Возбудитель холеры продуцирует экзотоксин

Попков В. М., Чеснокова Н. П., Ледванов М. Ю.,

Холера представляет собой острое диарейное заболевание, индуцируемое токсигенными штаммами Vibrio cholerae серогруппы 01, включающей классический биовар Эльтора, а также серогруппы 0139.

Характерной особенностью холерных вибрионов является их способность заселять тонкий кишечник с последующим развитием острого воспалительного процесса и диареи. Селективность повреждения тонкого кишечника обусловлена продукцией возбудителями холеры адгезивных молекул, включающих токсинорегулируемые пили (toxin coregulated pilus) или TCP, маннозофукорезистентные и маннозочувствительные гемагглютинины–адгезины, а также белки внешней мембраны с выраженными адгезивными свойствами.

Как стало очевидно в последние годы, TCP – это белок, состоящий из повторяющихся субъединиц с ММ 20,5 кД, продуцируемый серогруппами возбудителей холеры 01 и 0139. Обнаружены определенные различия аминокислотных последовательностей TCP различных серогрупп и биоваров Vibrio cholerae [17]. Вслед за адгезией к энтероцитам и колонизацией тонкого кишечника Vibrio cholerae возникают интенсивная продукция и секреция холерного токсина – СТ (Cholera toxin).

Описание структуры и биологических свойств холерного токсина приведено в ряде монографий и обзорных работ [4, 8, 11, 10, 17].

В настоящее время известно, что СТ – белок с ММ 84 кД, состоящий из 1 субъединицы А и 5 субъединиц В. Субъединица А с ММ 27,2 кД состоит из 2 пептидов – А1 и А2, отвечающих за токсическую активность всей молекулы.

Комплекс В–субъединиц (ММ 58 кД) обеспечивает связывание токсина с клеточным рецептором – ганглиозидом Gm1 энтероцитов, несет антигенные детерминанты, вызывает развитие мукозальных иммунных реакций и синтез IgA.

В последние годы описаны два семейства токсинов (ST), являющихся причиной диареи при кишечных инфекциях (STа и STв). STа–токсины продуцируются самыми разнообразными бактериями, вызывающими заболевания желудочно-кишечного тракта: энтеротоксигенными E. coli, Vibrio cholerae, Vibrio mimicus, Yersinia enterocolitica, Citobacter freundii, Klebsiella spp.

STа транслируются в виде молекулы – прекурсора, которая после двукратного расщепления в процессе созревания выделяется во внешнюю среду. Зрелые ST – небольшие пептиды, содержащие от 19 до 53 аминокислотных остатков. Токсины, относящиеся к семейству STа, имеют на С-конце последовательность из 13 аминокислотных остатков, определяющую токсичность и термостабильность токсина. 6 остатков цистеина, объединенных 3 дисульфидными мостиками в составе данного домена, обусловливают токсичность этой молекулы.

Связывание STа со специфическим клеточным рецептором приводит к активации мембраноассоциированной гуанилатциклазы, которая, в свою очередь, превращает внутриклеточный ГМФ в циклический ГМФ. Возрастание в энтероцитах уровня ц-ГМФ сопровождается подавлением адсорбции ионов натрия и увеличением секреции ионов хлора. Изменение ионных потоков приводит к развитию секреторной диареи [8].

Как известно, особенностями холерной инфекции являются взаимопотенцирующие эффекты холерного токсина и эндотоксина (ЛПС), а также ферментных факторов патогенности, продуцируемых возбудителями холеры.

Ферменты холерного вибриона представляют собой термолабильные белки. Наиболее значимыми в дезорганизации биологических мембран и межклеточного матрикса в динамике холерной инфекции являются протеаза, коллагеназа, эластаза, фибринолизин, муциназа, амилаза [1, 2].

Касаясь молекулярно-клеточных механизмов патогенного действия основных токсических факторов возбудителей холеры, следует отметить ряд общепринятых концепций и современные взгляды относительно цитокинопосредованных биологических эффектов холерных токсинов. Установлено, что цитопатогенные эффекты холерного токсина связаны прежде всего с его способностью фиксироваться на клеточных рецепторах энтероцитов, включающих ганглиозид Gm1.

Однако рецепция холерного токсина может осуществляться и другими клеточными элементами, в частности, клетками печени, щитовидной железы, жировыми клетками, эритроцитами, тромбоцитами.

В течение 30 минут после контакта экзотоксина с рецептором происходят образование комплекса токсинганглиозид, гидролиз токсина на субъединицы А и В, формирование в мембране клеток канала при участии В–пептидных цепей и рецептора, транслокация токсической субъединицы А по указанному каналу на внутреннюю поверхность мембраны клеток с последующей диссоциацией ее на пептидные цепи [11, 17].

Пептид субъединицы А холерного токсина представляет собой фермент АДФ-рибозилтрансферазу, который катализирует отщепление АДФ–рибозы от НАД и перенос ее на белки, регулирующие функции других ферментов, в частности, ГТФ-азу. После АДФ-рибозилирования ГТФ-аза утрачивает специфическую активность, образует комплекс с ГТФ, обеспечивающий активацию аденилатциклазы и резкое увеличение цАМФ в энтероцитах [1, 2].

Значение цАМФ в развитии мукозального адъювантного ответа под влиянием холерного токсина отмечено и в более поздней работе.

Таким образом, сопоставляя приведенные выше данные, следует отметить две точки зрения на механизмы развития холерной диареи: либо через увеличение активности мембраноассоциированной гуанилатциклазы и уровня цГМФ в энтероцитах, либо за счет активации аденилатциклазной системы и возрастания в клетках цАМФ. Не исключена возможность взаимодействия двух указанных механизмов, индуцируемых холерным токсином.

Известно, что в динамике заболевания холерой биологические эффекты холерного токсина потенцируются при участии ЛПС. Детальная характеристика молекулярно-клеточных механизмов действия ЛПС представлена выше. Установлено, что токсичность О-антигена холерного вибриона коррелирует с содержанием глюкозамина [3].

В последнее время появились данные о том, что биологические эффекты ЛПС и холерного токсина опосредуются за счет внутриклеточного образования стереотипных мессенджеров, причем большинство экспериментов было выполнено в указанном направлении с использованием возбудителя холеры серогруппы 01. Однако в последнее время показана цитокинопосредованная патогенность и для возбудителей холеры серогруппы 0139 [21]. Так, при изучении влияния ЛПС и холерного токсина на активность макрофагов установлено, что каждый из токсинов индуцировал выделение ИЛ-1-бета. Вместе с тем выявлены и особенности их действия. ЛПС индуцировал выделение IL-12, а холерный токсин – экспрессию CD80–86 [19]. В другой работе установлена дозозависимая стимуляция синтеза IL-12 и TNF-альфа макрофагами под влиянием холерного ЛПС. Использование миметика ц-АМФ блокировало синтез обоих цитокинов макрофагами, подвергаемыми микробной стимуляции. В то же время установлено, что холерный токсин индуцирует образование мукозальными эпителиальными клетками цитокинов – Il-1, IL-6, IL-8, а также вызывает образование макрофагами IL-1 и IL-12 [20].

Между тем, IL-12 оказывает адъювантное действие на антигенные свойства холерного токсина, усиливает его эффекты на образование интерферона-гамма и IL-10 в легких и селезенке.

Показано, что инкубация альвеолярных макрофагов с холерным токсином ингибировала как базальную, так и ЛПС-стимулированную активность фосфолипазы А2. В последнее время описан ИЛ-17, полученный из Т-клеток. Оказалось, что холерный токсин, подобно Pg E2 и миметикам цАМФ, подавляет IL-17-индуцированное освобождение TNF-альфа.

В работах последних лет установлено, что при участии А-компонента холерного токсина обеспечивается дозозависимое ингибирование продукции IL-12 макрофагами на уровне генной транскрипции. В то же время очищенный В–компонент токсина оказывает менее выраженное аналогичное действие. Холерный токсин ингибирует выделение TNF моноцитами, но не влияет на выделение IL-10, IL-6, Pg E2.

Обращает на себя внимание тот факт, что в динамике развития холеры, наряду с доминирующим в клинике диарейным синдромом, возникают резкие нарушения коагуляционного потенциала, реологических свойств и клеточного состава периферической крови.

Как показали результаты экспериментов, проведенных на различных моделях холерной интоксикации, общими закономерностями расстройств гемостаза при холерном эндотоксикозе у высокочувствительных и относительно резистентных животных являются развитие прогрессирующей недостаточности внутреннего и внешнего механизмов формирования активности протромбиназного фактора, активация антикоагулянтных механизмов и системы фибринолиза, истощение запасов фибриногена на ранних стадиях холерной интоксикации, индуцируемой введением ЛПС или сочетанным воздействием токсинов возбудителей холеры.

Развитие холерного эндотоксикоза у высокочувствительных животных сопровождается формированием более глубоких и пролонгированных сдвигов коагуляционного потенциала крови, чем у относительно резистентных животных, вплоть до полного истощения внутреннего и внешнего механизмов формирования активного протромбиназного комплекса, развития афибриногенемии.

Холерный энтеротоксин при комплексном воздействии его с холерным ЛПС на высокочувствительных животных оказывает выраженный модулирующий и потенцирующий эффекты на сдвиги коагуляционного потенциала крови, свойственные ЛПС – интоксикации. На фоне комбинированного введения токсинов высокочувствительным животным возникает более выраженный дефицит плазменных факторов свертывания крови, обеспечивающих каскадную активацию протромбиназы, а также истощение активаторов плазминогена и запасов фибриногена.

На различных моделях холерной интоксикации показано, что в роли индуктора системных расстройств микроциркуляции, гемореологии, коагуляционного потенциала крови выступает эндотоксин. Системные патогенные эффекты эндотоксина усиливаются воздействием эндотоксина, обеспечивая в то же время сенсибилизацию кишечника к повреждающему воздействию холерогена за счет дегрануляции тучных клеток и освобождения вазогенных провоспалительных цитокинов [12, 13, 26, 27, 28, 29].

Нарушения реологических свойств крови при холерной ЛПС-интоксикации у высокочувствительных животных в достаточной мере обратимы. Оптимальный эффект коррекции вязкостных свойств крови и состояния эритроцитарных мембран достигнут при комплексном использовании глюкокортикоидов, антиоксидантов, мембранопротекторов, ингибиторов протеаз [13, 14].

Ведущая роль в патогенезе расстройств коагулогемостаза и реологических свойств крови при холере в соответствии с результатом проведенных нами экспериментов должна быть отведена активации свободнорадикального окисления и соответственно системной дезинтеграции биологических мембран.

Как оказалось, холерная ЛПС–интоксикация характеризуется активацией процессов липопероксидации, сочетающейся у относительно резистентных животных с дозозависимой недостаточностью ферментного звена антиоксидантной системы, а у высокочувствительных к действию ЛПС животных – с прогрессирующей активацией ферментов антиоксидантной системы. Холерный токсин оказывает модулирующее воздействие ЛПС на активность СОД и каталазы при сочетанном воздействии токсинов на относительно резистентных и высокочувствительных животных, не влияя существенно на уровень продуктов липопероксидации в крови [12, 13, 14, 26, 27, 28, 29].

Достигнута положительная динамика патоморфологических сдвигов микроциркуляции, а также гемореологии и активации процессов липопероксидации в динамике холерной интоксикации, индуцируемой комплексным введением ЛПС и экзотоксина или ЛПС под воздействием мембранопротекторов, антиоксидантов, препаратов антипротеазного действия, адреномодуляторов. Последнее указывает, с одной стороны, на патогенетическую значимость активации процессов липопероксидации в механизмах потенцирования цитопатогенных эффектов холерных токсинов, а с другой стороны – открывает перспективы в использовании новых принципов медикаментозной коррекции метаболических и гемореологических сдвигов при холерной инфекции и интоксикации.

Холера– острая кишечная антропонозная особо опасная карантинная инфекция.

Характеристика возбудителей холеры.

Таксономия. Возбудитель холеры – холерный вибрионVibriocholeraeотносится к отделуGracilicutes, семействуVibrionaceae, родуVibrio. Внутри видаVibriocholeraeразличают два биовара:biovarcholeraeclassic(выделенный Р. Кохом) иbiovareltor(открытый супругами Готшлих).

Морфологические и тинкториальные свойства.Это небольшие (2-4 х 0,5 мкм) изогнутые в виде запятой грамотрицательные палочки, очень полиморфные, не образуют спор, капсул. Монотрихи, обладают высокой подвижностью, что является важным диагностическим признаком.

Культуральные свойства.Холерный вибрион – факультативный анаэроб, предпочитающий аэробные условия и быстро погибающий в анаэробных. К питательным средам неприхотлив. Щелочелюбив. Элективными для холерного вибриона являются 1% щелочная пептонная вода (ПВ), щелочной агар. Оптимальная температура для роста 37°.

На 1% ПВ (рН=8,5-9,0) холерный вибрион опережает в росте бактерии кишечной группы и образует через 6-8 часов нежную голубоватую пленку. На плотной среде через 12-14 часов образует мелкие голубоватые колонии.

Биохимические свойствахорошо выражены.

Сахаролитические свойства.Холерный вибрион сбраживает с образованием кислоты многие углеводы (глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннит, лактозу, гликоген, крахмал и др.).

При идентификации возбудителя наиболее важным является определение ферментации маннозы, арабинозы и сахарозы. По способности разлагать эти 3 углевода Хейберг все вибрионы семейства Vibrionaceaeразделил на 8 групп.

Холерные вибрионы разлагают только маннозу и сахарозу и принадлежат к Iгруппе Хейберга.

Протеолитические свойства.Холерные вибрионы разжижают желатин, свертывают молоко, расщепляют белки доNH₃и индола.H₂Sне образуют. Восстанавливают нитраты в нитриты образуют оксидазу.

Антигенная структура.Холерные вибрионы имеют термостабильные О- и термолабильные Н-антигены.

По структуре О-антигенов выделяют более 150 серогрупп. Возбудителя холеры относят к 01 и 0-139 серогруппам, все другие представители вида V. сholeraeне являются возбудителями холеры, но могут вызывать другие заболевания (например, гастроэнтериты).

О-антиген 01 группы холерных вибрионов не однороден и состоит из А, В, С компонентов. В зависимости от их сочетания различают 3 серовара возбудителя холеры: Огава (А, В), Инаба (А, С), Гикошима (А, В, С).

Н-антиген неспецифичен для V. сholerae, является общим для вего родаVibrio.

Факторы патогенности.Основной фактор патогенности – способность ктоксинообразованию. Холерные вибрионы образуют эндо- и экзотоксин.

Эндотоксин– термостабильный липополисахарид с иммуногенными свойствами (индуцирует синтез вибриоцидных антител), но в патогенезе существенной роли не играет.

Экзотоксин– термолабильный белок, состоящий из нескольких фракций, наиболее важной из которых являетсяхолероген.Молекула холерогена включает 2 компонента: А и Б. Компонент Б взаимодействует с рецепторами эпителия тонкой кишки, облегчая проникновение в клетку компонента А. Компонент А активирует фермент аденилатциклазу и усиливает синтез циклических аденозинмонофосфатов (цАМФ), что приводит к гиперсекреции энтероцитами воды и солей в просвет кишечника и к диарее.

Холерные вибрионы секретируют также экзотоксины, аналогичные токсинам токсигенных эшерихий, шигелл, сальмонелл, в частности, экзотоксины с цитотоксическим действием, вызывающим гибель клеток эпителия тонкой кишки.

Возбудители холеры продуцируют ферменты агрессии– фибринолизин, плазмокоагулазу, лецитиназу, нейраминидазу, коллагеназу, гиалуронидазу

Патогенность связана так же с подвижностью вибриона, ферментом муциназой (разжижающей слизь и обеспечивающей проникновение возбудителя к поверхности эпителия) и с адгезивными свойствами: белки наружной мембраны способствуют прикреплению вибрионов к эпителиоцитам, обеспечивая им возможность размножаться и не быть выведенными из организма человека.

Резистентностьотносительно невысока. При 60° погибают в течение 5 минут, при кипячении – мгновенно. Общепринятые концентрации дезинфицирующих веществ убивают их быстро. Очень чувствительны к кислотам, высаливанию, солнечному свету

Однако низкие температуры переносят хорошо: во льду сохраняются несколько месяцев, в испражнениях, почве, воде – от нескольких недель до 2-3 месяцев.

Более устойчив во внешней среде холерный вибрион Эль-Тор.

Патогенность для животных.В естественных условиях животные не болеют холерой.

Эпидемиология. Источник инфекции– больной или вибрионоситель.Механизм передачи-фекально-оральный. Пути передачи - водный(основной), пищевой, контактно-бытовой.

Факторы передачи– загрязненные выделениями больного руки, предметы обихода, вода, пищевые продукты, мухи. Установлено, что возбудитель холеры Эль-Тор способен размножаться в организме рыб, ракообразных, простейших, в сине-зеленых водорослях и других обитателях водоемов. На этом основании сделано заключение о сапронозном характере инфекции, и возможности инфицирования при употреблении в пищу сырых или термически недостаточно обработанных морских и речных продуктов.

В настоящее время наиболее распространена холера, вызываемая возбудителем Эль-Тор.

Заболевание чаще отмечается в теплое время года. Восприимчивость к инфекции высокая, однако важное значение имеет состояние кислотности желудка и другие факторы неспецифической резистентности.

С 1817г зарегистрировано 7 пандемий холеры.

Патогенез.Заражение происходит перорально. Большинство вибрионов гибнет в кислой среде желудка. Однако при снижении желудочной секреции (как функциональном разбавление желудочного содержимого водой, пищей так и патологическом например, гастрит со сниженной кислотностью) вибрионы проходят через желудок, попадают в тонкую кишку, где прикрепляются к энтероцитам, размножаются и поражают их ферментные системы без развития воспалительного процесса.

Ведущую роль в патогенезе играет холероген, который нарушает водно-солевой обмен, приводит к резкому обезвоживанию организма и ацидозу.

Клиника.Инкубационный период от нескольких часов до 5 суток. Заболевание начинается остро, часто внезапно, в ночные или утренние часы с безболезненного поноса и редко (в 10-20% случаев) – повышения температуры.

Частота дефекации быстро нарастает до 10 и более раз в сутки. Испражнения не имеют зловонного запаха и в 20-40% случаев приобретают вид рисового отвара. При холере боли в животе не характерны.

Первая стадия – холерный энтерит, характеризуется диареей с частотой дефекации не более 10раз в сутки, продолжается 1-3 дня. На этой начальной стадии заболевание может закончиться (легкая форма холеры) или перейти в следующую стадию – стадиюгастроэнтерита(форма средней тяжести). На этой стадии к поносу присоединяется повторная рвота без чувства тошноты. Больной теряет до 30 литров жидкости в сутки.

Появляется тахикардия, кровяное давление падает, уменьшается количество мочи (олигурия) вплоть до анурии.

В алгидной стадии при отсутствии лечения летальность достигает 60%.

Иммунитетнепрочный и непродолжительный. Нередко отмечают случаи повторного заражения.

Лабораторная диагностика.Материалом для исследования являются испражнения рвотные массы, желчь, пищевые продукты, вода, секционный материал, смывы с объектов внешней среды, гидробионты, мухи и др.

Основным в лабораторной диагностике холеры является бактериологический метод.

Материал засевают на элективные среды – щелочную пептонную воду и щелочной питательный агар. Чистую культуру идентифицируют по морфологическим культуральным, биохимическим свойствам, чувствительности к холерному фагу, агглютинабельности противохолерной О-сывороткой и типовыми агглютинирующими сыворотками Инаба и Огава.

При идентификации чистой культуры определяют ее гемолитические свойства (классический холерный вибрион не вызывает гемолиза бараньих эритроцитов, а биовар Эль-Тор может их гемолизировать); способность агглютинировать куриные эритроциты (классический холерный вибрион не агглютинирует их в отличие от биовара Эль-Тор); чувствительность к полимиксину (классической холерный вибрион чувствителен к полимиксину, биовар Эль-Тор – нет).

Серологическое исследованиеявляется вспомогательным и применяется для ретроспективной диагностики холеры, выявления вибрионосителей и оценки иммунитета. Определяют агглютинины (в реакции агглютинации и РНГА); вибриоцидные антитела (в реакции лизиса) и антитоксины.

К экспресс-методам диагностикихолеры относятся:

1. Иммобилизация вибрионовпротивохолерными сыворотками и типовыми холерными фагами.

2. Иммунофлюоресцентный метод.

Препараты из исследуемого материала обрабатывают флюоресцирующей противохолерной сывороткой и исследуют в люминесцентном микроскопе. В положительном случае в препарате наблюдается яркое желто-зеленое свечение в виде блестящего ободка по периферии клетки.

3. Метод микроагглютинации нативного материала.

Реакция ставится на стекле с использованием холерной О-сыворотки. При наличии в нативном материале вибрионов через 5-10 минут в капле с сывороткой выпадают хлопья.

4.Определение антигена возбудителя в исследуемом материале с помощью ДНК-зондов.

Препараты для лечения и профилактики.Терапия предусматривает восполнение жидкости и электролитов плазмозамещающими жидкостями (глюкозосолевыми растворами). Проводят антибактериальную терапию препаратамитетрациклинового ряда, левомицетином, фторхинолонами.

Главные профилактическиемероприятия –неспецифические санитарно-гигиеническиеи карантинные.

Для специфической иммунопрофилактикиимеются:

1) убитая вакцинаиз штаммов Огава и Инаба;

2) холероген – анатоксин;

3) бивалентная вакцинаиз анатоксина и О-антигена Огава и Инаба.

Эффективность вакцинации не превышает 60-70%. Невосприимчивость после их применения сохраняется в течение 3-6 месяцев, поэтому вакцинопрофилактика имеет вспомогательное значение и применяют ее по эпидемическим показаниям.

В очагах холеры хороший профилактический эффект дает прием тетрациклина.

Для лечебно-профилактических целей используется поливалентный холерный бактериофаг.

Возбудители брюшного тифа и паратифов А и В. Пути и способы передачи инфекции, патогенез, клиника, лабораторная диагностика, лечение и профилактика. Сальмонеллы – возбудители острых гастероэнтеритов. Свойства возбудителей, способы заражения, патогенез, клиника, лабораторная диагностика, лечение и профилактика.

Брюшной тиф, паратифы, сальмонеллезы - острые кишечные инфекции; брюшной тиф и паратифы - антропонозы, сальмонеллезы - зоонозы.

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Семиотрочев Владлен Леонидович, Ривкус Ю.З.

Исследования выполнены с 1965 по 1996 гг. в очагах холеры и при обнаружении спорадических заболеваний , вызванных вибрионами различных экотипов и биоваров на территории Центральноазиатского региона. Изучение клинических проявлений заболеваний, вызванных холерными вибрионами О1 и не О1 , токсинов , продуцируемых этими микроорганизмами, позволило разделить заболевания на две самостоятельные группы: вибриозы и другие вибриозы .

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Семиотрочев Владлен Леонидович, Ривкус Ю.З.

THE CLASSIFICATION OF DISEASES EVOKE MICROBES BY GENUS OF VIBRIO

Investigations were made on Central Asian region from1965 to1996 years аt this territory we are registries of cholera separate breaks out and sporadic case rate of this diseases. From any of patients were obtains culture of V.cholerae 01, sometimes culture of V. cholerae non 01. Study of clinicalpictures of cholera patients, productivity toxins of V.cholerae allow their clinical picture let name VIBRIOS . It is late this name were be divided in twogropes VIBRIOS and OTHERS VIBRIOSES.

ЗНиСО ФШШ №2 (227)

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ, ВЫЗВАННЫХ МИКРООРГАНИЗМАМИ РОДА VIBRIO

В.Л. Семиотрочев, Ю.З. Ривкус

THE CLASSIFICATION OF DISEASES EVOKE MICROBES BY GENUS OF VIBRIO

V.L. Semiotrochev, Y.Z. Rivcus

Исследования выполнены с 1965 по 1996 гг. в очагах холеры и при обнаружении спорадических заболеваний, вызванных вибрионами различных экотипов и биоваров на территории Централь-ноазиатского региона. Изучение клинических проявлений заболеваний, вызванных холерными вибрионами О1 и не О1, токсинов, продуцируемых этими микроорганизмами, позволило разделить заболевания на две самостоятельные группы: вибриозы и другие вибриозы.

Ключевые слова: холера, спорадические заболевания, холерные вибрионы О1 и не О1, серовары, биовары, токсины, гемолизины, вибриозы.

Investigations were made on Central Asian region from1965 to1996 years аt this territory we are registries of cholera separate breaks out and sporadic case rate of this diseases. From any of patients were obtains culture of V.cholerae 01, sometimes culture of V. cholerae non 01. Study of clinicalpictures of cholera patients, productivity toxins of V.cholerae allow their clinical picture let name VIBRIOS. It is late this name were be divided in twogropes - VIBRIOS and OTHERS VIBRIOSES.

Keywords: cholera, break out, sporadic case, V. cholerae O1, V. cholerae non O1, toxin, hemalysin, vibrios.

В связи с существующей проблемой по данной теме, возникла необходимость провести анализ материалов по обнаружению у больных с диареями вибрионов, которые относятся к различным группам био- и эковарам. В представленных материалах дана клинико-этиологическая классификация заболеваний, вызванных вибрионами с различными фенотипическими признаками.

По нашим наблюдениям, в ХХ в. циркулировало пять биологических вариантов холерных вибрионов [3; 4]. V. cholerae О1 cholerae вызывал эпидемии в первой половине прошлого века. В период 1965—1999 гг. на территории Цетрально-азиатского региона эпидемические очаги были вызваны V. cholerae О1 eltor:ctp A-ctx AB+. В 1994 г. у больного холерой в Намангане (Узбекистан) был обнаружен V. cholerae 0139 bengal [4]. Кроме того, в эти же годы на территории Цетрально-азиатского региона были зарегистрированы спорадические заболевания, вызванные V. cholerae eltor:ctp A+ctx AB- и V. cholerae non 01.

Первые три из них были завезены, в основном, из-за рубежа лицами, инфицированными возбудителем холеры в Афганистане и Паки-

февраль №2 (227) ЗНСО

стане. Это были штаммы, продуцирующие холерный токсин и способные передаваться от человека к человеку через загрязненные ими воду, продукты питания или предметы обихода. Некоторые из этих штаммов были резистентны к тетрациклину и левомицетину. Формулы этих эковаров: V. еИо1егае 01еИо1егае; V. еИо1егае О1 еИог: с/р А- сХ АВ+ и V. еИо1егае 0139 : ар А-, сХ АВ+ .

Кроме того, единичные больные, в фекалиях которых были обнаружены V. еИо1егае еНог сХ АВ+сф А-, выявлены на территории Цен-тральноазиатского региона, свободного от холеры. В то же время они не имели какой-либо связи с указанными выше странами, где регистрировались эпидемии холеры. Эти больные, с тяжелой клиникой холеры, обнаружены среди лиц, которые по роду своей трудовой деятельности были связаны с водоемами (мелиораторы, поливальщики хлопковых полей и т. д.) [3; 4]. В этих водоемах, на территории которых были обнаружены больные холерой, у земноводных (озерных лягушек) находили как V. еИо1егае 01 еНог ар А- сХ АВ+, так и V. еИо1егае 01 еИо1егае [3; 4].

Эпидемические очаги, обусловленные био-варами V. еИо1егае 01 еНопс/р А-, сХАВ+, и V. еИо1егае 01еИог:с?р А+сХАВ-, по своему характеру, вирулентности возбудителей, их конта-гиозности значительно отличались друг от друга. Второй эковар, как правило,находили в воде поверхностных водоемов. Он продуцировал гемолизин &р А+(1 типа подтипа в) [2].

Нередко этот эковар находили у больных с явлениями диарей [3; 4]. Некоторые штаммы, так же полученные из воды поверхностных водоемов, продуцировали другие типы гемолизинов ар А+ (I типа-а или II типа-а и III в) [2].

Эковар V. еИо1егае 01 еНог: ар А+,сХАВ-, продуцирующий гемолизины (I типа подтипа в), был способен вызывать острые диареи, по тяжести клинической картины, как правило, отличающиеся от холеры [3].

В тоже время наличие диареи у таких больных весьма затрудняло постановку диагноза, т. к., во-первых, активно гемолизирующие штаммы принято считать авирулентными, но тем не менее на лицо — острое кишечное расстройство. Во-вторых, симптомы диареи нередко не соответствуют клинике холеры. В результате конструировались диагнозы типа: острые кишечные заболевания неизвестной этиологии, носительство холерных вибрионов и др. Еще более осложняло постановку правильного диагноза наличие в крови больных специфических холерных антител.

Заболевания, вызываемые V. еИо1егае 01 еИопс/р А+,сХ АВ-, принципиально отличаются от холеры и по своему патогенезу и по клиническим проявлениям.

Как известно, возбудители холеры продуцируют экзотоксин — холероген. 0н вызывает активацию в эпителиальных клетках тонкого кишечника фермента аденилцилазы и накопление циклического 3-5 аденозин-монофосфата (ЦАМФ), что приводит к повышенной секреции электролитов и воды с одновременным нарушением процесса поступления ионов калия внутрь клетки.

Холероген действует не только на транс -порт воды через клеточную стенку, но и влияет на транспорт молекул значительно большего размера, чем молекула воды. Под воздействием холерного экзотоксина происходит дезорганизация апикальной части эпителия кишечника. 0дновременно токсин стимулирует секрецию кишечной слизи. Даже после снижения ее гиперсекреции в результате истощения бокаловидных клеток увеличение толщины покрова слизи продолжается. Все это вызывает частые понос и рвоту и, в конце концов, обезвоживание.

Теряемые вода и соли, в основном, внеклеточные, поэтому быстро нарастает гиповолемия, обусловливающая все дальнейшие проявления холеры. В ее основе лежат явления гиповоле-мического шока. Уменьшение за счет обезвоживания объема циркулирующей крови сопровождается спазмом ее периферической микроциркуляции (в частности, в почках), ослаблением артерио-венозного кровотока (особенно в легких). Другой стороной гиповолемического шока является развивающийся в результате стаза в микроциркуляции и сгущения крови синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС).

В основе патогенеза кишечного вибриоза лежат свойства гемолизина ар А+(Н1у+ Ьв). 0н вызывает цитолитический эффект, резко увеличивает проницаемость клеточных мембран [3]. В связи с этим происходит выход внутриклеточной, а не внеклеточной жидкости. Повышается и проницаемость мембран эритроцитов, происходит их разрушение и выход гемоглобина (гемолиз) [3]. Токсин вызывает грубую деструкцию клеток эпителия кишечника, его отек, дегенерацию ворсинок, выделение слизи и нейтрофилов, накопление жидкости в просвете кишечника, как правило, с фекалиями желтовато-зеленого цвета со слизью, часто с кровью [3].

Важной особенностью гемолизина ар А+ (Н1у+ Ьв), является его антогонизм по отношению к холерному токсину. Наличие у вибрионов гена, контролирующего продукцию гемолизина ар А+ (Н1у+; Ьв), исключает продукцию холе-рогена и наоборот.

Симптомы и характер течения желудочно-кишечных расстройств, обусловленные V. еИо1егае 01 еНог ар А+( Н1у+ 1-в), в некоторой

ЗНиСО февраль №2 (227)

степени схожи, но во многом и отличны от холеры.

Инкубационный период сравнительно короток — от нескольких часов до одних суток, реже — 3—4 суток. Заболевание, как правило, начинается остро, может протекать легко, быть средней тяжести и даже тяжелым. Его симптомы зависят от степени поражения вибрионами разных отделов желудочно-кишечного тракта. Чаще всего заболевание развивается в виде острого гастроэнтерита или гастроэнтероколита (последний симптом не бывает при холере) [3].

Клинические проявления кишечного ви-бриоза не сопровождаются выраженным нарушением самочувствия больного. У заболевших отмечаются поносы от одного до пяти-шести раз в день в течение 1—2 суток, которые могут прекратиться без лечения. Иногда к ним присоединяются тошнота и рвота. Обезвоживание организма не превышает I степени (потеря жидкости менее 3 % от массы тела), явления интоксикации, как правило, отсутствуют.

В случае поражения вибрионами также и толстого кишечника, ярко выражены явления острого энтероколита или гастроэнтероколита.

Помимо описанных симптомов больные часто жалуются на урчание в кишечнике, схваткообразные боли в животе (как правило, в левой его половине), усиливающиеся при дефекации. Этот акт может сопровождаться тенезмами. Температура тела повышается до 38—39 °С [3].

От холеры заболевания также отличаются отсутствием гиповолемии (в связи с депортацией внутриклеточной, а не внеклеточной воды, как при холере), редкостью синдромов диссемини-рованного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС) и острой почечной недостаточности (ОПН).

Тяжелее всего кишечный вибриоз протекает у детей в возрасте до 10 лет, особенно у младенцев до одного года. У них более выражены явления интоксикации, лихорадка, болевой синдром [3].

У грудных детей болезнь может приобретать характер токсической диспепсии с сильной рвотой или жидким водянистым стулом, сопровождающимся значительным обезвоживанием

организма, упадком сердечной деятельности и резкими нарушениями со стороны нервной системы (затемнение сознания, общемозговые явления). Без своевременного адекватного лечения это может привести к летальному исходу.

У взрослых кишечный вибриоз, в подавляющем большинстве случаев, не сопровождается обезвоживанием выше II степени и не было зарегистрировано гиповолемий. Если же такое происходит, это служит прямым основанием подозревать у больного холеру (микст-инфекцию).

Весьма часты случаи субклинического течения болезни, без заметной диареи. При этом в анамнезе больных удается установить определенные признаки желудочно-кишечных расстройств: одно-двухкратный жидкий стул, явления гастрита и др.

В крови больных и реконвалесцентов появляются специфические антитела к О1 антигену холерных вибрионов. Они имеют тенденцию к нарастанию титра в ближайшие дни после их обнаружения.

Кишечный вибриоз может осложнить течение других кишечных инфекций (дизентерия, сальмонеллез и др.) и обусловить развитие смешанной (микст-) инфекции, а также стимулировать диареи, вызываемые условно патогенной микрофлорой.

Кишечный вибриоз протекает в виде спорадических случаев, в основном имеет характер доброкачественно течения, не сопровождается заболеваниями окружающих лиц даже при тесном их общении с больным.

Указанные симптомы свойственны также и заболеваниям, вызванным V. Cholera non О1, принципиальным отличием от кишечного ви-бриоза служит выделение культур V. Cholera О1 eltor и наличие в крови О1 холерных антител.

В свою очередь, кишечный вибриоз отличается от холеры наличием у возбудителя экзотоксина ctp A+ (Hly+ I-в) , легко выявляемого в обычной реакции Грейга с эритроцитами овцы.

Как выяснено в последнее время, медицина имеет дело вообще с целой таксономической категорией — других вибриозов, которые делятся на две группы: соматические вибриозы и кишечные вибриозы.

К первой группе относятся вибриозы, поражающие не желудочно-кишечный тракт, а другие органы и системы. В литературе описаны вызванные вибрионами V. cholerae О1 и non О1 случаи бактериемии, раневой инфекции, холецистита, цистита, панофтальмита и т. д. [6]. Необходимо отметить, что соматические вибриозы и кишечные вибриозы регистрируют, как правило, в виде спорадических случаев, и они не имеют эпидемиологического значения.

Выполненный анализ позволяет заболевания, вызванные вибрионами, именовать как ви-

февраль №2 (227) ЗНиСО

Таблица 1. Клинико-этиологическая классификация вибриозов

Нозологическая форма Состояние водно-солевого баланса (клиническая картина) Степень дегидрота-ции Виды, биовары, Эковары вибрионов Токсины и их типы

Холера азиатская, Эльтор, Бенгал Гиповолемия декомпенси рованная(алгид, гастроэнтерит) Гиповолемия субкомпен-сированная (гастроэнтерит, энтерит) Гиповолемия компенсированная (гастроэнтерит, энтерит) Нормоволемия (гастроэнтерит, энтерит, гастрит) Субклинические формы 4 3 2 1 0 V. cholerae 01cholerae V. cholerae 01 eltor Один из эковаров:^х+ ctp A ctx АВ+Tet, Leu; ctx AB±tp A;ctx AB± ctp A ± V. cholerae O139 bengal Ctx AB+, ctp A Холерный токсин Ctx AB+ ctp A (редко гемолизины: I-a, II-a, II-fi)

Д ругие вибриозы

Кишечные формы Гастроэнтериты, энтериты, гастроэнтероколиты, энтероколиты, гастриты (различной тяжести) 2,1 V. cholerae О1 eltor Гемолизины Ctx AB, ctp A+ цитолизин (I-fi)

Кишечные формы Гастроэнтериты, энтериты, гастроэнтероколиты, энтероколиты, гастриты (различной тяжести) 2,1 V. cholerae non О1 и другие (О2, О3. ) Ctx AB±; ctpA+ (I-a,II-a,II-fi) Токсины других типов

Соматические Поражения кожных покровов, висцеральных органов, бактеремия V. cholerae non О1 и другие (О2, ОЗ..) сХ AB±; ctp A+ (I-a, II-a, II-fi) Токсины других типов

Субклинические формы 0 V. cholerae non О1 и другие (О2, ОЗ..) сХ AB±; ctp A+ (I-a, II-a, II-fi) Токсины других типов

бриозы. Группа вибриозов, вызываемая холеро-генными эковарами вибрионов, которые имеют О антиген, включает: азиатскую холеру, холеру Эльтор, холеру Бенгал.

Другая группа заболеваний, вызываемых не-холерогенными эковарами вибрионов, разделена на кишечные и соматические вибриозы. Все они объедены под общим названием — другие вибриозы (табл. 1).

Все эти нозологические формы вибриозов различаются (или, во всяком случае, могут различаться) друг от друга хотя бы специфическими антителами в сыворотке крови переболевших ими, а также мало еще изученными особенностями их патогенеза и клиники.

В качестве основных критериев дифференциации нозологических вариантов вибриозов приняты характерное для них состояние водно-солевого баланса пораженного организма, а также виды, биовары и эковары возбудителей и типы продуцируемых ими токсинов.

ЗНиСО ФШШ №2 (227)

1. Ломов Ю.М. Холера и проблема биотерроризма //Эпидемиология и инфекционные болезни, 2008. № 2. С. 4—6.

2. Семиотрочев В.Л. Группы вида Vibrio cholerae, имеющие различную эпидемиологическую значимость //Журн. микробиол., эпидемиол. и им-мунобиол., 1990. № 4. С. 54—58.

3. Семиотрочев В.Л. Генезис эпидемий холеры (микробиологические аспекты): Дис. в виде научн. докл. докт. мед.наук. Алма-Ата, 1992. 61 с.

4. Экология, эпидемиология и профилактика холеры. / Искандаров Т.И., Хакимов М.М., Шава-хабов Ш.Ш. и др. Ташкент, 1996. 198 с.

5. Dumler J.S., Osterhout G.J., Spangler J.G., Dick J.D. //J. Clin. Microbiol., 1989. V. 27, № 8. P. 1898—1899.

6. Peterson E.M., Jemison-Smith P.P., de la Maza L.M., Miller D. Cholecystitis. Its occurrence with cholelithiasis associated with a non-01 Vibrio cholerae //Arch. Pathol. Lab. Med., 1982. V. 106, № 6. P. 300—301.

Семиотрочев Владлен Леонидович, тел.: 8 (812) 710-50-93

Semiotrochev Vladlen Leonidovich, phone: 8 (812) 710-50-93