Михаил Супотницкий - Микроорганизмы, токсины и эпидемии

Холера. В России традиционно появление холеры связывают с «завозом» вибриона эль тор из эндемичных по холере стран паломниками или туристами. Остаются «незамеченными» многочисленные, приходящиеся на вторую половину лета, сообщения об обнаружении холерного вибриона в водоемах российских регионов, которые, как правило, туристы не посещают и «паломники» из них дальше своих 6 соток не ездят. По мнению О. В. Бухарина, В. Ю. Литвина (1997), существующие научные данные позволяют рассматривать возбудитель холеры и ряд близкородственных вибрионов как природноочаговые сапронозные инфекции, первично связанные с естественными водными экосистемами. Вибрионы, обитая в воде, имеют биоценотические связи с водными организмами, в том числе и растениями. Показано, что водный гиацинт способствует размножению холерных вибрионов. Их концентрация в его стеблях и листьях была в 300 раз выше, чем в воде. А. С. Марамович и М. И. Наркевич (1993) считают водный гиацинт природным резервуаром холеры эль тор, обеспечивающим существование вибрионов в межэпидемические периоды и способствующим реализации водного пути передачи возбудителя. К аналогичным выводам пришли Islam и соавт. (1990) при исследовании другого водного растения — ряски. Они также выявили активное размножение и длительную (до 15 мес!) персистенцию некультивируемых вибрионов эль тор в культуре сине-зеленых водорослей, которые также признаются ими возможным резервуаром в межэпидемические периоды. Высокую концентрацию холерного вибриона могут поддерживать низшие ракообразные [Голубев, 1993] и зоопланктон [Islam et al., 1990]. Эти и другие данные позволили В. И. Пушкаревой и В. Ю. Литвину [Пушкарева В. И., Литвин В. Ю., 1994; Пушкарева В. И., 1994], выдвинуть гипотезу о клонально-селекционном механизме изменения бактерий в почвенных и водных сообществах, способном обеспечивать формирование эпидемически значимых вариантов возбудителей сапронозов в их природных резервуарах. Гипотеза весьма интересная, поэтому ее стоит привести подробно.

В процессе естественной циркуляции холерных вибрионов среди гидробионтов — хозяев возбудителя в водоемах, имеет место селекция токсигенных клонов и их накопление в бактериальной популяции при благоприятных условиях (активном пассировании через хозяев). Всего же у холерных вибрионов в водной экосистеме формируется, как минимум, две экологические ниши. Одна из них (непосредственно водная среда), наиболее характерна для авирулентных штаммов. Вторую нишу (сообщество водных организмов) населяет преимущественно вирулентная часть микробной популяции, устойчивая к перевариванию в организме гидробионтов — первичная функция токсигенности холерных вибрионов, возможно, как раз и состоит в защите бактериальной популяции, обитающей в водоемах, от хищничества простейших и других гидробионтов. Их объем относительно друг друга меняется. Например, при изменении численности хозяев или сдвигах в структуре водного сообщества. В разных условиях и в разные сезоны в водной популяции вибрионов могут доминировать то токсигенные, то атоксигенные клоны холерных вибрионов. Изменение уровня токсигенности всей популяции вибрионов во времени происходит за счет выхода в водную среду нарастающего числа токсигенных вибрионов из организма погибших инфузорий, где они накапливаются благодаря селективному преимуществу перед атоксигенными и слаботоксигенными вибрионами. Прогревание воды до температуры 20 °C и резкое увеличение трофности водоемов в июле — августе определяют пик численности холерных вибрионов, тесно сцепленный с пиком численности планктона. Интенсивно пассируясь среди гидробионтов, вибрионы окончательно выходят из покоящегося состояния (число бактериологически высеваемых культур максимально); численность и вирулентность водной популяции вибрионов резко возрастает, достигая эпидемически значимых показателей (рис. 38). Именно к этому периоду неизменно приурочен пик заболеваемости людей в очагах умеренных широт. Первичные и независимые случаи инфицирования холерой людей, связаны с водоемами, после чего распространение холеры может принять и вторичный (эстафетный) характер, в виде классической вспышки [Бухарин О. В., Литвин В. Ю., 1997].

Рис. 38. Сопряженность сезонных колебаний температуры воды, численности планктона и концентрации холерных вибрионов в водоемах умеренных широт.1. Температура воды оз. Огайо, США; 2. Численность (особи/литр) фито- и зоопланктона в водохранилище, Огайо; 3. Средняя частота (%проб) изоляции культур вибрионов эль тор из водоемов Поволжья, Россия, в 1970–1987 гг. [Бухарин О. В., Литвин В. Ю.,1997; по материалам разных авторов].

Техногенный резервуар.В урбоценозах возбудители инфекций занимают новые экологические ниши, часто не свойственные им в природных сообществах. О. В. Бухарин и В. Ю. Литвин (1997) выделяют несколько основных типов очагов, различающихся по условиям существования возбудителей, путям их циркуляции и закономерностям эпидемического появления инфекций.

Система водоснабжения кондиционированного воздуха, вентиляции, охлаждения вод, где существование возбудителей связано с водной средой, а инфицирование людей осуществляется водным или аэрозольным путем (легионеллез, ряд кишечных инфекций, псевдомонозы, микозы и др.).

Системы тепличных хозяйств, централизованного хранения и переработки продуктов общественного питания, где патогенные микроорганизмы могут накапливаться как в самих продуктах, так и на оборудовании или различных поверхностях, обуславливая инфицирование людей алиментарным путем (иерсиниозы, листериоз, кишечные инфекции и др.).

Системы медицинского обслуживания: стационары, родильные дома, амбулатории, в которых, помимо двух предыдущих каналов циркуляции возбудителей, создаются дополнительные условия для инфицирования людей, связанные с хирургическими и инвазивными процедурами, существованием бактерий в растворах и т. п. (стафилококковая и синегнойная инфекция, оппортунистические инфекции, гепатит В, ВИЧ и др.).

Системы замкнутого жизнеобеспечения человека: подводные лодки, бункеры ракетных установок, космические корабли и другие объекты, в которых создаются условия для длительной, самостоятельной циркуляции патогенных микроорганизмов.

Разумеется, техногенный резервуар черпает возбудителей инфекций из природных резервуаров. Однако люди, проживающие в больших городах, фактически имеют дело только с техногенными очагами инфекций, играющими роль усилителей природных резервуаров [Бухарин О.В., Литвин В.Ю., 1997].