Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микробиологические и экологические аспекты паразитизма вибриофлоры и аэромонад

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Микробиологические и экологические аспекты паразитизма вибриофлоры и аэромонад"

На правах рукописи

БОЙКО

АНДРЕЙ ВИТАЛИЕВИЧ , .

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПАРАЗИТИЗМА ВИБРИОФЛОРЫ И АЭРОМОНАД

03.00.07 - Микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

' ч>

'Ъ

#

Челябинск -1998

Работа выполнена в Астраханской государственной медицинской академии

Научный консультант:- Член-корреспондент РАН, доктор

медицинских наук, профессор О.В. Бухарин.

Официальные оппоненты:

- З.Г.Габидуллин - доктор медицинских наук, профессор.

- Ю.Д.Каган - доктор медицинских наук, профессор.

- А.Н.Брудастов - доктор медицинских наук, профессор.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт

эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи АМН

РФ.

Защита диссертации состоится "_"_1998г. в _

часов на заседании диссертационного совета Д 084.04.03 при Челябинской государственной медицинской академии по адресу: 454092, г.Челябинск, ул.Воровского, 64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан "_"__1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

А.В.Зурочка

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Острые кишечные инфекции (ОКИ) широко распространены и играют важную роль в патологии человека. Так, заболеваемость ОКИ различной этиологии и количество умерших устойчиво держится на втором месте после респираторных заболеваний. У детей доля ОКИ, являющихся причиной смерти, составляет 28 % (Скотт Б. Хелстед, 1991; А.А.Монисов с соавт., 1995; И.В.Овсянникова с соавт.,1995; и др.).

В современных условиях одной из важнейших проблем является проблема этиологии и профилактики. В общей сумме диарей заболевания невыясненной этиологии составляют от 30 до 80 %. В то время, как без точного знания этиологической причины заболевания, биологических особенностей возбудителя, способности микроорганизма к паразитированию и характера эпидемического процесса вряд ли возможно рассчитывать на дальнейшие успехи в лечении и профилактике инфекционных заболеваний вообще и острых кишечных инфекций в частности (М.И.Наркевич, Г.Г.Онищенко, 1991; С.В.Воробъева, И.В.Лушнова, 1995; А.А. Мо-нисов с соавт., 1995; и др.).

В настоящее время, ввиду различных видов деятельности человека, происходят структурные изменения инфекционной заболеваемости. Возрастает роль условно-патогенных микроорганизмов, способных к сапрофитическому образу жизни. К этой группе заболеваний следует отнести и инфекции, обусловленные бактериями родов Vibrio и Aeromonas, являющиеся естественными обитателями объектов окружающей среды и паразитизм которых носит факультативный или случайный характер (В.И. Покровский, 1985; А.В.Алешукина с соавт., 1990; Г.Б. Гукасян с соавт., 1995; V.V.Vuradinovic, 1990; и др.).

Постоянное антропогенное давление на окружающую среду приводит к изменению условий существования бактерий, что, в свою очередь, включает адаптационные механизмы этих микроорганизмов, приводит к активизации факторов, способствующих их циркуляции в объектах окружающей среды и сопровождается процессами изменчивости микробов. Одним из следствий этого процесса может быть и повышение их вирулентности (О.В.Бухарин, с соавт., 1994; И.Н.Безкопыльный, А.А.Тарасюк, 1995; В.АЬскНаНГ, е.а., 1991; и др.).

Одной из задач профилактики инфекционных заболеваний, обусловленных возбудителями сапронозных инфекций, является выявление объектов окружающей среды, могущих явиться источником возбудителя, и определение степени их эпидемической опасности. Последнее возможно на основе изучения факторов патоген-ности и свойств, способствующих персистенции микроорганизма в организме человека, т.е. тех биологических особенностей, которые определяют возможность их к паразитированию.

Известно, что сочетание климато-географических, ландшафтных и экономических особенностей региона специфически влияет на объекты окружающей среды и способствует формированию определенной экосистемы, заселенной аборигенными штаммами возбудителей, имеющих преимущественное значение в инфекционной патологии на данной территории и в данных условиях ( О.В.Бухарин с соавт.,1994; В.И.Минаев с соавт.,1994; И.Н.Безкопыльный, АЛ.Тарасюк, 1995; Ю.П.Солодовников с соавт., 1996; К.СЫп е.а.,1992;).

Все вышесказанное определяет актуальность изучения основных аспектов микробиологии, эпидемиологии и экологии основных представителей вибриофлоры и аэромонад. Так, многие

вопросы, касающиеся условий, влияющих на формирование эпидемически опасных бактериальных биоценозов этих возбудителей сапронозных инфекций, а также факторов, определяющих их пато-генность, способность к персистенции и паразитированию, остаются малоизученными; также необходимо выяснение их реальной значимости в инфекционной патологии для разработки и планирования адекватных противоэпидемических, профилактических и лечебных мероприятий.

Цель исследования - изучение микробиологических и экологических факторов, детерминирующих образование паразитарных систем вибрионами и аэромонадами и разработка теоретических подходов к определению способности этих микроорганизмов к паразитизму.

Задачи исследования:

- исследовать признаки, характеризующие патогенность и способность к персистированию основных представителей родов Vibrio и Aeromonas;

- выявить взаимосвязь фенотипического проявления факторов патогенности и персистенции от экотопической принадлежности микроорганизмов и определить их диагностическую ценность для эпидемиологического анализа;

- изучить распространенность возбудителей сапронозных инфекций на объектах окружающей среды;

- определить этиологическую значимость в заболеваемости острыми кишечными инфекциями нехолерных вибрионов и аэромонад в регионе дельты р.Волги;

- выявить взаимосвязь обсемененности объектов окружающей среды вибрионами и аэромонадами с острыми кишечными инфекциями, этиологически обусловленными этими микроорга-

низмами;

- изучить выживаемость вибрионов и аэромонад в чистой и загрязненной промышленными и бытовыми стоками воде;

- разработать методы определения способности штаммов V.parahaemolyticus и A.hydrophila к паразитизму.

Научная новизна исследования:

- впервые проведены исследования по изучению факторов персистенции вибрионов и аэромонад и комплексное изучение влияния различных свойств бактерий на их адаптационные характеристики при смене места обитания (окружающая среда - организм человека);

- впервые выявлены и определены различия фенотипическо-го проявления факторов персистенции и патогенности у V.parahaemolyticus и A.hydrophila в зависимости от экотопической принадлежности;

- впервые определена распространенность вибрионов и аэромонад в специфических условиях региона дельты Волги;

- впервые показано влияние подпороговых величин загрязнения окружающей среды (поверхностные водоемы) на состояние специфических водных микробиоценозов и формирование потенциально эпидемически опасных очагов вибрионов и аэромонад;

- впервые проведено математическое моделирование сезонных колебаний значимости заболеваемости ОКИ, обусловленных бактериями родов Vibrio и Aeromonas;

- впервые определено значение вибрионов и аэромонад в этиологической структуре ОКИ в специфических условиях дельты Волги.

Практическая значимость. Разработаны способы определения способности к образованию паразитарных систем

У.рагаЬаепкЯуисиз и А.Ьус1горЫ1а, позволяющие научно обоснованно судить о этиологической значимости отдельных штаммов этих микроорганизмов, изолированных из диарейных испражнений больного человека.

Изучение способности к образованию паразитарных систем вибрионами и аэромонадами, выделенными из объектов окружающей среды, позволит определить степень эпидемической опасности этих объектов.

Показана необходимость проведения эпидемиологического надзора за заболеваниями вибрио-аэромонадной этиологии и необходимость проведения бактериологического контроля за об-семененностью вибриофлорой и аэромонадами эпидемически значимых водных объектов, наряду с коли-индексом и обсемененно-стью другими, более изученными возбудителями ОКИ.

Разработанные способы определения способности к образованию паразитарных систем вибрионами и аэромонадами являются инструментом для проведения микробиологического и эколого-эпидемиологического мониторинга как при изучении влияния антропогенной трансформации окружающей среды, так и при выборе водоисточника для водозабора.

Внедрение результатов. Материалы диссертации использованы при составлении информационного письма "Астраханский филиал Центрального НИИ эпидемиологии МЗ СССР - практическому здравоохранению" (Астраханский областной отдел здравоохранения, 1989г.); при составлении "Методических рекомендаций по определению патогенности У.рагаЬаето1у1кш". Основные результаты исследований и выводы, вытекающие из них, используются в учебном процессе на кафедре инфекционных болезней (по курсу эпидемиологии) и на кафедре микробиологии, вирусологии и

иммунологии Астраханской государственной медицинской академии. По материалам исследования подготовлены документы на два изобретения.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях Астраханского филиала ЦНИИЭ МЗ РФ (1988, 1989, 1990, 1991, 1995), заседаниях Астраханского отделения Всероссийского общества микробиологов, эпидемиологов и паразитологов (1988, 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996). Материалы работы были представлены на международных конференциях (1992, 1995), на международном симпозиуме (1995), на республиканских конференциях и съездах (1991, 1994, 1996, 1997), Всесоюзной школе передового опыта ОИКБ (Астрахань, 1989).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 работы. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 222 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, пяти глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Диссертация иллюстрирована 32 рисунками и 32 таблицами.

Библиографический указатель включает 360 источников литературы, в том числе 221 иностранных и 139 отечественных авторов.

Положения, выносимые на защиту:

1/ Острые кишечные инфекции вибрио - аэромонадной этиологии играют существенную роль в патологии человека, сравнимую в эпидемический сезон с шигеллезами. В пресноводном регионе возможно возникновение ОКИ, обусловленных галофильными вибрионами местного происхождения.

2/ Фенотипические проявления факторов патогенности и персистенции бактерий, являющихся возбудителями сапронозных инфекции, экологически детерминированы. Комплексный учет этих факторов позволяет определить способность V.parahaemolyticus и A.hydrophila к образованию паразитарной системы у отдельно взятого штамма.

3/ Заболеваемость вибрио - аэромонозами имеет тесную корреляционную связь с распространенностью этих возбудителей в воде открытых водоемов.

4/ Экологическое благополучие водоемов может тестироваться микробиологическими методами.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы

В экспериментальной части работы было использовано 152 штамма различных микроорганизмов: Vibrio parahaemolyticus - 92, Aeromonas hydrophila - 40, бактерии родов Proteus, Salmonella, Klebsiella и Y.enterocolitica - no 5 штаммов.

Выделение бактерий родов Vibrio и Aeromonas из материала от больных и из объектов окружающей среды проводилось как с использованием общепринятых сред: TCBS, агар с вторичными ал-килсульфатами натрия, Эндо, Плоскирева, комплексная среда с добавлением 10 мг/мл. ампициллина, щелочной питательный агар, так и авторской полужидкой питательной среды для выделения парагемолитических вибрионов (А.с. N1513034). Идентификацию выделенных культур проводили на основании 22 признаков (морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических).

Изучение факторов персистенции и патогенности было проведено на примере V.parahaemolyticus и A.hydrophila. ДНК- и

РНК-азную активность определяли на среде, содержащей соответствующие ингредиенты, наличие лецитиназы - на желточном агаре (М.О,Биргер, 1982).

Липазную активность - на питательном агаре, содержащем в качестве субстрата эфиры пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот (Л.С.Бузолева, З.В.Пручкина,1990).

Гемолитическую активность A.hydrophila - на кровяном агаре, содержащем 5 % донорской крови, Канагава-феномен у V.parahaemolyticus на среде Вагатсума (А.Е.Либинзон,1974).

Для определения антикомплементарной активности бактерий был разработан собственный, оригинальный микрометод. За основу был взят принцип, предложенный О.В.Бухариным с соавт. в 1992 году.

Антилизоцимную активность изучали чашечным методом, с концентрацией лизоцима от 1 до 24 мкг/мл (О.В.Бухарин с соавт., 1984).

Способность бактерий к деградации антибактериальной составляющей интерферона изучали на питательном агаре, содержащем интерферон (производства "Иммунопрепарат" Уфа) в разведениях от 1:40 до 1:160 (В.Ю.Соколов, 1990).

Для определения способности бактерий усваивать краситель была разработана собственная модификация методики, позволяющая избежать неточностей, присущих методикам, опубликованным в доступной литературе ( H.A.Berkhoff, A.C.Vinal,1986; Bhaduri Saumya, e.a.,1991; и др.).

Для изучения распространенности вибрионов и аэромонад было проведено 2043 бактериологических анализа по поиску бактерий родов Vibrio и Aeromonas. При этом было исследовано 1755 проб испражнений больных с диарейным синдромом и объектов

и

окружающей среды.

Частоту выделения вибриофлоры и аэромонад при острых кишечных инфекциях определяли путем исследования испражнений больных, госпитализированных в областную инфекционную больницу г.Астрахани. Всего было исследовано 1455 больных, из них: 632 на вибрионы и 823 на аэромонады.

Поиск изучаемых микроорганизмов в объектах окружающей среды проводили, исследуя пробы рыбы, обитающей в пресноводных водоемах, всего 168 экземпляров (336 анализов) и воды - 132 пробы, из них 120 в том числе на Aeromonas (252 исследования).

С целью изучения влияния антропогенного изменения окружающей среды на состояние микробных биоценозов воды были выбраны участки основного русла реки Волги, подвергающиеся загрязнению отходами промышленных предприятий непосредственно или косвенно, и участки реки, не подвергающиеся подобному воздействию. Были выбраны те загрязняемые участки, где по данным комитета экологии и природопользования химическое загрязнение не превышало предельно допустимых значений. В выбранных точках было определено общее микробное число.

Кроме того, в этих же точках было изучено видовое разнообразие бактерий. Для чего с чашек с бактериальным ростом, использованных для определения общего микробного числа, случайным образом делался отбор 5-10 колоний и проводили их идентификацию.

Результаты исследований были обработаны методами вариационной статистики с вычислением как параметрических критериев, так и непараметрических, в том числе методы множественного корреляционного анализа и элементы кибернетического анализа.

Для определения количества вибрионов и аэромонад в объектах окружающей среды рассчитывали их наиболее вероятное число в исследуемом объеме.

При изучении сезонности вибриозами и аэромонозами были использованы тригонометрические функции (ряды Фурье), хорошо зарекомендовавшие себя при исследовании гармонических колебаний в физике, а для исследования этих функций - элементы дифференциального исчисления.

Все вышеприведенные методы математико-статистического анализа реализовались на различной вычислительной технике - от программируемого калькулятора до ПЭВМ с помощью как стандартных программных продуктов, так и авторских разработок.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Значимость бактерий родов Vibrio и Aeromonas в структуре острых кишечных инфекций и взаимосвязь с их распространеностью в водоемах дельты Волги.

Было установлено, что в летние месяцы доля ОКИ, обусловленных нехолерными вибрионами, достигает 11,4 %. Наиболее часто в испражнениях больных ОКЗ обнаруживали V.fluvialis (30,3 % всех выделенных вибрионов), затем V.parahaemolyticus (27,3 %) и, наконец, V.costicola и V.damsela (по 21,2 %).

При анализе связей по отдельным видам вибрионов отмечается прямая корреляционная взаимосвязь заболеваемости людей с обсемененностью объектов окружающей среды, но не для всех видов вибрионов. Например, для V.fluvialis эта связь наличествует (г = 0,646), причем обсемененность воды в большей степени отражается на заболеваемости (г = 0,783), чем обсемененность рыбы (г = 0,395), то для V.parahaemolyticus и V.costicola показатель связи невысок (г = 0,100 и г = 0,379 соответственно).

Обнаружение У.рагаЬаешо1уИси5 и У.соз1:юо1а в волжской воде и в испражнениях больных ОКИ свидетельствует о том, что возможны заболевания, обусловленные галофильными вибрионами. Появление подобных видов в дельте Волги скорее всего связано с обилием в ее водах так называемых полупроходных рыб.

В пользу вышеприведенных положений свидетельствует и коэффициент ассоциации заболеваемости острыми кишечными инфекциями, обусловленными, например, У.со$1ко1а: с рыбой -0,465, с водой - 0,204.

Аеготопаз в период эпидемического подъема обуславливают до 23 % всех диарей. Наиболее часто в качестве этиологического фактора заболевания выступают А.Ьус1горЫ1а и А.сау1ае (34,9 % и 32,6 % соответственно). Значительно реже (23,6 %) встречаются А.эоЬпа. Неподвижные же аэромонады (А.8а1тоша<За) были выделены только в 9,3 % случаев всех находок бактерий рода Аеготопаз.

Заболевания аэромонадной этиологии имеют прямую корреляционную взаимосвязь с контаминированностью объектов окружающей среды. Причем, заболевания, обусловленные А.ИускорЬПа, А.сау1ае и А.БоЬпа, в гораздо большей степени связаны с водой (г = 0,798; г = 0,922; г = 0,944 соответственно), чем с рыбой (г = 0,459; г = 0,363; г = 0,675 соответственно).

Единственное исключение из общего правила касается неподвижных видов аэромонад - А.за1тотас1а. Для этого вида характерна более выраженная зависимость заболеваемости людей от обсемененности рыбы (г = 0,926), чем от контаминированности воды (г = 0,854), хотя эти различия и невелики.

Для определения значимости вибриофлоры и аэромонад в этиологической структуре острых кишечных инфекций, необходи-

мо сравнение их с другими, наиболее значимыми и хорошо изученными возбудителями диарей, например, с шигеллезами.

В результате проведенного анализа были разработаны математические модели шигеллезов и вибрио-аэромонозов, на основе трансцендентной функции (ряды Фурье).

При сравнении рассчитанных, на основе моделей, теоретических значимостей изучаемых микроорганизмов и шигеллезов было выяснено, что распространенность этих инфекций в течении года подвергается изменениям. Причем, в целом динамика, как диарей шигеллезной, так и вибрио-аэромонадной этиологии, сходна. А именно, в межэпидемический сезон и те и другие инфекции составляют относительно небольшую часть ОКЗ ( 10 - 15 % шигеллезов; 1 - 8 % вибрио-аэромонозов). Начиная с июня, роль как первых, так и вторых постепенно возрастает (до 33,6 % у шигеллезов и до 27,9 % у обусловленных Vibrio и Aeromonas). Как видно, в межэпидемический период значение ОКЗ вибрио-аэромонадной этиологии в 2-10 раз меньше, чем обусловленных различными видами шигелл. Однако, в летне-осенние месяцы, на которые приходится наибольшая заболеваемость ОКЗ, эти различия стираются и более того, в ряде случаев (в июле) вибрио-аэромонадные диареи превосходят по своей значимости шигеллезы.

Использование производных первого порядка Fl'(t) и F2'(t), характеризующие скорость изменения функций, и второго порядка Fl"(t) и F2"(t), характеризующие ускорение функций, позволяет полнее оценивать эпидемический процесс, определяя направление его развития и скорость, с какой данное изменение происходит в любой момент времени. Кроме того, появляется возможность сравнения эпидемических процессов при различных инфекциях.

В нашем случае динамика эпидемических процессов при ши-геллезах и вибрио-аэромонозах сходна.

* Итак, нехолерные вибрионы и аэромонады играют существенную роль в инфекционной патологии человека. В летние месяцы вибрионы обуславливают до 11,4 % всех ОКИ, а аэромонады -до 23 %, что сопоставимо с ОКИ шигеллезной этиологии. Отмечается прямая выраженная корреляционная взаимосвязь заболеваемости людей ОКИ вибрио-аэромонадной этиологии с обитанием этих бактерий в открытых водоемах.

Фенотипическая реализация факторов патогенности и персистенции у штаммов различной экотопической принадлежности

В настоящей работе проведено изучение персистентных и патогенных характеристик парагемолитических вибрионов, признанных лидеров по количеству вызываемых инфекций среди нехолерных вибрионов, и А.Ьус1горЫ1а - этот вид наиболее часто обуславливает ОКИ в Астраханской области.

Были изучены одинаковые наборы свойств как для первых, так и для вторых микроорганизмов: липазная активность, ДНК-азная, РНК-азная, лецитиназная, способность к усвоению конго красного, гемолитическая активность, антиинтерфероновая, лизо-цимная, антилизоцимная, антикомплементарная активность - всего 10 свойств.

Одним из наиболее часто упоминаемых атрибутов патогенности бактерий являются плазмиды, отвечающие за синтез ряда биологически активных веществ. В частности, экспрессирующие важнейшие признаки патогенности: устойчивость к фагоцитозу, бактерицидному действию сыворотки и другие. Одним из способов обнаружения плазмидсодержащих штаммов является выявление

способности связывать красители, например, кристаллический фиолетовый или конго красный ( ВЬаёип Заитуа е.а., 1987, 1991; В^аШег, \У.Ь.Оеог§е, 1987;). В тоже время интенсивность усвоения конго красного отражает активность дыхательных процессов у бактерий (Н.А.Поликарпов, 1987).

Как у вибрионов, так и у аэромонад отмечается сходство в способности усвоения конго красного. В обеих случаях гостальная часть популяции характеризовалась интенсивным усвоением этого красителя. Разница заключалась в основном в количественных характеристиках этого явления, в зависимости от температурных условий выращивания бактерий.

Для У.рагаЬаешо1уИси5 было характерно то, что штаммы, явившиеся этиологической причиной заболевания, лучше усваивают краситель в том случае, если они предварительно культивировались при 37°С, то есть при температуре тела человека, а не при 22°С (температура воды в реке Волге в летние месяцы). Причем этой особенностью обладает 73,1 % + 8,7 % штаммов. В тоже время большинство культур из объектов окружающей среды, напротив, усваивали конго красный интенсивнее после предварительной инкубации при 22°С и только 46,7 % + 12,9 % штаммов вели себя аналогично вибрионам, выделенным от людей. Такая дивергенция в усвоении конго красного гостальной и внеорганизменной частями популяции статистически достоверна (р = 0,046).

У А.ЬуёгорМа не было обнаружено различий в усвоении конго красного при различных температурах. Однако штаммы из диарейных испражнений несколько лучше усваивают этот краситель.

Связь способности к усвоению красителя с местом их выделения у обеих видов относительно невелика. Коэффициент корре-

ляции для парагемолитических вибрионов г = 0,264, а для аэромонад г = 0,258.

Способность к гемолизу является фактором патогенности у многих бактерий, в том числе и у парагемолитических вибрионов. Для последних имеет значение модификация этого свойства, то есть феномен Канагава. Было выяснено, что две части популяции У.рагаЬаето1у1ки5 отличаются друг от друга весьма существенно. Так, если среди штаммов от больных этой способностью обладают 92,3 % + 5,2 %, то среди штаммов из окружающей среды - только 26,7 % + 11,4 % (р < 0,001) и отмечается взаимосвязь наличия феномена Канагава с обнаружением этих микробов в испражнениях людей с диарейным синдромом (г = 0,679).

В противоположность вибрионам, у А.ЬускорИПа наблюдается иная закономерность, выражающаяся в наибольшей гемолитической активности штаммов из окружающей среды (93,8 % + 6,0 % случаев), а от больных - только в 62,5 % + 8,6 %. Отсюда и коэффициент корреляции между местом выделения и гемолитической активностью имеет отрицательное значение (г = -0,378).

К разряду факторов патогенности относится и лецитиназа (Л.Д.Мартыненко, 1991). Если для вибрионов гостальной части популяции характерна более высокая активность этих ферментов, чем у внеорганизменной части (р < 0,05; г = 0,265), то подобные различия для аэромонад недостоверны (р > 0,05), а корреляционная связь с местом выделения чрезвычайно мала (г = 0,086).

Липиды являются обязательным компонентом клеточной стенки. Поэтому естественно предположить, что наличие ферментов, их разлагающих, должно встречаться чаще у штаммов от больных, т.е. патогенных для человека. Однако оказалось, что корреляционная связь этого свойства с гостальной частью

У.рагаЬаешо1у11си8 является низкой, а к тому же имеет отрицательное значение, что свидетельствует о связи с внеорганизменной частью популяции (г = -0,089).

Но для А.ЬуёгорЬНа была выявлена именно ожидаемая закономерность. Так, липазная активность аэромонад паразитической фазы была значительно выше и имеется прямая взаимосвязь (г = 0,387).

Способность бактерий образовывать внеклеточные нуклео-деполимеразы является еще одним свойством, связанным с пато-генностыо и относится к конститутивным свойствам ( Н.А.Поликарпов, В.М.Шилов, 1987; П.С.Лысов, Ю.К.Рачковская, 1991;). В настоящих исследованиях связь активности ДНК-аз и РНК-аз с местом выделения этих видов имела противоположные значения, прямая связь у вибрионов (г(ДНК) = 0,259; г(РНК) = 0,244) и обратная у аэромонад (г(ДНК) = -0,129; г(РНК) = -0,252).

Особо следует отметить роль РНК-аз, которые обычно рассматриваются как фактор патогенности или как ее маркер, однако роль их неоднозначна.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) является, по сути дела, ключевым звеном в реализации генетической информации, заключенной в хромосомном аппарате клетки. Биологическое значение РНК заключается в том, что с одной стороны, обеспечивается синтез различных белков, необходимых для функционирования микро- и макроорганизма, а с другой - она принимает участие в формировании иммунного ответа макроорганизма как переносчик антигенной информации, так и в качестве неспецифического стимулятора антителообразующих и фагоцитирующих клеток. Кроме того, РНК стимулирует выработку интерферона и лизоцима, что особенно важно для понимания биологической значимости рибо-

нуклеаз, поскольку антилизоцимная и антиинтерфероновая активности бактерий являются факторами их персистенции, обеспечивающими выживание и адаптацию микроорганизмов в специфических экологических условиях в организме хозяина (Д.Н.Лазарева, Е.К.Алехин, 1985; О.В.Бухарин, 1987; и др.).

РНК-азы, в зависимости от их локализации в клетке, рассматриваются как группа ферментов, регулирующих синтез белков, участвующих в репликации ДНК и в процессах клеточного метаболизма. Роль экзорибонуклеаз обычно сводят к чисто пищеварительным функциям. Однако учитывая значение РНК для жизнедеятельности как отдельной клетки, так и всего организма-хозяина, по-видимому, биологическую функцию внеклеточных РНК-аз не следует ограничивать лишь рамками питания, но и, с одной стороны, следует учитывать как фактор патогенности, а с другой стороны, как фактор персистенции, способствующий эволюционной адаптации микроорганизма к изменяющимся условиям окружающей среды, особенно при смене их местообитания.

Широкая распространенность лизоцима в природе привела к появлению у микроорганизмов способности к его разрушению. О.В.Бухариным, Б.Я.Усвяцовым и другими была показана широта распространения этого свойства у бактерий, особенно у грамотри-цательных, являющихся как патогенными, так и условно-патогенными. Был определен и биологический смысл обладания микробами антилизоцимной активностью - "обеспечить' себя дополнительным механизмом выживания, "расчищая" эконишу..." ( О.В.Бухарин, 1987; БЛ.Усвяцов, 1987; О.В.Бухарин, 1990; Б.Я.Усвяцов с соавт., 1990; В.М.Бондаренко с соавт.,1994;).

Обладают этим свойством и изучаемые нами возбудители. Так, 95,8% парагемолитических вибрионов способны инактивиро-

вать лизоцим. Причем, антилизоцимная активность гостальной части популяции У.рагаЬаето1уИси5 в 1,94 раза выше, чем у штаммов внеорганизменной части (М = 8,25 + 1,31 мкг/мл и М = 4,25 + 1,88 мкг/мл соответственно), а 26,7 % паразитических штаммов в состоянии инактивировать 9 мкг/мл и более, то есть больше, чем содержится лизоцима в плазме крови (8,5 мкг/мл). Достаточно высок и коэффициент корреляции между экотопической принадлежностью вибрионов и антилизоцимной активностью (г = 0,662).

Сходно проявление антилизоцимной активности и среди А.ЬуёгорЬИа. Так, 93,8 % штаммов от больных обладают способностью и инактивации 7 и более мкг/мл лизоцима, а из воды и рыбы аналогичной активностью характеризуются только 50 % изоля-тов. Связь между принадлежностью аэромонад к гостальной части популяции и интенсивностью инактивации лизоцима, как и в случае с вибрионами, прямая, хотя и на более низком уровне (г = 0,487).

Лизоцимной активностью ни тот, ни другой виды не обладали.

Биологическая функция интерферонов, вырабатываемых лейкоцитами, фибробластами и лимфоцитами в организме всех позвоночных животных, заключается в иммунорегуляторном влиянии (повышение фагоцитарной активности макрофагов, усиление спонтанной цитотоксичности Т-киллеров и кооперация иммунного ответа). В связи с этим понятно, что наличие у бактерий антиин-терфероновой активности является свойством, существенно влияющим на адаптацию паразита в организме хозяина ( Л.С.Зыкова с соавт., 1990; В.Ю.Соколов, 1990; О.В.Бухарин с со-авт.,1994;).

Как у вибрионов, так и у аэромонад отмечается связь между местом выделения штамма (выделены из испражнений больных с диарейным синдромом) и величиной антиинтерфероновой активности. Различия между видами У.рагаЬаето1у1лси5 и А.Ьус1горЫ1а заключаются в выраженности такой связи. Если для первых коэффициент корреляции невысок (г = 0,398), то у вторых величина связи значительна (г =0,814).

Система комплемента играет важную роль в защите организма-хозяина от агрессии со стороны микроорганизмов за счет различных реакций, в которых он участвует (иммунное прилипание, формирование толерантности, хемотаксические свойства, индукция иммунного ответа, участие в воспалительной реакции, бактерицидное действие, стимуляция фагоцитоза и др.. Те бактерии, которые в состоянии противостоять системе комплемента, безусловно, получают существенные преимущества перед конкурирующей флорой в процессе адаптации их к новым экологическим условиям, в процессе формирования паразитарной системы ( Ю.А.Брудастов, 1990; О.В.Бухарин с соавт., 1992; Н.В.Павлович с соавт.,1996;).

При изучении этого свойства у У.рагаЬаето^киБ отмечалась связь с их обнаружением в испражнениях больных (г = 0,458), а у А.ИусЗгорЫ1а подобной связи не обнаружено (г =-0,227).

Сравнивая полученные данные по дивергенции свойств, являющихся факторами персистенции и (или) патогенности, у вибрионов и аэромонад и связь проявления этих свойств с местом выделения, можно увидеть, что даже у близкородственных бактерий, имеющих сходство по микробиологическим характеристикам, клинической картине вызываемых ими заболеваний, эпидемиологическим особенностям и приверженности к одним и тем же местам

обитания, имеются существенные различия. Так, если для V,рагаЬаето1у^сиэ, относящихся к гостальной части популяции, типично (в порядке убывания информативности): наличие способности к гемолизу эритроцитов (феномен Канагава), высокая (более 4 гем.ед.) антикомплементарная активность, высокая ан-тиинтерфероновая и антилизоцимная активность, более интенсивное усвоение красителя при условии предварительной инкубации штамма при 37°С, а не при 22°С, высокая ДНК-азная активность, наличие лецитиназы, высокая РНК-азная активность и отсутствие липазы, то А.ЬуёгорЫ1а характеризуются не только другим порядком (по мере снижения информативности) свойств, но и подчас иной направленностью этих свойств. Именно для гостальной части популяции аэромонад типично: наличие антиинтерфероновой активности (при разведении препарата в среде инкубации в соотношении 1 : 40), высокая антилизоцимная активность, способность к гемолизу, пониженная активность РНК-аз и повышенная липаз, высокая усвояемость красителя, невысокая антикомплементарная активность и наличие лецитиназы.

При обнаружении в испражениях больного возбудителей са-пронозных инфекций, для которых отсутствуют четкие критерии патогенности, возникает необходимость определения их возможности выступать в роли этиологического агента заболевания. Аналогичная проблема появляется и при выяснении эпидемической опасности объектов окружающей среды, обсемененных бактериями, ведущими сапрофитический образ жизни, но могущими явиться возбудителями инфекций у человека. Обе эти задачи можно свести к вопросу отнесения выделенных штаммов к способны^ образовывать паразитарные системы или нет.

Разрешение этой проблемы возможно на основе множественного, системного анализа, позволяющего учитывать комплекс факторов, влияющих на способность выделенного штамма к образованию паразитарной системы. Так, в настоящей работе была показана зависимость, близкая к функциональной, способности У.рагаЬаето1у1ки8 и А.Ьус1горЫ1а вызывать инфекционные заболевания у человека, характеризующиеся диарейным синдромом, от степени выраженности различных факторов патогенности и (или) персистенции. Например, коэффициент множественной корреляции между девятью вышеперечисленными свойствами бактерий и их отношением к гостальной части популяции для У.рагаЬае-то1уисиз равен 1, а для А.Ьус1горЫ1а - 0,95.

* Выявленная дивергенция популяций вибрионов и аэромонад из различных мест обитания согласуется с принципом экологической детерминации факторов персистенции, выдвинутым О.В.Бухариным в 1992 г., и служит не только инструментом сохранения этих видов, но и обеспечивает устойчивость образуемых ими паразитарных систем, позволяя популяции паразита ."строить свой баланс вирулентности" при контакте с популяцией хозяина (О.В.Бухарин, Б.Я.Усвяцов, 1996; О.В.Бухарин, В.Ю.Литвин, 1997;). Приведенные факты свидетельствуют о том, что для различных бактерий механизмы выживания, при смене места обитания, имеют разное значение в единой стратегии сохранения вида. Кроме того, учет набора факторов патогенности и (или) персистенции позволяет отнести конкретный, отдельно взятый штамм, изучив его свойства, к способным образовывать паразитарные системы или нет.

Распространение бактерий родов Vibrio и Aeromonas в водоемах.

Переход от сапрофитического образа жизни к паразитическому связан не только с адаптивными способностями бактерий или резистентностью организма хозяина, но и с широтой контактов между популяциями потенциального паразита и хозяина. Последнее напрямую зависит от распространенности возбудителя в объектах окружающей среды, являющихся его естественным местом обитания, и активности путей передачи микроба человеку.

Климато-географические и санитарно-гигиенические характеристики дельты Волги способствуют созданию условий, благоприятных для существования и размножения вибриофлоры и аэромонад: обилие рукавов, протоков, ериков с низкими скоростями течения (от 0,2 - 0,5 до 1,2 м/с); донья водотоков песчаные и илово-песчаные; глубина не судоходных протоков-ериков, образующих густую сеть, 0,3 - 1,5 м; поверхностные воды пресные и слабощелочные (рН = 7,8 - 8,2); высокое содержание органических веществ; длительный теплый период года, со средним максимумом температур, приходящимся на июль, составляет 36°С. Все это способствует интенсивному прогреванию водоемов, являющихся основной экологической нишей вибрионов и аэромонад, хозяйственно-бытовые условия жизни населения Астраханской области обеспечивают тесный контакт жителей с такими эпидемически потенциально опасными водоемами.

Кроме того, велико техногенное загрязнение поверхностных вод малопроточных и мелких ериков и рукавов, в которых постоянно отмечается превышение лимитирующих показателей фенолов, аммонийного азота, нитритов, сульфатов. Так, например, по данным комитета экологии, загрязнение ПАВ-ами превышало ПДК в 4-6 раз, а нефтепродуктами достигало 45 ПДК, отмечалось посто-

янное превышение уровня ПДК растворимых форм Са (3 - 8 ПДК), Zn (до 8,5 ПДК), Мп (до 6 ПДК), Fe (до 3 ПДК) и т.д.. И все это на фоне отсутствия экологически безопасной системы утилизации промышленно-бытовых стоков и практике сброса сточных вод на рельеф и в малые водотоки в г.Астрахани.

Настоящие исследования показывают, что именно малые водотоки и являются основным местом обитания вибрионов различных видов и аэромонад. Так, если из основного русла реки Волги не удалось выделить этих микроорганизмов, то обсеменен-ность ериков составляет 68,9 % проб. При этом обсемененность бактериями рода Aeromonas в два раза выше, чем Vibrio (63,3 % и 31,1 % соответственно). Следовательно, именно ерики и рукава Волги обладают наибольшим эпидемическим потенциалом.

При продвижении вибрионов и аэромонад от воды к рыбе по пищевым цепям или в результате тесного контакта биотических и абиотических составляющих водной экосистемы отмечается снижение доли обсемененных объектов. Так, если обсемененность воды вибрионами составляла составляла 31,1 % проб, то рыбы - уже только 12,5 % проб, если обсемененность воды аэромонадами достигала 63,3 % проб, то обсемененность рыбы сократилась до 22 % экземпляров. Связано такое падение контаминации на пути "вода -рыба", возможно с тем, что основной средой обитания этих микроорганизмов является вода и с тем, что только часть их популяций способна эффективно адаптироваться к организму рыб, вступая с ними в различные симбиотические отношения. Следовательно, часть популяций обеих видов, обитающих в организме рыб, обладает относительной устойчивостью симбиотических взаимоотношений микроорганизмов и рыбы. Косвенным подтверждением этого можно считать более высокие (в 13 - 70) раз концентрации виб-

рионов и аэромонад в 100 г. рыбы, чем в 100 мл. воды.

К одной из наиболее вероятных причин более высокой концентрации вибрионов и аэромонад в рыбе, по-видимому, следует отнести весьма существенные преимущества, получаемые микроорганизмами, при переходе к паразитическому образу жизни в сравнении с сапрофитическим. Поскольку в организме хозяина паразит избавляется от стрессового воздействия окружающей среды, полнее, качественнее и с меньшими усилиями удовлетворяет свои питательные потребности, а энергетические затраты могут быть сконцентрированы на репродуктивном процессе (О.В.Бухарин, В.ЮЛитвин, 1997).

Исходя из вышесказанного, логично предположить, что именно рыба обладает более высоким эпидемическим потенциалом. Однако изучение корреляционных связей показывает, что взаимосвязи заболеваемости вибриозами с распространенностью этих бактерий в объектах окружающей среды, равны: для воды -0,782; для рыбы - 0,443. В случае с аэромонадами отмечается та же закономерность, то есть коэффициент корреляции, отражающий связь с распространенностью этих бактерий в воде, равен 0,938, а в рыбе - 0,673.

Наличие таких своеобразных "эпидемиологических ножниц", когда обсемененный в более высокой концентрации объект представляет меньшую эпидемическую опасность логично объясняется только разностью в активности путей передачи, то есть водный путь передачи для заболеваний, этиологически обусловленных вибрионами и аэромонадами, имеет первичное значение, что связано с исключительной важностью воды для жизни человека.

* Заболевания людей вибриозами и аэромонозами теснее связаны с обсемененностью воды водоемов, являющихся основным

местом обитания этих микроорганизмов.

Роль антропогенной нагрузки на открытые водоемы в формировании эпидемически значимых водных бактериальных биоценозов Антропогенная трансформация окружающей среды, приобретшая глобальные масштабы, весьма существенно влияет на состояние природных микробиоценозов, в том числе и водных. С одной стороны, интенсивное загрязняющее давление (органическое и неорганическое) на членов биоценозов изменяет их биологические свойства и нередко эти изменения происходят в сторону усиления персистентных и патогенных характеристик бактерий (повышение устойчивости к сыворотке человека, усиление антилизоцимной, антиинтерфороновой активности и т.д.) (В.П.Платпира, 1987; Л.В.Григорьева, Г.И.Корчак, 1991; О.В. Бухарин с соавт.,1994; И.Н.Безкопыльный, А.А.Тарасюк, 1995; Ь.Б. ТгоиуекЫэ е. а.,1990; и др.). С другой стороны, техногенное загрязнение водоемов создает экстремальные условия существования для бактерий, что приводит к резкому сокращению разнообразия видов и повышению численности видов, характеризующихся более высокой экологической пластичностью. Причем, загрязнение водоемов различными химическими веществами может быть относительно низким и выражаться в концентрациях, не превышающих ПДК.

Кроме того, в связи с самоочищающейся способностью водоемов, незначительное их загрязнение достаточно быстро элиминируется во времени или концентрации загрязняющих веществ резко снижается на протяжении определенного участка водоема и тогда видовое разнообразие, составляющее микробиоценоз, восстанавливается. То есть, на протяжении одного водоема, в местах хронического загрязнения, существуют различной протяженности

участки, микробиоценозы которых весьма существенно отличаются от фонового микробиоценоза реки. Подтверждение этому есть и в настоящих исследованиях, когда было показано, что общая бактериальная обсемененность воды в местах даже незначительного, но постоянного загрязнения, в 4 - 12 раз выше, чем вверх и вниз по течению реки на 100 - 200 метров, а разнообразие видов в местах промышленного загрязнения меньше в 2 раза. Следует отметить и удлинение сроков выживаемости вибрионов и аэромонад в воде с техногенным загрязнением по сравнению с чистой водой на 3 - 5 недель в эксперименте и изменение соотношения видов, являющихся сочленами микробных сообществ.

Сочетанное влияние всех факторов, способствует нарастанию абсолютного и относительного количества вибрионов и аэромонад в одном месте, что приводит к резкому повышению эпидемического потенциала водоема. Причем, не на всем протяжении водоема, а только на его определенных участках, подвергшихся антропогенной трансформации, то есть эпидемический потенциал водоема имеет дискретное распределение.

Эти или подобные им процессы могут происходить не только при непосредственном загрязнении водоема сточными водами, но и тогда, когда явное загрязнение отсутствует. Например, Астраханский Целлюлозно-Картонный комбинат (АЦКК) расположен в некотором удалении от береговой линии, а свои сточные воды сбрасывает в специально отрытые в пустыне пруды испарения. Однако вероятность загрязнения волжской воды весьма высока в силу того, что с одной стороны, почва в данной местности песчаная и легко проницаема для воды, а с другой - это высокое стояние грунтовых вод, имеющих непосредственную связь с рекой. Несмотря на отсутствие прямого загрязнения на участке реки, находящемся под

наиболее вероятным влиянием АЦКК в силу гидрологических особенностей региона, также отмечается нарастание обсемененности воды и сокращение разнообразия видов, как и на участке, находящемся под влиянием судоремонтного предприятия , загрязняющем акваторию реки непосредственно.

* Итак, техногенная трансформация открытых водоемов приводит к изменению водных микробиоценозов, характеризующихся увеличением общего микробного числа, сокращением количества видов и изменением первоначального соотношения членов микробиоценозов (в нашем случае - нарастание доли вибрионов и аэромонад). Прекращение техногенного давления на водоемы приводит к возвращению микробиоценозов к исходному состоянию.

Паразитизм вибрионов и аэромонад, ведущих сапрофитический образ жизни.

В.Д.Тимаков говорил, что "патогенность более широкое понятие, чем паразитизм, а группа патогенных микробов более обширна, чем микробов - паразитов". Микроорганизмы, обитающие в объектах окружающей среды и ведущие сапрофитический образ жизни обладают целым набором различных свойств и факторов, обеспецивающих их сохранение во внешней среде в условиях сосуществования с различными сочленами биоценозов (конкуренция с бактериями, отношения "хищник-жертва" с простейшими и т.д.), а наличие этих факторов не связано с паразитизмом в организме человека (например, способность к выделению лизоцима и антили-зоцимная активность, синтез нуклеодеполимераз, липаз, лецитина-зы, токсинообразование и др.) /В.Т. Тульчинская с соавт.,1978;

A.А.Имшенецкий,1979; О.В.Бухарин, В.Ю.Литвин,1997;

B.Ю.Литвин с соавт.,1998; и др./. В тоже время, многие из них описаны как маркеры и факторы патогенности и персистенции у пато-

генных и условно патогенных бактерий ( Ю.В. Езепчук, 1988; Л.С.Зыкова с соавт.,1990; П.С.Лысов, Ю.К.Рачковская,1991; О.В.Бухарин с соавт.,1996; О.В.Бухарин, В.Ю.Литвин,1997; У.Такес1а а а1.,1985; Н.А.ВегкЬоГГ, А.С.Уша1,1986; В.Ао^а е1 а1.,1991; и др.). Это свидетельствует о том, что те факторы, которые в медицинской микробиологии принято называть факторами па-тогенности играют роль адаптивных факторов, а активность их проявления должна зависеть от места обитания потенциального патогена, что и было показано в настоящем исследовании на примере У.рагаЬаето1уиси8 и А.Ьу(1горЫ1а.

Исходя из концепции случайного паразитизма, выдвинутой В.Ю.Литвиным (1983, 1986, 1988) следует, что микроорганизмы, обитающие в объектах окружающей среды и ведущие сапро-фитический образ жизни, при попадании в организм человека могут, при определенных условиях, переходить к паразитическому существованию. Такое паразитическое существование и является причиной инфекционной патологии человека.

Для бактерий, являющихся возбудителями сапронозов, куда относятся вибрионы и аэромонады, характерно формирование открытой паразитарной системы а, следовательно, паразитизм их носит случайный характер. Это подтверждается тем фактом, что как для вибрионов, так и для аэромонад основным резервуаром являются объекты окружающей среды - в частности, вода открытых водоемов и гидробионты, в них обитающие (Г.В.Гальцова с со-авт.,1994; В.А.Шикулов, 1995; В.Ю.Литвин, 1996; О.В.Бухарин, В.ЮЛитвин, 1997; 11.У.Ьеуу е.а., 1986; У.№зЫка\уа, Т.КлвЫ, 1988; Т.\Уа(Ыгот, А.Цш^Ь, 1991; и др.).

Для того, чтобы микроорганизмы, постоянно обитающие в объектах окружающей среды, могли участвовать в формировании

паразитарной системы "возбудитель-человек", необходимо соблюдение некоторых условий. С одной стороны - это высокие адаптационные возможности микроба, проявляющиеся в быстрой и эффективной его приспособляемости к новым условиям существования при переходе из водной среды обитания (как в нашем случае) в организм человека. Для этого бактерии должны Обладать перси-стентными свойствами. С другой стороны, простое попадание микроорганизма в организм хозяина и приживание его там не означает еще формирования паразитарной сйстемы, поскольку, помимо паразитизма, существуют и другие формы симбиотических взаимоотношений, например, мутуализм и комменсализм. Следовательно, микроорганизм должен обладать патогенностью, то есть потенциальной способностью причинять' организму хозяина определенный вред и вызывать инфекционную болезнь.

Известно, что бактериальная популяция обладает гетерогенностью, являющейся одним из важных условий существования вида, что было доказано многочисленными исследованиями. Учитывая, что жизненный цикл паразита предусматривает смену хозяина, то его экология должна рассматриваться двояко (прежде всего для паразитов, имеющих сапрофитическую фазу): с одной стороны -взаимодействие с хозяином, а с другой - выживание во внешней среде. "В связи с этим факторы патогенности выполняют двойную функцию, обеспечивая выживание паразита как в организме, так и во внешней среде" (О.В.Бухарин, Б.Я.Усвяцов, 1996)..

В настоящей работе показано, что практически все представители вибриофлоры и аэромонад обладают персистентнымн и патогенными свойствами. По-видимому, формирование этих свойств происходит уже в местах их естественного обитания, подобно тому, как и у других микроорганизмов, способных к сапрофитиче-

скому образу жизни, в процессе взаимодействия с составными частями экосистемы. Так, например, поглощение простейшими и выживание части из них приводит к повышению устойчивости микроорганизмов к фагоцитозу макрофагами и к повышению их вирулентности. Подобные поцессы описаны для холерных вибрионов, иерсиний, псевдомонад, легионелл, листерий (В.И.Пушкарева, В.Ю.Литвин,1991; В.Ю.Литвин, В.И.Пушкарева, 1994; В.Ю.Литвин, 1996; Е.П.Дорошенко с соавт.,1996;).

Показано, что выраженность фенотипического проявления факторов персистенции и патогенности у вибрионов и аэромонад, выделенных от больных, существенно отличается от выраженности этих факторов у бактерий, изолированных из объектов окружающей среды. По-видимому, это связано с формированием экотипов, т.е. адаптивных форм, под влиянием изменяющихся условий жизни при смене места обитания (поверхностные водоемы - организм человека), когда в определенных условиях в популяции начинают преобладать клоны, наиболее приспособленные к новому месту обитания.

Количественное изучение и выявление различий в выраженности персистентных и патогенных качеств у представителей двух частей популяции (гостальной и внеорганизменной) имеет как научный интерес, так и чисто прикладное, практическое значение. Например, это позволяет определить степень эпидемической опасности того или иного водоема или выяснить степень изменения этой эпидемической опасности водоема под влиянием, например, промышленного загрязнения и т.д. Это возможно при проведении микробиологического мониторинга за состоянием популяции бактерий. Так, если персистентные и патогенные свойства внеорганизменной части популяции начинают приближаться по своим

значениям к ее гостальной части, то это может свидетельствовать о возрастании эпидемической опасности водоема. Следовательно, наблюдая за свойствами вибрионов и аэромонад, обитающих в объектах окружающей среды, можно предсказать вспышку заболеваемости до ее начала и успеть принять необходимые профилактические меры.

Поскольку, системообразующей связью в элементарной паразитарной системе, состоящей из организма паразита и организма хозяина, является инфекционный процесс (В.Ю.Литвин с со-авт.,1998), то выявление и оценка факторов персистенции и пато-генности позволяет решить вопрос об этиологической причине заболевания. Так, если от больного выделены бактерии, относящиеся к условно патогенным, то комплексное изучение их свойств позволяет с высокой степенью достоверности судить о способности потенциального возбудителя к образованию паразитарной системы, а следовательно и о возможности вызывать заболевание.

ВЫВОДЫ

1. Впервые в России в пресноводном регионе выявлены случаи диарейных инфекций, обусловленных вибрионами, традиционно относящимися к галофильным видам, и показана их связь с пресными поверхностными водоемами.

2. Установлено, что бактерии родов Vibrio и Aeromonas играют существенную роль в структуре диарейных инфекций. В регионе дельты Волги в эпидемический период, приходящийся на летне-осенние месяцы, доля острых кишечных инфекций, обусловленных нехолерными вибрионами, достигает 11,4 %, а вызванных аэромонадами - 23 %, что вполне сопоставимо с шигеллезами и свидетельствует о необходимости включения инфекций данной этиологии в официальные учетные документы и проведения за ни-

ми эпиднадзора.

3. Выявлена и количественно определена обсемененность вибрионами и аэромонадами их основных эпидемически значимых мест обитания (вода малых пресноводных водоемов - 31,1 % и 63,3 % соответственно; пресноводной рыбы различных видов - 12,5 % и 22,0 % соответственно).

4. Впервые проведено комплексное изучение факторов пато-генности и персистенции У.рагаЬаето1у1кш и А.Ьус1горЫ1а и показана зависимость их количественного и качественного выражения от места обнаружения штаммов.

5. Разработан способ определения способности к образованию паразитарных систем У.рагаЬаето^юиэ и А.ЬускорЬПа, основанный на учете комплекса факторов патогенности и (или) персистенции, позволяющий обоснованно судить о значимости конкретного штамма как этиологического агента при изоляции его из испражнений людей, а также об эпидемической опасности объектов окружающей среды, обсемененных этими видами возбудителей.

6. Выявлено влияние техногенного загрязнения воды открытых водоемов, не превышающее предельно допустимых величин, на состояние водных микробиоценозов, выражающееся в сокращении разнообразия видов и в увеличении общей бактериальной обсемененности воды.

7. Показано, что вода открытых водоемов, загрязненная отходами промышленных предприятий, способствует более длительному выживанию микроорганизмов, являющихся возбудителями сапронозных инфекций.

8. Показана сильная корреляционная связь заболеваемости вибриозами и аэромонозами с обсемененностью воды поверхностных водоемов и рыб, в них обитающих, что позволяет регистри-

руемую спорадическую заболеваемость вибрио-аэромонадной этиологии расценивать как обусловленную заражением людей от единого источника.

9. Показано, что различные виды микроорганизмов, характеризующиеся сходством биохимических, тинкториальных, морфологических свойств, являющиеся этиологическим агентом инфекционных заболеваний человека со сходной клинической картиной, эпидемиологическими особенностями и имеющие общую экологическую нишу - обладают специфическим количественным и качественным набором факторов патогенности и персистенции.

10. Способность к паразитизму вибрионов и аэромонад, ведущих сапрофитический образ жизни, обусловлена их персистент-ными и патогенными свойствами, играющими роль адаптивных факторов при смене места обитания.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Полученные результаты, свидетельствующие о значительной роли нехолерных вибрионов и аэромонад в патологии человека, диктуют необходимость эпидемиологического надзора за заболеваниями вибрио-аэромонадной этиологии и проведения контроля обсемененности этими микроорганизмами эпидемически значимых водных объектов и питьевой воды, наряду с другими возбудителями острых кишечных инфекций.

2. Установление факта техногенного формирования локальных микробиоценозов в воде открытых водоемов позволяет рекомендовать изучение водных бактериальных сообществ для целей экологического зондирования.

3. Введение в практику работы бактериологических лабораторий лечебно-профилактических учреждений и территориальных центров санитарно-эпидемиологического надзора, разработанных

нами способов определения способности У.рагаЬаето1уисиз и А.ИуёгорЬПа к паразитизму, позволит обоснованно решать вопрос об установлении этиологической причины острых кишечных инфекций и эпидемической опасности объектов окружающей среды, обсемененных этими микроорганизмами.

4. Математическая модель эпидемического процесса при инфекциях, характеризующихся сезонными колебаниями, может быть получена на основании трансцендентной функции (тригонометрического ряда Фурье), а использование производных аппроксимирующей функции первого и второго порядка, может быть с успехом применено для целей контроля за инфекционной заболеваемостью, так как дает возможность полнее описывать эпидемический процесс, определяя направление и скорость его развития (затухания) в любой момент времени.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. О первых случаях острых кишечных инфекций, вызванных парагемолитическими вибрионами в пресноводном регионе // Казанский мед.журнал.- 1989.- Т.70.- N 3.- С. 170-172 (Соавт.: Н.П.Погорелова, Ю.Ю.Черникова, Т.М.Жигарева).

2. Астраханский филиал Центрального НИИ эпидемиологии МЗ СССР - практическому здравоохранению // Информационное письмо.- Астраханский обл.отдел здравоох.- Астрахань.-1990.- С.8-9 (соавт.: О.В.Денисов, Н.П.Погорелова).

3. Анализ факторов патогенности парагемолитических вибрионов, выделенных от больных и из объектов окружающей среды // Тез.докл. VI Всерос.съ. микробиологов, эпидемиологов и паразитологов. г.Нижний Новгород, 1991.- Москва, 1991.- Т.1.- С.66 (Соавт.: В.С.Степанченко).

4. Санитарно-микробиологическая характеристика воды и рыбы в дельте Волги // Рыбное хозяйство. Информационный пакет. Серия: Аквакультура. Болезни рыб.- Москва.- 1992,- Выпуск I.C.I 3-17 (Соавт.: Н.П.Погорелова, Л.ВЛарцева, И.Е.Смирнова, Т.М.Жигарева, Л.А.Журавлева, Е.Н.Меркина).

5. Isolation of Vibrio parahemolyticus by the mobile growth // 3rd World Congress Foodborne Infections and Intoxications. 16-19 June 1992. Berlin. Proceedings.- 1992,- Vol.1.- P.593-596 (Соавт.: N.P.Pogorelova).

6. Значимость некоторых факторов патогенности парагемо-литических вибрионов // Актуал. вопр. эпидемиологии и инфекционной патологии / Сб.науч.тр.ЦНИИЭ,- Под ред.акад. В.И.Покровского.- Москва, 1993.-С.9-13 (Соавт.: В.С.Степанченко).

7. Микробиологическая оценка загрязнения водных объектов дельты Волги // Гигиена и санитария.- 1993.- N 7.- С.35-38 (Соавт.: Н.П.Погорелова, Л.В.Ларцева).

8. Микробная обсемененность икры рыб осетровых пород // Гигиена и санитария.- 1993.- N П.- С.30-31 (Соавт.: Н.П.Погорелова, Л.А.Журавлева, Л.В.Ларцева).

9. Эколого-эпидемиологические аспекты распространенности Vibrio parahaemolyticus в пресноводном регионе И Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунологии,- 1994,- N 3.- С.49-51 (Соавт.: Н.П.Погорелова, Т.М.Жигарева).

10. Эпидемиологические аспекты патогенности бактерий // Эпидемиология, клиника, диагностика, лечение и профилактика важнейших инфекционных болезней / Материалы конференции.-гг.Тамбов-Астрахань, 1994,- С.32.

11. Определение усвоения красителей микробными клетками // Эпидемиология, клиника, диагностика, лечение и профилактика важнейших инфекционных болезней / Материалы конференции.-гг.Тамбов-Астрахань, 1994.- С.ЗЗ.

12. Оптимизация статистического анализа данных, полученных при исследовании биосубстратов в реакции иммунодиффузии // Эпидемиология, клиника, диагностика, лечение и профилактика важнейших инфекционных болезней / Материалы конференции,-гг.Тамбов-Астрахань, 1994.- С.34-35 (Соавт.: И.Ю.Маринин, И.Г.Макарова, В.С.Степанченко, Р.Р.Ахмерова, А.Е.Спиренкова).

13. Модифицированный микрометод количественного определения лизоцима // Эпидемиология, клиника, диагностика, лечение и профилактика важнейших инфекционных болезней / Материалы конференции,- гг.Тамбов-Астрахань, 1994,- С.141-143 (Соавт.: И.Ю.Маринин, О.В.Каверина, Т.В.Ветлугина).

14. Признаки патогенности парагемолитических вибрионов // Эпидемиология, клиника, диагностика, лечение и профилактика важнейших инфекционных болезней / Материалы конференции.-гг.Тамбов-Астрахань, 1994.- С.155-156 (Соавт.: В.С.Степанченко, И.Ю.Маринин).

15. Вибриофлора и сходные с ними микроорганизмы - этиологическая причина острых кишечных инфекций у людей II Каспий - настоящее и будущее / Тез.докл.международной конф,- Астрахань, 16-17 ноября 1995 г.- Астрахань, 1995.- С.237-238.

16. Значимость вибриофлоры в этиологии острых кишечных инфекций // Идеи Пастера в борьбе с инфекциями / Тез.докл. меж-дунар.симп., посвященного году Пастера,- Санкт-Петербург, 6-10 июня 1995 г.- Инст-т им.Пастера, Санкт-Петербург, Россия,- С.51 (Соавт.: Е.Н.Меркина).