Koolera vibrio

WHO andmetel on koolera nakkushaigus, mida iseloomustab äge, raske, dehüdratsiooniga kaasnev kõhulahtisus riisiveetaolise väljaheitega, mis on Vibrio cholerae nakkuse tagajärg. Kuna koolerat iseloomustab väljendunud võime epideemiate ajal laialdaselt levida, raske kulg ja kõrge suremus, peetakse seda eriti ohtlikuks infektsiooniks.

Koolera ajalooline kodumaa on India, täpsemalt Gangesi ja Brahmaputra jõgede delta (nüüd Ida-India ja Bangladesh), kus see on eksisteerinud aegade algusest (kooleraepideemiaid selles piirkonnas täheldati juba 500. aastal eKr). Koolera endeemilise kolde pikaajalist olemasolu siin seletatakse mitmel põhjusel. Kooleravibrio mitte ainult ei suuda vees pikka aega ellu jääda, vaid ka soodsates tingimustes – temperatuuril üle 12 °C, orgaanilise aine olemasolul – paljuneda. Kõik need tingimused on Indias ilmsed: troopiline kliima (aasta keskmine temperatuur 25–29 °C), rohke sademete hulk ja soostunud alad, suur asustustihedus, eriti Gangesi jõe deltas, suur orgaanilise aine sisaldus vees, pidev aastaringne veereostus reovee ja väljaheitega, madal materiaalne elatustase ning elanikkonna ainulaadsed religioossed ja kultuslikud riitused.

Kooleraepideemiate ajaloos saab eristada nelja perioodi.

I periood - kuni 1817. aastani, mil koolera koondus ainult Ida- ja Lõuna-Aasiasse, peamiselt Indiasse, ega levinud üle selle piiride.

II periood - aastatel 1817–1926. Laialdaste majanduslike ja muude sidemete loomisega India ning Euroopa ja teiste riikide vahel levis koolera India piiridest kaugemale ja levis majanduslike ja usuliste sidemete kaudu, põhjustades 6 pandeemiat, mis nõudsid miljoneid inimelusid. Venemaa oli esimene Euroopa riik, kuhu koolera tungis. Aastatel 1823–1926 koges Venemaa 57 koolera-aastat. Selle aja jooksul haigestus koolerasse üle 5,6 miljoni inimese ja sellesse suri 2,14 miljonit inimest ("40%).

III periood - aastatel 1926–1961 naasis koolera oma peamisele endeemilisele fookusele ja algas suhtelise heaolu periood. Tundus, et tänu kaasaegsete joogivee puhastamise, reovee eemaldamise ja desinfitseerimise süsteemide väljatöötamisele ning spetsiaalsete kooleravastaste meetmete väljatöötamisele, sealhulgas karantiiniteenistuse loomisele, on maailma riigid usaldusväärselt kaitstud uue koolerainvasiooni eest.

Neljas periood algas 1961. aastal ja kestab tänaseni. Seitsmes pandeemia ei alanud Indias, vaid Indoneesias, levis kiiresti Filipiinidele, Hiinasse, Indohiina riikidesse ja seejärel teistesse Aasia, Aafrika ja Euroopa riikidesse. Selle pandeemia iseärasuste hulka kuulub asjaolu, et esiteks põhjustas selle kooleravibrio erivariant - V. cholerae eltor, mida kuni 1961. aastani ei peetud isegi ametlikult koolera tekitajaks; teiseks ületas see kestuse poolest kõiki varasemaid pandeemiaid; kolmandaks toimus see kahes laines, millest esimene kestis kuni 1990. aastani ja teine algas 1991. aastal ning hõlmas paljusid Lõuna- ja Põhja-Ameerika riike, sealhulgas Ameerika Ühendriike, kus polnud kooleraepideemiat nähtud alates 1866. aastast. Aastatel 1961–1996 haigestus koolerasse 3 943 239 inimest 146 riigis.

Koolera tekitaja Vibrio cholerae avastas 1883. aastal viienda pandeemia ajal R. Koch, kuid esmakordselt avastas vibrio kõhulahtisusega patsientide väljaheites 1854. aastal F. Pacini.

V. cholerae kuulub Vibrionaceae sugukonda, kuhu kuulub mitu perekonda (Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, Photobacterium). Perekonda Vibrio kuulub alates 1985. aastast üle 25 liigi, millest inimese jaoks kõige olulisemad on V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus ja V. fluvialis.

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

Perekonna Vibrio põhijooned

Lühikesed, eoseid ja kapsleid mittemoodustavad, kõverad või sirged gramnegatiivsed vardad, läbimõõduga 0,5 µm ja pikkusega 1,5–3,0 µm, liikuvad (V. cholerae on monotrihoosne, mõnel liigil on kaks või enam polaarset flagelli); kasvavad hästi ja kiiresti tavalisel söötmel, on kemoorganotroofid ning kääritavad süsivesikuid, et toota hapet ilma gaasita (glükoos kääritatakse Embden-Meyerhofi raja kaudu). Oksidaasipositiivsed, moodustavad indooli, redutseerivad nitraadid nitrititeks (V. cholerae annab positiivse nitrosoindooli reaktsiooni), lagundavad želatiini, annavad sageli positiivse Voges-Proskaueri reaktsiooni (st moodustavad atsetüülmetüülkarbinooli), ei sisalda ureaasi, ei moodusta H2S-i, sisaldavad lüsiini ja ornitiini dekarboksülaase, kuid ei sisalda arginiindihüdrolaasi. Perekonna Vibrio iseloomulikuks tunnuseks on enamiku bakteritüvede tundlikkus ravimi 0/129 (2,4-diamino-6,7-diasopropüülpteridiini) suhtes, samas kui Pseudomonadaceae ja Enterobacteriaceae perekondade esindajad on selle ravimi suhtes resistentsed. Vibrio'd on aeroobid ja fakultatiivsed anaeroobid, kasvuks optimaalne temperatuur on 18–37 °C, pH 8,6–9,0 (kasvavad pH vahemikus 6,0–9,6), mõned liigid (halofiilid) ei kasva NaCl puudumisel. G + C sisaldus DNA-s on 40–50 mol% (V. cholerae puhul umbes 47 mol%). Biokeemilisi teste kasutatakse Vibrionaceae perekonna siseseks eristamiseks morfoloogiliselt sarnastest perekondadest Aeromonas ja Plesiomonas, samuti eristamiseks Enterobacteriaceae perekonnast.

Kooleravibrio erineb Pseudomonadaceae perekonnast selle poolest, et ta kääritab glükoosi ainult Embden-Meyerhofi raja kaudu (ilma O2 osaluseta), samas kui esimesed tarbivad glükoosi ainult O2 juuresolekul. See erinevus on nende vahel kergesti märgatav Hugh-Leifsoni söötmel. Sööde sisaldab toiteagarit, glükoosi ja indikaatorit. Külv toimub kahes Hugh-Leifsoni söötmega kolonnis, millest üks on täidetud vaseliiniga (anaeroobsete tingimuste loomiseks). Kooleravibrio kasvu korral muutub söötme värvus mõlemas katseklaasis, pseudomonaadide kasvu korral - ainult vaseliinita katseklaasis (aeroobsed kasvutingimused).

Kooleravibrio on toitainekeskkonna suhtes väga vähenõudlik. Ta paljuneb hästi ja kiiresti 1% aluselises (pH 8,6–9,0) peptoonvees (PV), mis sisaldab 0,5–1,0% NaCl, edestades teiste bakterite kasvu. Proteuse kasvu pärssimiseks on soovitatav lisada 1% PV-le kaaliumtelluuriiti (lõpplahjenduses 1:100 000). 1% PV on kooleravibrio jaoks parim rikastuskeskkond. Kasvu käigus moodustab see 6–8 tunni pärast PV pinnale õrna, lahtise, hallika kile, mis raputamisel kergesti hävib ja helveste kujul põhja langeb, PV muutub mõõdukalt häguseks. Kooleravibrio eraldamiseks on pakutud mitmesuguseid selektiivseid keskkondasid: aluseline agar, sapphappesoolagaar, aluseline albuminaat, aluseline agar verega, laktoos-sahharoosi segu ja muud keskkonnad. Parim on TCBS (tiosulfaattsitraat-bromotümoolsahharoos-agar) keskkond ja selle modifikatsioonid. Kõige sagedamini kasutatakse aga leeliselist MPA-d, millel kooleravibrio moodustab siledad, klaasjalt läbipaistvad, sinaka varjundiga, kettakujulised viskoosse konsistentsiga kolooniad.

Želatiinikolonni süstimise teel külvatuna põhjustab vibrio 2 päeva pärast temperatuuril 22–23 °C pinnalt veeldumise mulli, seejärel lehtrikujulise ja lõpuks kiht-kihi haaval.

Piimas paljuneb vibrio kiiresti, põhjustades 24–48 tunni pärast hüübimist, seejärel toimub piima peptoniseerumine ja 3–4 päeva pärast sureb vibrio piima pH nihkumise tõttu happelisele poolele.

B. Heiberg jagas kõik vibriod (koolera ja kooleralaadsed) mannoosi, sahharoosi ja arabinoosi kääritamise võime põhjal mitmesse rühma, mille arv ulatub nüüd 8-ni.

Vibrio cholerae kuulub Heibergi esimesse rühma.

Kooleravibrioga morfoloogiliste, kultuuriliste ja biokeemiliste tunnuste poolest sarnaseid vibrioid on nimetatud ja nimetatakse erinevalt: parakolera, kooleralaadsed, NAG-vibriod (mitteagglutineerivad vibriod); O1-rühma mittekuuluvad vibriod. Viimane nimi rõhutab kõige täpsemalt nende sugulust kooleravibrioga. Nagu A. Gardner ja K. Venkat-Raman on kindlaks teinud, on koolera- ja kooleralaadsetel vibriod ühine H-antigeen, kuid erinevad O-antigeenide poolest. O-antigeeni järgi jagunevad koolera- ja kooleralaadsed vibriod praegu 139 O-serogruppi, kuid nende arv pidevalt laieneb. Kooleravibrio kuulub O1-rühma. Sellel on ühine A-antigeen ja kaks tüübispetsiifilist antigeeni - B ja C, mille järgi eristatakse kolme V. cholerae serotüüpi - Ogawa serotüüpi (AB), Inaba serotüüpi (AC) ja Hikoshima serotüüpi (ABC). Dissotsiatsioonistaadiumis oleval kooleravibriol on OR-antigeen. Sellega seoses kasutatakse V. cholerae identifitseerimiseks O-seerumit, OR-seerumit ja tüübispetsiifilisi seerumeid Inaba ja Ogawa.

Aastatel 1992–1993 algas Bangladeshis, Indias, Hiinas, Malaisias ja teistes riikides ulatuslik kooleraepideemia, mille tekitajaks oli uus, seni tundmatu Vibrio cholerae liigi serovar. See erineb V. cholerae O1-st antigeensete omaduste poolest: sellel on 0139 antigeen ja polüsahhariidkapsel ning seda ei aglutineeri ükski teine O-seerum. Kõik muud selle morfoloogilised ja bioloogilised omadused, sealhulgas võime koolerat esile kutsuda ehk sünteesida eksotoksiin-kolerogeeni, osutusid sarnasteks V. cholerae O1 omadustega. Sellest tulenevalt tekkis uus koolera tekitaja V. cholerae 0139 ilmselt mutatsiooni tagajärjel, mis muutis O-antigeeni. See sai nimeks V. cholerae 0139 bengal.

Küsimus nn kooleralaadsete vibriooside ja V. cholerae sugulusest on pikka aega olnud ebaselge. Kuid V. cholerae ja kooleralaadsete (NAG-vibriooside) võrdlus enam kui 70 tunnuse alusel näitas nende 90% sarnasust ning V. cholerae ja uuritud NAG-vibriooside DNA homoloogia aste on 70–100%. Seetõttu on kooleralaadsed vibrioosid ühendatud kooleravibrioosidega üheks liigiks, millest nad erinevad peamiselt oma O-antigeenide poolest, millega seoses nimetatakse neid mitte-01-rühma vibrioosteks - V. cholerae non-01.

V. cholerae liik jaguneb neljaks biotüübiks: V. cholerae, V. eltor, V. proteus ja V. albensis. El Tori vibrio olemuse üle on aastaid vaieldud. Selle vibrio eraldas 1906. aastal F. Gottschlich El Tori karantiinijaamas düsenteeriasse surnud palveränduri kehast. F. Gottschlich eraldas mitu sellist tüve. Need ei erinenud kooleravibrio'st üheski oma omadused ja aglutineerusid koolera O-seerumiga. Kuna aga sel ajal palverändurite seas koolerat ei olnud ja kooleravibrio pikaajalist kandlust peeti ebatõenäoliseks, jäi V. eltori võimaliku etioloogilise rolli küsimus kooleras pikka aega vaieldavaks. Lisaks oli El Tori vibrio'l erinevalt V. cholerae'st hemolüütiline toime. Kuid 1937. aastal põhjustas see vibrio Sulawesi saarel (Indoneesia) ulatusliku ja raske kooleraepideemia, mille suremus oli üle 60%. Lõpuks, 1961. aastal, sai sellest 7. pandeemia süüdlane ja 1962. aastal lahendati lõplikult küsimus selle koolera olemusest. V. cholerae ja V. eltori erinevused puudutavad vaid mõningaid omadusi. Kõigi muude omaduste poolest ei erine V. eltor V. cholerae'st põhimõtteliselt. Lisaks on nüüdseks kindlaks tehtud, et V. proteus biotüüp (V.finklerpriori) hõlmab kogu vibriode rühma, välja arvatud 01 rühm (ja nüüd 0139), mida varem nimetati NAG vibriodeks. V. albensis biotüüp eraldati Elbe jõest ja sellel on võime fosforestseeruda, kuid olles selle kaotanud, ei erine see V. proteusest. Nende andmete põhjal jaguneb Vibrio cholerae liik praegu neljaks biotüübiks: V. cholerae 01 cholerae, V. cholerae eltor, V. cholerae 0139 bengal ja V. cholerae non 01. Esimesed kolm kuuluvad kahte serotüüpi 01 ja 0139. Viimane biovar hõlmab eelnevaid biotüüpe V. proteus ja V. albensis ning seda esindavad paljud teised vibriooside serotüübid, mis ei ole seerumitega 01 ja 0139 aglutineeritud, st NAG-vibriod.

Koolera vibrio patogeneetilised tegurid

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

Vibrio cholerae kemotaksis

Nende omaduste abil interakteerub vibrio epiteelirakkudega. Koolera vibrio mutantidel (kes on kaotanud kemotaksise võime) on virulentsus oluliselt vähenenud, Mob mutantidel (kes on kaotanud liikuvuse) see kas kaob täielikult või väheneb järsult.

Adhesiooni- ja koloniseerimisfaktorid, mille abil vibrio kinnitub mikrovillidele ja koloniseerib peensoole limaskesta. Adhesioonifaktorite hulka kuuluvad mutsinaas, lahustuv hemaglutiniin/proteaas, neuraminidaas jne. Need soodustavad adhesiooni ja koloniseerimist, hävitades lima koostises olevaid aineid. Lahustuv hemaglutiniin/proteaas soodustab vibriode eraldumist epiteelirakkude retseptoritest ja nende väljumist soolestikust väliskeskkonda, tagades nende epideemilise leviku. Neuraminidaas tugevdab kolerageeni ja epiteelirakkude vahelist sidet ning hõlbustab toksiini tungimist rakkudesse, mis süvendab kõhulahtisust.

Kooleratoksiin on kolerageen.

Niinimetatud uued toksiinid, mis on võimelised põhjustama kõhulahtisust, kuid millel puudub geneetiline või immunoloogiline seos kolerageeniga.

Dermoneurootilised ja hemorraagilised tegurid. Nende toksiliste tegurite olemust ja rolli koolera patogeneesis ei ole piisavalt uuritud.

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

Vibrio cholerae endotoksiinid

V. cholerae lipopolüsahhariididel on tugev endotoksiline omadus ja need põhjustavad keha üldist joovet.

Koolera vibrio loetletud patogeneesiteguritest on peamine eksotoksiin kolerageen (CTX AB), mis määrab selle haiguse patogeneesi. Koolera molekul koosneb kahest fragmendist - A ja B. Fragment A koosneb kahest peptiidist - A1 ja A2, millel on kooleratoksiini spetsiifiline omadus ja mis annab sellele superantigeeni omadused. Fragment B koosneb viiest identsest subühikust. See täidab kahte funktsiooni: 1) tunneb ära enterotsüüdi retseptori (monosialogangliosiidi) ja seondub sellega; 2) moodustab subühiku A läbimiseks intramembraanse hüdrofoobse kanali. Peptiid A2 seondub fragmentidega A ja B. Tegelikku toksilist funktsiooni täidab peptiid Aj (ADP-ribosüültransferaas). See interakteerub NAD-iga, põhjustades selle hüdrolüüsi; saadud ADP-riboos seondub adenülaattsüklaasi regulatiivse subühikuga. See viib GTP hüdrolüüsi pärssimiseni. Saadud GTP + adenülaattsüklaasi kompleks põhjustab ATP hüdrolüüsi cAMP moodustumisega. (Teine cAMP akumuleerumise rada on kolerageeni poolt ensüümi, mis hüdrolüüsib cAMP-i 5-AMP-ks, supressioon). Eksotoksiini sünteesi kodeeriva ctxAB geeni funktsiooni avaldumine sõltub mitmete teiste patogeensusgeenide funktsioonist, eriti tcp geenidest (kodeerivad toksiini poolt kontrollitavate adhesioonipilude - TCAP - sünteesi), regulatiivsetest geenidest toxR, toxS ja toxT, hap (lahustuv hemaglutiniin/proteaas) ja neuraminidaasi (neuraminidaas) geenidest. Seetõttu on V. cholerae patogeensuse geneetiline kontroll keeruline.

Nagu selgus, on V. cholerae kromosoomis kaks patogeensuse saart. Üks neist on filamentse mõõdukalt konverteeriva faagi CTXφ genoom ja teine samuti filamentse mõõdukalt konverteeriva faagi VPIcp genoom. Igaüks neist patogeensuse saartest sisaldab profaasis spetsiifiliste geenide kassette, mis määravad koolera patogeeni patogeensuse. CTXφ profaag kannab CTX geene, uute toksiinide zot ja ace geene, ser geeni (adhesiini süntees) ja ortU geeni (tundmatu funktsiooniga produkti süntees). See kassett sisaldab ka nei geeni ja RS2 faagi piirkonda, mis kodeerib profaagi replikatsiooni ja integratsiooni kromosoomidesse. Zot, ace ja ortU geenid on vajalikud faagivirionide moodustumiseks, kui profaag on patogeeni kromosoomist välja jäetud.

VPIcp profaag kannab tcp geene (kodeerivad piilide (TCPA valk) tootmist), toxT, toxR, act geene (täiendavad koloniseerimisfaktori, mobiilsusgeenid (integraasid ja transposaasid)). Virulentsusgeenide transkriptsiooni reguleerivad kolm regulatiivset geeni: toxR, toxS ja toxT. Need geenid muudavad transkriptsiooni tasandil koordineeritult enam kui 20 virulentsusgeeni aktiivsust, sealhulgas ctxAB, tcp ja teiste geenide aktiivsust. Peamine regulatiivne geen on toxR geen. Selle kahjustus või puudumine viib avirulentsuseni või kooleratoksiini CTX ja TCPA tootmise enam kui 100-kordse vähenemiseni. Võimalik, et just sel viisil reguleeritakse virulentsusgeenide koordineeritud ekspressiooni parasvöötme konverteerivate faagide moodustatud patogeensussaartel ja teistes bakteriliikides. On kindlaks tehtud, et V. cholerae eltori kromosoomis esineb veel üks profaag K139, kuid selle genoomi on vähe uuritud.

Hap-geen lokaliseerub kromosoomis. Seega määravad V. cholerae virulentsuse (patogeensuse) ja epideemilise võimekuse neli geeni: ctxAB, tcp, toxR ja hap.

V. cholerae kolerageeni tootmise võime tuvastamiseks saab kasutada mitmesuguseid meetodeid.

Bioloogiline test küülikutel. Kui kooleravibrioose süstitakse intramuskulaarselt imetavatele küülikutele (kuni 2 nädala vanused), tekib neil tüüpiline koolerasündroom: kõhulahtisus, dehüdratsioon ja küüliku surm.

Kolerageeni otsene tuvastamine PCR-i, IFM-i või passiivse immuunhemolüüsi reaktsiooni abil (kolerogeen seondub erütrotsüütide Gmj-ga ja need lüüsitakse antitoksiliste antikehade ja komplemendi lisamisel). Siiski ei piisa ainuüksi toksiini tootmise võime tuvastamisest selliste tüvede epideemilise ohu kindlakstegemiseks. Selleks on vaja tuvastada hap-geeni olemasolu, seega on parim ja usaldusväärseim viis serogruppide 01 ja 0139 kooleravibrio toksigeensete ja epideemiliste tüvede eristamiseks PCR, kasutades spetsiifilisi praimereid kõigi nelja patogeensuse geeni tuvastamiseks: ctxAB, tcp, toxR ja hap.

V. cholerae (välja arvatud serogrupid 01 või 0139) võime põhjustada inimestel sporaadilisi või klasterdiaalseid kõhulahtisusi võib olla tingitud kas LT- või ST-tüüpi enterotoksiinide olemasolust, mis stimuleerivad vastavalt adenülaat- või guanülaattsüklaasi süsteeme, või ainult ctxAB geenide, kuid mitte hap-geeni olemasolust.

Seitsmenda pandeemia ajal eraldati erineva virulentsusastmega V. cholerae tüved: kolerogeensed (virulentsed), nõrgalt kolerogeensed (madala virulentsusega) ja mittekolerogeensed (mittevirulentsed). Mittekolerogeensed V. cholerae'd omavad reeglina hemolüütilist aktiivsust, neid ei lüüsi koolera diagnostiline faag HDF(5) ja need ei põhjusta inimestel haigestumist.

V. cholerae 01 (sealhulgas El Tori) faagitüüpimiseks pakkus S. Mukherjee välja faagikomplektid, mida seejärel Venemaal teiste faagidega täiendati. Selliste faagide komplekt (1-7) võimaldab eristada V. cholerae 0116 faagitüüpe. Toksigeense ja mittetoksigeense V. cholerae El Tori identifitseerimiseks pakutakse Venemaal nüüd HDF-3, HDF-4 ja HDF-5 asemel faage CTX* (lüüsivad toksigeenseid El Tori vibrioosid) ja CTX" (lüüsivad mittetoksigeenseid El Tori vibrioosid).

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Koolera patogeenide resistentsus

Kooleravibrioonid säilivad hästi madalatel temperatuuridel; jääs püsivad nad elujõulised kuni 1 kuu; merevees - kuni 47 päeva, jõevees - 3-5 päevast kuni mitme nädalani, keedetud mineraalvees elavad nad üle 1 aasta, mullas - 8 päevast kuni 3 kuuni, värsketes väljaheidetes - kuni 3 päeva, keedetud toodetel (riis, nuudlid, liha, puder jne) elavad nad 2-5 päeva, toores köögiviljas - 2-4 päeva, puuviljades - 1-2 päeva, piimas ja piimatoodetes - 5 päeva; külmas säilitamisel pikeneb ellujäämisaeg 1-3 päeva võrra; väljaheitega saastunud linasel säilivad nad kuni 2 päeva ja niiskel materjalil - nädala. Kooleravibrioonid surevad 5 minuti jooksul temperatuuril 80 °C ja koheselt temperatuuril 100 °C; nad on hapete suhtes väga tundlikud; kloramiini ja teiste desinfitseerimisvahendite mõjul surevad nad 5-15 minuti jooksul. Nad on tundlikud kuivamise ja otsese päikesevalguse suhtes, kuid elavad hästi ja pikka aega ning paljunevad isegi avatud veekogudes ja orgaanilise aine rikastes reovees, mille pH on aluseline ja temperatuur üle 10–12 °C. Nad on kloori suhtes väga tundlikud: aktiivse kloori annus 0,3–0,4 mg/l vees 30 minuti jooksul põhjustab usaldusväärse desinfitseerimise kooleravibriooside vastu.

Inimestele patogeensed vibriod, mis ei kuulu liiki Vibrio Cholerae

Perekonda Vibrio kuulub üle 25 liigi, millest lisaks V. cholerae'le on vähemalt kaheksa võimelised inimestel haigestumist põhjustama: V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus, V. fluvialis, V. fumissii, V. mimicus, V. damsela ja V. hollisae. Kõik need vibriod elavad meredes ja lahtedes. Nakatumine toimub kas ujumise või mereandide söömise kaudu. On leitud, et koolera- ja muud vibriod võivad põhjustada lisaks gastroenteriidile ka haavainfektsioone. Seda võimet on leitud V. cholerae 01 ja mitte-01 rühmades, V. parahaemolyticus'el, V. alginolyticus'el, V. mimicus'el, V. damsela'l ja V. vulnificus'el. Nad põhjustavad pehmetes kudedes põletikulisi protsesse, kui neid kahjustab mereloomade koorik või kui nad puutuvad otseselt kokku nakatunud mereveega.

Loetletud patogeensetest mittekoolera vibrioosidest pakuvad praktilisemat huvi V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus ja V. fluvialis.

V. parahaemolyticus - parahaemolüütiline vibrio - isoleeriti esmakordselt Jaapanis 1950. aastal suure toidumürgituse puhangu ajal, mille põhjustas poolkuivatatud sardiinide tarbimine (suremus oli 7,5%). Haigustekitaja kuulus perekonda Vibrio, mille avastas R. Sakazaki 1963. aastal. Ta jagas uuritud tüved kahte liiki: V. parahaemolyticus ja V. alginolyticus. Mõlemad liigid esinevad rannikumerevees ja selle elanike seas on nad halofiilid (kreeka keeles hals - sool); erinevalt tavalistest vibriodest ei kasva halofiilsed vibrioosed NaCl-i mittesisaldaval söötmel ja paljunevad hästi selle kõrgetes kontsentratsioonides. Halofiilsete vibriooside liigilise kuuluvuse määrab nende võime kääritada sahharoosi, moodustada atsetüülmetüülkarbinooli ja paljuneda PV-s 10% NaCl-ga. Kõik need omadused on omased liigile V. alginolyticus, kuid puuduvad V. parahaemolyticusel.

Parahaemolüütilisel vibrioosel on kolme tüüpi antigeene: kuumalabiilsed flagellaarsed H-antigeenid, kuumakindlad O-antigeenid, mis ei hävine 2-tunnisel kuumutamisel temperatuuril 120 °C, ja pinna K-antigeenid, mis hävivad kuumutamisel. Värskelt isoleeritud V. parahaemolyticus'e kultuuridel on täpselt määratletud K-antigeenid, mis kaitsevad elusaid vibrioosid homoloogsete O-seerumite aglutinatsiooni eest. H-antigeenid on kõigil tüvedel samad, kuid monotrichuse H-antigeenid erinevad peritrihhide H-antigeenidest. O-antigeeni järgi jaguneb V. parahaemolyticus 14 serogruppi. Serogruppide sees jagunevad vibrioosid K-antigeenide järgi serotüüpideks, mille koguarv on 61. V. parahaemolyticuse antigeenne skeem on välja töötatud ainult inimestelt eraldatud tüvede jaoks.

V. parahaemolyticuse patogeensus on seotud tema võimega sünteesida hemolüsiini, millel on enterotoksilised omadused. Viimast tuvastatakse Kanagawa meetodi abil. Selle olemus seisneb selles, et inimestele patogeenne V. parahaemolyticus põhjustab 7% NaCl-i sisaldaval vereagaril selget hemolüüsi. Alla 5% NaCl-i sisaldaval vereagaril põhjustavad hemolüüsi paljud V. parahaemolyticuse tüved ja 7% NaCl-i sisaldaval vereagaril ainult enteropatogeensete omadustega tüved. Parahaemolüütilist vibrio't leidub Jaapani, Kaspia, Musta ja teiste merede rannikul. See põhjustab toidust levivaid toksilisi infektsioone ja düsenteerialaadseid haigusi. Nakatumine toimub V-parahaemolyticusega nakatunud tooreste või pooltooreste mereandide (merekalad, austrid, koorikloomad jne) söömisel.

Kaheksast ülalmainitud mittekoolera vibrioost on inimestele kõige patogeensem V. vulnificus, mida kirjeldati esmakordselt 1976. aastal kui Beneckea vulnificust ja seejärel klassifitseeriti 1980. aastal ümber Vibrio vulnificuseks. Seda leidub sageli merevees ja selle elanike seas ning see põhjustab mitmesuguseid inimeste haigusi. Merelise ja kliinilise päritoluga V. vulnificuse tüved ei erine üksteisest ei fenotüübiliselt ega geneetiliselt.

V. vulnificuse põhjustatud haavainfektsioonid progresseeruvad kiiresti ja viivad kasvajate moodustumiseni koos järgneva koenekroosiga, millega kaasneb palavik, külmavärinad, mõnikord tugev valu ja mõnel juhul amputatsiooni vajadus.

On leitud, et V. vulnificus toodab eksotoksiini. Loomkatsed on näidanud, et patogeen põhjustab tõsiseid lokaalseid kahjustusi koos turse ja koenekroosi tekkega, millele järgneb surm. Eksotoksiini rolli haiguse patogeneesis uuritakse.

Lisaks haavainfektsioonidele võib V. vulnificus põhjustada uppunutel kopsupõletikku ja naistel endometriiti pärast kokkupuudet mereveega. V. vulnificuse põhjustatud kõige raskem nakkusvorm on primaarne septitseemia, mis on seotud tooreste austrite (ja võimalik, et ka teiste mereloomade) söömisega. See haigus areneb väga kiiresti: patsiendil tekib halb enesetunne, palavik, külmavärinad ja väsimus, seejärel raske hüpotensioon, mis on peamine surmapõhjus (suremus on umbes 50%).

V. fluvialist kirjeldati esmakordselt gastroenteriidi tekitajana 1981. aastal. See kuulub mittekoolerapatogeensete vibriooside alarühma, millel on arginiindihüdrolaas, kuid puuduvad netornitiini ja lüsiini dekarboksülaasid (V. fluvialis, V. furnissii, V. damsela, st fenotüübiliselt sarnased Aeromonasega). V. fluvialis on gastroenteriidi sagedane tekitaja, millega kaasneb tugev oksendamine, kõhulahtisus, kõhuvalu, palavik ja raske või mõõdukas dehüdratsioon. Peamine patogeenne tegur on enterotoksiin.

Koolera epidemioloogia

Peamine nakkusallikas on ainult inimene - koolerahaige või vibriokandja, samuti nendega saastunud vesi. Looduses ei nakatu ükski loom koolerasse. Nakatumistee on fekaal-oraalne. Nakatumisteed on: a) peamine - joogi-, suplemis- ja olmevee kaudu; b) kontakt-olmevesi ja c) toidu kaudu. Kõik suuremad kooleraepideemiad ja -pandeemiad olid seotud veega. Kooleravibriodel on sellised adaptiivsed mehhanismid, mis tagavad nende populatsioonide olemasolu nii inimkehas kui ka teatud avaveekogude ökosüsteemides. Kooleravibrio põhjustatud tugev kõhulahtisus viib soolte puhastumiseni konkureerivatest bakteritest ja aitab kaasa patogeeni laialdasele levikule keskkonnas, peamiselt reovees ja avaveekogudes, kuhu need ladestatakse. Koolerahaige eritab patogeeni tohututes kogustes – 100 miljonist kuni 1 miljardini 1 ml väljaheite kohta, vibriokandja eritab 100–100 000 vibriot 1 ml kohta, nakkusdoos on umbes 1 miljon vibriot. Kooleravibrio eritumise kestus tervetel kandjatel on 7 kuni 42 päeva ja paranenutel 7–10 päeva. Pikem eritumine on äärmiselt haruldane.

Koolera eripäraks on see, et pärast seda reeglina pikaajalist kandlust ei teki ja stabiilseid endeemilisi koldeid ei teki. Nagu aga eespool juba märgitud, siis suvel ei ela kooleravibrio avatud veekogude reostumise tõttu suures koguses orgaanilisi aineid, pesuvahendeid ja lauasoola sisaldava reoveega mitte ainult pikka aega, vaid isegi paljuneb.

Suure epidemioloogilise tähtsusega on asjaolu, et 01-rühma kooleravibrioonid, nii mittetoksigeensed kui ka toksigeensed, võivad erinevates veeökosüsteemides pikka aega püsida harimata vormidena. Polümeraasi ahelreaktsiooni abil tuvastati negatiivsete bakterioloogiliste uuringute käigus V. chokrae harimata vormide vct geene mitmete SRÜ endeemiliste alade erinevates veekogudes.

El Tori kooleravibrio endeemiline fookus on Indoneesia, selle seitsmenda pandeemia süüdlase ilmumine sealt arvatakse olevat seotud Indoneesia majandussidemete laienemisega välismaailmaga pärast iseseisvumist ning pandeemia, eriti selle teise laine kestust ja välkkiiret arengut mõjutas otsustavalt koolera suhtes immuunsuse puudumine ja mitmesugused sotsiaalsed murrangud Aasia, Aafrika ja Ameerika riikides.

Koolera korral võetakse mitmeid epideemiavastaseid meetmeid, mille hulgas on juhtivad ja otsustavad ägeda ja ebatüüpilise vormiga patsientide ning tervete vibriokandjate aktiivne ja õigeaegne avastamine ning isoleerimine (hospitaliseerimine, ravi); võetakse meetmeid võimalike nakkusteede ennetamiseks; erilist tähelepanu pööratakse veevarustusele (joogivee kloorimine), sanitaar- ja hügieenitingimuste järgimisele toiduettevõtetes, lasteasutustes, avalikes kohtades; avatud veekogude üle teostatakse ranget kontrolli, sealhulgas bakterioloogilist, viiakse läbi elanikkonna immuniseerimist jne.

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

Koolera sümptomid

Koolera inkubatsiooniperiood varieerub mitmest tunnist kuni 6 päevani, enamasti 2-3 päeva. Peensoole valendikku sisenedes suunduvad kooleravibriod oma liikuvuse ja kemotaksise tõttu limaskestale lima. Sellest läbi tungimiseks toodavad vibriod mitmeid ensüüme: neuraminidaasi, mutsinaasi, proteaase, letsitinaasi, mis lagundavad limas sisalduvaid aineid ja hõlbustavad vibriod liikumist epiteelirakkudesse. Adhesiooni teel kinnituvad vibriod epiteeli glükokalüksi külge ja kaotades liikuvuse, hakkavad intensiivselt paljunema, koloniseerides peensoole mikrovillid (vt värviline lisa, joonis 101.2), ning toodavad samaaegselt suures koguses eksotoksiin-kolerogeeni. Kolerageeni molekulid seonduvad monosialogangliosiidiga Gni! Ja tungivad läbi rakumembraani, kus nad aktiveerivad adenülaattsüklaasi süsteemi ning akumuleeruv cAMP põhjustab vedeliku, katioonide ja anioonide Na, HCO3, Kl, Cl2 hüpersekretsiooni enterotsüütidest, mis viib koolera kõhulahtisuseni, dehüdratsioonini ja organismi magestamiseni. Haigust on kolme tüüpi:

• vägivaldne, raske dehüdratsiooniga kaasnev kõhulahtisus, mis põhjustab patsiendi surma mõne tunni jooksul;
• vähem raskekujuline kulg või kõhulahtisus ilma dehüdratsioonita;
• haiguse asümptomaatiline kulg (vibrioosi kandmine).

Raske koolera korral tekib patsientidel kõhulahtisus, roojamise sagedus suureneb, väljaheited muutuvad rikkalikumaks, vesiseks, kaotavad oma väljaheitelõhna ja näevad välja nagu riisipuljong (hägune vedelik, milles hõljuvad limajäägid ja epiteelirakud). Seejärel algab kurnav oksendamine, esmalt soolestiku sisu ja seejärel omandab okse riisipuljongi välimuse. Patsiendi temperatuur langeb alla normi, nahk muutub sinakaks, kortsuliseks ja külmaks - kooleraalgiid. Dehüdratsiooni tagajärjel veri pakseneb, tekib tsüanoos, hapnikupuudus, neerufunktsioon kannatab järsult, tekivad krambid, patsient kaotab teadvuse ja saabub surm. Koolera suremus seitsmenda pandeemia ajal varieerus 1,5%-st arenenud riikides kuni 50%-ni arengumaades.

Nakkusjärgne immuunsus on tugev, kauakestev ja korduvad haigused haruldased. Immuunsus on antitoksiline ja antimikroobne, selle tekitavad antikehad (antitoksiinid püsivad kauem kui antimikroobsed antikehad), immuunmälurakud ja fagotsüüdid.

Koolera laboratoorne diagnostika

Koolera diagnoosimise peamine ja otsustav meetod on bakterioloogiline. Patsiendilt uuritav materjal on väljaheited ja okse; väljaheiteid uuritakse vibriooside kandmise suhtes; koolerasse surnud inimestelt võetakse uurimiseks peensoole ja sapipõie ligeeritud osa; väliskeskkonna objektidest uuritakse kõige sagedamini avatud veehoidlate vett ja reovett.

Bakterioloogilise uuringu läbiviimisel peavad olema täidetud järgmised kolm tingimust:

• külvake patsiendilt materjal nii kiiresti kui võimalik (koolera vibrio elab väljaheites lühikest aega);
• materjali võtvat konteinerit ei tohiks desinfitseerida kemikaalidega ega sisaldada nende jälgi, kuna koolera vibrio on nende suhtes väga tundlik;
• välistada teiste nakatumise ja nakatamise võimalus.

Kultuur isoleeritakse järgmise skeemi järgi: külvatakse PV-le, samaaegselt aluselisele MPA-le või mis tahes selektiivsele söötmele (kõige paremini sobib TCBS). 6 tunni pärast uuritakse PV-le moodustunud kilet ja vajadusel tehakse ülekanne teisele PV-le (kooleravibrio külvikiirus suureneb sel juhul 10%). PV-lt tehakse ülekanne aluselisele MPA-le. Kahtlased kolooniad (klaasjas-läbipaistvad) kantakse üle puhaskultuuri saamiseks, mis identifitseeritakse morfoloogiliste, kultuuriliste, biokeemiliste omaduste, liikuvuse järgi ning lõpuks tüpiseeritakse diagnostiliste aglutineerivate seerumite O-, OR-, Inaba ja Ogawa ning faagide (HDF) abil. Kiirendatud diagnostikaks on pakutud välja mitmesuguseid võimalusi, millest parim on luminestsents-seroloogiline meetod. See võimaldab tuvastada kooleravibrio otse uuritavas materjalis (või pärast eelnevat kultiveerimist kahes katseklaasis 1% PV-ga, millest ühte lisatakse koolerafaag) 1,5-2 tunni jooksul. Kooleravibrio kiirendatud avastamiseks on Nižni Novgorodi IEM pakkunud välja paberindikaatorketaste komplekti, mis koosneb 13 biokeemilisest testist (oksüdaas, indool, ureaas, laktoos, glükoos, sahharoos, mannoos, arabinoos, mannitool, inositool, arginiin, ornitiin, lüsiin), mis võimaldavad eristada perekonna Vibrio esindajaid perekondadest Aeromonas, Plesiomonas, Pseudomonas, Comamonas ja Enterobacteriaceae perekonnast. Kooleravibrio kiireks avastamiseks väljaheites ja keskkonnaobjektides saab kasutada antikehade diagnostikuga RPGA-d. Kooleravibrio mittekultiveeritud vormide avastamiseks keskkonnaobjektides kasutatakse ainult polümeraasi ahelreaktsiooni meetodit.

Juhtudel, kui isoleeritakse mitte-Ol-rühma V. cholerae'sid, tuleks need tüpiseerida, kasutades teiste serorühmade vastavaid aglutineerivaid seerumeid. Mitte-Ol-rühma V. cholerae isoleerimine kõhulahtisusega (sh kooleralaadse kõhulahtisusega) patsiendilt nõuab samu epideemiavastaseid meetmeid nagu Ol-rühma V. cholerae isoleerimise korral. Vajadusel määratakse sellistes vibrioosides PCR-i abil patogeensusgeenide ctxAB, tcp, toxR ja hap olemasolu.

Koolera seroloogiline diagnostika on abistava iseloomuga. Selleks võib kasutada aglutinatsioonireaktsiooni, kuid parem on määrata vibriotsiidsete antikehade või antitoksiinide tiiter (kooleravastased antikehad määratakse ensüümimmunoanalüüsi või immunofluorestsentsmeetodite abil).

Mittekoolerapatogeensete vibriooside laboratoorne diagnostika

Mittekoolerapatogeensete vibriooside põhjustatud haiguste diagnoosimise peamine meetod on bakterioloogiline meetod, kasutades selektiivseid söötmeid nagu TCBS, MacConkey jne. Isoleeritud kultuuri kuuluvus perekonda Vibrio määratakse selle perekonna bakterite põhiomaduste põhjal.

Koolera ravi

Koolerahaigete ravi peaks eelkõige seisnema rehüdratsioonis ja normaalse vee-soola ainevahetuse taastamises. Selleks on soovitatav kasutada soolalahuseid, näiteks järgmise koostisega: NaCl - 3,5; NaHC03 - 2,5; KCl - 1,5 ja glükoos - 20,0 g 1 liitri vee kohta. Selline patogeneetiliselt põhjendatud ravi koos ratsionaalse antibiootikumraviga võimaldab vähendada koolera suremust 1%-ni või vähem.

Koolera spetsiifiline ennetamine

Kunstliku immuunsuse loomiseks pakuti välja kooleravaktsiin, mis sisaldas tapetud Inaba ja Ogawa tüvedest valmistatud vaktsiini; subkutaanseks manustamiseks mõeldud kooleratoksoidi ja enteraalset keemilist kahevalentset vaktsiini, mis koosneb Inaba ja Ogawa serotüüpide anatoksiinist ja somaatilistest antigeenidest, kuna ristimmuunsust ei teki. Vaktsineerimisjärgse immuunsuse kestus ei ole aga pikem kui 6-8 kuud, seega vaktsineeritakse ainult epidemioloogiliste näidustuste kohaselt. Koolerakolletes on antibiootikumprofülaktika end hästi tõestanud, eriti tetratsükliin, mille suhtes kooleravibrio on väga tundlik. Samal eesmärgil võib kasutada ka teisi V. cholerae vastu tõhusaid antibiootikume.