Холерный вибрион образует споры

V. cholerae размножается в планктоне, обитающем в пресной и солёной воде, источником также являются заболевшие и бактерионосители [3] [4] [5] . Геном V. cholerae состоит из двух хромосом, первая размером 2961149 п.н. и имеет 2770 открытых рамок считывания, вторая размером 1072315 п.н. и содержит 1115 открытых рамок считывания [6] .

Морфология

Грамотрицательный вибрион имеет форму палочки размером 1,5-4 × 0,2-0,4 мкм, изогнутой в виде запятой. Подвижен, имеет монотрихиально расположенный жгутик. Не образует спор и капсул.

Культуральные свойства

Хемоорганогетеротроф, факультативный анаэроб. Размножается на простых питательных средах, на плотных питательных средах образуются круглые, прозрачные, голубоватые колонии, обладающие слабой опалесценцией, на жидких питательных средах — лёгкое помутнение и плёнка. Растёт на щелочном агаре (элективная среда), на TCBS-агаре (питательный агар с тиосульфатом натрия, цитратом, бромтимоловым синим и сахарозой — дифференциально-диагностическая среда для V. cholerae) растет в виде плоских, 2-3 мм в диаметре жёлтых колоний [7] [8] . Вырабатывает протеазы, утилизирует углеводы — лактозу, глюкозу, мальтозу, маннит и сахарозу, образует индол, продуцируют индофенолоксидазу, декарбоксилизируют лизин и орнитин, образуют сероводород.

Антигенные свойства

V. cholerae имеет соматический О-антиген и жгутиковый H-антиген (некоторые также выделяют жгутиковый К-антиген). По строению О-антигена подразделяются на 140 серогрупп. V. cholerae серогруппы О1 [9] (биовары cholerae и eltor) и серогруппы О139 [10] [11] являются возбудителями холеры. Непатогенные и условнопатогенные V. cholerae, не принадлежащие к 1 серогруппе, называют вибрионами не 01 (не агглютинируются сывороткой к О1). Различают три серовара — Огава, Инаба и Гикошима (правильнее Гикосима). Последний серовар – переходный между двумя первыми; многие в настоящее время оспаривают его существование.

Патогенность

V. cholerae выделяет экзотоксин, состоящий из двух регионов. Регион, отвечающий за связывание с эпителиоцитами человека, является пентамером субъединицы В весом 12 кДа [12] . Регион, осуществляющий АДФ-рибозилирование Ga α-субединицы состоит из субъединицы А [13] . Действие токсина проявляется в активации Gs α-субединицы гетеротримерного белка G, вызывая гиперпродукцию цАМФ, что приводит к выходу ионов и воды из эпителиоцитов кишечника, вызывая диарею и обезвоживание организма [14] . V. cholerae также производит цитолизины, подобные α-гемолизинам [15] . V. cholerae серогрупп О1 и О139 являются возбудителями холеры у человека, вибрионы не О1 вызывают холероподобную дизентерию. Также известно инфицирование V. cholerae некоторых членистоногих [16] .

См. также

Примечания

  1. Bentivoglio, M; Pacini, P. Filippo Pacini: A determined observer // Brain Research Bulletin. — 1995. — 38 (2). — pp. 161–165. doi:10.1016/0361-9230(95)00083-Q. PMID7583342
  2. Howard-Jones N. Robert Koch and the cholera vibrio: a centenary // British Medical Journal. — 1984. — 288 (6414). — pp. 379—381. doi:10.1136/bmj.288.6414.379. PMID 6419937
  3. Faruque, S.M., Albert, M.J., Mekalanos, J.J. Epidemiology, genetics, and ecology of toxigenic Vibrio cholerae. Microbiol Mol Biol Rev. (1998 Dec);62(4):1301-14
  4. Faruque, S.M., Nair, G.B. Molecular ecology of toxigenic Vibrio cholerae. Microbiol Immunol. (2002);46(2):59-66.
  5. Phytoplankton-linked viable non-culturable Vibrio cholerae O1 (VNC) from rivers in Tucuman, Argentina — Seeligmann et al. 30 (4): 367 — Journal of Plankton Research
  6. Trucksis, M., Michalski, J., Deng, Y.K., Kaper, J.B. The Vibrio cholerae genome contains two unique circular chromosomes. Proc. Natl Acad. Sci. USA (1998);95, 14464-14469.
  7. http://service.merck.de/microbiology/tedisdata/prods/4973-1_10263_0500.html
  8. http://www.bd.com/ds/technicalCenter/inserts/TCBS_Agar.pdf
  9. Status 404
  10. Diarrhoeal outbreak of Vibrio cholerae 0139 from North India — Gomber — 2008 — Acta Pædiatrica — Wiley Online Library
  11. Characterization of a Cholera Toxin Gene-Negative Clinical Strain of Vibrio cholerae O139 Bengal — Singh et al. 42 (3): 1381 — Journal of Clinical Microbiology
  12. Structural Basis for Activation of Cholera Toxin
  13. Endogenous ADP-ribosylation of Gs subunit and autonomous regulation of adenylate cyclase
  14. http://www.ebi.ac.uk/interpro/potm/2005_9/Page2.htm
  15. Home — Protein Science
  16. PLoS Pathogens: Vibrio cholerae Infection of Drosophila melanogaster Mimics the Human Disease Cholera

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Холерный вибрион" в других словарях:

холерный вибрион — Бактерия рода Vibrio, возбудитель холеры [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN vibrio cholerae … Справочник технического переводчика

ХОЛЕРНЫЙ — ХОЛЕРНЫЙ, холерная, холерное. 1. прил. к холера в 1 знач. Холерный вибрион. Холерная палочка. Холерная зараза. Холерный год. Холерный случай. 2. Заболевший холерой. Холерный больной. || То же в знач. сущ. холерный, холерного, муж., холерная,… … Толковый словарь Ушакова

Холерный токсин — бактериальная аденилатциклаза вырабатываемая xолерным вибрионом. Вибрион (вирулентный штамм Vibrio cholerae[1] [2] секретирует ХТ после попадания бактерии в организм человека. Действие ХТ считается причиной интенсивного обезвоживания после начала … Википедия

вибрион — (фр. vfbrion) бактерия, имеющая форму изогнутой в виде запятой палочки; не образует спор (напр., возбудитель холеры холерный в.). Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. вибрион вибриона, м. [фр. vibrion] (бакт.). Бактерия в форме… … Словарь иностранных слов русского языка

холерный — ая, ое. 1. к Холера (1 зн.). Х. вибрион. Х ые микробы. Х ая эпидемия. // Вызванный холерой, характерный для больных холерой. Х ая рвота. Х. понос. 2. Заболевший холерой. Х. больной. // Предназначенный для больных холерой или умерших от холеры. Х … Энциклопедический словарь

холерный — ая, ое. см. тж. холерные 1) а) к холера 1) Холе/рный вибрион. Х ые микробы. Х ая эпидемия. б) отт. Вызванный холерой, характерный для больных холерой … Словарь многих выражений

вибрион холерный — (V. cholerae, Ber) вид микроорганизмов рода Vibrio: дифференцируется от других В. по наличию соматического антигена OI; возбудитель холеры … Большой медицинский словарь

Холера — Холерный вибрион Vibrio cholerae: Холерный ви … Википедия

ХОЛЕРА — ХОЛЕРА. Содержание: История. 265 Холера в России и СССР . 269 Этиология. • . •. 272 Эпидемиология X. 278 Географическое распространение и статистика 281 Патологическая анатомия … Большая медицинская энциклопедия

Холера — азиатская, или индийская (cholera asiatica, ch. indica), представляет острую заразную контагиозную болезнь. Как видно уже из названия, родиной X. является Азия; здесь она господствует эндемически в Бенгалии на низовьях Ганга и Брахмапутры;… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Холера, которую вызывает холерный вибрион, входит в список самых опасных болезней человечества. Она известна издревле, протекает в виде эпидемий и уносит миллионы жизней. Очагом холеры была Индия – идеальный по температуре и влажности для бактерии Vibriocholera климат. Специфика региона – высокая плотность населения при низкой санитарно-гигиенической культуре, загрязнении водоемов фекалиями, использовании инфицированной воды в пищу – объясняет факт развития инфекции в данном месте. Как и другие инфекционные болезни, холеру изучают микробиологическими методами.

История обнаружения микроба

Холера с древних времен известна человечеству. Ее упоминал в своих работах Гиппократ, а первое научное описание эпидемии холеры сделал португальский врач Гарсиа дель Хуэрто в 1563 г. (Индия, Гоа).

В 1885 г. Кох выделил чистую культуру бактерии Vibriocholera. И хотя Хуэрто еще в 1563 г. описал холеру как болезнь, только с появлением микроскопов появилась возможность выявить возбудитель. Микробиологические исследования показали, что возбудителями холеры являются микроорганизмы в форме изогнутой палочки, получившие название «холерный вибрион». В 1870 г. Луи Пастер подтвердил влияние ослабленных бактерий на формирование иммунитета на примере эксперимента с куриной холерой. Это подтолкнуло его к открытию способа получения вакцин.

Возбудитель холеры: виды и значения

С развитием микробиологии ученые выявили причину холеры. Ею оказался микроорганизм, согласно принятой классификации, относящийся к царству прокариотов, типу Протеобактерий, порядку Vibrionales, семейству Vibrionaceae, роду Vibrio и виду Vibriocholera – холерный вибрион.

Холерный вибрион (латинское название Vibriocholera) – слабоизогнутая грамотрицательная палочка с выраженным полиморфизмом, определяющим ее морфологическую изменчивость. Бактерия очень подвижна (монотрих), не образует споры и капсулы. Возбудитель холеры относится к группе хемоорганогетеротрофов и является факультативным анаэробом.

Бактерия холеры имеет термолабильный О- и термостабильный жгутиковый Н-антигены. О-антигены по особенностям строения подразделяют на 140 серогрупп. Среди всех V.cholerae только вибрионы серогрупп О1 и О139 вызывают холеру. Бактерии, входящие в другие серогруппы, являются условнопатогенными (О2, О3 и О4 вызывают гастроэнтериты и энтериты) или непатогенными.

По разновидности штаммов бактерий, входящих в О1, биовары подразделяют на:

  • классическую холеру с типичным протеканием заболевания;
  • биотип холерного вибриона Эль-Тор, для которого характерно легкое и нетипичное протекание болезни.
Читайте также:  Кровь в моче у женщин форум

Биотипы серогруппы О1 по наличию в составе фракций А, В и С разделяют на три серовара (серотипа):

  • Огава содержит фракцию В;
  • Инаби– фракцию С;
  • Хикодзима – носитель фракций А, В и С.

Серовар Хикодзима не является общепризнанным, и его наличие оспаривается рядом ученых. Термостабильный Н-антиген (жгутиковый) вибрионов холеры является общим для всех серотипов. Бактерии холеры, входящие в серогруппы non О1, способны вызвать диарею различной тяжести, вплоть до летального исхода.

Строение

Морфология холерного вибриона описывает строение и форму бактерии. Бактерия Vibriocholera под микроскопом выглядит как прямая или изогнутая палочка с одним жгутиком, длина которого значительно превышает размеры самого вибриона (1,5/4 х 0,2/04 мкм). В стационарной фазе роста (старая культура) вибрион имеет инволюционные формы:

  • нитевидные;
  • спиралевидные;
  • колбовидные;
  • кокковидные.

При воздействии пенициллина бактерия образует фильтрующиеся формы. На свежих средах, при пересеве, Vibriocholera возвращается к первоначальному виду изогнутой палочки.

Жизненный цикл и питание

Возбудитель холеры относят к факультативным анаэробам, но лучший рост бактерий происходит при аэробных условиях. По типу питания бактерию Vibriocholera относят к хемоорганотрофам с типичными окислительными и бродильными типами метаболизма. Хемотрофы получают энергию из окислительно-восстановительных (ОВ) процессов и, как многие другие патогенные микроорганизмы, не зависят от солнечной энергии. Холерный вибрион является факультативным анаэробом, то есть процессы окисления-восстановления происходят без участия кислорода по типу брожения.

Органотрофы в ОВ-реакциях взаимодействуют с органическими соединениями, расщепляя их на более простые и устойчивые соединения. Чаще всего донорами в ОВ-процессах являются сахара, жиры и аминокислоты. В пищевой цепочке возбудитель холеры является консументом – он использует уже готовые органические соединения, но не способен разложить их до простейших неорганических составляющих.

Гетеротрофы, к которым относится бактерия холеры, получает необходимый для жизнедеятельности клетки углерод из имеющихся органических соединений. Она не способна усваивать его из углекислого газа. Все гетеротрофы делятся на такие группы:

  • симбионты – взаимовыгодно сосуществующие с другим видом;
  • паразиты – бактерии, к которым относится холерный вибрион, живущие за счет хозяина и приносящие ему вред;
  • сапрофиты – микроорганизмы, использующие для питания мертвую органику.

Путь вибриона в организме

Бактерии холеры попадают в организм человека из окружающей среды вместе с водой и пищей. В желудке большая часть микроорганизмов погибает под воздействием соляной кислоты. Возбудители холеры, преодолевшие кислотный барьер желудка, проникают в тонкий кишечник. Щелочная среда кишечника благоприятна для жизнедеятельности вибрионов. Микроорганизмы прикрепляются к слизистой оболочке кишечника. Вибрион не проникает внутрь клеток кишечника – он остается снаружи.

В процессе жизнедеятельности холерные вибрионы выделяют специфический токсин СТХ, взаимодействие которого с клеточной оболочкой вызывает функциональные нарушения. Внутри клетки происходит нарушение обмена таких веществ, как натрий и хлор, следствием чего является выделение растворенных солей в просвет кишечника и быстрое обезвоживание организма. Обезвоженные клетки слизистой кишечника быстро погибают и выводятся из организма вместе с бактериями – возбудителями заболевания.

Биохимические свойства

Возбудитель холеры обладает высокой биохимической активностью. Сахаролитические свойства:

  • сбраживают глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннит до кислоты;
  • не окисляют арабинозу, инулин, инозит.

Отношение к сахарам является критерием для деления вибрионов на 6 групп. Для определения сахаролитической активности применяется «триада Хейберга» – сахароза, манноза и арабиноза. Истинные возбудители холеры относятся только к первой группе, окисляющей маннозу и сахарозу, и инертные к арабинозе. В другие пять групп входят нехолерные вибрионы.

  • разжижают желатин;
  • вызывают свертываемость плазмы крови кролика;
  • гидролизуют казеин;
  • разжижают свернувшееся молоко;
  • расщепляют белковые соединения до аммиака и индола;
  • нитраты восстанавливают в нитриты;
  • не образуют сероводород.

Холерный вибрион продуцирует оксидазу, которая является катализатором ОВ-процессов в клетке.

Устойчивость

Для бактерии Vibriocholerae окружающая среда не является благоприятной – воздействие прямых солнечных лучей или высушивание для микроорганизма губительно. Высокие температуры возбудитель холеры тоже не переносит:

  • при 60°С он погибает в течение 5 минут;
  • при 100°С практически мгновенно.

Низкие температуры и замораживание для холерного вибриона не критичны, он способен несколько дней сохранять свою жизнеспособность даже вмороженным в лед. Кислая среда для бактерии холеры губительна. В растворе серной кислоты даже крайне разбавленной концентрации (1:10000) вибрион холеры погибает за несколько секунд. Щелочная среда (как в кишечнике, где микроорганизмы обитают) и высокие концентрации солей для Vibriocholerae являются вполне благоприятными.

Антигенная структура

Вибрион холеры содержит 2 антигена:

  • Н – жгутиковый термолабильный, неспецифический, общий для всех вибрионов;
  • О – соматический термостабильный, обладает видовой специфичностью, делит вибрионы на 140 серогрупп. Так, биовары Vibriocholerae классической холеры и биотип Эль-тор относятся к подгруппе О1.

Подгруппа О1, в зависимости от входящей в состав фракции А, И и С, делится на 3 серовара:

У носителей и больных обнаружили подобные холерному вибриону формы, не обладающие антигенами О и Н. Их назвали НАГ-вибрионами, и достаточно часто выделяют из различных объектов окружающей среды, в частности, из воды.

Патогенность

Холерный вибрион попадает в организм человека и в большей части гибнет в желудке с его кислой средой. Вибрионы, проскочившие желудок, попадают в тонкий кишечник, где среда щелочная. В нем бактерии холеры проникают через слизистую оболочку стенок и прикрепляются к энтероцитам.

Основной фактор патогенности бактерии холеры – это секреция белковых эндо- и экзотоксинов. К экзотоксинам относится холероген, состоящий из двух субъединиц (А и В) и являющийся функциональным блокатором. Субъединица А является источником токсических свойств. Она провоцирует выработку аденилатциклазы, что приводит к нарушению водно-солевого баланса, выведению солей натрия и хлора и быстрому обезвоживанию организма больного. Субъединица В вырабатывает эндотоксин, который входит в состав клеточной стенки и защищает вибрион холеры от фагоцитов.

Тинкториальные свойства холерного вибриона

Являясь грамотрицательными микроорганизмами, бактерии холеры окрашиваются по Граму в красный цвет.

Токсины

В процессе жизнедеятельности холерный вибрион продуцирует два вида токсинов:

  • экзотоксин холероген, обладает ярко выраженным энтеротоксическим действием;
  • эндотоксин.

Возбудители холеры в организме человека продуцируют фибринолизин, коллагеназу, лерициназу, муциназу, нейраминедазу, которые называют ферментами агрессии.

Выращивание и лабораторная диагностика

Вибрионы Vibriocholera являются факультативными анаэробами, они хорошо растут на щелочных средах с pH от 7,3 до 8,7.

  1. Плотные среды. При культивировании холерных вибрионов на плотных средах получаются дискообразные колонии с ровными краями, почти прозрачные, с легким голубым оттенком.
  2. Желатин. Выращенные на желатине вибрионы формируют зернистые прозрачные колонии, под микроскопом напоминают битые стекла.
  3. Щелочной бульон. На пептонной воде и щелочном бульоне выращивают холерный вибрион в виде пленки. Бактерии Vibriocholera вызывают острую карантинную инфекцию, и требования к забору материала для лабораторных исследований учитывают возможную высокую заразность образцов. С учетом этого бактериологические исследования образцов с подозрением на холеру следует проводить только в режимных лабораториях, укомплектованных специально обученным персоналом.

Лабораторная диагностика образцов проводится следующими методами:

  • бактериоскопический;
  • бактериологический;
  • серологический.

Бактериологические исследования проводят поэтапно, с максимально короткими интервалами между анализами. Данные исследования проводятся в режиме круглосуточной работы.

  1. Этап 1. Делается посев исследуемого материала на пептонной воде 1%; пептонной воде 1% с теллуритом калия; щелочном МПА; селективной среде.
  2. Этап 2. Спустя 7-8 ч. после посева изучают рост микроорганизмов образца. Интенсивно растущие в щелочной среде холерные вибрионы опережают сопутствующую микрофлору и образуют на поверхности нежно-голубую прозрачную пленку. Полученную пленку, для дальнейшего накопления микроорганизмов, засевают на пептонную воду 1% и щелочной агар. Также проводят реакцию с диагностической сывороткой.
  3. Этап 3. Посевы выдерживают в термостатах 12-14 ч. С полученными микроорганизмами проводят реакцию агглютинации с использованием О-сыворотки. При положительном результате полученный материал высевают на среду (чаще всего полиуглеводную), содержащую 2-3 сахара для получения чистой культуры. На этом этапе, спустя 48 ч. с момента получения образца для исследования, выдается ответ о наличии вибриона холеры в исследуемом образце.
  4. Этап 4. Материал термостатируется в течении 12-14 ч. За счет расщепления сахаров цвет столбика изменяется. Проводят идентификацию культуры по характерным морфологическим, антигенным и другим свойствам. На данном этапе проводят дифференциацию классической холеры и Эль-Тора. Для чего используют рот-тест, пестрый ряд Гисса, реакцию Фогеса-Проскауэра, гексминовый тест и другие специфические методики. Спустя 60 ч. после начала исследований определяется вирулентность изучаемых образцов.

  1. Реакция агглютинации культуры холерного вибриона, выращенной на агаре в течение 5 часов, и сыворотки больного.
  2. Применение ИФА-методов для обнаружения копроантител.

Существуют ускоренные методы, к которым относятся:

  • исследование реакций микроагглютинации и иммобилизации вибрионов с противохолерной О-сывороткой на фазовоконтрастном микроскопе;
  • иммунофлюоресцентный метод;
  • ПЦР-диагностика.

Эпидемиология

Холерный вибрион вызывает острую кишечную инфекцию, а единственным источником инфекции в природе может быть только больной человек или бактерионоситель. Животные не болеют холерой, а при искусственном заражении сразу погибают.

При биоваре холеры Эль-Тор возможно продолжительное вибрионосительство, кроме того, заболевание протекает по атипическим формам, затрудняя своевременную диагностику и способствуя распространению инфекции.

Инфекция может попадать в организм человека по следующим путям заражения:

  • водный – при употреблении или использовании в хозяйственных целях инфицированной воды;
  • пищевой – с инфицированными продуктами (молоко, моллюски, рыба);
  • контактный – через предметы или прямой контакт с больным;
  • смешанный – представляет сочетание предыдущих путей заражения.
Читайте также:  Невынашивание беременности статьи

Заразиться холерой воздушно-капельным путем через органы дыхания маловероятно.

Особенности болезни

Заболевание относится к особо опасным заболеваниям с высокой восприимчивостью. Чаще всего распространяется в форме эпидемий. Скрытый (инкубационный) период может длиться от нескольких часов до 5 суток. У человека заболевание может протекать от стертой до тяжелой формы с летальным исходом через сутки-двое.

До 80% случаев инфицирования холерным вибрионом протекает как заболевание легкой или средней степени тяжести, сопровождающееся диареей. Возбудитель заболевания, попав в организм человека через рот, локализуются в организме больного на поверхности ворсинок тонкого кишечника, в просвете кишечника.

Симптомы холеры

Независимо от степени тяжести заболевания, холера обладает двумя выраженными симптомами:

  1. Диарея. Под воздействием эндотоксина холерного вибриона происходит отек слизистой оболочки кишечника. Нарушается водно-солевой баланс, и организм начинает выделять жидкость и растворы солей. Это приводит к быстрому обезвоживанию организма.
  2. Рвота. Выделяемая тонким кишечником жидкость и растворы солей поднимаются по ЖКТ вверх и удаляются через рот.

Группа риска

Наиболее подвержены инфицированию следующие категории людей:

  • имеющие низкую кислотность желудка;
  • зараженные глистами;
  • после резекции желудка;
  • с ослабленной иммунной системой;
  • с анемией;
  • алкоголики.

Осложнения

При поражении холерным вибрионом наблюдаются два вида осложнений, связанные с потерей организмом жидкостей и минералов:

К неспецифическим относят пневмонии, флегмону, сепсис, рожу и абсцессы. Специфические осложнения связаны с патологиями тонкого кишечника на фоне потери жидкости – часто это дифтерический колит. Возможны увеличение селезенки, тромбоз междольковых сосудов печени, некроз эпителия почечных канальцев, постхолерная уремия и другие.

Лечение

Лечебные мероприятия в первую очередь направлены на восполнение и восстановление водно-солевого баланса. Регидратация проводится внутривенно струйно, далее капельно. Вводят раствор хлорида и гидрокарбоната натрия в бидистилляте.

Совместно с регидратационной терапией применяют антибиотики – олететрин, тетрациклин, эритромицин, левомицетин. Применяются сульфаниламидные препараты, витамины группы В, С и РР. Благодаря использованию комплексного лечения летальность холеры на сегодняшний день составляет около 1%.

Иммунитет у переболевших

После перенесения инфекции стойкий иммунитет при холере не создается. Повторное заражение возможно, а эффективную вакцину создать пока не удается.

Прогноз и профилактика

Инфекция опасна обезвоживанием организма, но при своевременном и эффективном лечении прогноз благоприятный. Учитывая орально-фекальный путь заражения холерой, меры профилактики имеют санитарно-гигиеническую направленность. В неблагоприятных районах рекомендуется регулярно мыть руки, овощи и фрукты ошпаривать кипятком, не покупать продукты у случайных лиц, не купаться в открытых водоемах.

В России последний единичный случай заболевания был зафиксирован в 2008 г. Своей холеры в стране нет, но всегда есть угроза завезти инфекцию из других стран.

Имею два образования: техническое и экономическое. Также интересуюсь воспитанием детей, медициной, женскими темами, путешествиями, психологией, а также дизайном и ремонтом.

Глава 25. Возбудители холеры

Вид Vibrio cholerae относится к семейству Vibrionaceae, роду Vibrio.

Возбудители холеры представлены двумя биоварами. Биовар V. cholerae выделен и изучен Р. Кохом (1883) и биовар eltor выделен Ф. Готшлихтом (1906). В течение длительного времени биовар Эль-Тор не считали возбудителем холеры. В 1962 г. по решению ВОЗ он был признан биоваром вибриона холеры.

В последнее время из воды и других объектов внешней среды выделены НАГ-вибрионы, которые еще не получили окончательного наименования, но их роль в острых кишечных заболеваниях установлена. Природа НАГ-вибрионов изучается. По морфологическим, культуральным и ферментативным свойствам они не отличаются от холерных вибрионов, имеют с ними общий Н-антиген. О-антигены у них разные. По О-антигену установлен 60 О-групп НАГ-вибрионов.

Морфология. Холерные вибрионы – небольшие (1-3 × 0,2-0,4 мкм) слегка изогнутые палочки, имеют вид запятой, очень полиморфны. На искусственных питательных средах, особенно в старых культурах, они могут иметь вид шаров, зерен, нитей, спиралей. Холерные вибрионы очень подвижны. Монотрихи – жгутик в несколько раз превышает длину клетки. Спор и капсул не образуют. Грамотрицательны. В окрашенных мазках располагаются в виде стаи рыб (см. рис. 51). При электронной микроскопии установлено, что между стенкой и цитоплазмой находятся вакуоли. Считают, что в этих вакуолях синтезируется экзотоксин.

Культивирование. Холерные вибрионы – факультативные анаэробы. К питательным средам неприхотливы. Щелочелюбивы. Размножаются при температуре 37-39° С и рН 8-9. Хорошо растут на МПА и МПБ. Элективной средой является щелочная 1% пептонная вода. На поверхности этой среды они образуют нежную голубоватую пленку. На плотной среде TBRS (тиосульфатцитратсахарозный агар с добавлением солей желчи) образуются колонии желтого цвета на фоне голубоватой среды. Размножаются быстро: в жидких питательных средах 6-8 ч, на плотных – 12-14 ч (на щелочных средах рост холерных вибрионов опережает рост других бактерий). Холерные вибрионы диссоциируют из S- в R-форму. Этот процесс сопровождается изменением антигенной структуры.

Ферментативные свойства. Холерные вибрионы биохимически активны. Они обладают сахаролитическими, протеолитическими и диастатическими свойствами. Сахаролитические свойства выражаются в расщеплении Сахаров до образования кислоты. Ферментация глюкозы, сахарозы, маннита, маннозы и отсутствие ферментации арабинозы являются важным диагностическим признаком. Протеолитические свойства: холерные вибрионы разжижают желатин, разлагают триптофан до образования индола, продуцируют оксидазу, восстанавливают нитраты в нитриты, свертывают молоко. Сероводород не образуют. Диастатические свойства выражаются в расщеплении растворимого крахмала.

Холерный вибрион продуцирует ферменты патогенности: фибринолизин, плазмокоагулазу, гиалуронидазу, лецитиназу, коллагеназу и др.

Токсинообразование. Холерные вибрионы продуцируют токсины трех типов. Токсин I типа – эндотоксин, выделяется при разрушении микробной клетки, термостабилен (липополисахарид). Считают, что он способствует развитию антибактериального иммунитета. Токсин И типа – экзотоксин (холероген) термолабилен, обладает энтеротоксическим действием и играет важную роль в патогенезе холеры (усиливает функцию секреторных клеток тонкого кишечника, что приводит к обезвоживанию организма). Токсин III типа термостабилен, считают, что он подавляет активный транспорт натрия через эпителий кишечника.

Антигенная структура. Холерные вибрионы имеют термостабильный соматический О-антиген и термолабильный Н-антиген. Н-антиген не специфический и является общим для всего рода Vibrio. О-антиген обладает видовой и типовой специфичностью. По О-антигену холерные вибрионы делят на 54 группы. Vibrio cholerae и Vibrio eltor относятся к О1 группе. Внутри О1 группы различают три компонента – А, В, С, по сочетанию которых выделяют три серовара. Сочетание АВ – серовар Огава, сочетание АС – серовар Инаба, сочетание ABC – серовар Гикокшима.

Устойчивость к факторам окружающей среды. При температуре 60° С холерные вибрионы погибают в течение 5 мин, при кипячении – мгновенно. Низкие температуры они переносят хорошо. Во льду сохраняются несколько месяцев, в морской и речной воде – несколько недель, в кишечнике мух – 4-5 дней. К высушиванию и солнечному свету холерные вибрионы очень чувствительны. Общепринятые концентрации дезинфицирующих веществ убивают их быстро. Однако при работе с возбудителем холеры пользуются дезинфицирующими растворами большей концентрации. Холерные вибрионы чувствительны к кислотам (хлороводородной кислоте и др.). Вибрион холеры Эль-Тор более устойчив.

Восприимчивость животных. В естественных условиях животные не болеют холерой. В экспериментальных условиях внутрибрюшинное введение холерных вибрионов кроликам и морским свинкам сопровождается выраженным токсикозом, который приводит их к гибели.

Источники инфекции и пути передачи. Единственным источником холеры является человек, который выделяет вибрион холеры во внешнюю среду в период заболевания либо носительства. При холере, вызванной вибрионом Эль-Тор, отмечается длительное носительство. Заражение человека происходит через продукты (овощи, фрукты), воду и другие объекты внешней среды.

Холера – это давно известная инфекция, которая периодически распространялась на многие страны и континенты и вызывала гибель миллионов людей. Известны несколько пандемий холеры. В 1917-1926 гг. было зарегистрировано 6 пандемий холеры. Эти пандемии вызывались классическим вибрионом Коха. В 60-х годах XX века начал распространяться возбудитель холеры вибрион Эль-Тор. В 70-х годах зарегистрированы случаи холеры, вызванные вибрионом Эль-Тор в некоторых городах Советского Союза.

Патогенез. Заражение происходит через рот. Попав в желудок, часть холерных бактерий гибнет в кислой среде желудка, а часть проникает в кишечник, где щелочная среда и обилие продуктов распада белков (в частности, пептон) способствуют их размножению.

На слизистой оболочке тонкой кишки накапливается большое количество холерных вибрионов и токсина, образующегося при их разрушении. Токсин нарушает функцию Слизистой оболочки, она гиперемируется, увеличивается проницаемость эпителия кишечника, нарушается секреторная и всасывающая функция его. Появляются профузные поносы, повторные рвоты, которые выводят из организма большое количество воды и солей (калия и натрия). Потеря большого количества жидкости и солей приводит к высушиванию ткани, сгущению крови, нарушению минерального обмена, поражению центральной и вегетативной нервных систем и других явлений интоксикации. От степени интоксикации зависит форма холеры, которая протекает в виде холерного энтерита, гастроэнтерита, альгидной и сухой формы (см. учебник инфекционных болезней).

Читайте также:  Свечи с противовоспалительным действием

Иммунитет. Стойкий, носит антимикробный и антитоксический характер, связанный с наличием агглютининов, вибриолизинов, антитоксинов и других антител. Кроме того, в иммунитете большое значение придают факторам местной защиты.

Профилактика. Проведение общих противоэпидемических мероприятий: раннее выявление больных, изоляция и госпитализация, дезинфекция, обсервация; охрана водоисточников, надзор за пищевыми продуктами, охрана границ при эпидемических вспышках и т. п. Для специфической профилактики используют убитую холерную вакцину (холероген-анатоксин в сочетании с О-антигеном холерного вибриона).

Лечение. Антибиотики тетрациклинового ряда, а также введение жидкости и электролитов (солей калия и натрия).

Контрольные вопросы

1. Какова морфологическая характеристика холерного вибриона? Какие Вы знаете биовары холерного вибриона?

2. Какая среда является элективной и средой накопления?

3. Каковы условия выращивания и культуральные свойства холерных вибрионов?

4. Каковы ферментативные свойства холерных вибрионов?

5. Какие токсины образуют холерные вибрионы?

Микробиологическое исследование

Холерные вибрионы очень чувствительны к дезинфицирующим веществам, поэтому в посуде, куда помещают исследуемый материал, не должно содержаться даже следов дезинфицирующих веществ. Время от взятия материала до проведения посевов не должно превышать 3 ч. Лучше материал сразу брать в 1% пептонную воду, являющуюся средой накопления (можно использовать другие среды накопления – щелочную консервированную жидкость с морской солью и др.).

Цель исследования: выявление холерного вибриона и определение его серовара.

2. Рвотные массы.

3. Секционный материал.

Кроме того, обязательно исследуют воду, пищевые продукты и смывы с объектов внешней среды.


Способы сбора материала

При массовых обследованиях по эпидпоказаниям для выявления носительства можно делать групповые посевы. Материал от 4-5 обследуемых засевают в одну колбу с 100 мл 1% пептонной воды (исследование ведут как один анализ). При положительном ответе материал снова берут и засевают индивидуально.

При пересылке исследуемого материала банки с материалом плотно укладывают в металлическую посуду (бюкс, кастрюлю), прилагают сопроводительный документ с перечислением отправляемых материалов, указанием предполагаемого диагноза, времени и места взятия материала и фамилией собиравшего материал.

Исследование проводят поэтапно. Интервалы между этапами должны быть максимально короткими. Пересевы на жидкие среды проводят через 6-8 ч, а на плотные – через 12-18 ч (поэтапное исследование требует круглосуточной работы).


Этап I

Через 6-8 ч посевы на 1% пептонной воде вынимают из термостата. Пленку или материал с поверхности среды засевают на вторую пептонную воду и делают мазок, фиксируют, окрашивают карболовым фуксином и по Граму. Микроскопируют. Если в мазках обнаруживают сходные с холерным вибрионом подвижные бактерии, то ставят ориентировочную реакцию агглютинации с сывороткой. Для этого на обезжиренное предметное стекло наносят одну каплю О-сыворотки, разведенной в 100 раз. Контролем служит капля изотонического раствора натрия хлорида. В обе капли вносят материал из пленки и тщательно эмульгируют. При наличии в капле сыворотки агглютинации и отсутствии ее в контроле пленку засевают на щелочной агар и инкубируют в термостате.

Через 12-14 ч вынимают посевы из термостата. Изучают рост посевов на плотной питательной среде. При наличии подозрительных колоний отбирают не менее пяти и ставят реакцию агглютинации с О-сывороткой, разведенной 1:100, при наличии положительной реакции агглютинации можно поставить ориентировочную реакцию агглютинации с типовыми сыворотками Огава и Инаба (в разведении 1:50). Наличие положительной агглютинации при типичной морфологии и культуральных свойствах дает право дать предварительный положительный ответ.

Кроме этого материал из типичных колоний (давших положительную реакцию агглютинации) высевают на полиуглеводную среду (содержит 2-3 сахара) для выделения чистой культуры, а также в бульон.

Бульон инкубируют 3-4 ч при 37° С. С молодой бульонной культурой ставят развернутую реакцию агглютинации.

Через 12-14 ч вынимают посевы из термостата. На полиуглеводной среде изменяется цвет столбика (расщепление сахарозы). Скошенная часть не изменяется. Полученную культуру идентифицируют.

Идентификация культуры производится по следующим тестам.

1. Изучение морфологических свойств, подвижности висячей и раздавленной капле).

2. Изучение культуральных свойств.

3. Изучение антигенных свойств (в реакции агглютинации).

4. Изучение сахаролитических свойств.

5. Определение протеолитических свойств.

6. Определение гемолитических свойств.

7. Определение уреазной активности.

8. Изучение восстановительных свойств (реакция холера-рот).

9. Изучение диастатической активности.

10. Постановка реакции Фогеса – Проскауэра.

11. Проба на оксидазу.

12. Определение чувствительности к фагам.

13. Определение чувствительности к полимиксину.

Изучение морфологических свойств, подвижности и культуральных свойств проводят с первых этапов исследования.

Определение антигенных свойств. Ставят развернутую реакцию агглютинации с видоспецифической холерной О-сывороткой и типоспецифическими сыворотками Огава и Инаба.

Реакцию ставят в объеме 1 мл. Сыворотки разводят начиная с 1:50 до титра. К каждому разведению добавляют по 2 капли выделенной культуры, реакцию сопровождают контролем сыворотки и контролем культуры. Учитывают реакцию через 18-20 ч. Положительная реакция должна быть не менее половины титра сыворотки.

Ферментацию углеводов определяют на средах Гисса. Результаты учитывают через 6-14 ч. Расщепление глюкозы, сахарозы, маннита, мальтозы и манозы при отсутствии ферментации арабинозы является диагностическим показателем.

Протеолитические свойства определяют путем посева выделенной культуры в столбик желатина; инкубируют при 22° С 2-3 дня. Положительная реакция выражается в воронкообразном разжижении желатина.

Гемолитические свойства определяют путем добавления к 1 мл 24-часовой бульонной культуры 1 мл 1% взвеси эритроцитов барана. Контролем служит 1 мл бульона + 1 мл 1% взвеси эритроцитов. Обе пробирки инкубируют 2 ч при 37° С. Затем переносят на холод.

Учет производят через 16 ч. При положительном результате в опытной пробирке (V. eltor) эритроциты гемолизируются (лаковая кровь), в контрольной – неизмененная взвесь эритроцитов. V. cholerae гемолиза не вызывает.

Уреазную активность определяют посевом выделенной культуры на среду с мочевиной. Положительный результат характеризуется изменением желтого цвета среды в красный.

Изучение восстановительных свойств (реакция холера-рот). Холерные вибрионы восстанавливают нитраты в нитриты. При добавлении к 24-часовой культуре концентрированной серной кислоты из расчета 2-3 капли на 1 мл культуры освобождается азотистая кислота, которая, связываясь к индолом, образует новое соединение (нитрозоиндол). Среда окрашивается в рубиново-красный цвет.

Диастатическую активность определяют на среде Кодама, содержащей растворимый крахмал. Индикатором служит раствор Люголя. Холерные вибрионы расщепляют крахмал, поэтому цвет среды после прибавления раствора Люголя не изменяется.

Реакция Фогеса – Проскауэра. Исследуемую культуру засевают в среду Кларка. Посев ставят в термостат. После 2-3 дней инкубации посевы вынимают из термостата и к 1 мл выросшей культуры добавляют 0,6 мл α-нафтола и 0,2 мл 40% раствора гидроксида натрия. Положительная реакция характеризуется появлением красного окрашивания (за счет ацетилметилкарбинола).

Проба на оксидазу. На поверхность 18-часовой агаровой культуры наносят каплю 1% водного раствора параамино-диметиланилина (гидрохлорида или оксалата), добавляют каплю 1% спиртового раствора α-нафтола. При положительной реакции на оксидазу через 2-3 мин культура окрашивается в ярко-синий цвет.

Определение чувствительности к фагам. Исследуемую культуру засевают на щелочной агар и наносят бактериофаг С Мукерджи IV типа и бактериофаг Эль-Тор. Реакцию учитывают через 14-16 ч (см. главу 8; табл. 40).


Таблица 40. Чувствительность к холерным фагам

Примечание. + лизируется; – не лизируется.

Определение чувствительности к полимиксину. В расплавленный и остуженный агар добавляют полимиксин (из расчета 50 ед. в 1 мл среды). Среду размешивают и разливают в чашки Петри. На застывшую среду петлей засевают выделенную культуру и инкубируют в термостате. Через 8-10 ч вынимают посевы из термостата. Холерные вибрионы не растут в присутствии полимиксина. Вибрионы Эль-Тор вырастают (табл. 41).


Таблица 41. Дифференциальные свойства V. cholerae, V. eltor и нехолерных вибрионов

Реакция иммобилизации. На предметное стекло наносят 2 капли испражнений или материала с поверхности пептонной воды. К 1-й капле добавляют одну каплю О-сыворотки (1:100), ко 2-й – каплю изотонического раствора натрия хлорида. Каждую каплю эмульгируют пастеровской пипеткой или петлей, накрывают покровным стеклом и просматривают под микроскопом. При положительном результате в первой капле прекращается движение вибрионов (действие специфической сыворотки), во второй наблюдается движение.

Люминесцентно-серологический метод. См. главу 2.

1. Каковы основные методы идентификации холерных вибрионов?

2. Результаты каких исследований дают право дать предварительный ответ?

3. Какие методы служат для дифференциации классического холерного вибриона от вибриона Эль-Тор?

4. На чем основан ускоренный метод иммобилизации холерных вибрионов?

1% пептонная вода. На 1 л дистиллированной воды берут 10 г пептона, 5 г хлорида натрия, 0,1 г нитрата калия и карбоната натрия до установления рН 9,0. Полученную среду разливают во флаконы и пробирки. Стерилизуют в автоклаве 20 мин при 120° С.

Щелочной агар. К 1л МП А добавляют 30 мл 10% раствора карбоната натрия, кипятят 45 мин, устанавливают рН 8,0-9,0. Разливают во флаконы и пробирки. Стерилизуют в автоклаве 20 мин при 120° С.

Среда Кларка. 5 г двузамещенного фосфата калия, 5 г пептона, 5 г глюкозы растворяют в 1 л дистиллированной воды. Среду доводят до кипения, фильтруют, разливают в пробирки. Стерилизуют при 0,5 атм в течение 30 мин.

Среда ТСВ. Сухая среда (рН 8,6) выпускается фирмой Дифко (США).

Adblock detector