СВОЙСТВА ВИБРИОНОВ ЭЛЬ-ТОР, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ ЛЮДЕЙ И ИЗ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Холерные вибрионы, выделенные на территории СССР от людей и из объектов окружающей среды с 1965 по 1991 г., соответствовали по своим свойствам роду вибрионов и виду холерных вибрионов по таксономическим критериям [Berdey’s manual of sistematic Bacteriology, 1984]. Они представляли собой изогнутые палочки с одним полярно расположенным жгутиком, подвижные, окисляли и ферментировали глюкозу в среде Хью и Лейфсона, обладали индофенолоксидазной активностью, декарбоксилазами лизина и орнитина, не обладали дигидролазой аргинина, относились к I группе ферментации по Хейбергу, агглютинировались в той или иной степени О- и(или) типоспецифическими холерными сыворотками и специфически светились после обработки холерными люминесцирующими антителами.
Выделенные в различных регионах СССР штаммы холерных вибрионов относились к биовару Эль-Тор. Несмотря на то что часть штаммов лизировалась классическим холерным фагом в диагностических разведениях и наблюдалась изменчивость других признаков, определяющих биовар, по совокупности свойств они не могли быть отнесены к V. cholerae cholerae.
Вспышки холеры среди людей на разных территориях СССР, а иногда и на одной и той же территории в разные годы, а также единичные заболевания и вибриононосительство были обусловлены вибрионами Эль-Тор сероваров как Инаба, так и Огава. Штаммы серовара Гикошима выделяли от людей очень редко. Так, в 1970 г. в черноморских очагах (Одесса, Новороссийск и др.) холера была вызвана вибрионами Эль-Тор серовара Огава, а в волжско-каспийских очагах (Астрахань, Саратов и др.) — Инаба, и ни один из 2290 штаммов не был отнесен к серовару Гикошима.
В 1965, 1970 и 1971 гг., когда из объектов окружающей среды в очагах холеры в основном выделяли вибрионы Эль- Тор одного серовара с выделенными от людей, в Казахской, Таджикской, Туркменской ССР в объектах окружающей среды обнаруживали штаммы вибрионов Эль-Тор обоих серова- ров. Начиная с 1976 г. на большей части территории СССР в объектах окружающей среды стали преобладать холерные вибрионы серовара Огава. Эта тенденция сохранилась и в настоящее время (табл. 51).
Таблица 51
Частота выделения вибрионов Эль-Тор различных сероваров из объектов окружающей среды в СССР*
|
Частота выделения вибрионов Эль-Тор различных сероваров из объектов окружающей среды в разных регионах СССР в 1982—1991 гг.
Таблица 52
|
* В табл. 51, 52, 61—66, 70, 71, 73 использованы материалы А.А. Кю- регян, Н.С. Огневой, Т.Н. Пономаревой и др. (1982—1991).
Такая ситуация характерна для всех регионов, где имеет место выделение из объектов окружающей среды вибрионов Эль-Тор. Исключение составляют территории Сибири и Дальнего Востока и Краснодарского края, где в 70-е и 80-е годы из этих объектов выделяют в основном вибрионы Эль-Тор серовара Инаба (табл. 52).
Вибрионы Эль-Тор серовара Гикошима в 1982—1991 гг. составили 1,4—7,5%, а в среднем 3,8% от общего числа выделенных из объектов окружающей среды штаммов.
В отдельных случаях встречались вибрионы Эль-Тор, у которых установить серовар было невозможно [Кюрегян А.А. и др., 1982-1991].
Фаготипирование вибрионов Эль-Тор, выделенных в СССР в 1965 и 1970 гг., проводилось по схеме Мукерджи (1970). При этом большинство штаммов было отнесено к фаговару 3, около 10% — к фаговару 1, единичные штаммы — к фаговарам 4 и 5, 10% не типировались.
После 1970 г. фаготипирование осуществлялось по схеме М.С. Дрожевкиной и Ю.И. Арутюнова. Подавляющее большинство обусловленных разными сероварами вибрионов Эль-Тор, выделенный как в черноморских, так и в волжско-каспийских очагах, относились к 13-му фаговару. К этому же фаговару в большинстве относились вибрионы Эль-Тор, выделенные в 1965 г. в Каракалпакской АССР, а также в Афганистане, что подтверждало версию о заносе холеры в СССР именно из этой страны. На втором месте по частоте встречаемости в 1965 и 1970 гг. были вибрионы Эль-Тор фаговара 14.
В 1971 г. также превалировали вибрионы Эль-Тор 13 фаговара, но увеличилось число относящихся к 14 фаговару и др. Нетипирующихся штаммов среди выделенных в 1970—1971 гг. было всего 13 из 2672 изученных.
Постепенно среди штаммов, выделенных от людей, стали чаще встречаться вибрионы Эль-Тор фаговаров 11, 15 и иногда— 10, 17, 19. В последние годы превалируют фаговары 15 и 16, а также 19. Вместе с тем следует отметить постепенное увеличение числа нетипирующихся штаммов вибриона Эль- Тор, выделенных от людей. Так, в 1989—1991 гг. в общем по СССР не типировались 383 из 807 штаммов, что составило 47,4%.
В объектах окружающей среды в 70-е годы обнаруживали в основном вибрионы Эль-Тор тех же фаговаров, что в материале от людей. Однако постепенно частота встречаемости вибрионов различных фаговаров менялась и разнообразие их возрастало. Резко (до 41,1—69,6% по разным регионам) увеличилось число нетипирующихся штаммов, что, как и у вибрионов, выделенных от людей, было связано с изменчивостью их свойств, и в первую очередь — с устойчивостью к различным холерным фагам.
Таким образом, в течение VII пандемии холеры в СССР наблюдались существенные изменения в результатах фаготи- пирования вибрионов Эль-Тор, выделенных как от людей, так и из окружающей среды. Увеличивалось разнообразие фаговаров, в том числе среди штаммов, выделяемых в одном и том же очаге, постоянно возрастало и достигло больших величин число нетипирующихся штаммов. Все это во многом связано с изменчивостью вибрионов Эль-Тор и осложнило использование фаготипирования в эпидемиологических целях.
Большой интерес представляют данные о вирулентности вибрионов Эль-Тор, выделенных в СССР. В 1970 г. на кро- ликах-сосунках была изучена вирулентность 36 свежевыделенных штаммов различного происхождения. Из них 35 оказались холерогенными и вызывали типичный синдром в дозах 102— 104. Гибель наступала в основном в течение суток, количество вибрионов в 1 мл кишечного содержимого достигало I08—109. Разницы в холерогенности культур, выделенных от больных людей, вибриононосителей и из окружающей среды, не было.
В табл. 53 представлены обобщенные данные о результатах определения комплексным методом вирулентности вибрионов Эль-Тор, выделенных в 70-е годы на ряде территорий из различных объектов. Подавляющее большинство штаммов, выделенных как от больных людей, так и от вибриононосителей, были вирулентными, 5,7% — от больных и 4,7%— от вибриононосителей оказались авирулент- ными, остальные — слабовирулентными. Почти 50% штаммов вибриона Эль-Тор, выделенных из сточных вод, также были вирулентными, тогда как среди штаммов из воды поверхностных водоемов 87,7% были авирулентными и 11,4% — вирулентными.
В табл. 54 приведены данные Г.М. Мединского, А.Г. Сомовой, Б.П. Голубева и соавт. (1982) о вирулентности вибрионов Эль-Тор, выделенных из различных объектов в период вспышек холеры и на территориях, где заболеваний холерой не было.
Из таблицы видно, что в очагах холеры подавляющее большинство штаммов вибриона Эль-Тор как от людей, так и из окружающей среды были вирулентными (98,5%). В то же время вне очагов холеры все штаммы из сточных вод и 96,3% из воды поверхностных водоемов были авиру- лентны.
Снижение или утрата вирулентности в значительной степени коррелировали с наличием изменчивости других свойств у вибрионов Эль-Тор. Соответствующие данные указанных авторов при определении вирулентности in vitro и in vivo приведены в табл. 55.
Вирулентность вибрионов Эль-Тор, выделенных из различных источников в некоторых регионах СССР в 1970—1978 гг. (Сочи, Николаев, Ворошиловград, Ялта, Кишинев; Узбекская ССР)*
Таблица 54 |
Вирулентность вибрионов Эль-Тор, выделенных из различных источников в 1970—1978 гг. во время вспышек холеры и при отсутствии заболеваний
* Данные Г М. Мединского, А.Г. Сомовой, Б.П. Голубева и соавт. (1982). |
Характеристика
штаммов |
Источник
выделения |
Метод определения вирулентности | Всего |
Типичные | Больные холерой | in vivo | 115 |
in vitro | 111 | ||
» | Вибриононосители | in vivo | 149 |
in vitro | 179 | ||
» | Вода поверхност | in vivo | 527 |
ных водоемов | in vitro | 969 | |
» | Сточные воды | in vivo | 73 |
in vitro | 255 | ||
Атипичные | Больные холерой | in vivo | 33 |
in vitro | 33 | ||
» | Вибриононосители | in vivo | 23 |
in vitro | 41 | ||
» | Вода поверхност | in vivo | 371 |
ных водоемов | in vitro | 1317 | |
» | Сточные воды | in vivo | 52 |
in vitro | 274 |
Среди типичных штаммов большинство были вирулентными, тогда как среди атипичных вирулентные составляли при определении in vivo у штаммов от больных людей 2/3, от вибриононосителей — менее 1/2. При этом процент вирулентных штаммов при определении in vitro был выше, чем при заражении кроликов-сосунков.
В табл. 56 суммированы данные о вирулентности вибрионов Эль-Тор, выделенных из объектов окружающей среды в 1970— 1988 гг. на территории СССР. В 1970—1981 гг. вирулентность была определена in vitro, а в 1982—1988 гг. — in vitro и in vivo. На крольчатах было изучено меньшее число штаммов, однако в сумме было использовано более 1300 животных.
Из данных табл. 56 видно, что в течение 18 лет преобладали авирулентные вибрионы Эль-Тор и только в 1971 г. процент вирулентных штаммов вибриона Эль-Тор при определении in vitro превышал процент авирулентных (53,6 против 44,0). С 1970 по 1975 г. количество вирулентных штаммов, выделенных из внешней среды, составляло десятки процентов (от 10,6 до 53,6), с 1976 г. и включая 1982 г. было в среднем менее 10% с колебаниями от 2,3 до 6,5%. Наконец, начиная с 1983 г. вирулентные штаммы составляли всего 0,1 —1,2%.
выделенных из различных источников в СССР в 1970—1978 гг.
|
При сопоставлении результатов исследований, проведенных in vivo и in vitro, следует, что в опытах на кроликах- сосунках среди вибрионов Эль-Тор, выделенных из объектов окружащей среды в 1982—1988 гг., вирулентные штаммы обнаруживали редко, но чаще, чем при использовании фагового метода, и с течением времени эта разница увеличивалась. Так, в 1985 г. количество вирулентных штаммов при определении in vivo было в 5 раз больше, чем in vitro, а в 1988 г.— в 28 раз (14% против 0,5%).
В последние годы существенная разница в результатах определения вирулентности двумя указанными методами наблюдалась в некоторых очагах холеры и у вибрионов Эль-Тор, выделенных от людей. Так, в 1991 г. во время вспышки холеры в Одесской области при изучении штаммов, выделенных от людей, вирулентными in vitro оказались 7 из 560 (1,25%) и авирулентными — 468 (84,0%). В то же время при заражении кроли ков-сосун ков 18 из 20 изученных штаммов дали выраженный холерогенный эффект. Причина такого несоответствия, вероятно, связана с устойчивостью части штаммов вибрионов Эль-Тор к холерным фагам [Ломов Ю.М. и др., 1992].
Расхождение результатов определения вирулентности ука-
занными двумя методами отмечено при характеристике субкультур, выделенных от одного и того же человека. Так, от вибриононосителя П. было выделено 27 культур вибрионов Эль-Тор. При изучении in vitro все штаммы были определены как вирулентные. У кроликов-сосунков синдром холерогенно- сти вызвали 7 из 12 изученных штаммов, в том числе 4 штамма, находившихся в R-форме. Невирулентными in vivo были 3 штамма из испражнений, 1 — из желчи [Дрожевкина М.С. и др., 1978].
Что касается вирулентности вибрионов Эль-Тор, выделявшихся в различных регионах СССР из объектов окружающей
Таблица 56
Вирулентность вибрионов Эль-Тор, выделенных из объектов окружающей среды в СССР в 1970—1988 гг.
Примечание. Полными данными о результатах определения вирулентности вибрионов Эль-Тор, выделенных из объектов окружающей среды в 1970— 1981 гг. на всей территории СССР in vivo, мы не располагаем. В табл. 56 и 60 использованы материалы Г.М. Мединского, М.И. Наркевича, Ю.М. Ломова и соавт. (1991) и А.А. Кюрегян, Н.С. Огневой, Т.Н. Пономаревой и соавт. (1982-1991). |
среды, то вирулентные, холерогенные штаммы чаще обнаруживались в европейской части и на Кавказе. Это, очевидно, было связано с тем, что вспышки холеры среди людей возникали в основном в этих регионах [Мединский Г.М. и др., 1990]. В Сибири и на Дальнем Востоке из окружающей среды вирулентные вибрионы Эль-Тор были выделены также только в период вспышек холеры среди людей [Пинигин А.Ф. и др., 1989].
Данные о вирулентности вибрионов Эль-Тор, выделенных из объектов окружающей среды в 1982—1991 гг., суммированы в табл. 57.
Таблица 57
Вирулентность вибрионов Эль-Тор, выделенных в 1982—1991 гг. из объектов окружающей среды в различных регионах СССР
* Изучены не все штаммы. |
За указанный период в Сибири и на Дальнем Востоке, в Казахской, Туркменской, Таджикской и Киргизской ССР не было обнаружено in vitro ни одного вирулентного штамма. Один вирулентный штамм вибриона Эль-Тор был обнаружен в этот период в Узбекской ССР. При изучении штаммов на кроликах-сосунках было выявлено 5 холерогенных в Узбекской и 1 — в Таджикской ССР.
В европейской части СССР и на Кавказе вирулентные штаммы вибриона Эль-Тор, выделенного из объектов окружающей среды, при определении in vitro составили соответственно 2,3 и 3,2%. In vivo было выявлено 27 холерогенных штаммов в европейской части и 17 — на Кавказе.
Как известно, гемолитическая активность не рассматривается в настоящее время как дифференциальный признак, присущий вибрионам Эль-Тор в отличие от классических холерных вибрионов. Вместе с тем выявлена несомненная
обратная связь между способностью вибрионов Эль-Тор лизировать эритроциты барана в пробе Грейга и холерогенностью. Это определяет большой интерес к проявляемой гемолитической активности.
Имеющиеся материалы свидетельствуют о том, что в период VII пандемии холеры вспышки этой инфекции в СССР и в большинстве случаев единичные заболевания были обусловлены негемолитичными вибрионами Эль-Тор. В табл. 58 представлены данные о выделении гемолитичных вибрионов Эль-
Частота выделения гемолитичных штаммов вибриона Эль-Тор от людей на некоторых территориях СССР в 1970—1971 гг.
Таблица 58
|
Тор от людей в 1970—1971 гг. Из нее видно, что такие штаммы были выделены на европейской части СССР лишь в 5 из 18 административных территорий, где имели место случаи заболевания холерой и вибриононосительства. Частота выделения их была очень небольшой (0,3—1,9%), и лишь в Гурьеве и Донецке она составила соответственно 6,9 и 8,5%.
По 1 гемолитичной культуре было выделено в Ленинграде и Ростове-на-Дону. Не были выделены гемолитичные культуры вибрионов Эль-Тор на Кавказе и в некоторых других регионах.
При сравнении частоты выделения гемолитичных вибрионов Эль-Тор от людей и из объектов окружающей среды по ряду регионов в период с 1970 по 1984 г. (табл. 59) следует, что от больных холерой людей их выделяли редко (0,8—6,4%), от вибриононосителей — в 13,5—15,9% случаев, чаще всего их обнаруживали в воде поверхностных водоемов (20,8—62,1%). Из сточных вод гемолитичные вибрионы выделяли чаще, чем от людей, но значительно реже, чем из воды (21,3%).
Частота выделения гемолитичных вибрионов Эль-Тор из окружающей среды превышала тот же показатель у больных холерой на одних и тех же территориях в одни и те же годы в 8,9—26,0 раза, а у вибриононосителей — в 1,5—4 раза.
Таблица 59
Сравнительная частота обнаружения гемолитичных холерных вибрионов, выделенных от людей и из объектов внешней среды (в %)
|
Год | Не гемолитичные штаммы | Год | Неге мол итичные штаммы |
1970 | 36,6 | 1981 | 8,0 |
1971 | 21,7 | 1982 | 5,0 |
1972 | 27,2 | 1983 | 4,8 |
1973 | 36,4 | 1984 | 1,4 |
1974 | 31,5 | 1985 | 3,3 |
1975 | 41,9 | 1986 | 4,1 |
1976 | 23,0 | 1987 | 6,7 |
1977 | 20,5 | 1988 | 2,1 |
1978 | 16,6 | 1989 | 2,2 |
1979 | 16,2 | 1990 | 5,6 |
1980 | 25,1 | 1991 | 9,7 |
Как указывают Г.М. Мединский, М.И. Наркевич, Ю.М. Ломов и соавт. (1991), в процессе VII пандемии холеры относительное количество гемолитичных вибрионов Эль-Тор в окружающей среде изменялось. Так, в 70-е годы процент гемолитичных штаммов колебался от 58,1 до 83,8, а в 1984, 1988 и 1989 гг. он составлял соответственно 98,6; 97,9 и 97,8% (табл. 60). В некоторой степени это было связано с тем, что возросло удельное содержание штаммов вибриона Эль-Тор, выделенных в Казахской ССР и Средней Азии, где гемолитичные вибрионы преобладали в течение всего исследуемого периода. Однако имело место и несомненное относительное увеличение числа гемолитичных культур, выделенных в других регионах СССР. Кроме Казахской ССР и Средней Азии, в 80—90-е годы выделяли очень мало негемолитичных вибрионов Эль- Тор в Сибири и на Дальнем Востоке и больше на европейской территории СССР и на Кавказе (табл. 61).
По данным А.А. Кюрегяна, Н.С. Огневой, Т.Н. Пономаревой и соавт., из 331 штамма негемолитичных вибрионов Эль- Тор, выделенных в 1982—1989 гг., только 115 были типичными по основным свойствам; 21 штамм оказался холерогенным на кроликах-сосунках, 20 из них были выделены в Ростовской, Астраханской, Волгоградской и Одесской областях и в Азербайджанской ССР, 1 — в Узбекской ССР. Большинство негемолитичных культур вибрионов Эль-Тор из окружающей среды в этот период были выделены в очагах холеры.
В 1990 г. и особенно в 1991 г. число гемолизнегативных штаммов вибриона Эль-Тор, выделенных из окружающей среды, несколько возросло по сравнению с 1988 и 1989 гг.,
что было связано с заносными вспышками холеры в Ставрополе и в Украинской ССР. В 1990 г. все 20 негемолитичных штаммов, выделенных из окружающей среды в очагах холеры, были вирулентными in vitro. В то же время большинство негемолитичных штаммов из окружающей среды, выделенных вне очагов холеры (27 из 34), были невирулентны.
В 1991 г. — в период вспышки холеры в Украинской ССР —
19 из 23 изученных негемолитичных штаммов вибриона Эль- Тор от людей были холерогенны на кроликах-сосунках. Из 78 негемолитичных штаммов из объектов окружающей среды, выделенных в очагах холеры, ни один не был вирулентен in vitro, но 8 изученных были холерогенными in vivo. Из
20 штаммов вибриона Эль-Тор, выделенных вне очагов, вирулентными in vitro были 7 и in vivo (на крольчатах) — 3 изученных [Ломов Ю.М. и др., 1992].
Наряду с характерным отсутствием гемолитической активности у вибрионов Эль-Тор, выделенных от людей, имели место и случаи выделения от больных и вибриононосителей гемолизположительных штаммов: практически ежегодно (с 1987 по 1991 г.) — в Узбекской ССР в течение ряда лет по 1 или 2 в Туркменской ССР, в 1989 г.— в Астрахани (3) и Азербайджане (2), в 1991 г.—в Кисловодске (3), Мариуполе (3), Запорожской области (10), Одесской области (4), Молдавской ССР (2) и т.д. Гемолизположительные вибрионы Эль-Тор, выделенные от 11 человек в Узбекской ССР в 1990 г., не были вирулентны. Такие же штаммы, выделенные от людей в 1991 г. в РСФСР, Украинской, Молдавской, Узбекской и Туркменской ССР (табл. 62), также не были вирулентны.
Частота выделения гемолитичных вибрионов Эль-Тор от людей в 1990—1991 гг. составляла всего 6,7—5%, тогда как среди штаммов, выделенных из окружающей среды, почти такой же процент —5,6 и 9,7 — составили негемолитичные штаммы.
Таким образом, на всем протяжении VII пандемии холеры в СССР от людей в подавляющем большинстве случаев выделяли негемолитичные вибрионы Эль-Тор. Гемолизположительные вибрионы от людей выделяли лишь на отдельных территориях, в основном в Средней Азии, но иногда и в других регионах, с различной частотой, в среднем небольшой (1970— 1971 гг.—4,1%, 1990—1991 гг.—5,4%). В то же время из окружающей среды уже с начала 70-х годов выделяли преимущественно гемолитичные вибрионы Эль-Тор, особенно на территории Средней Азии и Казахской ССР. Негемолитичные вибрионы преобладали во внешней среде в период вспышек холеры и чаше обнаруживались в сточных водах.
Наряду с характеристикой вирулентности вибрионов Эль- Тор, выделенных в СССР, по наличию и отсутствию холерогенного синдрома, обусловливаемого продукцией токсина- холерогена, имеются данные об обнаружении у вибрионов
Регион | Частота обнаружения вибрионов Эль-Тор по годам | |||||||||
1982 | 1983 | 1984 | 1985 | 1986 | 1987 | 1988 | 1989 | 1990 | 1991 | |
Европейская часть СССР | 15,6 | 13,2 | ил | 22,2 | 20,7 | 38,6 | 8.4 | 11,4 | 25,8 | 46,8 |
Кавказ | 9,7 | 17,3 | — | 17,7 | — | 1,8 | 7,2 | 9,7 | 26,4 | Н,1 |
Сибирь и Дальний Восток | ■ | 2,4 | 5,3 | |||||||
Казахская ССР и Средняя Азия | 0,5 | 0,1 | 0,4 | 0,2 | 0,1 | 0,2 | 0,1 | 0,4 | 0,2 |
Эль-Тор дермонекротического (ДНФ) и геморрагического (ГФ) факторов. Из них пер
Источник: Под ред. В. И. Покровского, «Холера в СССР в период VII пандемии» 2000
А так же в разделе «СВОЙСТВА ВИБРИОНОВ ЭЛЬ-ТОР, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ ЛЮДЕЙ И ИЗ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ »
- ЧАСТОТА И ХАРАКТЕР ИЗМЕНЧИВОСТИ ВИБРИОНОВ ЭЛЬ-ТОР, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ
- ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ ВИБРИОНОВ ЭЛЬ-ТОР, ВЫДЕЛЕННЫХ В СССР В ПЕРИОД VI! ПАНДЕМИИ
- ОЦЕНКА ЭПИДЕМИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ ЦИРКУЛИРУЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ СССР ХОЛЕРНЫХ ВИБРИОНОВ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ТОКСИГЕННЫХ ШТАММОВ
- ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПАТОГЕННОСТИ ХОЛЕРНЫХ ВИБРИОНОВ И ОЦЕНКА ЭПИДЕМИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ ВИБРИОНОВ ЭЛЬ-ТОР РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ