Этиология
Возбудитель холеры относится к роду Vibrio. Это изогнутая, грамотрицательная, не образующая споры палочка, имеющая один полярно расположенный жгутик. По чувствительности к специфическому фагу (IV тип по Мукерджи) различают два биотипа холерного вибриона — классический (возбудитель азиатской холеры) и Эль-Тор. Каждый из них по 0-антигену подразделяется на 3 серологических типа: Огава (АВ), Инаба (АС) и редко встречающийся Гикошима (АВС), который некоторые авторы рассматривают как вариант серотипа Огава. Н-антиген холерных вибрионов — общий для всех серотипов.
Холерные вибрионы образуют термолабильный экзотоксин — холероген (относительная молекулярная масса — 82—84 кд). Он состоит из комплекса тяжелой субъединицы А, активирующей аденилатциклазу, и субъединицы В, представленной 4—6 легкими цепями и обеспечивающей связывание холеро-гена с рецепторами эпителиальных клеток тонкой кишки.
Биолого-патогенетические свойства возбудителя
Миновав желудочный барьер, вибрионы попадают в тонкую кишку с благоприятной для них средой и заселяют (колонизируют) поверхность кишечного эпителия. Процесс колонизации включает в себя хемотаксис вибрионов к слою слизи, покрывающему верхушки ворсинок тонкой кишки, проникновение через эту слизь, адгезию к рецепторам на исчерченной каемке кишечных эпителиоцитов и размножение на поверхности эпителия ворсинок и крипт. У больных холерой возбудитель может быть обнаружен на всем протяжении желудочно-кишечного тракта. В желудке при рН не менее 5,5 вибрионы не обнаруживаются, в стуле их концентрация достигает 106—107 (иногда ^—Ю9).
Размножившись до определенной концентрации, возбудитель вызывает заболевание посредством вырабатываемого им холерогена. Основную роль в развитии болезни играют вибрионы, которые находятся в тесной связи со слизистой оболочкой тонкой кишки, так как они выделяют холероген в непосредственной близости от его рецепторов на эпителиальных клетках — ган-глиозида GM1. После прикрепления холерного токсина к ганглиозиду субъединица А проходит через мембраны внутрь эпителиальной клетки, где происходит высвобождение фрагмента А1. Последний энзиматически расщепляет НАД и передает его АДФ-рибозную половину на регуляторный протеин аденилатциклазного комплекса, находящегося на внутренней стороне мембраны эпителиоцита. В результате происходит активация аденилатциклазы, приводящая к повышению содержания цАМФ — одного из внутриклеточных стимуляторов кишечной секреции. Связывание холерного токсина с рецепторами на эпителиальных клетках происходит чрезвычайно быстро (через 1—3 мин); биохимические нзменения в клетке являются необратимыми.
Возникающее заболевание сопровождается потерей огромных количеств жидкости с низким содержанием белка и высокой концентрацией ионов натрия, калия, хлоридов, гидрокарбонатов. Эта жидкость по составу отличается как от экссудата, так и от транссудата и ближе к составу кишечного секрета.
Восприимчивость
К холерному вибриону восприимчивы люди всех возрастов. Чаще и тяжелее болеют холерой лица, злоупотребляющие алкоголем или перенесшие резекцию желудка. Кислотность желудочного сока играет важную роль в определении минимальной инфицирующей дозы — в опытах на добровольцах при нейтрализации желудочного сока гидрокарбонатом натрия количество вибрионов, необходимых для воспроизведения специфического процесса у человека, уменьшается с 10" до 104—10Ь микробных клеток.
Клинические особенности
Инкубационный период при холере длится от 1 до 5 дней. Клинические проявления холеры весьма варьируют, и тяжесть клинического течения определяется степенью обезвоживания. Заболевание начинается обычно внезапно. Первым клинически выраженным признаком холеры является понос. Типичные холерные испражнения представляют собой водянистую, мутновато-беловатую жидкость с плавающими хлопьями, напоминают по внешнему виду рисовый отвар и не имеют запаха. Мышечная слабость и судороги в икроножных мышцах — ранние симптомы холеры. Вслед за жидким стулом появляется обильная повторная рвота, быстро приводящая к декомпенсированному эксикозу. Кожные покровы становятся цианотичными, холодными на ощупь, черты лица заостряются, глаза и щеки западают. Кожа кистей рук морщинистая (“руки прачки”), голос сиплый, вплоть до афонии. У больных с тяжелой формой холеры отмечается гипотермия. Из-за ее постоянства терминальная форма холеры (IV степень дегидратации) получила название “алгидная”. Алгид (декомпенсированное обезвоживание) сопровождается нарушением деятельности основных систем организма — сердечно-сосудистой, дыхательной, мочевыделительной.
Иммунологическая диагностика
Обнаружение антигена. Возбудитель холеры и его специфические антигены (корпускулярный, растворимый, холероген) выявляют в фекалиях, рвотных массах, крови, дуоденальном и кишечном содержимом, желчном пузыре, в объектах окружающей среды (смывы с различных предметов), в воде открытых водоемов, сточных водах, гидробионтах и др.
Из современных методов индикации антигенов холерного вибриона наибольшее распространение получила РНГА, чувствительность которой с антительными эритроцитарными диагностикумами составляет 105—101' бактерий в 1 мл или 0,04 мкг/мл 0-антигена. При клинически выраженных формах холеры, когда в испражнениях больных содержится огромное количество вибрионов (10'—109 в 1 мл), прямое исследование фильтратов прогретых на водяной бане испражнений в РНГА с антительным диагностикумом позволяет дать ответ о наличии специфического антигена уже через 2-—3 ч. Рвотные массы больных, испражнения вибриононосителей и контактных лиц, содержащие меньшее количество вибрионов, целесообразно исследовать после предварительного 6-часового подращивания на 1% пептонной воде. При исследовании испражнений и рвотных масс оказалось, что лишь в 52% случаев диагноз холеры был подтвержден бактериологически у больных, в анамнезе значительной части которых имелось указание на употребление антибиотиков при появлении первых признаков заболевания. С помощью РНГА заболевания холерой удалось дополнительно установить еще у 21 % больных [Поляков И. И. и др., 1973]. При исследовании испражнений, содержимого кишечника и желчного пузыря умерших от острых кишечных заболеваний, испражнений здоровых лиц и проб воды обычно в практических условиях наблюдали полное совпадение результатов серологического и бактериологического методов исследования, что позволяет считать РНГА с антительным эритроцитарным диагностикумом достаточно надежным экспресс-методом при массовом обследовании на холеру.
Некоторыми авторами при индикации специфических антигенов холерного вибриона отдается предпочтение РТНГА. Холерные диагностикумы для этой реакции готовят из бараньих или человеческих О (I) группы эритроцитов, сенсибилизированных холерными 0-антигенами. Чувствительность метода — 104—106 бактерий в 1 мл при исследовании нативных испражнений и 10'—105 — после предварительного подращивания. Минимальное количество 0-антигена, выявляемого с помощью РТНГА, равно 0,04—0,16мкг/мл. РТНГА дает положительные результаты у 91% больных холерой, у 40% ре-конвалесцентов и 12% контактировавших с больными, 0-антиген холерного вибриона может быть определен через 1 мес от начала заболевания в фекалиях у всех переболевших людей, а спустя 5—6 мес — у половины обследованных, что, по-видимому, свидетельствует о более длительной экскреции специфического антигена в нежизнеспособной форме. Совпадение результатов бактериологического метода и РТНГА, по различным данным, наблюдается в 63—100% случаев. Имеющиеся материалы дают основание считать целесообразным широкое испытание РТНГА.
Положительную оценку при диагностике холеры получил МФА, позволяющий выявлять холерные вибрионы при содержании их не менее 10° в 1 мл. Использовать МФА целесообразно при исследовании нативного материала от больных и трупов. У больных холерой положительные результаты с помощью МФА были получены в течение 2 ч в 70—90% наблюдений при полном совпадении с результатами бактериологического анализа. Применение МФА при исследовании воды и смывов возможно лишь после предварительного подращивания или концентрирования материала. Представляется перспективным использование иммунотушевой окраски холерных вибрионов.
Для выявления антигенов холерного вибриона применяют агрегат гемаг-глютинационную пробу (АГГ). В основе её лежит использование для агрегации и фиксирования белков иммунной сыворотки на эритроцитах химического вещества из группы диазосоединений в виде препарата диазоль черного С. Эритроциты, сенсибилизированные агрегированными белками холерной 0-сыворотки, обладают высокой специфичностью и чувствительностью. С их помощью удается определить 0,01—0,005 мкг/мл “цельного” растворенного антигена, приготовленного по методу Буавена, и 4000—480 000 клеток холерного вибриона в микробных взвесях. Это позволяет считать АГГ одним из наиболее чувствительных иммунологических методов, который оправдал себя при обследовании людей. С помощью АГГ 0-антиген холерного вибриона обнаружен в 88,2% больных холерой и 78,3% вибриононосителей, причем в титрах 1 : 40 и выше 0-антиген определен у 76,1% больных и у 57,1% вибриононосителей. Серологически активный компонент эндотоксина обнаруживают в высоких титрах, чаще у тяжелых больных и в первые 3—5 дней болезни. В период реконвалесценции количество антигена в сыворотке крови снижается, но у 33% больных он сохраняется до 20—25 дней [Покровский В. И., Малеев В. В., 1978]. Для определения холерогена, помимо биопроб, используют и иммунологические методы — РНГА и АГГ. В опытах с бесклеточными супернатантами культур холерных вибрионов порог чувствительности обоих методов составлял 0,01—0,005 мкг/мл.
Антительный ответ. Инфицирование человека холерным вибрионом ведет к местному и системному ответу. Клинически выраженное заболевание холерой сопровождается ростом уровня сывороточных антимикробных (агглютинирующих и вибриоцидных) и токсиннейтрализующих антител, как правило, уже к концу 1-й недели после появления симптомов болезни. Агглютинины к холерному вибриону к 4-му дню заболевания выявляют у 35,7% больных, на 8-й день — практически у всех (98,6%). Уровень агглютининов достигает максимума на 2-й неделе заболевания (на 11—15-й день титры, равные 320 и выше, регистрируют у 71% больных), а затем резко падает. Титры вибриоцидных антител также увеличиваются к 8—10-му дню заболевания и после 3 нед (иногда несколько раньше) начинают снижаться, достигая первоначального уровня через 2—7 мес. У детей до 4 лет падение титра вибриоцидных антител происходит быстрее, чем в старшей возрастной группе (5—14 лет), достигая исходного уровня уже через 3 мес. Динамика титров токсиннейтрализующих антител имеет сходный характер — появляясь в конце 1-й недели, они достигают максимума между 2-й и 3-й неделями, а с 21-го дня снижаются.
Содержание сывороточных IgM и I gG на протяжении болезни сопоставимо с аналогичными показателями в контрольной группе, хотя есть данные об увеличении уровня IgM в острой стадии и снижении его в период реконвалесценции. Некоторые исследователи не установили разницы в содержании IgA при поступлении больных в стационар и в стадии реконвалесценции; другие отмечают повышение его уровня у переболевших [Покровский В. И., Малеев В. В., 1978; Адамов А. К., 1981]. Сказанное не дает достаточных оснований утверждать, что изменение уровня сывороточных иммуно-глобулинов при холере носит специфический характер.
Специфическая активность иммуноглобулинов различных классов зависит от формы и длительности инфекционного процесса при холере. Антитела в сыворотке крови переболевших относятся, преимущественно к IgM. У вибриононосителей продуцируются, наоборот, высокоактивные IgG-антитела. Активность IgA-антител в сыворотке крови вибриононосителей незначительно выше по сравнению с больными. Чем тяжелее протекает заболевание, тем выше активность продуцируемых антител, относящихся к иммуноглобули-нам класса М, и ниже активность IgG-антител.
Самым простым и легко воспроизводимым методом определения антимикробных антител является РА с живыми культурами холерного вибриона, но чувствительность этой реакции ограничена. Диагностические титры (1 :
: 40 и выше) появляются, как правило, к концу 1-й недели заболевания, но лишь у 19,7% больных холерой. Исследование парных сывороток, полученных с интервалом 7—10 дней при наличии 4-кратного и более нарастания титров антител увеличивает частоту положительных результатов до 89,6%
Гораздо большее значение придается в настоящее время выявлению виб-риоцидных антител. Вибриоцидный тест (ВТ) является более чувствительным в сравнении с РА, давая высокие титры, особенно у реконвалесцентов холеры (до 1 : 100 000). Нужно, однако, иметь в виду, что вибриоцидные антитела (титры до 1 : 1000) могут обнаруживаться и в сыворотках невакцинированных здоровых людей, никогда не болевших холерой, и у лиц, инфицированных бруцеллами, Yersinia enterocolitica 09, цитробактером. Агглютинины относительно меньше чувствительны к такой неспецифической стимуляции. Как и РА, ВТ позволяет регистрировать подъем специфических антител (4-кратный и более) у 90—95% больных с бактериологически подтвержденным диагнозом холеры [Watanabe Y., 1974].
В качестве антигена в РА и ВТ используют холерные вибрионы обоих серотипов. При необходимости пользоваться одним предпочтение отдают серотипу Огава, который чаще, чем Инаба, вступает в перекрестные реакции с гетерологичным серотипом холерного вибриона и реже дает неспецифические реакции с микробами других семейств.
Хотя эти серологические реакции являются наиболее чувствительными, необходимость применения в них живых вибрионов создает определенные трудности при массовых обследованиях. Поэтому наибольшего внимания заслуживают антигенные эритроцитарные диагностикумы, которые позволили внедрить в практику РНГА и РТНГА. Эти реакции обладают достаточной чувствительностью и специфичностью, позволяя обнаруживать антитела у больных и переболевших холерой в титрах 1 : 640—1 : 1280. Наблюдаемые различия в титрах при параллельном использовании РНГА и ВТ обусловлены главным образом различиями в физико-химической природе выявляемых антител: IgG-антитела более эффективно обнаруживают бактерицидным методом (ВТ), IgM-антитела — в РНГА.
Для выявления антитоксинов в сыворотках применяют РН, результаты которой учитывают по отсутствию холерогенного эффекта в перевязанной петле тонкой кишки взрослых кроликов, в кишечнике крольчат-сосунков, на коже морских свинок (кроликов) в опытах in vivo и по отсутствию цитото-нического действия в культуре клеток СНО и Y-1 — в опытах in vitro. Наиболее стандартизованы кожная проба и модель перевязанной кишечной петли. У 73% больных в эндемичном по холере районе с помощью кожной пробы выявлено диагностически значимое 9-кратное и большее увеличение титров токсиннейтрализующих антител. Частота сероконверсии вибриоцидных антител и агглютининов в этой же группе больных была выше и составила 98 и 88% соответственно [Watanabe Y., 1974].
Анализ титров антитоксических антител при диареях нехолерной этиологии показал, что в пробах сывороток, взятых в острой стадии болезни, они колебались от << 10 до 270, но значимое нарастание титров в период рекон-валесценции было отмечено лишь у 2,5% больных. Обладая высокой специфичностью, метод определения токсиннейтрализующих антител несколько уступает по чувствительности методам определения вибриоцидных и агглютинирующих антител. Высокой разрешающей способностью обладают ИФМ и РИМ, использующие меченный энзимом или радиоактивным веществом антиген и позволяющие определять связывание 0,001—1 нг иммунного белка исследуемой сыворотки.
Титры антитоксических антител, регистрируемые ИФМ, выше титров, которые определяются с помощью внутрикожного теста, что обусловлено различиями в выявляемых классах иммуноглобулинов: кожный тест документирует нейтрализующую активность только IgG-антител, вероятно, в силу их большей авидности, в то время как ИФМ регистрирует и уровень IgM-антител.
Таким образом, изучение титров и динамики нарастания циркулирующих антител в сыворотках крови больных при холере расширяет возможности ее лабораторной диагностики. Ретроспективный диагноз холеры с большей степенью вероятности может быть установлен в РА и ВТ, но лишь на основании изучения парных сывороток больных. Определение уровня антитоксина полезно в тех случаях, когда необходимо исключить предшествующую специфическую вакцинацию, так как антитела этого типа не индуцируются существующими холерными вакцинами и очень редко встречаются у здоровых людей. Однако подъем антитоксических титров у больных на фоне диагностически значимой сероконверсии вибриоцидных и агглютинирующих антител повышает достоверность серологической диагностики холеры.
Возникновение патологического процесса, вызванного холерными вибрионами, ведет к появлению антител к этим микроорганизмам и во внешних секретах пищеварительного тракта — интестинальной жидкости (ко-проантитела) и слюне. Отличительной чертой динамики копроантител является их раннее появление (у 72% — на 2—3-й день болезни, у 100% — на 4-й день) и быстрое исчезновение из кишечного содержимого. В интестинальной жидкости выздоравливающих от холеры людей антитела против вибрионов относятся к иммуноглобулинам A, G и М, но преобладающими являются SIgA-антитела, количество которых у больных холерой возрастает примерно в 30 раз, но составляет около '/4 того, что наблюдается у больных диарейными заболеваниями нехолерной этиологии. Последнее связано с адсорбцией SIgA на холерных вибрионах, что приводит к стойкому снижению количества вибрионов в стуле больных и сокращает продолжительность их выделения из кишечника. Концентрация этого иммуноглобулина и время его появления в кишечном содержимом не связаны с сывороточным IgA. Количество IgG- и IgM-антител в кишечном содержимом реконвалесцентов холеры также увеличивается (в 5—7 раз), но в фекалиях антитела класса IgM не обнаруживают.
Для обнаружения антител в интестинальной жидкости и фекалиях больных могут быть использованы ВТ, РИМ с холерными антигенами, меченными радиоактивным йодом, непрямой флюоресцентно-серологический метод. Нарастание специфических антител указывает на наличие заболевания холерой. Однако кишечно-копрологическая диагностика холеры еще недостаточно разработана.
В слюне больных и вибриононосителей повышен уровень IgA и IgG. Одновременно появляются и специфические антитела (агглютинины), содержание которых у больных холерой выше, чем у виброноносителей (30 АЕ и 14 АЕ соответственно). Диагностический титр специфических агглютининов слюны может оказаться значительно ниже сывороточного.
Определению состояния повышенной чувствительности при холере в реакции ГЗТ посвящены единичные работы. Описаны положительные аллергические реакции у 89% переболевших холерой и вибриононосителей (при отсутствии их в контрольной группе) в ответ на внутрикожное введение аллергена из убитых холерных вибрионов. Однако имеющихся данных недостаточно, чтобы высказать суждение об аллергической перестройке организма при холере или о диагностической значимости применяемых тестов.
Иммунитет
После болезни у человека вырабатывается выраженный иммунитет, который сохраняется длительное время, поэтому случаи повторных
заболеваний холерой крайне редки. Опыты на добровольцах показали, что в течение 3 лет (срок наблюдения) люди, переболевшие холерой в результате экспериментального заражения, оставались устойчивыми к повторному заражению холерными вибрионами [Levine M. et al., 1981].
Основная роль в иммунитете к холере принадлежит антителам, продуцируемым местно (в кишке), хотя определенный вклад в защиту вносят циркулирующие антитела при высоких их концентрациях, когда они проникают в просвет кишки из крови, что подтверждено экспериментами на животных. Более высокий уровень защиты наблюдается при синергическом действии антибактериальных и антитоксических антител в кишке. Основная роль антибактериальных SIgA состоит в том, чтобы препятствовать хемотаксису вибрионов к эпителию и прилипанию их к поверхности слизистой оболочки кишечника в результате блокирующего действия на структуры для прилипания (лиганды) на поверхности бактериальных клеток. Снижение колонизации и адгезии холерных вибрионов способствует более быстрому их выведению из кишечника при перистальтике и тем самым уменьшает возможность приживления возбудителя в кишечном тракте.
Действие кишечных IgA-антител против холерогена обусловлено главным образом блокадой его В-субъединицы, что препятствует связыванию токсина с ганглиозидом GM1 на поверхности эпителиоцитов. Антитела, блокирующие токсический сайт на А-субъединице холерогена, оказывают меньшее защитное действие.
Список использованной литературы
Л.Б. Хазенсон, Н.А. Чайка: Иммунологические основы диагностики и эпидемологического анализа кишечных инфекций. “Медицина”,1987.
В.Д. Тимаков, В.С. Левашев, Л.Б.Борисов: Микробиология. “Медицина”, 198
Похожие работы
... убивает вибрионы за 30 минут, кипячение мгновенно. Вибрионы чувствительны к слабым растворам кислот, а к щелочам устойчивы. Губительно действуют на вибрион тетрациклин, нитрофураны. Эпидемиология холеры. Это антропоноз. Источник инфекции - только люди. Группы вибриононосителей: Больные с типичной формой холеры, максимальное выделение вибрионов в течение заболевания. Наиболее опасна тяжелая ...
... А. Когда сальмонелла проникает вместе с пищей и происходит ее массивное поступление в организм, преобладают желудочно-кишечные явления (гастроэнтерит) с последующим развитием и распространением процесса на другие органы. При паратифе В чаще, чем при паратифе А и брюшном тифе, наблюдаются легкие и среднетяжелые формы болезни. Развитие рецидивов возможно, но реже. Сыпь может отсутствовать или, ...
... мер по спасению людей, охране имущества, оставшегося без присмотра, обеспечении охраны общественного порядка при авариях, катастрофах, пожарах, стихийных бедствиях; • участие в обеспечении режимно-карантинных мероприятий при стихийных бедствиях, эпидемиях, эпизоотиях, крупных авариях. Необходимо отметить, что Временный устав ВВ МВД России был введен в действие Указом Президента РФ № 2052 с 1 ...
... к пораженному микробами участку нашего тела. Они набрасываются на микробы, заглатывают и уничтожают их. Способность фагоцитов приходить в необходимых случаях на помощь пораженным участкам организма Мечников объяснял так называемым положительным хемиотаксисом, который и обуславливает передвижение фагоцитов к месту поражения. Хемиотаксис – явление движения низших организмов и подвижных клеток ...
0 комментариев