карбонат 1 |
- |
- |
- |
|
Лактасоль |
Натрия лактат 3,3 |
4,75 |
1,5 |
Кальция хлорид 0,16 |
Натрия гидрокарбонат 0,3 |
- |
- |
Магния хлорид 0,1 |
|
Для специф проф существуют вакцины: 1)корпускулярная убитая из штаммов Огава и Инаба; 2)холероген-анатоксин для подкожного введения; 3)ассоциированная вакцина (холероген-анатоксин + О-антиген); 4)живая вакцина для применения через рот. Используют также бактериофаг.
Распространение холеры. 1 период (до 1817 г.) – заболеваемость холерой не выходила за пределы Индии с эпицентром в дельте рек Ганг и Брахмапутра.
2 период (1817-1926 гг.) – с развитием торговли по караванным путям купцов холера проникает за пределы Индии на другие страны и континенты, вызывая 6 пандемий. В России с 1823 по 1926 годы переболело 5,6 млн. человек, из них погибли более 2 млн. (около 40%).
3 период (1926-1961 гг.) – отмечается снижение заболеваемости холерой во всем мире (спородические случаи в Индии и Африке).
4 период (1961 г. – настоящее время) – 7 пандемия холеры. Особенности 7 пандемии холеры: берет свое начало не из Индии, а из Индонезии (остров Сулавеси);
распространяется в 2 волны: 1 – до 1991 г (Индонезия); 2 – с 1991 г (охватывает страны Южн и Север Америки);
высокая скорость распространения (за 1ые 10 лет охватила 72 страны, в 1970 г. 1ые случаи в СССР – Керчь, Астрахань, Одесса и распространилась по стране, в 1970 г. в Кировской области – 6 заболевших и 2 носителя, а в 1974 г. – более 200 заболевших и носителей, 6 летальных исходов, начиная с 90-х годов прошлого столетия холера «бродит» по югу России – Ростовская обл, Чеченская республика и Дагестан, в раннее жаркое лето может достичь и северных регионов);
более продолжительна;
смена биовара V. cholerae asiaticae на V. eltor;
высокий процент формирования вибрионосительства;
течение болезни в виде стертых, атипичных форм.
История открытия возбудителя холеры. В 1883 г. Р. Кох во время эпидемии холеры в Индии выделил и изучил биолог св-ва классического холерного вибриона, в 1906 г. супруги Готшлих открывают биовар V. eltor на карантинной станции Эльтор в Египте при обследовании трупов погибших от «дизентерии» паломников (до 1961 г. – спор о том, а является ли V. еltor возбудителем холеры, но в 1961 г. в Индонезии – вспышка холеры, вызванная данным биоваром); в 1993 г. во время вспышки холеры в юговосточной Азии обнаружили вибрион серогруппы О139 (Бенгал).
Таксономия: Семейство: Vibrionaceae Род: Vibrio Вид: V. Cholerae Биовары: V. cholerae cholerae (asiaticae, classicae) V. cholerae eltor V. cholerae bengalii (О139)
Всего род Vibrio вкл36 видов (V. parahaemolyticus, V. vulnificus, V. metschnigovii, V. proteus, V. albensis, V. alginoluticus, V. mimicus, V. damsela… – возбудители холероподобных заболеваний)
Морфология и тинкториальные свойства. Слегка изогнутые грам- палочки (хорошо окрашиваются анилиновыми красителями) средних размеров (0,2-0,4×1,5-4 мкм), монотрих (жгутик в 2-3 раза длиннее тела, повышенная подвижность, снаружи покрыт оболочкой, образованной выростом наружного слоя клет стенки и напоминающей ундулирующую мембрану), спор и капсул не образует. В старых культурах – полиморфны (кокковидные и нитевидные формы). В мазках из нативного материала располагаются в виде «стайки рыб». При лечении антибиотиками подвижность уменьшается и может превращаться в L-формы.
Культуральные свойства. Строгий аэроб (факультативный анаэроб, но лучше растет в аэробных условиях), хемоорганогетеротрофы, оптимальная Т роста 370С, время культивирования – 6-24 часа, хорошо растет на обычных пит средах, но требователен к pH (галофил), оптимальная pH 8,0-9,0. В 1% щелочной пептонной воде через 6-8 часов отмечается рост в виде нежной, тонкой, голубоватой пленки (при встряхивании разрушается). На плотной среде (щелочной агар) через 10-12 часов вырастают мелкие (1,5-2 мм), маслянистые, гладкие, прозрачные, голубоватые колонии с ровным краем (S-формы). При длит культивировании колонии увеличиваются в размерах, становятся мутными, с плотным центром, пигментированные (коричневого или желтого цвета), шероховатые (R-формы), бактерии из них не чувствительны к бактериофагам, антибиотикам и не агглютинируются О-сывороткой. На щелочно-кровяном агаре V. eltor дает зону гемолиза. На ТСBS- агаре (с тиосульфатом, цитратом, солями желчных кислот и сахарозой) образуют желтые колонии.
Биохимические свойства. Активны, оксидазо+, V. cholerae eltor и V. cholerae bengalii могут давать «+» реакцию Фогеса-Проскауэра, расщепляют многие сахара (глюкозу, лактозу, мальтозу, маннит, гликоген, крахмал…) с образованием кислоты без газа. По способности ферментировать сахарозу, арабинозу и маннозу все вибрионы по классификации Хейберга разделены на 6 групп. Холерные вибрионы принадлежат к 1 группе – расщепляют сахарозу, маннозу и не расщепляют арабинозу. Также не сбраживают рамнозу, дульцит, инулин, инозит. Разжижают желатин в виде воронки, образуют индол, разлагают мочевину до аммиака, восстанавливают нитраты в нитриты, свертывают кроличью плазму, разжижают свернутую сыворотку, молоко. Н2S не образуют.
Антигенная структура. О-антиген – группо- и типоспецифический, термостабильный ЛПС КС. В роду Vibrio по О-антигену выделяют более 200 серогр. Холерный вибрион относится к О1 и О139 гр. Внутри О1 гр О-антиген неоднороден и вкл 3 компонента – А, В и С, по сочетанию кот выделяют 3 серотипа: АВ – Огава (Ogava), АС – Инаба (Inaba), АВС – Гикошима (Hicoshima). Вибрионы, не агглютинирующиеся сыворотками групп О1 и О139, называются неагглютинируемыми – НАГ вибрионами, вызывают холероподобные заболевания.
Н-антиген – термолабильный, общий, белковой природы.
Эндотоксин – стимулирует выработку вибриоцидных антител.
Холероген – запускает синтез антитоксических антител.
Факторы патогенности. Токсины: Эндотоксин – ЛПС клет стенки, термостабильный, вызывает местное воспаление в тонком кишечнике, его сокращение (запускает каскад арахидоновой кислоты, что приводит к синтезу простагландинов E, F) и индуцирует синтез антител.
Экзотоксин=энтеротоксин=холероген (основная роль в патогенезе) – термолабильный белок, состоит из 2х компонентов: А и В. Компонент В – нетоксичный, обладает способностью соединяться с рецепторами эпителиальных кл тонкого кишечника, облегчая проникновение в кл компонента А. Компонент А составляют субъединица А1 (активный центр) и субъединица А2, связывающая А и В. Субъединица А1 активирует внутриклеточную аденилатциклазу, приводя к увеличению внутриклеточного содержания цАМФ и выходу жидкости и электролитов из клеток либеркюновых желез в просвет кишечника.
Ферменты патогенности: Нейраминидаза;
Гиалуронидаза;
Муциназа;
Протеазы;
Лецитиназа;
Гемолизин V. eltor.
Структурные и хим компоненты клетки: Пили I типа;
Жгутик, обусловливающий движение, а также преодоление слиз слоя и взаимодействие с эпителиальными кл;
Фактор G – фактор проницаемости.
Резистентность. Выживаемость во внеш среде зависит от pH среды, вибрионы чувствительны к действию прямых солнечных лучей, высокой Т (при 500С погибают за 30 минут, 1000С – через несколько секунд), высушиванию. В открытых водоемах сохраняются от нескольких дней до 3 мес, в почве от 8 дней до 3 мес, в выгребных ямах – до 3-4 мес, в морской воде до 47 суток, в сточных водах – 1-2 суток. Сохраняются в молоке и молоч продуктах от 5 дней до 4 нед, на фруктах 1-2 дня, на сырых овощах – 2-4 дня. Устойчивы к действию низких Т (во льду могут сохраняться до 1-4 мес). Высокочувствительны к кислотам (KMnO4 – 15 минут), хлорсодержащим дезсредствам (10 минут), а/б тетрациклинового ряда, V. eltor устойчив к полимиксину в отличие от V. cholerae asiaticae.
Дифференциальные признаки возбудителей холеры
п/п |
Признаки |
V. cholerae cholerae |
V. cholerae eltor |
V. cholerae bengalii |
|
Р-ция Фогеса-Проскауэра (образование ацетоина при ферментации глюкозы) |
± (чаще-) |
± (чаще+) |
± (чаще+) |
|
Чувствительность к полимиксину (50 ЕД) |
+ |
- |
- |
. |
Чувствительность к классическому монофагу (С или 4 группа по Мукерджи) |
+ |
- |
- |
. |
Чувствительность к монофагу Эль- Тор II (5 группа по Мукерджи) |
- |
+ |
- |
|
Гемолиз эритроцитов барана |
- |
+ |
- |
|
Агглютинация куриных эритроцитов |
- |
+ |
+ |
. |
Гексаминовый тест (в бульонной культуре с глюкозой, гексамином и индикатором бромтимоловым синим через 6-8 часов зеленый цвет изменяется на желтый) |
- |
+ |
- |
|
Агглютинация с О-сывороткой: |
+ |
+ |
+ |
|
О1 |
+ |
+ |
- |
|
О139 |
- |
- |
+ |