Vibrio holeră

Conform OMS, holera este o boală infecțioasă caracterizată prin diaree acută, severă, deshidratantă, cu scaune sub formă de apă de orez, care este o consecință a infecției cu Vibrio cholerae. Datorită faptului că se caracterizează printr-o capacitate pronunțată de a se răspândi pe scară largă în epidemii, o evoluție severă și o rată ridicată a mortalității, holera este considerată o infecție deosebit de periculoasă.

Patria istorică a holerei este India, sau mai precis, delta râurilor Gange și Brahmaputra (acum India de Est și Bangladesh), unde aceasta a existat din timpuri imemoriale (epidemiile de holeră din această regiune au fost observate încă din anul 500 î.Hr.). Existența îndelungată a unui focar endemic de holeră aici se explică prin mai multe motive. Vibrionul holeric nu numai că poate supraviețui în apă mult timp, dar se poate și reproduce în ea în condiții favorabile - temperaturi peste 12 °C, prezența materiei organice. Toate aceste condiții sunt evidente în India: un climat tropical (temperatura medie anuală de la 25 la 29 °C), precipitații abundente și mlaștină, densitate mare a populației, în special în delta râului Gange, o cantitate mare de materie organică în apă, poluarea continuă a apei cu ape uzate și excremente pe tot parcursul anului, un nivel de trai material scăzut și rituri religioase și de cult unice ale populației.

În istoria epidemiilor de holeră, se pot distinge patru perioade.

Perioada I - până în 1817, când holera era concentrată doar în Asia de Est și de Sud, în principal în India, și nu se răspândea dincolo de granițele acesteia.

Perioada a II-a - din 1817 până în 1926. Odată cu stabilirea unor legături economice și de altă natură largi între India și țările europene și alte țări, holera a depășit teritoriile Indiei și, răspândindu-se pe căile legăturilor economice și religioase, a provocat 6 pandemii care au luat milioane de vieți omenești. Rusia a fost prima dintre țările europene în care holera a pătruns. Din 1823 până în 1926, Rusia a cunoscut 57 de ani de holeră. În această perioadă, peste 5,6 milioane de oameni s-au îmbolnăvit de holeră și 2,14 milioane de oameni au murit din cauza acesteia („40%).

Perioada a III-a - din 1926 până în 1961, holera a revenit la principalul său focar endemic și a început o perioadă de relativă bunăstare. Se părea că, odată cu dezvoltarea unor sisteme moderne de curățare a apei potabile, de eliminare și dezinfectare a apelor uzate și cu dezvoltarea unor măsuri speciale anti-holerică, inclusiv crearea unui serviciu de carantină, țările lumii vor fi protejate în mod fiabil de o altă invazie de holeră.

A patra perioadă a început în 1961 și continuă până în prezent. A șaptea pandemie nu a început în India, ci în Indonezia, răspândindu-se rapid în Filipine, China, țările din Indochina și apoi în alte țări din Asia, Africa și Europa. Particularitățile acestei pandemii includ faptul că, în primul rând, a fost cauzată de o variantă specială a vibrionului holeric - V. cholerae eltor, care până în 1961 nici măcar nu a fost recunoscută oficial ca agent cauzal al holerei; în al doilea rând, în ceea ce privește durata, a depășit toate pandemiile anterioare; în al treilea rând, a apărut în două valuri, primul dintre ele durând până în 1990, iar al doilea începând în 1991 și acoperind multe țări din America de Sud și de Nord, inclusiv Statele Unite, care nu mai avuseseră o epidemie de holeră din 1866. Din 1961 până în 1996, 3.943.239 de persoane s-au îmbolnăvit de holeră în 146 de țări.

Agentul cauzator al holerei, Vibrio cholerae, a fost descoperit în 1883 în timpul celei de-a cincea pandemii de către R. Koch, dar vibrio a fost descoperit pentru prima dată în fecalele pacienților cu diaree în 1854 de către F. Pacini.

V. cholerae aparține familiei Vibrionaceae, care include mai multe genuri (Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, Photobacterium). Genul Vibrio are peste 25 de specii din 1985, dintre care cele mai importante pentru oameni sunt V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus și V. fluvialis.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Caracteristicile cheie ale genului Vibrio

Bastonuri gram-negative scurte, fără spori și fără capsule, curbate sau drepte, cu diametrul de 0,5 µm și lungimea de 1,5-3,0 µm, mobile (V. cholerae este monotric, unele specii au doi sau mai mulți flageli polari); cresc bine și rapid pe medii obișnuite, sunt chemoorganotrofe și fermentează carbohidrații pentru a produce acid fără gaz (glucoza este fermentată prin calea Embden-Meyerhof). Oxidazo-pozitive, formează indol, reduc nitrații la nitriți (V. cholerae dă o reacție pozitivă la nitroindol), descompun gelatina, dau adesea o reacție Voges-Proskauer pozitivă (adică, formează acetilmetilcarbinol), nu au urează, nu formează H2S, au lizină și ornitină decarboxilaze, dar nu au arginină dihidrolază. O caracteristică a genului Vibrio este sensibilitatea majorității tulpinilor bacteriene la medicamentul 0/129 (2,4-diamino-6,7-diazopropilpteridină), în timp ce reprezentanții familiilor Pseudomonadaceae și Enterobacteriaceae sunt rezistenți la acest medicament. Vibrionii sunt aerobi și anaerobi facultativi, temperatura optimă pentru creștere fiind de 18-37°C, pH 8,6-9,0 (cresc în intervalul de pH 6,0-9,6), unele specii (halofile) nu cresc în absența NaCl. Conținutul de G+C în ADN este de 40-50% molar (pentru V. cholerae aproximativ 47% molar). Testele biochimice sunt utilizate pentru a diferenția în cadrul familiei Vibrionaceae de genurile similare morfologic Aeromonas și Plesiomonas, precum și pentru a le distinge de familia Enterobacteriaceae.

Vibrionul holeric diferă de familia Pseudomonadaceae prin faptul că fermentează glucoza doar pe calea Embden-Meyerhof (fără participarea O2), în timp ce primele consumă glucoză doar în prezența O2. Această diferență dintre ele este ușor de observat pe mediul Hugh-Leifson. Mediul conține agar nutritiv, glucoză și un indicator. Semănatul se face în două coloane cu mediul Hugh-Leifson, una dintre ele fiind umplută cu vaselină (pentru a crea condiții anaerobe). În cazul creșterii vibrionului holeric, culoarea mediului se schimbă în ambele eprubete, în cazul creșterii pseudomonadelor - doar în eprubeta fără vaselină (condiții de creștere aerobe).

Vibrionul holeric este foarte puțin solicitant față de mediile nutritive. Se reproduce bine și rapid în apă peptonată (PV) 1% alcalină (pH 8,6-9,0) care conține 0,5-1,0% NaCl, depășind creșterea altor bacterii. Pentru a suprima creșterea Proteus, se recomandă adăugarea de telurit de potasiu (într-o diluție finală de 1:100.000) la PV 1%. PV 1% este cel mai bun mediu de îmbogățire pentru vibrionul holeric. În timpul creșterii, acesta formează o peliculă delicată, laxă, cenușie, pe suprafața PV după 6-8 ore, care se distruge ușor la agitare și cade pe fund sub formă de fulgi, PV devenind moderat tulbure. Au fost propuse diverse medii selective pentru izolarea vibrionului holeric: agar alcalin, agar cu sare biliară, albuminat alcalin, agar alcalin cu sânge, lactoză-zaharoză și alte medii. Cel mai bun este mediul TCBS (agar tiosulfat citrat-bromotimol zaharoză) și modificările sale. Cu toate acestea, cel mai adesea se utilizează mediul MPA alcalin, pe care vibrionul holeric formează colonii netede, vitroase, transparente, cu nuanță albăstruie, în formă de disc, de consistență vâscoasă.

Când este semănat prin injectare într-o coloană de gelatină, vibrionul, după 2 zile la o temperatură de 22-23 C, provoacă lichefiere de la suprafață sub forma unei bule, apoi a uneia în formă de pâlnie și, în final, strat cu strat.

În lapte, vibrionul se înmulțește rapid, provocând coagularea după 24-48 de ore, apoi are loc peptonizarea laptelui, iar după 3-4 zile vibrionul moare din cauza schimbării pH-ului laptelui către partea acidă.

B. Heiberg, bazându-se pe capacitatea lor de a fermenta manoza, zaharoza și arabinoza, a împărțit toți vibrionii (holera și asemănători holerei) într-un număr de grupuri, al căror număr se ridică acum la 8.

Vibrio cholerae aparține primului grup Heiberg.

Vibrionii similari ca trăsături morfologice, culturale și biochimice cu vibrionul holeric au fost și sunt numiți diferit: paracholerici, vibrioni asemănători holerei, vibrioni NAG (vibrioni neaglutinanți); vibrioni care nu aparțin grupului O1. Ultimul nume subliniază cel mai precis relația lor cu vibrionul holeric. După cum au stabilit A. Gardner și K. Venkat-Raman, vibrionii holeri și asemănători holerei au un antigen H comun, dar diferă prin antigenele O. Conform antigenului O, vibrionii holeri și asemănători holerei sunt în prezent împărțiți în 139 de serogrupuri O, dar numărul lor este în continuă creștere. Vibrionul holeric aparține grupului O1. Are un antigen A comun și două antigene specifice de tip - B și C, prin care se disting trei serotipuri de V. cholerae - serotipul Ogawa (AB), serotipul Inaba (AC) și serotipul Hikoshima (ABC). Vibrionul holeric în stadiul de disociere are un antigen OR. În acest sens, pentru identificarea V. cholerae se utilizează serul O, serul OR și serurile specifice tipului Inaba și Ogawa.

În 1992-1993, o epidemie de holeră de amploare a izbucnit în Bangladesh, India, China, Malaezia și alte țări, al cărei agent cauzal a fost un serovar nou, necunoscut anterior, al speciei Vibrio cholerae. Acesta diferă de V. cholerae O1 prin caracteristici antigenice: are antigenul 0139 și o capsulă polizaharidă și nu este aglutinat de niciun alt ser O. Toate celelalte proprietăți morfologice și biologice ale sale, inclusiv capacitatea de a provoca holeră, adică de a sintetiza exotoxina-colerogen, s-au dovedit a fi similare cu proprietățile V. cholerae O1. În consecință, un nou agent cauzal al holerei, V. cholerae 0139, a apărut aparent ca urmare a unei mutații care a modificat antigenul O. A fost numit V. cholerae 0139 bengal.

Chestiunea relației dintre așa-numiții vibrioni asemănători holerei și V. cholerae a fost mult timp neclară. Cu toate acestea, o comparație între V. cholerae și vibrionii asemănători holerei (NAG-vibrioni) prin peste 70 de caracteristici a relevat similaritatea lor de 90%, iar gradul de omologie a ADN-ului dintre V. cholerae și vibrionii NAG studiați este de 70-100%. Prin urmare, vibrionii asemănători holerei sunt combinați într-o singură specie cu vibrionul holeric, de care diferă în principal prin antigenele lor O, în legătură cu care sunt numiți vibrioni din grupul non-01 - V. cholerae non-01.

Specia V. cholerae este împărțită în 4 biotipuri: V. cholerae, V. eltor, V. proteus și V. albensis. Natura vibrionului El Tor a fost dezbătută timp de mulți ani. Acest vibrion a fost izolat în 1906 de F. Gottschlich la stația de carantină El Tor din corpul unui pelerin care a murit de dizenterie. F. Gottschlich a izolat mai multe astfel de tulpini. Acestea nu se deosebeau de vibrionul holeric în toate proprietățile lor și erau aglutinate de serul holeric O. Cu toate acestea, deoarece la acea vreme nu exista holeră printre pelerini, iar transmiterea pe termen lung a vibrionului holeric era considerată puțin probabilă, problema posibilului rol etiologic al V. eltor în holeră a rămas controversată mult timp. În plus, vibrionul El Tor, spre deosebire de V. cholerae, avea un efect hemolitic. Totuși, în 1937, acest vibrion a provocat o epidemie de holeră amplă și severă pe insula Sulawesi (Indonezia), cu o rată a mortalității de peste 60%. În cele din urmă, în 1961, a devenit vinovatul celei de-a 7-a pandemii, iar în 1962 problema naturii sale de holeră a fost definitiv rezolvată. Diferențele dintre V. cholerae și V. eltor se referă doar la unele caracteristici. În toate celelalte proprietăți, V. eltor nu este fundamental diferit de V. cholerae. În plus, s-a stabilit acum că biotipul V. proteus (V.finklerpriori) include întregul grup de vibrioni, cu excepția grupului 01 (și acum 0139), denumit anterior vibrioni NAG. Biotipul V. albensis a fost izolat din râul Elba și are capacitatea de a se fosforesce, dar, pierzând-o, nu este diferit de V. proteus. Pe baza acestor date, specia Vibrio cholerae este împărțită în prezent în 4 biotipuri: V. cholerae 01 cholerae, V. cholerae eltor, V. cholerae 0139 bengal și V. cholerae non 01. Primele trei aparțin la două serotipuri 01 și 0139. Ultimul biotip include biotipurile anterioare V. proteus și V. albensis și este reprezentat de multe alte serotipuri de vibrioni care nu sunt aglutinați de serurile 01 și 0139, adică vibrioni NAG.

Factorii de patogenitate ai vibrionului holeric

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Chemotaxia Vibrio cholerae

Cu ajutorul acestor proprietăți, vibrionul interacționează cu celulele epiteliale. La mutanții vibrionului holeric (care și-au pierdut capacitatea de chemotaxie), virulența este semnificativ redusă, la mutanții Mob (care și-au pierdut mobilitatea) fie dispare complet, fie scade brusc.

Factorii de adeziune și colonizare prin care vibrionul aderă la microvilii și colonizează membrana mucoasă a intestinului subțire. Factorii de adeziune includ mucinaza, hemaglutinina/proteaza solubilă, neuraminidaza etc. Aceștia promovează aderența și colonizarea prin distrugerea substanțelor care fac parte din mucus. Hemaglutinina/proteaza solubilă promovează separarea vibrionilor de receptorii celulelor epiteliale și ieșirea lor din intestin în mediul extern, asigurând răspândirea lor epidemică. Neuraminidaza întărește legătura dintre coleragen și celulele epiteliale și facilitează pătrunderea toxinei în celule, ceea ce crește severitatea diareei.

Toxina holerei este un agent colerenic.

Așa-numitele toxine noi care sunt capabile să provoace diaree, dar nu au nicio relație genetică sau imunologică cu coleragenul.

Factori dermoneurotici și hemoragici. Natura acestor factori toxici și rolul lor în patogeneza holerei nu au fost suficient studiate.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Endotoxinele Vibrio cholerae

Lipopolisaharidele din V. cholerae au o puternică proprietate endotoxică și provoacă intoxicație generală a organismului.

Principalul factor de patogenitate enumerat al vibrionului holeric este exotoxina holeragenă (CTX AB), care determină patogeneza acestei boli. Molecula de holeră este formată din două fragmente - A și B. Fragmentul A este format din două peptide - A1 și A2, are proprietatea specifică a toxinei holerice și îi conferă calitățile unui superantigen. Fragmentul B este format din 5 subunități identice. Acesta îndeplinește două funcții: 1) recunoaște receptorul (monosialogangliozida) enterocitului și se leagă de acesta; 2) formează un canal hidrofob intramembranar pentru trecerea subunității A. Peptida A2 servește la legarea fragmentelor A și B. Funcția toxică propriu-zisă este îndeplinită de peptida Aj (ADP-riboziltransferază). Aceasta interacționează cu NAD, provocând hidroliza acestuia; ADP-riboza rezultată se leagă de subunitatea reglatoare a adenilat ciclazei. Aceasta duce la inhibarea hidrolizei GTP. Complexul GTP + adenilat ciclază rezultat provoacă hidroliza ATP cu formarea de AMPc. (O altă cale de acumulare a AMPc este suprimarea de către coleragen a enzimei care hidrolizează AMPc la 5-AMP). Manifestarea funcției genei ctxAB care codifică sinteza exotoxinei depinde de funcția unui număr de alte gene de patogenitate, în special genele tcp (care codifică sinteza pililor de aderență controlată de toxină - TCAP), genele reglatoare toxR, toxS și toxT, genele hap (hemaglutinină/protează solubilă) și neuraminidază (neuraminidază). Prin urmare, controlul genetic al patogenității V. cholerae este complex.

După cum s-a dovedit, există două insule de patogenitate în cromozomul V. cholerae. Unul dintre ele este genomul fagului filamentos cu conversie moderată CTXφ, iar celălalt este genomul fagului, de asemenea filamentos cu conversie moderată, VPIcp. Fiecare dintre aceste insule de patogenitate conține casete de gene specificate în profază, care determină patogenitatea agentului patogen al holerei. Profagul CTXφ poartă genele CTX, genele noilor toxine yot și ace, gena ser (sinteza adezinei) și gena ortU (sinteza unui produs cu funcție necunoscută). Această casetă include, de asemenea, gena nei și regiunea fagului RS2, care codifică replicarea și integrarea profagului în cromozomi. Genele yot, ace și ortU sunt necesare pentru formarea virionilor fagici atunci când profagul este exclus din cromozomul agentului patogen.

Profagul VPIcp poartă genele tcp (care codifică producerea de pili (proteina TCPA)), genele toxT, toxR, act (factor de colonizare suplimentar, gene de mobilitate (integraze și transpozaze)). Transcripția genelor de virulență este reglată de trei gene reglatoare: toxR, toxS și toxT. Aceste gene modifică coordonat, la nivel de transcripție, activitatea a peste 20 de gene de virulență, inclusiv ctxAB, tcp și alte gene. Principala genă reglatoare este gena toxR. Deteriorarea sau absența acesteia duce la avirulență sau la o scădere de peste 100 de ori a producției de toxină holeră CTX și TCPA. Posibil, așa este reglată expresia coordonată a genelor de virulență în insulele de patogenitate formate de fagii care convertesc la temperaturi ridicate și la alte specii bacteriene. S-a stabilit că un alt profag K139 este prezent în cromozomul V. cholerae eltor, dar genomul său a fost puțin studiat.

Gena hap este localizată pe cromozom. Astfel, virulența (patogenitatea) și capacitatea epidemică a V. cholerae sunt determinate de 4 gene: ctxAB, tcp, toxR și hap.

Diverse metode pot fi utilizate pentru a detecta capacitatea V. cholerae de a produce coleragen.

Test biologic pe iepuri. Când vibrionii holerici sunt injectați intramuscular în iepuri sugari (cu vârsta de cel mult 2 săptămâni), aceștia dezvoltă un sindrom holeric tipic: diaree, deshidratare și moartea iepurelui.

Detectarea directă a coleragenului prin PCR, IFM sau reacție de hemoliză imună pasivă (colerogenul se leagă de Gmj din eritrocite și acestea sunt lizate la adăugarea de anticorpi antitoxici și complement). Cu toate acestea, detectarea capacității de a produce toxină singură nu este suficientă pentru a determina pericolul epidemic al unor astfel de tulpini. Pentru aceasta, este necesară detectarea prezenței genei hap, prin urmare, cea mai bună și mai fiabilă modalitate de a diferenția tulpinile toxigene și epidemice de vibrioni holerici din serogrupurile 01 și 0139 este prin PCR folosind primeri specifici pentru a detecta toate cele 4 gene de patogenitate: ctxAB, tcp, toxR și hap.

Capacitatea V. cholerae, altele decât serogrupurile 01 sau 0139, de a provoca boli diareice sporadice sau în grup la om se poate datora fie prezenței enterotoxinelor de tip LT sau ST, care stimulează sistemele adenilat sau guanilat ciclază, respectiv, fie prezenței doar a genelor ctxAB, dar nu și a genei hap.

În timpul celei de-a șaptea pandemii, au fost izolate tulpini de V. cholerae cu grade diferite de virulență: colerogene (virulente), slab colerogene (virulență scăzută) și non-colerogene (non-virulente). V. cholerae non-colerogene, de regulă, prezintă activitate hemolitică, nu sunt lizate de fagul de diagnostic al holerei HDF(5) și nu provoacă boli la om.

Pentru tipizarea fagilor V. cholerae 01 (inclusiv El Tor), S. Mukherjee a propus seturi de fagi, care au fost apoi suplimentați cu alți fagi în Rusia. Un set de astfel de fagi (1-7) permite distingerea tipurilor de fagi între V. cholerae 0116. Pentru identificarea El Tor toxigenic și non-toxicic al V. cholerae, în loc de HDF-3, HDF-4 și HDF-5, în Rusia sunt propuși fagii CTX* (liză vibrionilor El Tor toxigenici) și CTX" (liză vibrionilor El Tor non-toxicici).

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Rezistența agenților patogeni ai holerei

Vibrionii holerici supraviețuiesc bine la temperaturi scăzute; rămân viabili în gheață până la 1 lună; în apă de mare - până la 47 de zile, în apă de râu - de la 3-5 zile până la câteva săptămâni, în apă minerală fiartă supraviețuiesc mai mult de 1 an, în sol - de la 8 zile la 3 luni, în fecale proaspete - până la 3 zile, pe produse fierte (orez, tăiței, carne, terci etc.) supraviețuiesc 2-5 zile, pe legume crude - 2-4 zile, pe fructe - 1-2 zile, în lapte și produse lactate - 5 zile; depozitați la rece, perioada de supraviețuire crește cu 1-3 zile; pe in contaminat cu fecale, supraviețuiesc până la 2 zile, iar pe material umed - o săptămână. Vibrionii holerici mor în 5 minute la o temperatură de 80 °C și instantaneu la 100 °C; sunt foarte sensibili la acizi; mor în 5-15 minute sub influența cloraminei și a altor dezinfectanți. Sunt sensibili la uscare și la lumina directă a soarelui, dar supraviețuiesc bine și mult timp și chiar se înmulțesc în ape deschise și ape uzate bogate în materie organică, cu un pH alcalin și o temperatură peste 10-12 °C. Sunt foarte sensibili la clor: o doză de clor activ de 0,3-0,4 mg/l de apă în 30 de minute provoacă o dezinfecție fiabilă împotriva vibrionilor holerici.

Vibrioni patogeni pentru oameni care nu aparțin speciei Vibrio Cholerae

Genul Vibrio include peste 25 de specii, dintre care, pe lângă V. cholerae, cel puțin opt sunt capabile să provoace boli la om: V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus, V. fluvialis, V. fumissii, V. mimicus, V. damsela și V. hollisae. Toți acești vibrioni trăiesc în mări și golfuri. Infecția are loc fie prin înot, fie prin consumul de fructe de mare. S-a constatat că vibrionii holera și cei non-holerici pot provoca nu numai gastroenterită, ci și infecții ale rănilor. Această capacitate a fost găsită la grupurile V. cholerae 01 și non-01, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. mimicus, V. damsela și V. vulnificus. Aceștia provoacă procese inflamatorii în țesuturile moi atunci când sunt deteriorate de carapacea animalelor marine sau atunci când sunt în contact direct cu apa de mare infectată.

Dintre vibrionii patogeni necholerici enumerați, cei mai interesanți din punct de vedere practic sunt V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus și V. fluvialis.

V. parahaemolyticus - un vibrion parahemolitic - a fost izolat pentru prima dată în Japonia în 1950, în timpul unei epidemii ample de toxiinfecție alimentară cauzată de consumul de sardine semi-uscate (mortalitatea a fost de 7,5%). Agentul cauzal a aparținut genului Vibrio de către R. Sakazaki în 1963. El a împărțit tulpinile studiate în 2 specii: V. parahaemolyticus și V. alginolyticus. Ambele specii se găsesc în apa de mare de coastă, iar la locuitorii acesteia sunt halofile (din greacă hals - sare); spre deosebire de vibrionii obișnuiți, cei halofili nu cresc pe medii fără NaCl și se reproduc bine la concentrații mari de acesta. Apartenența la specie a vibrionilor halofili este determinată de capacitatea lor de a fermenta zaharoza, de a forma acetilmetilcarbinol și de a se reproduce în parahepatită cu 10% NaCl. Toate aceste caracteristici sunt inerente speciei V. alginolyticus, dar sunt absente la V. parahaemolyticus.

Vibrionul parahaemolitic are trei tipuri de antigene: antigene H flagelare termolabile, antigene O termostabile care nu sunt distruse prin încălzire la 120 °C timp de 2 ore și antigene K de suprafață care sunt distruse prin încălzire. Culturile proaspăt izolate de V. parahaemolyticus au antigene K bine definite care protejează vibrionii vii de aglutinarea cu seruri O omoloage. Antigenele H sunt aceleași pentru toate tulpinile, dar antigenele H ale monotricului diferă de antigenele H ale peritrichului. Conform antigenului O, V. parahaemolyticus este împărțit în 14 serogrupuri. În cadrul serogrupurilor, vibrionii sunt împărțiți în serotipuri în funcție de antigenele K, numărul total fiind de 61. Schema antigenică a V. parahaemolyticus a fost dezvoltată doar pentru tulpinile sale izolate de la oameni.

Patogenitatea V. parahaemolyticus este asociată cu capacitatea sa de a sintetiza hemolizina, care are proprietăți enterotoxice. Aceasta din urmă este detectată folosind metoda Kanagawa. Esența sa constă în faptul că V. parahaemolyticus, patogen pentru om, provoacă hemoliză clară pe agar-sânge care conține 7% NaCl. Pe agar-sânge care conține mai puțin de 5% NaCl, hemoliza este cauzată de numeroase tulpini de V. parahaemolyticus, iar pe agar-sânge cu 7% NaCl - doar de tulpini cu proprietăți enteropatogene. Vibrionul parahaemolitic se găsește pe coastele mării japoneze, caspice, negre și ale altor mări. Provoacă infecții toxice alimentare și boli asemănătoare dizenteriei. Infecția apare la consumul de fructe de mare crude sau semicrude infectate cu V. parahaemolyticus (pește de mare, stridii, crustacee etc.).

Printre cei opt vibrioni non-holerici menționați mai sus, cel mai patogen pentru oameni este V. vulnificus, care a fost descris pentru prima dată în 1976 ca Beneckea vulnificus și apoi reclasificat ca Vibrio vulnificus în 1980. Se găsește adesea în apa de mare și la locuitorii acesteia și provoacă diverse boli umane. Tulpinile de V. vulnificus de origine marină și clinică nu diferă unele de altele nici fenotipic, nici genetic.

Infecțiile rănilor cauzate de V. vulnificus progresează rapid și duc la formarea de tumori cu necroză tisulară ulterioară, însoțite de febră, frisoane, uneori dureri severe și, în unele cazuri, necesitând amputație.

S-a constatat că V. vulnificus produce exotoxină. Experimentele pe animale au arătat că agentul patogen provoacă leziuni locale severe, cu dezvoltarea edemului și necrozei tisulare, urmate de deces. Rolul exotoxinei în patogeneza bolii este în curs de studiu.

Pe lângă infecțiile rănilor, V. vulnificus poate provoca pneumonie la victimele înecării și endometrită la femei după expunerea la apa de mare. Cea mai severă formă de infecție cauzată de V. vulnificus este septicemia primară asociată cu consumul de stridii crude (și, eventual, al altor animale marine). Această boală se dezvoltă foarte rapid: pacientul dezvoltă stare generală de rău, febră, frisoane și prostrație, apoi hipotensiune arterială severă, care este principala cauză a decesului (rata mortalității este de aproximativ 50%).

V. fluvialis a fost descris pentru prima dată ca agent patogen gastroenteritic în 1981. Acesta aparține unui subgrup de vibrioni patogeni non-holerici care au dihidrolază de arginină, dar nu și netornitină și lizin decarboxilaze (V. fluvialis, V. furnissii, V. damsela, adică fenotipic similar cu Aeromonas). V. fluvialis este un agent cauzal comun al gastroenteritei, care este însoțită de vărsături severe, diaree, dureri abdominale, febră și deshidratare severă sau moderată. Principalul factor patogen este enterotoxina.

Epidemiologia holerei

Principala sursă de infecție este doar o persoană - un pacient cu holeră sau un purtător de vibrioni, precum și apa contaminată cu aceștia. Niciun animal din natură nu se îmbolnăvește de holeră. Calea de infecție este feco-orală. Căile de infecție: a) principala - prin apa utilizată pentru băut, îmbăiere și nevoile gospodăriei; b) contactul - gospodărie și c) prin alimente. Toate epidemiile și pandemiile majore de holeră au fost asociate cu apa. Vibrionii holerici au mecanisme adaptive care asigură existența populațiilor lor atât în corpul uman, cât și în anumite ecosisteme ale corpurilor de apă deschise. Diareea severă, cauzată de vibrionii holerici, duce la curățarea intestinelor de bacteriile concurente și contribuie la răspândirea pe scară largă a agentului patogen în mediu, în principal în apele uzate și în corpurile de apă deschise unde sunt deversați. O persoană cu holeră excretă agentul patogen în cantități uriașe - de la 100 de milioane la 1 miliard la 1 ml de fecale, un purtător de vibrioni excretă 100-100.000 de vibrioni în 1 ml, doza infecțioasă fiind de aproximativ 1 milion de vibrioni. Durata excreției vibrionului holeric la purtătorii sănătoși este de la 7 la 42 de zile și de 7-10 zile la cei care s-au vindecat. Excreția mai lungă este extrem de rară.

O particularitate a holerei este că, după aceasta, de regulă, nu există transmitere pe termen lung și nu se formează focare endemice stabile. Cu toate acestea, așa cum s-a menționat deja mai sus, din cauza poluării apelor deschise cu ape uzate care conțin cantități mari de substanțe organice, detergenți și sare de masă, vara vibrionul holeric nu numai că supraviețuiește în ele mult timp, dar chiar se înmulțește.

De o mare importanță epidemiologică este faptul că vibrionii holerici din grupa 01, atât cei non-toxigeni, cât și cei toxigeni, pot persista mult timp în diverse ecosisteme acvatice sub formă de forme necultivate. Folosind reacția în lanț a polimerazei, genele vct ale formelor necultivate de V. chokrae au fost detectate în diverse corpuri de apă dintr-o serie de teritorii endemice ale CSI în timpul studiilor bacteriologice negative.

Focarul endemic al vibrionului holeric El Tor este Indonezia, apariția acestui vinovat al celei de-a șaptea pandemii de acolo fiind considerată a fi asociată cu extinderea legăturilor economice ale Indoneziei cu lumea exterioară după ce aceasta și-a câștigat independența, iar durata și dezvoltarea extrem de rapidă a pandemiei, în special a celui de-al doilea val, au fost influențate decisiv de lipsa imunității la holeră și de diverse tulburări sociale din țările din Asia, Africa și America.

În caz de holeră, se iau o serie de măsuri antiepidemice, dintre care cele mai importante și decisive sunt detectarea activă și la timp și izolarea (spitalizarea, tratamentul) pacienților în forme acute și atipice și a purtătorilor sănătoși de vibrioni; se iau măsuri pentru prevenirea posibilelor căi de infecție; se acordă o atenție deosebită alimentării cu apă (clorinarea apei potabile), respectării condițiilor sanitare și igienice la întreprinderile alimentare, în instituțiile pentru copii, în locurile publice; se efectuează un control strict, inclusiv bacteriologic, asupra apelor deschise, se efectuează imunizarea populației etc.

[ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ]

Simptomele holerei

Perioada de incubație a holerei variază de la câteva ore la 6 zile, cel mai adesea 2-3 zile. După ce au pătruns în lumenul intestinului subțire, vibrionii holerici, datorită mobilității și chemotaxiei lor la nivelul membranei mucoase, sunt direcționați către mucus. Pentru a pătrunde prin acesta, vibrionii produc o serie de enzime: neuraminidază, mucinază, proteaze, lecitinăză, care distrug substanțele conținute în mucus și facilitează mișcarea vibrionilor către celulele epiteliale. Prin aderență, vibrionii se atașează de glicocalixul epiteliului și, pierzând mobilitatea, încep să se înmulțească intensiv, colonizând microvilii intestinului subțire (vezi insertul color, Fig. 101.2) și produc simultan o cantitate mare de exotoxină-colerogen. Moleculele de coleragen se leagă de monosialogangliozida Gni! Și penetrează membrana celulară, unde activează sistemul adenilat ciclază, iar acumularea de AMPc provoacă hipersecreție de lichide, cationi și anioni Na, HCO3, Kl, Cl din enterocite, ceea ce duce la diaree holeră, deshidratare și desalinizarea organismului. Există trei tipuri ale bolii:

• o boală diareică violentă, severă, cu deshidratare, care duce la moartea pacientului în câteva ore;
• curs mai puțin sever sau diaree fără deshidratare;
• evoluție asimptomatică a bolii (purtător de vibrioni).

În cazurile severe de holeră, pacienții dezvoltă diaree, frecvența scaunelor crește, fecalele devin mai abundente, apoase, își pierd mirosul fecal și arată ca o supă de orez (un lichid tulbure cu reziduuri de mucus și celule epiteliale care plutesc în el). Apoi apar vărsături debilitante, mai întâi ale conținutului intestinal, iar apoi vărsăturile capătă aspectul unei supe de orez. Temperatura pacientului scade sub normal, pielea devine albăstruie, ridată și rece - holeră algidă. Ca urmare a deshidratării, sângele se îngroașă, se dezvoltă cianoză, se dezvoltă privarea de oxigen, funcția renală are de suferit brusc, apar convulsii, pacientul își pierde cunoștința și survine moartea. Rata mortalității cauzate de holeră în timpul celei de-a șaptea pandemii a variat de la 1,5% în țările dezvoltate la 50% în țările în curs de dezvoltare.

Imunitatea postinfecțioasă este puternică, de lungă durată, iar bolile recurente sunt rare. Imunitatea este antitoxică și antimicrobiană, cauzată de anticorpi (antitoxinele persistă mai mult decât anticorpii antimicrobieni), celule de memorie imună și fagocite.

Diagnosticul de laborator al holerei

Principala și decisiva metodă de diagnosticare a holerei este bacteriologică. Materialul pentru examinare de la pacient sunt fecalele și vărsăturile; fecalele sunt examinate pentru purtătorii de vibrioni; o secțiune ligaturată a intestinului subțire și a vezicii biliare este prelevată pentru examinare de la persoanele care au murit de holeră; din obiectele mediului extern, cel mai adesea se examinează apa din rezervoarele deschise și apele uzate.

La efectuarea unui studiu bacteriologic, trebuie îndeplinite următoarele trei condiții:

• semănați materialul de la pacient cât mai repede posibil (vibrio holeric supraviețuiește în fecale pentru o perioadă scurtă de timp);
• Recipientul în care se preia materialul nu trebuie dezinfectat cu substanțe chimice și nu trebuie să conțină urme ale acestora, deoarece vibrionul holeric este foarte sensibil la acestea;
• elimina posibilitatea contaminării și infectării altora.

Cultura se izolează conform următoarei scheme: semănare pe PV, simultan pe MPA alcalin sau orice mediu selectiv (cel mai bine este TCBS). După 6 ore, se examinează pelicula formată pe PV și, dacă este necesar, se transferă într-un al doilea PV (rata de semănare a vibrionului holeric în acest caz crește cu 10%). Din PV, se transferă în MPA alcalin. Coloniile suspecte (vitroase-transparente) se transferă pentru a obține o cultură pură, care se identifică prin proprietăți morfologice, culturale, biochimice, motilitate și în final se tipizează folosind seruri aglutinante diagnostice O-, OR-, Inaba și Ogawa și fagi (HDF). Au fost propuse diverse opțiuni pentru diagnostic accelerat, cea mai bună dintre acestea fiind metoda serologică luminescentă. Aceasta permite detectarea vibrionului holeric direct în materialul de testare (sau după cultivarea preliminară în două eprubete cu 1% PV, la una dintre care se adaugă fagul holeric) în decurs de 1,5-2 ore. Pentru detectarea accelerată a vibrionului holeric, IEM Nijni Novgorod a propus un set de discuri indicatoare din hârtie, constând din 13 teste biochimice (oxidază, indol, urează, lactoză, glucoză, zaharoză, manoză, arabinoză, manitol, inozitol, arginină, ornitină, lizină), care permit diferențierea reprezentanților genului Vibrio de genurile Aeromonas, Plesiomonas, Pseudomonas, Comamonas și de familia Enterobacteriaceae. Pentru detectarea rapidă a vibrionului holeric în fecale și în obiectele din mediu, se poate utiliza RPGA cu un diagnosticum de anticorpi. Pentru a detecta formele necultivate de vibrion holeric în obiectele din mediu, se utilizează doar metoda reacției în lanț a polimerazei.

În cazurile în care se izolează V. cholerae din afara grupului Ol, acestea trebuie tipizate folosind serurile aglutinante corespunzătoare ale altor serogrupuri. Izolarea V. cholerae din afara grupului Ol de la un pacient cu diaree (inclusiv diaree asemănătoare holerei) necesită aceleași măsuri antiepidemice ca în cazul izolării V. cholerae din grupul Ol. Dacă este necesar, prezența genelor de patogenitate ctxAB, tcp, toxR și hap este determinată la astfel de vibrioni folosind PCR.

Diagnosticul serologic al holerei este de natură auxiliară. În acest scop, se poate utiliza reacția de aglutinare, dar este mai bine să se determine titrul anticorpilor vibriocizi sau antitoxinelor (anticorpii împotriva holerei sunt determinați prin metode imunoenzimatice sau imunofluorescență).

Diagnosticul de laborator al vibrionilor patogeni non-holerici

Principala metodă de diagnosticare a bolilor cauzate de vibrioni patogeni non-holerici este cea bacteriologică, utilizând medii selective precum TCBS, MacConkey etc. Apartenența culturii izolate la genul Vibrio este determinată pe baza caracteristicilor cheie ale bacteriilor din acest gen.

Tratamentul holerei

Tratamentul pacienților cu holeră ar trebui să constea în primul rând în rehidratare și restabilirea metabolismului normal apă-sare. În acest scop, se recomandă utilizarea soluțiilor saline, de exemplu, cu următoarea compoziție: NaCl - 3,5; NaHC03 - 2,5; KCl - 1,5 și glucoză - 20,0 g la 1 litru de apă. Un astfel de tratament dovedit patogenetic, în combinație cu o terapie antibiotică rațională, permite reducerea ratei mortalității în holeră la 1% sau mai puțin.

Prevenirea specifică a holerei

Pentru a crea imunitate artificială, a fost propus un vaccin antiholeric, inclusiv unul obținut din tulpini Inaba și Ogawa inactive; un toxoid holeric pentru administrare subcutanată și un vaccin bivalent chimic enteral constând din anatoxină și antigene somatice ale serotipurilor Inaba și Ogawa, deoarece nu se formează imunitate încrucișată. Cu toate acestea, durata imunității post-vaccinare nu depășește 6-8 luni, astfel încât vaccinările se efectuează numai conform indicațiilor epidemiologice. Profilaxia antibiotică s-a dovedit a fi eficientă în focarele de holeră, în special tetraciclina, la care vibrionul holeric este foarte sensibil. Alte antibiotice eficiente împotriva V. cholerae pot fi utilizate în același scop.