Кто открыл вибрион холеры

Обновлено: 27.03.2024

История изучения холеры. Источники и причины холеры

Cholera - англ., франц., Cholera asiatica - лат, Colera - исп.
Холера - острое инфекционное заболевание, характеризующееся различной степенью обезвоживания вследствие поражения тонкой кишки, потери жидкости и солей и проявляющееся водянистым поносом и рвотой.

Холера относится к карантинным (конвенционным) болезням человека. Поражает в короткие сроки большие группы людей, поэтому ее относят к особо опасным инфекциям.
Холера принесла неисчислимые бедствия человечеству. С древних времен эндемический очаг холеры находится в бассейнах рек Ганга и Брахмапутры в Индии и Бангладеш, откуда она распространялась морскими, сухопутными и караванными путями по всему миру. С 1817 по 1926 г. наблюдались 6 опустошительных пандемий холеры, всякий раз охватывавших Россию, унесших миллионы человеческих жизней. Все 6 пандемий были связаны с Vibrio cholerae asiaticae. Начало 7-й пандемии холеры в 1961 г. с Индонезийских островов совпало с появлением нового варианта холерного вибриона-Vibrio cholerae eltor, который долгое время считали непатогенным.

Особенностью 7-й пандемии холеры было чрезвычайно быстрое распространение ее по многим странам, где холеры давно не было или она не регистрировалась вовсе. К 1965 г. холера достигла Афганистана и Ирана, была завезена в Узбекистан (Хорезмскую область) и Каракалпакию. В 1970 г. возникли крупные эпидемические вспышки холеры на территории СССР в ряде городов Черноморского и Каспийского бассейнов (Одесса, Керчь, Астрахань и др.). По данным ВОЗ, к 1970 г. холерой было охвачено 39 стран. С тех пор встречались единичные случаи завозной холеры Эль-Тор. Эндемических ее очагов на территории России не существует.

холера

Только в 1939 г. впервые была описана вспышка холеры, связанная с этим возбудителем в Индонезии. В 60-е годы XX столетия его окончательно признали возбудителем холеры во время 7-й ее пандемии. Таким образом, было признано, что классический холерный вибрион Коха и холерный вибрион Эль-Тор являются истинными возбудителями холеры. По своим основным морфо-биологическим свойствам они идентичны. Это мелкие, слегка изогнутые палочки, на одном из концов которых имеется длинный жгутик, обеспечивающий подвижность, что используется для идентификации вибриона при лабораторной диагностике. Они грамотрицательные, хорошо окрашиваются анилиновыми красителями и растут на обычных слабощелочных питательных средах; на пептонной воде образуют нежную поверхностную пленку, легко разрушающуюся при встряхивании; они аэробы, биохимически активны, ферментируют многие углеводы, крахмал, при посеве разжижают желатину в виде воронки по ходу укола.

холера

Полагают, что появление нового серовара холерного вибриона создает реальную угрозу эпидемической ситуации, подобной той, которая наблюдалась в начале 7-й пандемии холеры в 1961 г.

Бактерии, не агглютинирующиеся холерной О-сывороткой, относят к НАГ-вибрионам, которые могут вызывать заболевания, сходные с холерой, но отличающиеся от нее рядом клинических особенностей.

Холерные вибрионы хорошо сохраняются при низких температурах и замораживании. Кипячение убивает их через минуту. Возбудитель очень чувствителен к слабым концентрациям соляной кислоты (HCI в разведении 1:100000 убивает вибриона за несколько секунд) и другим кислотам, а также к дезинфицирующим средствам. При содержании остаточного хлора в воде 0,2-0,3 мг/л вибрион погибает в течение нескольких минут. В воде неглубоких водоемов, в иле, в организме гидробионтов (рыбы, земноводные) в теплое время года возможно размножение вибрионов. Эти вибрионы отличаются от возбудителей холеры, выделяемых в эпидемических очагах, меньшей вирулентностью и слабой патогенностью. Допускают, что в естественных условиях возможен обмен генетической информацией между штаммами вибриона, выделяемыми от больных, и свободно живущими вибрионами. Возбудитель холеры чувствителен к тетрациклинам, левомицетину и фторхинолонам.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.


Обзор

Автор
Редактор

Рудольф Вирхоф

Говоря о туберкулезе, мы вспоминаем не только классиков викторианской эпохи, но и палочки Коха, и туберкулин (антиген в реакции Манту), тоже коховский, и постулаты Коха, а вместе с ними и имя выдающегося ученого, человека, для которого туберкулез стал триумфом и трагедией, — Роберта Коха.

Кох родился 11 декабря 1843 года в местечке Клаусталь-Целлерфельд в Нижней Саксонии в семье горного инженера. Роберт оказался очень одаренным ребенком — уже в пять лет он поразил своих родителей тем, что научился самостоятельно читать, рассматривая газеты. В этом же возрасте его отдали в начальную школу, а через три года он уже поступил в гимназию. Кох учился с удовольствием и выказывал явный интерес к биологии. Что, очевидно, и определило его дальнейший выбор: в 1862 году он поступил в Гёттингенский университет, где увлекся медициной. Именно здесь, в Гёттингене, в то время преподавал знаменитый анатом Якоб Генле, труды которого были первыми ласточками в области микробиологии. Возможно, именно его лекции пробудили у юного Коха интерес к исследованиям микробов как возбудителей различных заболеваний.

В 1866 году Роберт Кох получает степень доктора медицины и в течение полугода работает в знаменитой берлинской клинике Шарите — под руководством великого Рудольфа Вирхова. Кстати, именно Вирхов будет регулярно подвергать критике микробную теорию Коха, противиться распространению его открытий и даже мешать карьере. Поначалу Вирхов вообще прямо говорил ученику, чтобы тот не тратил попусту времени на ерунду и занимался лечением людей.

Но уже в следующем году Кох женится на Эмме Фрац и получает место в больнице в Гамбурге. Еще два года молодая семья переезжает из города в город, пока наконец не оседает в Раквице, где Кох устраивается в местную лечебницу для душевнобольных. Но, кажется, размеренная жизнь совсем не для него. Несмотря на сильную близорукость, Кох сдает экзамен на военного врача и отбывает в полевые госпитали начавшейся в 1870 году Франко-прусской войны, где сталкивается не столько с хирургической практикой, сколько с молниеносно распространяющимися в окопах холерой и брюшным тифом.

Бактерии сибирской язвы

Правда, это Коха не удовлетворило. Он хотел также проверить, может ли сибирская язва передаваться без непосредственного контакта с заболевшим скотом. Роберт получает чистые культуры бактерий и тщательно их изучает, подробно зарисовывая и описывая процесс размножения Bacillus anthracis, попутно отмечая их уникальную способность пережидать неблагоприятные условия.

От открытия к применению: Bacillus anthracis и биотерроризм

Начнем с того, что общемировое название сибирской язвы — антракс (от греч. anthrakos — уголь: струп от сибиреязвенных карбункулов угольно-черный). Но существуют и специфические региональные наименования. У нас заболевание назвали так потому, что его вспышки фиксировались преимущественно в Сибири.

Bacillus anthracis — первая бактерия с доказанной болезнетворностью. Однако до Коха каким только не представляли возбудителя антракса. Знаменитый Карл Линней, например, в 1758 обвинил во всём дьявольскую бестию (Furia infernalis) — нитевидного червя с шипами на теле (младшего братишку Чупакабры так и не нашли). В середине XIX в. как минимум трое видели странные палочки в крови больных, но показать причинную связь с болезнью не смогли. Русский врач С.С. Андреевский путем самозаражения доказал возможность передачи сибирской язвы от животных людям, причем выжил и даже занял пост астраханского губернатора. Кох же не только выделил чистые культуры, фиксировал и окрасил для микроскопии эти грамположительные бациллы, но и точно описал их жизненный цикл. А это уже базис для разработки профилактических мер, а далее — вакцинации (здесь преуспел Пастер) и лечения.

Применение бактерий антракса с террористическими целями

Редакция.

Микобактерии туберкулеза

Холерный вибрион

24 марта 1882 года Кох представил свои выводы на ежемесячной встрече Общества физиологов в Берлине (опять же, злокозненный Вирхов не дал выступить Коху на широком собрании берлинских медиков), по-настоящему ошарашив коллег, которые не могли не только аргументированно апеллировать, но и аплодировать.

Но Роберт Кох не остался почивать на лаврах. Он уезжает в правительственную научную экспедицию в Египет и Индию, где охотится за возбудителем холеры. И находит его — он выделяет микроб, который называет холерным вибрионом (рис. 5). Это открытие принесло ему не только дополнительную популярность, но и премию в 100 тысяч немецких марок.

Интересно, что семнадцать лет спустя именно этот эффект туберкулина позволил применить его для туберкулиновой пробы — теста, диагностирующего туберкулез. Его разработал австрийский педиатр, ассистент иммунолога-нобелиата Пауля Эрлиха, Клеменс Пирке.

Клеменс фон Пиркé

Тем не менее, карьера Коха продолжает продвигаться. Ему присуждают звание врача 1-го класса и почетного гражданина Берлина. Спустя год он становится директором вновь созданного Института гигиены в Берлине и профессором гигиены в Берлинском университете.

И снова исследовательская жилка (и чувство вины, и желание реванша) не дает жить Роберту Коху спокойно. В 1896 году он отправляется в Южную Африку, чтобы изучать происхождение чумы крупного рогатого скота. И хотя ему не удалось определить причину чумы, он смог локализовать вспышки этого заболевания, делая здоровым животным инъекции препарата желчи зараженных. Затем Кох исследует в Африке и Индии малярию, лихорадку Черной Воды, сонную болезнь у крупного рогатого скота и лошадей. Результаты своей титанической работы он публикует в 1898 году после возвращения в Германию.

Дома он продолжает исследования и в 1901 году на Международном конгрессе по туберкулезу в Лондоне делает заявление, порождающее в научных кругах много споров: бациллы человеческого и коровьего туберкулеза различаются. Ученого подвергли критике, но время показало, что он был прав (кстати, это тоже было предметом спора Коха и Беринга, и тут уже ошибался Беринг; сейчас известно, что туберкулез у животных и человека могут иногда вызывать другие, близкородственные M. tuberculosis, виды микобактерий, способные преодолевать межвидовой барьер).

Мавзолей Коха

Рисунок 7. Мавзолей Коха, совмещенный с музеем, в Институте Роберта Коха в Берлине. В мире есть несколько памятников Р. Коху, а на 100-летний юбилей той самой, коховской, Нобелевской премии немцы выпустили марку с портретом их великого соотечественника, а Европейская академия естественных наук учредила медаль Коха, которая вручается лучшим врачам и биологам.


Холера. Болезнь, описание которой давал еще легендарный Гиппократ. К настоящему времени насчитывается 7 случаев пандемии этого заболевания, последний из которых завершился в 1975 году.

В середине XIX века эпидемия холеры разразилась в Европе, в частности, в России. Основные средства борьбы были известны – жёсткий санитарно-гигиенический контроль, изоляция заболевших, хинин как лекарство, но все-таки это были, так сказать, оборонные защитные меры. А попытки изобрести действенную вакцину против Vibrio cholerae, возбудителя этой кишечной инфекции, успеха не имели.

Лучшие умы микробиологии и вирусологии – Пастер, Кох, видные ученые, работавшие в их командах, бились над проблемой. Так, в начале 1883 года холера появилась в Египте. Туда прибыли 2 конкурирующие команды – французская и немецкая. Несмотря на обилие материала для постановки опытов, все попытки превентивного заражения животных с тем, чтобы у них выработался иммунитет, оказались безрезультатными. Более того, в сентябре того же года в Египте скончался видный ученый из команды Пастера – Луи Тюилье. Эта потеря вызвала шок и депрессию в стане французов.

А немцы, между тем, перебравшись из Египта в Индию, где также началась вспышка холеры, казалось, достигли результата. Коху удалось обнаружить микроб, который содержался исключительно в кишечнике заболевших людей. По внешнему виду похожий на запятую и названный Кохом возбудителем холеры, микроб, однако, не был нейтрализован. Коху не удалось выделить ослабленный штамм этого возбудителя, чтобы провести эффективную вакцинацию подопытных животных. Ни одна особь не заразилась и не переболела холерой. Но, благодаря журналистам, желаемо было выдано за действительное. Весть о победе немецкой школы микробиологии облетела весь мир. Кох удостоился аудиенции у германского императора, получил денежную выплату в огромную сумму – 100 тысяч марок! Его стали называть первооткрывателем возбудителя холеры.

Хотя справедливость требует назвать другое имя: итальянский ученый Филиппо Пачини. Еще в 1854 году он описал бактерии, выявленные Кохом спустя 30 лет. Однако исследования итальянца остались незамеченными. Что говорить, и сам Роберт Кох, что называется, не с первой попытки пришел к правильному выводу. Еще в 1866 году он описал эти бактерии холеры в ходе патологоанатомических исследований жертв эпидемии, но не сделал выводов из своих же наблюдений. Это не говоря уже о том, что первая действенная вакцина от холеры была предложена российским ученым Владимиром Хавкиным. Но об этом – в следующий раз.

Есть таблетки, как конфетки: о победе над полиомиелитом

Полиомиелит. Крайне опасное вирусное инфекционное заболевание. Поражает организмы детей и приводит к параличу спинного мозга за счет заражения серого вещества полиовирусом. Как и многие другие вирусные заболевания, известно с давних времен.

Грипп. Острое инфекционное заболевание дыхательных путей. Из разряда ОРВИ. Особая примета гриппа – распространяется в виде сезонных эпидемиологических вспышек. Особое коварство болезни – вирус постоянно мутирует, изменяется, совершает, медицинским языком говоря, антигенный дрейф, или антигенные сдвиги. Поэтому неправильно говорить, что человеческий организм восприимчив к гриппу по определению, нет; этот вирус как раз вызывает у человека стойкий иммунитет.

Болезнь войны: как бороться с тифом

Владимир Хавкин – создатель вакцины против холеры

Холера. В середине и второй половине XIX века эпидемии этой болезни угрожающе часто начали происходить не только в Азии, но и в Европе.

Сибирская язва. Особо опасное инфекционное заболевание диких и домашних животных, а также человека. Возбудителем ее является спорообразующая бактерия Bacillus anthracis – сибиреязвенная палочка. Впервые в чистую культуру лабораторным путем она была выделена в 1877 году выдающимся немецким врачом-микробиологом Робертом Кохом.


Обзор

Смерть как душитель, 1851 (Death as a Strangler, 1851) Альфред Ретель.

Автор
Редакторы


Партнер номинации — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.

Как все начиналось

В 1815 году проснулся вулкан Тамбора в Индонезии — его извержение стало самым крупным в истории всего человечества [1]. Общее количество энергии, вышедшей в атмосферу Земли в тот момент составило примерно 840·10 17 Дж или 20 Гт ТНТ (килотонн в тротиловом эквиваленте — единица мощности взрыва, которая соответствует по энергии взрыву тысячи тонн 2,4,6-тринитротолуола). Для наглядности представьте, что созданное человеком смертельное ядерное оружие, Царь-Бомба, выделила только 2,4·10 17 Дж (58 Мт ТНТ) [2].

Извержение вулкана Тамбора

Рисунок 1. Извержение вулкана Тамбора в сравнении с другими крупными извержениями.

Холерный вибрион

Рисунок 2. Холерный вибрион.

Чтобы стать страшным сном для всего человечества, бактерии была необходима мутация, которая позволила бы ей выживать в кислотной среде желудка человека, закрепляться в кишечнике и передаваться следующим носителям.

Постепенное знакомство местного населения Сундарбана с холерным вибрионом привело к развитию у последнего длинных жгутиков, с помощью которых теперь бактерия могла собираться в колонии и закреплять свои позиции в кишечнике человека [7].

Однако этого мало: холера так и оставалась зоонозом до определенного момента — до пробуждения вулкана Тамбора. Охватившая мир вулканическая зима затронула и планктон, погубив огромное количество рачков-копепод, и бактерии пришлось выживать без обычной для себя пищи. Извержение стало толчком к возникновению новых мутаций у холерного вибриона и положило начало развитию новой эпидемии [6].

Смертность от обновленного холерного вибриона без лечения достигала более 20%, и заражаемость была чрезвычайна высока: достаточно было капли воды с бактерией, немытых продуктов, грязных рук или контакта с вещью больного, чтобы подхватить холеру [7].

1817–1824 гг. — первая эпидемия, больше сконцентрировалась на Азии;
1826–1837 гг. — вторая эпидемия, холерный вибрион достигает Европы и Америки;
1846–1860 гг. — третья эпидемия, захват всей Северной Африки и Америки;
1863–1875 гг. — четвертая эпидемия, возрастает скорость распространения из-за Суэцкого канала;
1881–1896 гг. — пятая эпидемия, холера встречается теперь и в Южной Америке;
1899–1923 гг. — шестая эпидемия, холера становится пандемией, встречаясь на всех континентах, кроме Антарктиды;
1961 г. – наше время — седьмая пандемия холеры.

Первая попытка захвата мира

Первая эпидемия началась в 1817 году в Индии и практически не вышла за ее пределы. Британская Ост-Индская компания в срочном порядке объявила карантин и смогла отсрочить катастрофу на время: был введен запрет на перемещения кораблей из этой области и остановлено паломничество в Мекку [9].

Полной изоляции достичь было практически невозможно отчасти из-за бессимптомного протекания заболевания у некоторых людей, хотя они продолжали оставаться носителями холеры [10].

Первая волна Россию почти не задела, хотя в 1817 году холерный корабль прибыл в Астрахань. Местные врачи смогли не только не дать распространиться болезни по России, но и выходили большинство заболевших моряков. Правда, не понимая механизма распространения, врачи на всякий случай запретили продажу арбузов, но на общую картину это не повлияло [11].

Пережитая более-менее успешно первая волна 1817–1824 гг. не означала, что люди поняли, как лечить холеру. Наоборот, во время второй пандемии, разразившейся в 1826–1837 гг., смертность возросла почти в 2 раза в связи с используемыми методами лечения [11], о спорности которых мы поговорим дальше.

Увеличение масштабов

Вместо того чтобы предоставить заболевшему доступ к чистой воде, больному давали рвотное (чтобы вся желчь вышла наверняка) и проводили кровопускание. В некоторых больницах сверх этого бедным больным прописывали ртутные соли как лекарство, так что если человек имел неосторожность выжить после столь интенсивного лечения, то накопленная ртуть в почках не позволяла его назвать здоровым [12].

На этом фоне иронично успешными оказываются гомеопатические больницы, которые давали разведенные в невероятных дозах с водой (просто воду, другими словами) лекарства и обматывали своих пациентов мокрыми полотенцами. Выживаемость холерных больных у гомеопатов была в 5–8 раз выше, чем в классических медицинских учреждениях [11]. Но медицинское сообщество не поверило их результатам (рис. 3), так как тогда точно установить, холеру ли лечили гомеопаты или дизентерию, можно было только по предсмертным судорогам [13]. Так что получилась история, как с ведьмами: девушка выплыла — ведьма, утонула — к сожалению, мы ошиблись. Пациент умер — холера, плохо его лечили, а если выжил — так это и не холера была, а что-то попроще.

Манекен с головой скелета, изображающий холеру

Рисунок 3. Группа врачей выставляет напоказ манекена с головой скелета, изображающего холеру: люди с криком бегут от него, 1832 г. Художник — Генри Хит.

С той стороны постучали

Устоявшаяся и несменяемая две тысячи лет позиция в медицине отразилась на многих европейских странах в их неоднозначных методах спасения от холеры. Во всем происходящем абсурде особо отличились французы: в Париже решили победить холеру танцами [7].

Холерные маскарады не останавливались, даже если кто-то умирал в процессе: человека уносили из зала специально подготовленные люди, и танцы смерти продолжались на испачканных испражнениями больных и умирающих полах [14].

Однако точно ли умер человек — был вопрос спорный. Холера воплотила в реальность страх многих оказаться погребенным заживо: из-за большого количества умирающих в день человека, предельно обезвоженного, без дыхания и сердцебиения после тяжелейших судорог, отправляли сразу на кладбище. Если повезло, то очнувшегося человека слышали и успевали откопать, но сколько погибло заживо погребенными, мы никогда не узнаем [7], [14].

Рисунок 4. Схема гроба с колокольчиком.

И холера действительно не делила мир на бедных и богатых — болели все. Хотя иногда случалось, что элита общества страдала больше: в Америке успешные жители городов, которые не употребляли ничего крепче коктейлей, оказывались более подверженными заболеванию холерой, чем простые английские колониальные офицеры, пьющие чистый джин. Несмотря на свою опасность, холерный вибрион легко погибает от кипячения, кислоты и алкоголя крепче 15 градусов [11], [15].

В 1846–1860 гг. уже в период третьей холерной эпидемии в России смертность значительно упала благодаря распространению культуры чаепития (рис. 5): кипяченая вода и обильное питье уменьшили число погибших в 8 раз. Солдатам в период холерных эпидемий специально выдавался чай, хотя по довольствию он не полагался [11], [16].

Рисунок 5. Борьба с холерой с помощью крестов и горячего чая в Санкт-Петербурге во время эпидемии холеры в России. 3 октября 1908 г.

В Америке пытались тоже ввести чайные традиции, но, на удивление, это не дало результатов. Объяснение этого явления заключалось в особенности питья чая американцами — почти всегда только с молоком, а нечистые на руку торговцы его обычно разбавляли сырой водой. Непонимание того, как все же распространяется болезнь, все еще значительно тормозило развитие профилактики заболевания [11].

Все не так просто

К сожалению, то, что холерный вибрион распространяется с водой и фекалиями, отрицалось научным сообществом долгие годы, как и игнорировалось открытие причины заболевания — бактерий.

В первый раз холерный вибрион был найден в 1854 году Филиппом Пачини, но царившая в медицине теория миазмов не дала ему возможность поделиться своим исследованием — его открытие проигнорировали [17]. Та самая миазматическая теория была предложена еще Гиппократом в четвертом веке до нашей эры, и ее влияние на медицинское сообщество продержалось почти до конца XIX века. Миазмы в этой парадигме — это ядовитый пар или туман, появившийся в результате разложения органики и вызывающий всевозможные заболевания. Таким образом, инфекция, по данной теории, не могла передаваться от человеку к человеку, а была результатом загрязненного воздуха [18].

Спустя 30 лет в 1883 году ученый Роберт Кох переоткрыл холерный вибрион, но его результатам не поверил на тот момент чрезвычайно авторитетный врач Макс фон Петтенкофер, следовавший принципам теории миазмов. Он провел свой опыт-опровержение, выпив вместе с коллегами воду с этими бактериями, и по необъяснимым причинам никто из них не заболел [17].

С сопротивлением общества столкнулся и выдающийся английский врач Джон Сноу, много лет споривший с медицинским сообществом о причинах заражения холерой в Лондоне (рис. 6). В 1850-е британскую столицу сложно было назвать приятным местом: сгнившие остатки туш, грязные сточные воды, химикаты и другие отходы производств — все оказывалось в реке Темзе, воды которой местные жители использовали для бытовых нужд. Такой подход привел к Великому Зловонию в 1858 году и позволял болезни успешно распространяться по всему городу. Доводы Джона Сноу о связи воды и холеры заглушались статусом более авторитетных докторов и главенством в медицине теории миазмов. Для доказательства своей правоты ему пришлось провести целое детективное расследование, чтобы отследить, где именно заболевшие брали воду и из какой питьевой колонки. Он кропотливо создавал целую карту распространения холеры в городе, опрашивал заболевших и собирал статистику летальных исходов. Каким бы ни был тяжелым и продолжительным процесс поиска доказательств, настойчивый доктор смог убедить в свя́зи зараженных холерой с питьевыми источниками как политиков, так и своих коллег. Джон Сноу не остановил холеру, но он смог положить начало реформе сточных канав. Однако и этот исход событий вполне можно назвать успешным для спасения Лондона от холеры [19].

Сатирическая иллюстрация загрязненной реки Темзы

Рисунок 6. Сатирическая иллюстрация загрязненной реки Темзы Джорджа Крукшенка, 1832 год.

Таким образом, к началу 20-х годов XX века холера начала отступать из-за профилактики посредством вакцинации, перестроенных канализаций и измененного отношения к питьевой воде. В больницах стали применять физиологические и солевые растворы, действие которых отрицалось долгое время. Они помогали восстановить водно-солевой баланс у пациентов и значительно увеличивали их шансы на выживание. Холера теперь была проблемой только в том случае, если не были приняты вовремя карантинные меры или же у государства не оказывалось средств на вакцинацию и организацию доступа к чистой питьевой воде [11].

Неисчезнувшая болезнь

Заболеть холерой в XXI веке кажется нелепым, но все же она никуда от нас не делась. В мире сейчас, по данным ВОЗ, идет седьмая пандемия холеры, которая началась в 1961 г. в Южной Азии, в 1971-ом распространилась на Африку, а в 1991 г. — на Америку. Сегодня ВОЗ утверждает, что ежегодно происходит в среднем 2,86 миллиона случаев заболевания холерой и 95 тысяч из них — с летальными исходами [22].

Холера осталась не только в бедных странах: в 2001 году случилась вспышка заболевания в Казани. Жители купались в озере рядом с городом, в которое попали канализационные стоки из-за поломки оборудования. Эпидемию удалось остановить, но кто именно принес заболевание в город — неизвестно, и нельзя уверенно заявить, что больше такого не повторится [23].

Так или иначе, мир движется вперед, пандемии случаются с нами время от времени, и какие-то наши убеждения о сегодняшних болезнях и поступки будут смешить следующие поколения. Понадеемся, что мы все же сможем вынести какие-то уроки из ошибок наших предшественников и будем мыть руки перед едой. И еще кипятить воду. На всякий случай.

Холера, которую вызывает холерный вибрион, входит в список самых опасных болезней человечества. Она известна издревле, протекает в виде эпидемий и уносит миллионы жизней. Очагом холеры была Индия – идеальный по температуре и влажности для бактерии Vibriocholera климат. Специфика региона – высокая плотность населения при низкой санитарно-гигиенической культуре, загрязнении водоемов фекалиями, использовании инфицированной воды в пищу – объясняет факт развития инфекции в данном месте. Как и другие инфекционные болезни, холеру изучают микробиологическими методами.

История обнаружения микроба

Холера с древних времен известна человечеству. Ее упоминал в своих работах Гиппократ, а первое научное описание эпидемии холеры сделал португальский врач Гарсиа дель Хуэрто в 1563 г. (Индия, Гоа).

Открытие холерного вибриона

Возбудитель холеры: виды и значения

С развитием микробиологии ученые выявили причину холеры. Ею оказался микроорганизм, согласно принятой классификации, относящийся к царству прокариотов, типу Протеобактерий, порядку Vibrionales, семейству Vibrionaceae, роду Vibrio и виду Vibriocholera – холерный вибрион.

Холерный вибрион (латинское название Vibriocholera) – слабоизогнутая грамотрицательная палочка с выраженным полиморфизмом, определяющим ее морфологическую изменчивость. Бактерия очень подвижна (монотрих), не образует споры и капсулы. Возбудитель холеры относится к группе хемоорганогетеротрофов и является факультативным анаэробом.

По разновидности штаммов бактерий, входящих в О1, биовары подразделяют на:

  • классическую холеру с типичным протеканием заболевания;
  • биотип холерного вибриона Эль-Тор, для которого характерно легкое и нетипичное протекание болезни.

Биотипы серогруппы О1 по наличию в составе фракций А, В и С разделяют на три серовара (серотипа):

  • Огава содержит фракцию В;
  • Инаби– фракцию С;
  • Хикодзима – носитель фракций А, В и С.

Серовар Хикодзима не является общепризнанным, и его наличие оспаривается рядом ученых. Термостабильный Н-антиген (жгутиковый) вибрионов холеры является общим для всех серотипов. Бактерии холеры, входящие в серогруппы non О1, способны вызвать диарею различной тяжести, вплоть до летального исхода.

Возбудитель холеры

Строение

Морфология холерного вибриона описывает строение и форму бактерии. Бактерия Vibriocholera под микроскопом выглядит как прямая или изогнутая палочка с одним жгутиком, длина которого значительно превышает размеры самого вибриона (1,5/4 х 0,2/04 мкм). В стационарной фазе роста (старая культура) вибрион имеет инволюционные формы:

  • нитевидные;
  • спиралевидные;
  • колбовидные;
  • кокковидные.

При воздействии пенициллина бактерия образует фильтрующиеся формы. На свежих средах, при пересеве, Vibriocholera возвращается к первоначальному виду изогнутой палочки.

Жизненный цикл и питание

Возбудитель холеры относят к факультативным анаэробам, но лучший рост бактерий происходит при аэробных условиях. По типу питания бактерию Vibriocholera относят к хемоорганотрофам с типичными окислительными и бродильными типами метаболизма. Хемотрофы получают энергию из окислительно-восстановительных (ОВ) процессов и, как многие другие патогенные микроорганизмы, не зависят от солнечной энергии. Холерный вибрион является факультативным анаэробом, то есть процессы окисления-восстановления происходят без участия кислорода по типу брожения.

Органотрофы в ОВ-реакциях взаимодействуют с органическими соединениями, расщепляя их на более простые и устойчивые соединения. Чаще всего донорами в ОВ-процессах являются сахара, жиры и аминокислоты. В пищевой цепочке возбудитель холеры является консументом – он использует уже готовые органические соединения, но не способен разложить их до простейших неорганических составляющих.

Гетеротрофы, к которым относится бактерия холеры, получает необходимый для жизнедеятельности клетки углерод из имеющихся органических соединений. Она не способна усваивать его из углекислого газа. Все гетеротрофы делятся на такие группы:

  • симбионты – взаимовыгодно сосуществующие с другим видом;
  • паразиты – бактерии, к которым относится холерный вибрион, живущие за счет хозяина и приносящие ему вред;
  • сапрофиты – микроорганизмы, использующие для питания мертвую органику.

Путь вибриона в организме

Бактерии холеры попадают в организм человека из окружающей среды вместе с водой и пищей. В желудке большая часть микроорганизмов погибает под воздействием соляной кислоты. Возбудители холеры, преодолевшие кислотный барьер желудка, проникают в тонкий кишечник. Щелочная среда кишечника благоприятна для жизнедеятельности вибрионов. Микроорганизмы прикрепляются к слизистой оболочке кишечника. Вибрион не проникает внутрь клеток кишечника – он остается снаружи.

Пути проникновения в организм

В процессе жизнедеятельности холерные вибрионы выделяют специфический токсин СТХ, взаимодействие которого с клеточной оболочкой вызывает функциональные нарушения. Внутри клетки происходит нарушение обмена таких веществ, как натрий и хлор, следствием чего является выделение растворенных солей в просвет кишечника и быстрое обезвоживание организма. Обезвоженные клетки слизистой кишечника быстро погибают и выводятся из организма вместе с бактериями – возбудителями заболевания.

Биохимические свойства

Возбудитель холеры обладает высокой биохимической активностью. Сахаролитические свойства:

  • сбраживают глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннит до кислоты;
  • не окисляют арабинозу, инулин, инозит.
  • разжижают желатин;
  • вызывают свертываемость плазмы крови кролика;
  • гидролизуют казеин;
  • разжижают свернувшееся молоко;
  • расщепляют белковые соединения до аммиака и индола;
  • нитраты восстанавливают в нитриты;
  • не образуют сероводород.

Холерный вибрион продуцирует оксидазу, которая является катализатором ОВ-процессов в клетке.

Устойчивость

Для бактерии Vibriocholerae окружающая среда не является благоприятной – воздействие прямых солнечных лучей или высушивание для микроорганизма губительно. Высокие температуры возбудитель холеры тоже не переносит:

  • при 60°С он погибает в течение 5 минут;
  • при 100°С практически мгновенно.

Заражение холерой

Низкие температуры и замораживание для холерного вибриона не критичны, он способен несколько дней сохранять свою жизнеспособность даже вмороженным в лед. Кислая среда для бактерии холеры губительна. В растворе серной кислоты даже крайне разбавленной концентрации (1:10000) вибрион холеры погибает за несколько секунд. Щелочная среда (как в кишечнике, где микроорганизмы обитают) и высокие концентрации солей для Vibriocholerae являются вполне благоприятными.

Антигенная структура

Вибрион холеры содержит 2 антигена:

  • Н – жгутиковый термолабильный, неспецифический, общий для всех вибрионов;
  • О – соматический термостабильный, обладает видовой специфичностью, делит вибрионы на 140 серогрупп. Так, биовары Vibriocholerae классической холеры и биотип Эль-тор относятся к подгруппе О1.

Подгруппа О1, в зависимости от входящей в состав фракции А, И и С, делится на 3 серовара:

У носителей и больных обнаружили подобные холерному вибриону формы, не обладающие антигенами О и Н. Их назвали НАГ-вибрионами, и достаточно часто выделяют из различных объектов окружающей среды, в частности, из воды.

Патогенность

Холерный вибрион попадает в организм человека и в большей части гибнет в желудке с его кислой средой. Вибрионы, проскочившие желудок, попадают в тонкий кишечник, где среда щелочная. В нем бактерии холеры проникают через слизистую оболочку стенок и прикрепляются к энтероцитам.

Основной фактор патогенности бактерии холеры – это секреция белковых эндо- и экзотоксинов. К экзотоксинам относится холероген, состоящий из двух субъединиц (А и В) и являющийся функциональным блокатором. Субъединица А является источником токсических свойств. Она провоцирует выработку аденилатциклазы, что приводит к нарушению водно-солевого баланса, выведению солей натрия и хлора и быстрому обезвоживанию организма больного. Субъединица В вырабатывает эндотоксин, который входит в состав клеточной стенки и защищает вибрион холеры от фагоцитов.

Тинкториальные свойства холерного вибриона

Являясь грамотрицательными микроорганизмами, бактерии холеры окрашиваются по Граму в красный цвет.

Токсины

В процессе жизнедеятельности холерный вибрион продуцирует два вида токсинов:

  • экзотоксин холероген, обладает ярко выраженным энтеротоксическим действием;
  • эндотоксин.

Возбудители холеры в организме человека продуцируют фибринолизин, коллагеназу, лерициназу, муциназу, нейраминедазу, которые называют ферментами агрессии.

Выращивание и лабораторная диагностика

Посев бактерий

Вибрионы Vibriocholera являются факультативными анаэробами, они хорошо растут на щелочных средах с pH от 7,3 до 8,7.

  1. Плотные среды. При культивировании холерных вибрионов на плотных средах получаются дискообразные колонии с ровными краями, почти прозрачные, с легким голубым оттенком.
  2. Желатин. Выращенные на желатине вибрионы формируют зернистые прозрачные колонии, под микроскопом напоминают битые стекла.
  3. Щелочной бульон. На пептонной воде и щелочном бульоне выращивают холерный вибрион в виде пленки. Бактерии Vibriocholera вызывают острую карантинную инфекцию, и требования к забору материала для лабораторных исследований учитывают возможную высокую заразность образцов. С учетом этого бактериологические исследования образцов с подозрением на холеру следует проводить только в режимных лабораториях, укомплектованных специально обученным персоналом.

Лабораторная диагностика образцов проводится следующими методами:

  • бактериоскопический;
  • бактериологический;
  • серологический.

Бактериологические исследования проводят поэтапно, с максимально короткими интервалами между анализами. Данные исследования проводятся в режиме круглосуточной работы.

  1. Этап 1. Делается посев исследуемого материала на пептонной воде 1%; пептонной воде 1% с теллуритом калия; щелочном МПА; селективной среде.
  2. Этап 2. Спустя 7-8 ч. после посева изучают рост микроорганизмов образца. Интенсивно растущие в щелочной среде холерные вибрионы опережают сопутствующую микрофлору и образуют на поверхности нежно-голубую прозрачную пленку. Полученную пленку, для дальнейшего накопления микроорганизмов, засевают на пептонную воду 1% и щелочной агар. Также проводят реакцию с диагностической сывороткой.
  3. Этап 3. Посевы выдерживают в термостатах 12-14 ч. С полученными микроорганизмами проводят реакцию агглютинации с использованием О-сыворотки. При положительном результате полученный материал высевают на среду (чаще всего полиуглеводную), содержащую 2-3 сахара для получения чистой культуры. На этом этапе, спустя 48 ч. с момента получения образца для исследования, выдается ответ о наличии вибриона холеры в исследуемом образце.
  4. Этап 4. Материал термостатируется в течении 12-14 ч. За счет расщепления сахаров цвет столбика изменяется. Проводят идентификацию культуры по характерным морфологическим, антигенным и другим свойствам. На данном этапе проводят дифференциацию классической холеры и Эль-Тора. Для чего используют рот-тест, пестрый ряд Гисса, реакцию Фогеса-Проскауэра, гексминовый тест и другие специфические методики. Спустя 60 ч. после начала исследований определяется вирулентность изучаемых образцов.

Диагностика холеры

Лабораторная диагностика позволяет выявить возбудителя болезни и назначить больному соответствующее лечение

  1. Реакция агглютинации культуры холерного вибриона, выращенной на агаре в течение 5 часов, и сыворотки больного.
  2. Применение ИФА-методов для обнаружения копроантител.

Существуют ускоренные методы, к которым относятся:

  • исследование реакций микроагглютинации и иммобилизации вибрионов с противохолерной О-сывороткой на фазовоконтрастном микроскопе;
  • иммунофлюоресцентный метод;
  • ПЦР-диагностика.

Эпидемиология

Холерный вибрион вызывает острую кишечную инфекцию, а единственным источником инфекции в природе может быть только больной человек или бактерионоситель. Животные не болеют холерой, а при искусственном заражении сразу погибают.

При биоваре холеры Эль-Тор возможно продолжительное вибрионосительство, кроме того, заболевание протекает по атипическим формам, затрудняя своевременную диагностику и способствуя распространению инфекции.

Инфекция может попадать в организм человека по следующим путям заражения:

  • водный – при употреблении или использовании в хозяйственных целях инфицированной воды;
  • пищевой – с инфицированными продуктами (молоко, моллюски, рыба);
  • контактный – через предметы или прямой контакт с больным;
  • смешанный – представляет сочетание предыдущих путей заражения.

Заразиться холерой воздушно-капельным путем через органы дыхания маловероятно.

Особенности болезни

Заболевание относится к особо опасным заболеваниям с высокой восприимчивостью. Чаще всего распространяется в форме эпидемий. Скрытый (инкубационный) период может длиться от нескольких часов до 5 суток. У человека заболевание может протекать от стертой до тяжелой формы с летальным исходом через сутки-двое.

До 80% случаев инфицирования холерным вибрионом протекает как заболевание легкой или средней степени тяжести, сопровождающееся диареей. Возбудитель заболевания, попав в организм человека через рот, локализуются в организме больного на поверхности ворсинок тонкого кишечника, в просвете кишечника.

Симптомы холеры

Симптомы холеры

Независимо от степени тяжести заболевания, холера обладает двумя выраженными симптомами:

  1. Диарея. Под воздействием эндотоксина холерного вибриона происходит отек слизистой оболочки кишечника. Нарушается водно-солевой баланс, и организм начинает выделять жидкость и растворы солей. Это приводит к быстрому обезвоживанию организма.
  2. Рвота. Выделяемая тонким кишечником жидкость и растворы солей поднимаются по ЖКТ вверх и удаляются через рот.

Группа риска

Наиболее подвержены инфицированию следующие категории людей:

  • имеющие низкую кислотность желудка;
  • зараженные глистами;
  • после резекции желудка;
  • с ослабленной иммунной системой;
  • с анемией;
  • алкоголики.

Осложнения

При поражении холерным вибрионом наблюдаются два вида осложнений, связанные с потерей организмом жидкостей и минералов:

К неспецифическим относят пневмонии, флегмону, сепсис, рожу и абсцессы. Специфические осложнения связаны с патологиями тонкого кишечника на фоне потери жидкости – часто это дифтерический колит. Возможны увеличение селезенки, тромбоз междольковых сосудов печени, некроз эпителия почечных канальцев, постхолерная уремия и другие.

Лечение

Лечебные мероприятия в первую очередь направлены на восполнение и восстановление водно-солевого баланса. Регидратация проводится внутривенно струйно, далее капельно. Вводят раствор хлорида и гидрокарбоната натрия в бидистилляте.

В странах с очагами холеры открываются импровизированные центры, оказывающие больным медицинскую помощь

Совместно с регидратационной терапией применяют антибиотики – олететрин, тетрациклин, эритромицин, левомицетин. Применяются сульфаниламидные препараты, витамины группы В, С и РР. Благодаря использованию комплексного лечения летальность холеры на сегодняшний день составляет около 1%.

Иммунитет у переболевших

После перенесения инфекции стойкий иммунитет при холере не создается. Повторное заражение возможно, а эффективную вакцину создать пока не удается.

Прогноз и профилактика

Инфекция опасна обезвоживанием организма, но при своевременном и эффективном лечении прогноз благоприятный. Учитывая орально-фекальный путь заражения холерой, меры профилактики имеют санитарно-гигиеническую направленность. В неблагоприятных районах рекомендуется регулярно мыть руки, овощи и фрукты ошпаривать кипятком, не покупать продукты у случайных лиц, не купаться в открытых водоемах.

Заражение холерой

В России последний единичный случай заболевания был зафиксирован в 2008 г. Своей холеры в стране нет, но всегда есть угроза завезти инфекцию из других стран.

Имею два образования: техническое и экономическое. Также интересуюсь воспитанием детей, медициной, женскими темами, путешествиями, психологией, а также дизайном и ремонтом.

Читайте также: