Vibrio kolere

Prema WHO-u, kolera je zarazna bolest koju karakterizira akutni, teški, dehidrirajući proljev sa stolicom u obliku rižine vode, što je posljedica infekcije Vibrio cholerae. Zbog činjenice da se odlikuje izraženom sposobnošću širokog širenja u epidemijama, teškim tijekom i visokom stopom smrtnosti, kolera se smatra posebno opasnom infekcijom.

Povijesna domovina kolere je Indija, točnije delta rijeka Ganges i Brahmaputra (danas Istočna Indija i Bangladeš), gdje postoji od pamtivijeka (epidemije kolere u ovoj regiji uočene su već 500. godine prije Krista). Dugo postojanje endemskog žarišta kolere ovdje objašnjava se mnogim razlozima. Vibrio kolere ne samo da može dugo preživjeti u vodi, već se u njoj i razmnožavati pod povoljnim uvjetima - temperaturama iznad 12 °C, prisutnosti organske tvari. Svi ovi uvjeti su vidljivi u Indiji: tropska klima (prosječna godišnja temperatura od 25 do 29 °C), obilne oborine i močvarno područje, visoka gustoća naseljenosti, posebno u delti rijeke Ganges, velika količina organske tvari u vodi, kontinuirano cjelogodišnje onečišćenje vode kanalizacijom i izmetom, nizak materijalni standard života te jedinstveni vjerski i kultni obredi stanovništva.

U povijesti epidemija kolere mogu se razlikovati četiri razdoblja.

Razdoblje I - do 1817., kada je kolera bila koncentrirana samo u istočnoj i južnoj Aziji, uglavnom u Indiji, i nije se širila izvan njezinih granica.

II. razdoblje - od 1817. do 1926. Uspostavljanjem širokih gospodarskih i drugih veza između Indije i europskih i drugih zemalja, kolera je prešla granice Indije i, šireći se rutama gospodarskih i vjerskih veza, uzrokovala je 6 pandemija koje su odnijele milijune ljudskih života. Rusija je bila prva od europskih zemalja u koju je kolera prodrla. Od 1823. do 1926. Rusija je doživjela 57 kolera godina. Tijekom tog vremena, više od 5,6 milijuna ljudi oboljelo je od kolere, a 2,14 milijuna ljudi umrlo je od nje ("40%).

III. razdoblje - od 1926. do 1961. Kolera se vratila u svoje glavno endemsko žarište, te je započelo razdoblje relativnog blagostanja. Činilo se da će razvojem modernih sustava za čišćenje pitke vode, uklanjanje i dezinfekciju otpadnih voda te razvojem posebnih mjera protiv kolere, uključujući stvaranje karantenske službe, zemlje svijeta biti pouzdano zaštićene od još jedne invazije kolere.

Četvrto razdoblje započelo je 1961. i traje do danas. Sedma pandemija nije započela u Indiji, već u Indoneziji, brzo se proširila na Filipine, Kinu, zemlje Indokine, a zatim i na druge zemlje Azije, Afrike i Europe. Posebnosti ove pandemije uključuju činjenicu da ju je, prvo, uzrokovala posebna varijanta kolere vibrio - V. cholerae eltor, koja do 1961. nije bila ni službeno priznata kao uzročnik kolere; drugo, po trajanju je nadmašila sve prethodne pandemije; treće, dogodila se u dva vala, od kojih je prvi trajao do 1990., a drugi je započeo 1991. i obuhvatio je mnoge zemlje Južne i Sjeverne Amerike, uključujući Sjedinjene Države, koje nisu vidjele epidemiju kolere od 1866. Od 1961. do 1996. od kolere je oboljelo 3.943.239 ljudi u 146 zemalja.

Uzročnika kolere, Vibrio cholerae, otkrio je 1883. tijekom pete pandemije R. Koch, ali je vibrio prvi put otkrio u izmetu pacijenata s proljevom 1854. F. Pacini.

V. cholerae pripada porodici Vibrionaceae, koja obuhvaća nekoliko rodova (Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, Photobacterium). Rod Vibrio od 1985. godine ima više od 25 vrsta, od kojih su za ljude najvažnije V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus i V. fluvialis.

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

Ključne značajke roda Vibrio

Kratki, gram-negativni štapići koji ne stvaraju spore i kapsule, zakrivljeni ili ravni, promjera 0,5 µm i duljine 1,5-3,0 µm, pokretni (V. cholerae je monotrihozan, neke vrste imaju dva ili više polarnih flagela); dobro i brzo rastu na uobičajenim medijima, kemoorganotrofi su i fermentiraju ugljikohidrate kako bi proizveli kiselinu bez plina (glukoza se fermentira putem Embden-Meyerhofovog puta). Oksidaza-pozitivni, tvore indol, reduciraju nitrate u nitrite (V. cholerae daje pozitivnu nitrozoindolnu reakciju), razgrađuju želatinu, često daju pozitivnu Voges-Proskauerovu reakciju (tj. tvore acetilmetilkarbinol), nemaju ureazu, ne tvore H2S, imaju lizin i ornitin dekarboksilaze, ali nemaju arginin dihidrolazu. Karakteristična značajka roda Vibrio je osjetljivost većine bakterijskih sojeva na lijek 0/129 (2,4-diamino-6,7-diazopropilpteridin), dok su predstavnici porodica Pseudomonadaceae i Enterobacteriaceae otporni na ovaj lijek. Vibriji su aerobi i fakultativni anaerobi, temperaturni optimum za rast je 18-37 C, pH 8,6-9,0 (rastu u rasponu pH od 6,0-9,6), neke vrste (halofili) ne rastu u odsutnosti NaCl. Sadržaj G + C u DNA je 40-50 mol % (za V. cholerae oko 47 mol %). Biokemijski testovi koriste se za razlikovanje unutar porodice Vibrionaceae od morfološki sličnih rodova Aeromonas i Plesiomonas, kao i za razlikovanje od porodice Enterobacteriaceae.

Vibrio kolere razlikuje se od porodice Pseudomonadaceae po tome što fermentira glukozu samo putem Embden-Meyerhofovog puta (bez sudjelovanja O2), dok prvi konzumiraju glukozu samo u prisutnosti O2. Ova razlika među njima lako se otkriva na Hugh-Leifsonovom mediju. Medij sadrži hranjivi agar, glukozu i indikator. Sjetva se vrši u dva stupca s Hugh-Leifsonovim medijem, od kojih je jedan napunjen vazelinom (za stvaranje anaerobnih uvjeta). U slučaju rasta vibrija kolere, boja medija se mijenja u obje epruvete, u slučaju rasta pseudomonada - samo u epruveti bez vazelina (aerobni uvjeti rasta).

Vibrio kolere vrlo je nezahtjevan za hranjive podloge. Dobro se i brzo razmnožava u 1% alkalnoj (pH 8,6-9,0) peptonskoj vodi (PV) koja sadrži 0,5-1,0% NaCl, nadmašujući rast drugih bakterija. Za suzbijanje rasta Proteusa preporučuje se dodavanje kalijevog telurita (u konačnom razrjeđenju 1:100 000) u 1% PV. 1% PV je najbolji medij za obogaćivanje vibrija kolere. Tijekom rasta, nakon 6-8 sati na površini PV-a stvara nježan, labav, sivkast film, koji se lako uništava protresanjem i pada na dno u obliku pahuljica, PV postaje umjereno mutan. Za izolaciju vibrija kolere predloženi su različiti selektivni mediji: alkalni agar, agar sa žučnom soli, alkalni albuminat, alkalni agar s krvlju, laktoza-saharoza i drugi mediji. Najbolji je TCBS (tiosulfat citrat-bromotimol saharoza agar) medij i njegove modifikacije. Međutim, najčešće se koristi alkalni MPA, na kojem vibrio kolere stvara glatke, staklasto prozirne, plavkasto obojene kolonije u obliku diska viskozne konzistencije.

Kada se posije injekcijom u stupac želatine, vibrio, nakon 2 dana na temperaturi od 22-23 C, uzrokuje ukapljivanje s površine u obliku mjehurića, zatim lijevkastog i konačno, sloj po sloj.

U mlijeku se vibrio brzo razmnožava, uzrokujući koagulaciju nakon 24-48 sati, a zatim dolazi do peptonizacije mlijeka, te nakon 3-4 dana vibrio umire zbog promjene pH vrijednosti mlijeka na kiselu stranu.

B. Heiberg je, na temelju njihove sposobnosti fermentacije manoze, saharoze i arabinoze, podijelio sve vibrione (koleru i koleri slične) u nekoliko skupina, čiji broj sada iznosi 8.

Vibrio cholerae pripada prvoj skupini Heibergovih bakterija.

Vibriji slični morfološkim, kulturnim i biokemijskim značajkama vibriju kolere nazivali su se i nazivaju se različito: parakolera, slični koleri, NAG-vibriji (neaglutinirajući vibriji); vibriji koji ne pripadaju O1 skupini. Prezime najtočnije naglašava njihov odnos prema vibriju kolere. Kako su utvrdili A. Gardner i K. Venkat-Raman, kolera i vibriji slični koleri imaju zajednički H-antigen, ali se razlikuju po O-antigenima. Prema O-antigenu, kolera i vibriji slični koleri trenutno su podijeljeni u 139 O-serogrupa, ali njihov broj se stalno širi. Vibrij kolere pripada O1 skupini. Ima zajednički A-antigen i dva tipski specifična antigena - B i C, pomoću kojih se razlikuju tri serotipa V. cholerae - serotip Ogawa (AB), serotip Inaba (AC) i serotip Hikoshima (ABC). Vibrio kolere u fazi disocijacije ima OR-antigen. U tom smislu, za identifikaciju V. cholerae koriste se O-serum, OR-serum i tipski specifični serumi Inaba i Ogawa.

Godine 1992.-1993. u Bangladešu, Indiji, Kini, Maleziji i drugim zemljama započela je velika epidemija kolere, čiji je uzročnik bio novi, prethodno nepoznati serovar vrste Vibrio cholerae. Razlikuje se od V. cholerae O1 antigenim značajkama: ima antigen 0139 i polisaharidnu kapsulu te ga ne aglutiniraju drugi O-serumi. Sva njegova ostala morfološka i biološka svojstva, uključujući sposobnost izazivanja kolere, tj. sinteze egzotoksina-kolerogena, pokazala su se sličnim svojstvima V. cholerae O1. Posljedično, novi uzročnik kolere, V. cholerae 0139, očito je nastao kao rezultat mutacije koja je promijenila O-antigen. Nazvan je V. cholerae 0139 bengal.

Pitanje odnosa tzv. vibrija sličnih koleri prema V. cholerae dugo je bilo nejasno. Međutim, usporedba V. cholerae i vibrija sličnih koleri (NAG-vibrija) prema više od 70 značajki otkrila je njihovu sličnost od 90%, a stupanj homologije DNA V. cholerae i proučavanih NAG-vibrija je 70-100%. Stoga se vibriji slični koleri kombiniraju u jednu vrstu s vibrijem kolere, od kojeg se razlikuju uglavnom po svojim O-antigenima, u vezi s čime se nazivaju vibrijima ne-01-skupine - V. cholerae non-01.

Vrsta V. cholerae podijeljena je u 4 biotipa: V. cholerae, V. eltor, V. proteus i V. albensis. Priroda vibrija El Tor raspravlja se već dugi niz godina. Ovaj vibrio je 1906. godine izolirao F. Gottschlich u karantenskoj postaji El Tor iz tijela hodočasnika koji je umro od dizenterije. F. Gottschlich izolirao je nekoliko takvih sojeva. Nisu se razlikovali od vibrija kolere po svim svojim svojstvima i aglutinirali su se O-serumom kolere. Međutim, budući da u to vrijeme nije bilo kolere među hodočasnicima, a dugotrajno nošenje vibrija kolere smatralo se malo vjerojatnim, pitanje moguće etiološke uloge V. eltor u koleri dugo je ostalo kontroverzno. Osim toga, vibrio El Tor, za razliku od V. cholerae, imao je hemolitički učinak. Međutim, 1937. godine ovaj vibrio uzrokovao je veliku i tešku epidemiju kolere na otoku Sulawesi (Indonezija) sa stopom smrtnosti preko 60%. Konačno, 1961. godine postao je krivac 7. pandemije, a 1962. godine konačno je riješeno pitanje njegove kolerične prirode. Razlike između V. cholerae i V. eltor tiču se samo nekih karakteristika. U svim ostalim svojstvima, V. eltor se bitno ne razlikuje od V. cholerae. Osim toga, sada je utvrđeno da biotip V. proteus (V.finklerpriori) uključuje cijelu skupinu vibriosa, osim skupine 01 (a sada 0139), prije nazvane NAG vibriosi. Biotip V. albensis izoliran je iz rijeke Labe i ima sposobnost fosforesciranja, ali nakon što ju je izgubio, ne razlikuje se od V. proteusa. Na temelju tih podataka, vrsta Vibrio cholerae trenutno je podijeljena u 4 biotipa: V. cholerae 01 cholerae, V. cholerae eltor, V. cholerae 0139 bengal i V. cholerae non 01. Prva tri pripadaju dvama serovarovima 01 i 0139. Posljednji biovar uključuje prethodne biotipove V. proteus i V. albensis te je predstavljen mnogim drugim serovarovima vibrija koji nisu aglutinirani serumima 01 i 0139, tj. NAG vibrijima.

Čimbenici patogenosti kolere vibrio

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

Kemotaksija Vibrio cholerae

Uz pomoć ovih svojstava, vibrio interagira s epitelnim stanicama. Kod mutanata vibrio kolere (koji su izgubili sposobnost kemotaksije) virulencija je značajno smanjena, kod Mob mutanata (koji su izgubili pokretljivost) ona ili potpuno nestaje ili se naglo smanjuje.

Adhezijski i kolonizacijski faktori kojima se vibrio veže za mikrovile i kolonizira sluznicu tankog crijeva. Adhezijski faktori uključuju mucinazu, topljivi hemaglutinin/proteazu, neuraminidazu itd. Oni potiču adheziju i kolonizaciju uništavajući tvari koje su dio sluzi. Topljivi hemaglutinin/proteaza potiče odvajanje vibriosa od receptora epitelnih stanica i njihov izlazak iz crijeva u vanjsko okruženje, osiguravajući njihovo epidemijsko širenje. Neuraminidaza jača vezu između koleragena i epitelnih stanica te olakšava prodiranje toksina u stanice, što povećava težinu proljeva.

Kolerini toksin je koleragen.

Takozvani novi toksini koji mogu uzrokovati proljev, ali nemaju genetsku ili imunološku vezu s koleragenom.

Dermoneurotski i hemoragijski čimbenici. Priroda ovih toksičnih čimbenika i njihova uloga u patogenezi kolere nisu dovoljno proučene.

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

Endotoksini Vibrio cholerae

Lipopolisaharidi V. cholerae imaju snažno endotoksično svojstvo i uzrokuju opću intoksikaciju tijela.

Glavni od navedenih faktora patogenosti kolerinog vibrija je egzotoksin koleragen (CTX AB), koji određuje patogenezu ove bolesti. Molekula kolere sastoji se od dva fragmenta - A i B. Fragment A sastoji se od dva peptida - A1 i A2, ima specifično svojstvo kolerinog toksina i daje mu kvalitete superantigena. Fragment B sastoji se od 5 identičnih podjedinica. Obavlja dvije funkcije: 1) prepoznaje receptor (monosialogangliozid) enterocita i veže se na njega; 2) tvori intramembranski hidrofobni kanal za prolaz podjedinice A. Peptid A2 služi za vezanje fragmenata A i B. Stvarnu toksičnu funkciju obavlja peptid Aj (ADP-riboziltransferaza). On interagira s NAD-om, uzrokujući njegovu hidrolizu; Rezultirajuća ADP-riboza veže se na regulatornu podjedinicu adenilat ciklaze. To dovodi do inhibicije hidrolize GTP-a. Rezultirajući kompleks GTP + adenilat ciklaze uzrokuje hidrolizu ATP-a stvaranjem cAMP-a. (Drugi put akumulacije cAMP-a je supresija enzima koji hidrolizira cAMP u 5-AMP pomoću koleragena). Manifestacija funkcije gena ctxAB koji kodira sintezu egzotoksina ovisi o funkciji niza drugih gena patogenosti, posebno gena tcp (koji kodiraju sintezu adhezijskih pilusa kontroliranih toksinom - TCAP), regulatornih gena toxR, toxS i toxT, gena hap (topljivi hemaglutinin/proteaza) i gena neuraminidaze (neuraminidaza). Stoga je genetska kontrola patogenosti V. cholerae složena.

Kako se ispostavilo, u kromosomu V. cholerae postoje dva otoka patogenosti. Jedan od njih je genom filamentoznog umjerenog konvertirajućeg faga CTXφ, a drugi je genom također filamentoznog umjerenog konvertirajućeg faga VPIcp. Svaki od ovih otoka patogenosti sadrži kasete gena specificiranih u profazi, koji određuju patogenost patogena kolere. Profag CTXφ nosi gene CTX, gene novih toksina zot i ace, gen ser (sinteza adhezina) i gen ortU (sinteza produkta s nepoznatom funkcijom). Ova kaseta također uključuje gen nei i fagnu regiju RS2, koja kodira replikaciju i integraciju profaga u kromosome. Geni zot, ace i ortU neophodni su za stvaranje fagnih viriona kada je profag isključen iz kromosoma patogena.

Profag VPIcp nosi gene tcp (koji kodiraju proizvodnju pilusa (TCPA protein)), gene toxT, toxR, act (dodatni faktor kolonizacije, geni mobilnosti (integraze i transpozaze)). Transkripciju gena virulencije reguliraju tri regulatorna gena: toxR, toxS i toxT. Ovi geni koordinirano, na razini transkripcije, mijenjaju aktivnost više od 20 gena virulencije, uključujući ctxAB, tcp i druge gene. Glavni regulatorni gen je gen toxR. Njegovo oštećenje ili odsutnost dovodi do avirulencije ili do više od 100 puta manje proizvodnje kolerinog toksina CTX i TCPA. Moguće je da je na taj način koordinirana ekspresija gena virulencije regulirana u otocima patogenosti koje tvore umjereni konvertirajući fagi i u drugim bakterijskim vrstama. Utvrđeno je da je još jedan profag K139 prisutan u kromosomu V. cholerae eltor, ali njegov genom je malo proučen.

Gen hap je lokaliziran na kromosomu. Dakle, virulenciju (patogenost) i epidemijski kapacitet V. cholerae određuju 4 gena: ctxAB, tcp, toxR i hap.

Za otkrivanje sposobnosti V. cholerae da proizvodi koleragen mogu se koristiti različite metode.

Biološki test na kunićima. Kada se vibriozi kolere ubrizgaju intramuskularno kunićima koji sišu (u dobi ne većoj od 2 tjedna), oni razvijaju tipičan sindrom kolere: proljev, dehidraciju i smrt kunića.

Izravna detekcija koleragena PCR-om, IFM-om ili pasivnom imunološkom hemolizom (kolerogen se veže na Gmj eritrocita, a oni se liziraju nakon dodatka antitoksičnih antitijela i komplementa). Međutim, samo otkrivanje sposobnosti proizvodnje toksina nije dovoljno za određivanje epidemijske opasnosti takvih sojeva. Za to je potrebno otkriti prisutnost gena hap, stoga je najbolji i najpouzdaniji način razlikovanja toksigenih i epidemijskih sojeva vibrija kolere serogrupa 01 i 0139 PCR korištenjem specifičnih primera za detekciju svih 4 gena patogenosti: ctxAB, tcp, toxR i hap.

Sposobnost V. cholerae, osim serogrupa 01 ili 0139, da uzrokuje sporadične ili klasterske proljevne bolesti kod ljudi može biti posljedica prisutnosti enterotoksina tipa LT ili ST, koji stimuliraju adenilat odnosno gvanilat ciklazni sustav, ili prisutnosti samo gena ctxAB, ali ne i gena hap.

Tijekom sedme pandemije izolirani su sojevi V. cholerae s različitim stupnjevima virulencije: kolerogeni (virulentni), slabo kolerogeni (niske virulencije) i nekolerogeni (nevirulentni). Nekolerogene V. cholerae, u pravilu, pokazuju hemolitičku aktivnost, ne lizira ih kolerični dijagnostički fag HDF(5) i ne uzrokuju bolesti kod ljudi.

Za fagotipizaciju V. cholerae 01 (uključujući El Tor) S. Mukherjee je predložio skupove faga, koji su zatim u Rusiji dopunjeni drugim fagima. Skup takvih faga (1-7) omogućuje razlikovanje tipova faga među V. cholerae 0116. Za identifikaciju toksigenih i netoksigenih V. cholerae El Tor, umjesto HDF-3, HDF-4 i HDF-5, u Rusiji se sada predlažu fagi CTX* (liziraju toksigene El Tor vibrije) i CTX" (liziraju netoksigene El Tor vibrije).

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Otpornost uzročnika kolere

Vibrioni kolere dobro preživljavaju na niskim temperaturama; u ledu ostaju održivi do 1 mjesec; u morskoj vodi - do 47 dana, u riječnoj vodi - od 3-5 dana do nekoliko tjedana, u prokuhanoj mineralnoj vodi preživljavaju više od 1 godine, u tlu - od 8 dana do 3 mjeseca, u svježem izmetu - do 3 dana, na kuhanim proizvodima (riža, rezanci, meso, kaša itd.) preživljavaju 2-5 dana, na sirovom povrću - 2-4 dana, na voću - 1-2 dana, u mlijeku i mliječnim proizvodima - 5 dana; kada se čuvaju na hladnom, razdoblje preživljavanja se povećava za 1-3 dana; na lanenom platnu kontaminiranom izmetom preživljavaju do 2 dana, a na vlažnom materijalu - tjedan dana. Vibrioni kolere umiru unutar 5 minuta na temperaturi od 80 °C, a trenutno na 100 °C; vrlo su osjetljivi na kiseline; umiru unutar 5-15 minuta pod utjecajem kloramina i drugih dezinficijensa. Osjetljivi su na isušivanje i izravnu sunčevu svjetlost, ali dobro i dugo preživljavaju pa čak i razmnožavaju se u otvorenim vodenim površinama i otpadnim vodama bogatim organskim tvarima, s alkalnim pH i temperaturom iznad 10-12 °C. Vrlo su osjetljivi na klor: doza aktivnog klora od 0,3-0,4 mg/l vode u 30 minuta uzrokuje pouzdanu dezinfekciju od vibriona kolere.

Vibrioni patogeni za ljude koji ne pripadaju vrsti Vibrio Cholerae

Rod Vibrio obuhvaća više od 25 vrsta, od kojih je, uz V. cholerae, najmanje osam sposobno uzrokovati bolesti kod ljudi: V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus, V. fluvialis, V. fumissii, V. mimicus, V. damsela i V. hollisae. Svi ovi vibrioni nastanjuju mora i zaljeve. Infekcija se događa plivanjem ili konzumiranjem morskih plodova. Utvrđeno je da kolerini i nekolerni vibrioni mogu uzrokovati ne samo gastroenteritis, već i infekcije rana. Ova sposobnost pronađena je kod V. cholerae 01 i non-01 skupine, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. mimicus, V. damsela i V. vulnificus. Uzrokuju upalne procese u mekim tkivima kada ih ošteti oklop morskih životinja ili kada su u izravnom kontaktu sa zaraženom morskom vodom.

Od navedenih patogenih vibrija koji nisu kolera, najveći praktični interes imaju V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus i V. fluvialis.

V. parahaemolyticus - parahemolitički vibrion - prvi je put izoliran u Japanu 1950. godine tijekom velike epidemije trovanja hranom uzrokovane konzumacijom polusušenih sardina (smrtnost je bila 7,5%). Uzročnik je pripadao rodu Vibrio, a otkrio ga je R. Sakazaki 1963. godine. Proučavane sojeve podijelio je u 2 vrste: V. parahaemolyticus i V. alginolyticus. Obje vrste nalaze se u obalnoj morskoj vodi i njezinim stanovnicima, halofili su (grčki hals - sol); za razliku od običnih vibriona, halofilni ne rastu na medijima bez NaCl i dobro se razmnožavaju pri visokim koncentracijama istog. Pripadnost vrsti halofilnih vibriona određena je njihovom sposobnošću fermentacije saharoze, stvaranja acetilmetilkarbinola i razmnožavanja u PV s 10% NaCl. Sve ove značajke svojstvene su vrsti V. alginolyticus, ali ih nema kod V. parahaemolyticus.

Parahemolitički vibrion ima tri vrste antigena: termolabilne flagelarne H-antigene, termostabilne O-antigene koji se ne uništavaju zagrijavanjem na 120 °C tijekom 2 sata i površinske K-antigene koji se uništavaju zagrijavanjem. Svježe izolirane kulture V. parahaemolyticus imaju dobro definirane K-antigene koji štite žive vibrione od aglutinacije homolognim O-serumima. H-antigeni su isti za sve sojeve, ali se H-antigeni monotrichusa razlikuju od H-antigena peritrichusa. Prema O-antigenu, V. parahaemolyticus se dijeli na 14 seroskupina. Unutar seroskupina, vibrioni se dijele na serotipove prema K-antigenima, čiji je ukupan broj 61. Antigenska shema V. parahaemolyticus razvijena je samo za njegove sojeve izolirane od ljudi.

Patogenost V. parahaemolyticus povezana je s njegovom sposobnošću sinteze hemolizina, koji ima enterotoksična svojstva. Potonja se detektira Kanagawa metodom. Njegova bit leži u činjenici da V. parahaemolyticus, patogen za ljude, uzrokuje jasnu hemolizu na krvnom agaru koji sadrži 7% NaCl. Na krvnom agaru koji sadrži manje od 5% NaCl, hemolizu uzrokuju mnogi sojevi V. parahaemolyticus, a na krvnom agaru sa 7% NaCl - samo sojevi s enteropatogenim svojstvima. Parahemolitički vibrio nalazi se na obalama Japanskog, Kaspijskog, Crnog i drugih mora. Uzrokuje toksične infekcije koje se prenose hranom i bolesti slične dizenteriji. Infekcija se javlja konzumiranjem sirove ili polusirove morske hrane zaražene V-parahaemolyticus (morska riba, kamenice, rakovi itd.).

Među osam gore spomenutih vibrija koji nisu kolera, najpatogeniji za ljude je V. vulnificus, koji je prvi put opisan 1976. kao Beneckea vulnificus, a zatim 1980. reklasificiran kao Vibrio vulnificus. Često se nalazi u morskoj vodi i njezinim stanovnicima te uzrokuje razne ljudske bolesti. Sojevi V. vulnificusa morskog i kliničkog podrijetla ne razlikuju se međusobno ni fenotipski ni genetski.

Infekcije rana uzrokovane V. vulnificus brzo napreduju i dovode do stvaranja tumora s naknadnom nekrozom tkiva, praćenom vrućicom, zimicom, ponekad jakom boli, a u nekim slučajevima zahtijevaju amputaciju.

Utvrđeno je da V. vulnificus proizvodi egzotoksin. Pokusi na životinjama pokazali su da patogen uzrokuje teška lokalna oštećenja s razvojem edema i nekroze tkiva, nakon čega slijedi smrt. Uloga egzotoksina u patogenezi bolesti se proučava.

Osim infekcija rana, V. vulnificus može uzrokovati upalu pluća kod utapanja i endometritis kod žena nakon izlaganja morskoj vodi. Najteži oblik infekcije uzrokovan V. vulnificusom je primarna sepsa povezana s konzumiranjem sirovih kamenica (i moguće drugih morskih životinja). Ova se bolest razvija vrlo brzo: pacijent razvija malaksalost, vrućicu, zimicu i prostraciju, zatim tešku hipotenziju, što je glavni uzrok smrti (stopa smrtnosti je oko 50%).

V. fluvialis je prvi put opisan kao patogen gastroenteritisa 1981. godine. Pripada podskupini vibriopatogenih koji nisu kolera, a imaju arginin dihidrolazu, ali ne i netornitin i lizin dekarboksilaze (V. fluvialis, V. furnissii, V. damsela, tj. fenotipski slični Aeromonasima). V. fluvialis je čest uzročnik gastroenteritisa, koji je popraćen jakim povraćanjem, proljevom, bolovima u trbuhu, vrućicom i teškom ili umjerenom dehidracijom. Glavni patogeni faktor je enterotoksin.

Epidemiologija kolere

Glavni izvor zaraze je isključivo osoba - oboljela od kolere ili vibrionoša, kao i voda kontaminirana njima. Nijedna životinja u prirodi ne obolijeva od kolere. Put zaraze je fekalno-oralni. Putevi zaraze: a) glavni - putem vode koja se koristi za piće, kupanje i kućne potrebe; b) kontaktno-kućni i c) putem hrane. Sve veće epidemije i pandemije kolere bile su povezane s vodom. Vibrioni kolere imaju takve adaptivne mehanizme koji osiguravaju postojanje njihovih populacija i u ljudskom tijelu i u određenim ekosustavima otvorenih vodenih tijela. Teški proljev, koji uzrokuje vibrio kolere, dovodi do čišćenja crijeva od konkurentskih bakterija i doprinosi širokom širenju patogena u okolišu, prvenstveno u otpadnim vodama i u otvorenim vodenim tijelima gdje se one odlažu. Osoba oboljela od kolere izlučuje uzročnika u ogromnim količinama - od 100 milijuna do 1 milijarde na 1 ml stolice, vibrionoša izlučuje 100-100 000 vibrija u 1 ml, zarazna doza je oko 1 milijun vibrija. Trajanje izlučivanja kolerinog vibrija kod zdravih nositelja je od 7 do 42 dana, a 7-10 dana kod onih koji su se oporavili. Dulje izlučivanje je izuzetno rijetko.

Posebnost kolere je da nakon nje, u pravilu, nema dugotrajnog nosioca i ne stvaraju se stabilna endemska žarišta. Međutim, kao što je već gore navedeno, zbog onečišćenja otvorenih vodenih tijela otpadnim vodama koje sadrže velike količine organskih tvari, deterdženata i kuhinjske soli, ljeti vibrio kolere ne samo da u njima dugo preživljava, već se i razmnožava.

Od velikog epidemiološkog značaja je činjenica da vibrioni kolere 01 skupine, i netoksični i toksični, mogu dugo vremena perzistirati u raznim vodenim ekosustavima kao nekultivirani oblici. Korištenjem lančane reakcije polimeraze, vct geni nekultiviranih oblika V. chokrae otkriveni su u raznim vodenim tijelima u brojnim endemskim područjima ZND-a tijekom negativnih bakterioloških studija.

Endemsko žarište vibrio kolere El Tor je Indonezija, a pojava ovog krivca sedme pandemije odatle se smatra povezanom s širenjem ekonomskih veza Indonezije s vanjskim svijetom nakon što je stekla neovisnost, a trajanje i munjevit razvoj pandemije, posebno njezin drugi val, odlučno su bili pod utjecajem nedostatka imuniteta na koleru i raznih društvenih previranja u zemljama Azije, Afrike i Amerike.

U slučaju kolere poduzima se niz protuepidemijskih mjera, među kojima su vodeće i odlučujuće aktivno, pravovremeno otkrivanje i izolacija (hospitalizacija, liječenje) pacijenata u akutnim i atipičnim oblicima te zdravih vibrionositelja; poduzimaju se mjere za sprječavanje mogućih putova zaraze; posebna se pozornost posvećuje opskrbi vodom (kloriranje pitke vode), poštivanju sanitarno-higijenskih uvjeta u prehrambenim poduzećima, u dječjim ustanovama, javnim mjestima; provodi se strogi nadzor, uključujući bakteriološki, nad otvorenim vodenim površinama, provodi se imunizacija stanovništva itd.

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

Simptomi kolere

Inkubacija kolere varira od nekoliko sati do 6 dana, najčešće 2-3 dana. Nakon ulaska u lumen tankog crijeva, vibrioni kolere, zbog svoje pokretljivosti i kemotaksije prema sluznici, usmjeravaju se na sluz. Da bi prodrli kroz nju, vibrioni proizvode niz enzima: neuraminidazu, mucinazu, proteaze, lecitinazu, koji uništavaju tvari sadržane u sluzi i olakšavaju kretanje vibriona prema epitelnim stanicama. Adhezijom se vibrioni pričvršćuju na glikokaliks epitela i, gubeći pokretljivost, počinju se intenzivno razmnožavati, kolonizirajući mikrovile tankog crijeva (vidi umetak u boji, sl. 101.2), te istovremeno proizvode veliku količinu egzotoksina-kolerogena. Molekule koleragena vežu se na monosijalogangliozid Gni! I prodiru u staničnu membranu, gdje aktiviraju adenilat ciklazni sustav, a akumulirani cAMP uzrokuje hipersekreciju tekućine, kationa i aniona Na, HCO3, Kl, Cl iz enterocita, što dovodi do kolere, proljeva, dehidracije i desalinizacije tijela. Postoje tri vrste bolesti:

• nasilna, teška dehidrirajuća dijarealna bolest koja rezultira smrću pacijenta unutar nekoliko sati;
• blažeg tijeka ili proljeva bez dehidracije;
• asimptomatski tijek bolesti (nosilac vibriosa).

U teškim slučajevima kolere, pacijenti razvijaju proljev, povećava se učestalost stolice, stolica postaje obilnija, vodenasta, gubi fekalni miris i izgleda poput rižine juhe (mutna tekućina s ostacima sluzi i epitelnim stanicama koje plutaju u njoj). Zatim dolazi do iscrpljujućeg povraćanja, prvo crijevnog sadržaja, a zatim povraćanje poprima izgled rižine juhe. Temperatura pacijenta pada ispod normale, koža postaje plavkasta, naborana i hladna - kolera algid. Kao posljedica dehidracije, krv se zgušnjava, razvija se cijanoza, gladovanje kisikom, funkcija bubrega naglo pati, pojavljuju se konvulzije, pacijent gubi svijest i nastupa smrt. Stopa smrtnosti od kolere tijekom sedme pandemije varirala je od 1,5% u razvijenim zemljama do 50% u zemljama u razvoju.

Postinfektivni imunitet je jak, dugotrajan, a recidivne bolesti su rijetke. Imunitet je antitoksičan i antimikrobni, uzrokovan antitijelima (antitoksini perzistiraju dulje od antimikrobnih antitijela), imunološkim memorijskim stanicama i fagocitima.

Laboratorijska dijagnostika kolere

Glavna i odlučujuća metoda dijagnosticiranja kolere je bakteriološka. Materijal za pregled od pacijenta je izmet i povraćotina; izmet se pregledava na nosioštvo vibrionata; podvezani dio tankog crijeva i žučnog mjehura uzima se za pregled od osoba koje su umrle od kolere; od predmeta vanjske okoline najčešće se pregledava voda iz otvorenih rezervoara i otpadne vode.

Prilikom provođenja bakteriološke studije moraju biti ispunjena sljedeća tri uvjeta:

• što brže uzmite materijal od pacijenta (kolera vibrio preživljava u izmetu kratko vrijeme);
• posuda u kojoj se materijal uzima ne smije se dezinficirati kemikalijama i ne smije sadržavati njihove tragove, budući da je vibrio kolere vrlo osjetljiv na njih;
• isključiti mogućnost kontaminacije i zaraze drugih.

Kultura se izolira prema sljedećoj shemi: sjetvom na PV, istovremeno na alkalni MPA ili bilo koji selektivni medij (najbolje je TCBS). Nakon 6 sati, film nastao na PV se pregledava i, ako je potrebno, vrši se prijenos na drugi PV (brzina sjetve kolere vibrio u ovom slučaju se povećava za 10%). Iz PV se vrši prijenos u alkalni MPA. Sumnjive kolonije (staklasto-prozirne) prenose se kako bi se dobila čista kultura, koja se identificira morfološkim, kulturnim, biokemijskim svojstvima, pokretljivošću i konačno tipizira pomoću dijagnostičkih aglutinirajućih seruma O-, OR-, Inaba i Ogawa te faga (HDF). Predložene su različite opcije za ubrzanu dijagnostiku, od kojih je najbolja luminiscentno-serološka metoda. Omogućuje izravno otkrivanje kolere vibrio u ispitivanom materijalu (ili nakon prethodne kultivacije u dvije epruvete s 1% PV, od kojih se u jednu dodaje kolera fag) unutar 1,5-2 sata. Za ubrzano otkrivanje kolere vibrio, IEM Nižnji Novgorod predložio je set papirnatih indikatorskih diskova koji se sastoji od 13 biokemijskih testova (oksidaza, indol, ureaza, laktoza, glukoza, saharoza, manoza, arabinoza, manitol, inozitol, arginin, ornitin, lizin), koji omogućuju razlikovanje predstavnika roda Vibrio od rodova Aeromonas, Plesiomonas, Pseudomonas, Comamonas i iz porodice Enterobacteriaceae. Za brzo otkrivanje kolere vibrio u izmetu i u objektima okoliša može se koristiti RPGA s dijagnostičkim testom antitijela. Za otkrivanje nekultiviranih oblika kolere vibrio u objektima okoliša koristi se samo metoda lančane reakcije polimeraze.

U slučajevima kada se izoliraju kolere V. koje nisu iz skupine Ol, treba ih tipizirati pomoću odgovarajućih aglutinirajućih seruma drugih seroskupina. Izolacija kolera V. koje nisu iz skupine Ol od pacijenta s proljevom (uključujući proljev sličan koleri) zahtijeva iste protuepidemijske mjere kao i u slučaju izolacije kolera V. Ol. Ako je potrebno, prisutnost gena patogenosti ctxAB, tcp, toxR i hap određuje se u takvim vibrijima pomoću PCR-a.

Serološka dijagnostika kolere je pomoćne prirode. U tu svrhu može se koristiti reakcija aglutinacije, ali je bolje odrediti titar vibriocidnih antitijela ili antitoksina (antitijela na koleru određuju se enzimskim imunološkim testom ili imunofluorescentnim metodama).

Laboratorijska dijagnostika vibriona patogenih kod nekolere

Glavna metoda dijagnosticiranja bolesti uzrokovanih nekolernim patogenim vibrijima je bakteriološka korištenjem selektivnih medija kao što su TCBS, MacConkey itd. Pripadnost izolirane kulture rodu Vibrio određuje se na temelju ključnih karakteristika bakterija ovog roda.

Liječenje kolere

Liječenje oboljelih od kolere trebalo bi se prvenstveno sastojati od rehidracije i obnavljanja normalnog metabolizma vode i soli. U tu svrhu preporučuje se korištenje fizioloških otopina, na primjer, sljedećeg sastava: NaCl - 3,5; NaHC03 - 2,5; KCl - 1,5 i glukoza - 20,0 g na 1 litru vode. Takvo patogenetski utemeljeno liječenje u kombinaciji s racionalnom antibiotskom terapijom omogućuje smanjenje stope smrtnosti kod kolere na 1% ili manje.

Specifična prevencija kolere

Za stvaranje umjetnog imuniteta predloženo je cjepivo protiv kolere, uključujući ono napravljeno od ubijenih sojeva Inaba i Ogawa; toksoid kolere za potkožnu primjenu i enteralno kemijsko bivalentno cjepivo koje se sastoji od anatoksina i somatskih antigena serotipova Inaba i Ogawa, budući da se ne formira unakrsni imunitet. Međutim, trajanje imuniteta nakon cijepljenja nije dulje od 6-8 mjeseci, pa se cijepljenje provodi samo prema epidemiološkim indikacijama. Antibiotska profilaksa dobro se pokazala u žarištima kolere, posebno tetraciklinom, na koji je vibrio kolere vrlo osjetljiv. U istu svrhu mogu se koristiti i drugi antibiotici učinkoviti protiv V. cholerae.