MedBookAide - путеводитель в мире медицинской литературы
Разделы сайта
Поиск
Контакты
Консультации

Хотько Н.И., Дмитриев А.П. - Водный фактор в передаче инфекций

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
<<< НазадСодержаниеДальше >>>

Помимо тестов, связанных с наличием фага, или нарастанием его титра, о присутствии возбудителя в воде пытались судить по реакции кольцеприципитации с гаптеном смешанной культуры (Н.А.Могилевский,   К.Н.Казачина,   1953;   М.Г.Киченко и Ю.Г.Талаева,   1959, Н.Н.Ситникова 1960), реакции нейтрализации антител (П.Ю.Кулаева и Э.В.Жукова, 1979 и др.). Хотя большинство исследователей дают при­менявшимся им методам положительную оценку, они не получили широкого применения.

На сегодняшний день о присутствии патогенного возбудителя в во­де судят, прежде всего, по данным прямых бактериологических (вирусологических) исследований.

Трудности прямого обнаружения возбудителя в воде, сложность ме­тодики выявления некоторых патогенных микроорганизмов, уже давно поставили перед микробиологами задачу разработки таких достаточно простых по технике выполнения проб (косвенной индикации возможного присутствия возбудителя), которые позволяли бы судить если не о присутствии в воде того или иного патогенного микроорга­низма, то хотя бы о степени фекального заражения воды. Значение этого теста (на фекальное загрязнение) заключается в том, что патогенные микроорганизмы выделяются во внешнюю среду в первую оче­редь с экскрементами людей и животных, больше всего (если дело идет о кишечных инфекциях) с калом и мочой. Поэтому если в об­следуемой воде нет признаков фекального загрязнения, то можно с достаточной уверенностью считать эту воду безопасной в смысле ра­спространения кишечных инфекций водным путем. Наоборот, высокая степень фекального загрязнения, хотя и не дает основания безогово­рочно утверждать о присутствии в воде патогенной микрофлоры, но делает такое предположение достаточно обоснованным. Таким образом, тест на фекальное загрязнение может быть использован как при эпидемиологическом обследовании, так и при проведении профилактичес­ких обследований различных водоисточников. Очевидно, что в качестве тест-микроба может быть использован какой-нибудь постоянный обитатель кишечника, наличие которого в экскрементах достаточно законо­мерно. Тест-микроб должен удовлетворять также тому требованию, что единственным источником его накопления был бы организм человека и животных (потенциальных источников инфекции) и постоянно выделяться во внешнюю среду. Очень длительная сохраняемость тест-микроба и особенно возможность его накопления во внешней среде, лишит данный микробный вид значения показателя фекального загрязнения (исключение - если репродукция микроорганизма носит незначительный и кратковременный характер). Обитатель кишечника принятый в качестве тест-микроба должен быть также более устойчивым к различным де­зинфекционным воздействиям, чем представители патогенной микро­флоры. В этих условиях исследования на наличие тест-микроба могут быть использованы для определения эффективности различных методов обеззараживания воды, отсутствие этого микроорганизма в воде про­шедшей обеззараживание будет свидетельством се надежности. В целом, длительность выживания микроорганизма в воде (внешней среде) должна быть не меньше, и даже несколько больше, а их устойчивость, соответственно, аналогичной или превышать таковую у патогенных микробов. К основным характеристикам тест-микроба относится отсутствие аналогов (“двойников”) с которыми его можно было бы перепутать, отсутствие изменчивости и простота идентификации (“узнаваемость”). Одним из критериев, по которому косвенно судят о наличии возбудителя в воде, является общее микробное число (ОМЧ), которое расценивается как показатель интенсивности загрязнения воды органическими веществами. Другой критерий - это санитарно-показательные микроорганизмы (СПМ). За микроорганизмами, используемыми в качестве тест-микробов укоренилось название санитарно-показательной микрофлоры (СПМ).

Разработка методики косвенной индикации возможного присутствия патогенов во внешней среде и воде, в частности, началось более ста лет назад, когда роль СПМ Мейцем была предложена E.coli. / Стандарт на содержание кишечной палочки впервые разработан Шимдт и Родет в конце прошлого века. Метод обнаружения кишечной палочки в воде разработан Эйкманом/. Реализация этого предложения было осуществлено в 1895 г. когда Смит и Фройденрайх разработали бродильный метод обнаружения группы кишечной палочки (БГКП). Эту группу условно подразделяют на три подгруппы и факт их установления используют для санитарно-микробиологической характеристики объекта или субстрата. К первой подгруппе, согласно действующему в России стандарту, относят грамотрицательные, не образующие спор палочки, сбраживающие лактозу с образованием кислоты и газа при температуре 37 + 0,5оС за 24-48 часов, или сбраживающие глюкозу с образованием кислоты и газа при температуре 37 + 0,5оС за 24 часа, не обладающие оксидной активностью. В эту группу входят E.coli, энтробактеры, цитробактеры, клебсиелы и др. представители семейства Enterobacteriaceaе. Требования, по которым в субстратах не должно быть БГКП вообще, предъявляются к любой питьевой (водопроводной хлорированной, артезианской, колодезной, фильтрующейся через почвенные слои) и дистиллированной воде, а также в смывах, отобранных при контроле эффективности дезинфекции.

Вторя подгуппа БГКП, указывает на неопределенное по времени фекальное заражение. Сюда входят вышеупомянутые микроорганизмы, сохранившие способность к газообразованию при 43-44,5оС. Объектами контроля при этом является вода отрытых водоемов и сточные воды.

К третьей подгруппе относят БГКП, указывающие на свежее фекальное загрязнение. Отличительной особенностью E.coli этой подгруппы является способность расщеплять лактозу до газа при повышенном температурном режиме (43-44,5оС).

Содержание СПМ выражают в титрах и индексах.

Титр СПМ - указывает, в каком наименьшем объеме воды (здесь в миллиметрах) можно обнаружить хотя бы одну особь СПМ.

По российским нормативам для питьевой воды должен составлять не менее 333 мл. Вместо титра СПМ можно использовать обратный показатель индекс - количество особей СПМ, обнаруженного в определенном объеме (для воды в 1 л.). Очевидно, что, зная один показатель, можно вычислить другой. Таким образом коли-титру 333 соответствует коли-индекс 3.

Международный стандарт 1958г. установил следующий предел со­держания группы кишечной палочки в питьевой воде: они должны отсутствовать в 90% проб объемом в 100 мл обработанной воды в те­чении года. Из оставшихся 10% проб, ни в одной не должно быть бо­лее 100 кишечных палочек На 100 проб наиболее вероятное число кишечных палочек 1.4 в 100мл. Таким образом, между отечественными стандартами с одной стороны, и международным (и европейским) стандартом с другой, существует разница в расчете кишечной палочки на объем воды. Кроме того, зарубежные стандарты в качестве дополнительных предусматривают исследование на фекальные стрептококки и Cl.perfringens, чего нет в наших стандартах.

К воде, используемой для бальнеологических процедур, воде водо­емов, где разводится рыба, рекреационным водам предъявляются осо­бые требования N.Burasefal(1987), указывает, что допустимой концен­трацией бактериального загрязнения, является минимальный уровень количественного содержания бактерий в воде, обуславливающий нали­чие бактерий в мясе рыб.

Вода, используемая для бальнеологических процедур должна отве­чать следующим требованиям: общее микробное число - 100 клеток в 1 мл, коли-титр - больше 300, энтерококко-титр - больше 50, стафилококко-титр - больше 20 (Borovik und  and, 1988).

Вопрос о значении лактозного теста исследовался Е.А.Можаевым и Л.Е.Корш (1966). Ранее к кишечной палочке у нас относились и лактозоположительные и лактозоотрицательные штаммы. В результате сво­ей работы авторы установили, что свежее фекальное загрязнение отра­жается только лактозоположительными штаммами, а лактозоотрицательные говорят о старом фекальном загрязнении и не имеют санитарно-показательного значения. Как указывалось выше, сейчас к БГКП относятся только штаммы сбраживающие лактозу с образованием кис­лоты и газа.

Как показала работа Keil (1965) к истинным фекальным кишечным палочкам следует относить не только штаммы, которые дают на агаре Эндо ярко-красные колонии с блеском, но и красные колонии без блеска, а также колонии розового цвета.

Приведенные материалы показывают, что хотя такой тест на фе­кальное загрязнение воды как коли-индекс (коли-титр) применяется давно, но представления о том, каким критериям должны отвечать микроорганизмы рассматриваемые как показатели фекального загрязнения, изменялись. Есть основания считать, что и нынешние установки не являются окончательными. В частности известный отечественный специалист в области санитарной бактериологии Г.П.Калина в 1979г. опубликовал статью, в которой присоединяется к мнению высказанно­му еще в 1965г. Geldreich о том, что индикаторами фекального загряз­нения воды являются не все бактерии  группы кишечной палочки (БГКП), а только т. н. фекальные кишечные палочки (ФКП), к кото­рым относятся только те представители БГКП, которые способны ферментировать лактозу в ингибиторных средах при температуре 44.5°С в сочетании с продукцией индола при этой же температуре. Для цитратположительных кишечных палочек следует применять уреазный тест, а индольный тест использовать не обязательно.

Насколько такой показатель как коли-индекс (коли-титр) может рассматриваться как критерий отражающий безопасность воды в отно­шении кишечных инфекций? У нас этот важнейший вопрос разрабаты­вался школой члена кор.АМН СССР С.Н.Черкинского. В результате серии исследований было установлено, что коли-индекс 3 (коли-титр 333) гарантирует безопасность воды в отношении возбудителей тифо-паратифозных инфекций (Т.С.Бадулевич), дизентерии (В.Н.Ласкина), лептоспироза (Л.А.Сегельман), бруцеллеза (С.С.Спасский), туляремии (В.Н.Готовская). Однако, указанные показатели не гарантируют безо­пасность воды в отношении туберкулеза и вирусных инфекций (С.Н.Черкинский, 1967). Работы Г.А.Цатуровой (1978) и И.А.Вахула (1979) указывают на наличие достоверной корреляции между индексами показателей фекального загрязнения и частотой обнаружения патогенной микрофлоры.

В обзоре Geldreich (1975) приводятся данные о том, что коли-тесты также надежны в тропиках, как и в умеренном поясе.

Имеется ряд исследований показывающих, что коли-индекс (коли-титр) может служить критериями надежности обеззараживания воды различными методами. Так Т.С.Бодулевич (1953) установлено, что в искусственно зараженной S.typhi и S.paratyphi В воде, подвергшейся хлорированию, возбудитель брюшного тифа отсутствовал при коли-индексе менее 300, а возбудитель паратифа не определялся при коли-индексе 20-50. Таким образом, коли-индекс 3 надежно гарантирует безопасность хлорированной воды в отношении тифопаратифозных ин­фекций. Л.И.Эльпинер (1961) показала, что кишечная палочка устойчивее к ультразвуку, чем шигеллы и возбудители тифопаратифозных инфекций и, следовательно, тесты связанные с кишечной палочкой могут быть использованы для контроля эффективности обеззараживания воды ультразвуком. Аналогичное заключение в отношении обработки воды гамма - излучением (источник излучения радиоактивный кобальт Со60) вытекает из работы В.А.Рябченко (1964).

Говоря об оценке значимости такого теста как коли-индекс (коли-титр) мы не имеем права пройти и мимо отдельных работ, ставящих ценность метода под сомнение. Так Seligmann et al. (1965) наблю­дали заболевания сальмонеллезом в одном селении Израиля, прекра­тившиеся после хлорирования воды. Содержание кишечной палочки в воде было невысоким. В дальнейшем при исследовании 400 проб воды в 9 были найдены сальмонеллы, хотя в 5 из этих проб в 100мл воды содержалось не более 20 кишечных палочек. По мнению авторов сальмонеллы более резистентны к некоторым воздействиям, чем Е.coli. С этим мнением соглашаются также Gallagher а. Sрino(1968) - саль­монеллы сохраняются в некоторых условиях гибельных для фекаль­ных колибактерий, что ставит под сомнение ценность бродильного теста обнаружения БГКП при сальмонеллезах. В работе В.И. Покровского и О.К.Поздеева (1998) имеется указание, что при вспышках сальмонеллеза водного происхождения при содержании возбудителей до 17 бактерий в литре, количество E.coli было почти нормальным, то есть 4 в том же объеме.

M.Peters et al. (цит. по Geldreich, 1975) обнаружил значительные различия в выживаемости санитарно-показательных и патогенных микроорганизмов в колодезной воде. Установлена одинаковая выживае­мость большинства сальмонелл, колиформных бактерий и фекальных стрептококков, в то время как шигеллы и S.enteritidis были более персистентны, чем индикаторные микробы. У нас С.Н.Буковская (1974) не обнаружила соответствия между коли-индексом и находками патогенных микробов.

Г.П.Калина (1965) отметил очень высокий коли-индекс в первые го­ды существования Братского водохранилища, не соответствовавший санитарному состоянию водоема. По мнению автора, это объяснялось плохой подготовкой ложа водохранилища - оставшимися выгребными ямами, скотными дворами, уборными. Попавшая из этих объектов в воду кишечная палочка размножалась в воде. Такое положение сохра­нялось несколько лет. Таким образом, в данном случае коли-тесты не отражали санитарного состояния водоема. Наконец Shuval et al. (1973) в натурных и экспериментальных условиях обнаружили способность Е.coli к повторному росту в хлорированных водах. Эти наблюдения в известной степени ставят под сомнение возможность достоверного контроля эффективности хлорирования по показаниям коли-тестов.

По нашему мнению приведенные выше материалы не дают основа­ния к отказу от применения коли-тестов, санитарно-показательное зна­чение которых в отношении большинства кишечных инфекций подтверждается многолетним опытом. Однако неправильным было бы и игнорирование приведенных сообщений. Видимо, требуются дополнительные исследования в этом направлении и в первую очередь о со­стоятельности коли-тестов в отношении содержания в воде сальмонелл.

Заслуживают внимания работы посвященные усовершенствованию методики постановки коли-тестов. Так, в частности, Zang (1957), Г.П.Калина (1978) обсуждают достоинства и недостатки количественно­го учета кишечных палочек методом мембранных фильтров. Указыва­ется, что этот метод дает менее точные результаты, чем титрование, особенно если дело идет об исследовании воды подвергнутой хлорированию. Связано это с тем, что химические вещества оседают на филь­трах и препятствуют росту БГКП. Г.П.Калина (1978), Н.В.Чугунихина (1988) указывают, что недостатки метода мембранных фильтров могут быть нивелированы путем помещения фильтров после фильтрации на пачки фильтровальной бумаги пропитанных высокопитательной средой (метод “предобогащения”). Эта модификация позволяет повысить высеваемость в 2-3 раза.

В своих работах Carthy (1957) обсуждает значение времени хранения проб воды до бактериологического исследования. По его  данным пробы с низким коли-индексом не давали заметных изменений при их суточном хранении, как при комнатной температуре, так и в холодильнике. Напротив, при высоком содержании кишечной палочки, количество ее при суточном хранении значительно снижа­лось.

Принципиально сходные данные получены и И.А.Михалюк (1957): в чи­стых пробах водопроводной воды при 20-22°С и при 4-8°С - число колоний при 1-2-х суточном хранении почти не меняется, но в загряз­ненной воде в первые 2-4 часа хранения общее количество микробов резко возрастало, тогда как число кишечных палочек снижалось в 3-5 раз. А.К.Маслов с соавт. (1986) рекомендует удлинение инкубации в термостате до 48 часов. Levin et al. (1961), Л.Е.Корш с соавт. (1968) рассматривают методику ускоренного обнаружения кишечной палочки в воде при помощи радиоизотопа С14 ,причем время анализа сокраща­ется до нескольких часов.

В некоторых работах приводятся технические усовершенствования облегчающие проведение исследования. Это, например, прибор для автоматического отбора проб (Oliver, Sune 1963), использование стабиль­ных бумажных индикаторных систем (В.М. Лавровская с соавт. 1979), применение тампонного метода Мура (Francalanci et al., 1982).

Подводя итоги разделу - кишечная палочка как СНП - можно отметить, что она не является абсолютно удовлетворительным в этом плане микробом. Ее существенными недостатками как СПМ являются:

- наличие “двойников”, “изменчивость”, что побуждает проводить дифференциальную диагностику включать в исследования дополнительные тесты.

-  недостаточная устойчивость к действию внешних факторов (различные детергенты, pH и т.д.).

-  способность E.coli размножаться в воде при содержании органических веществ более 0,28 мкг/л.

Кроме того, как указывалось нами на примере некоторых вспышек водного происхождения выше E.coli является не четким индикатором.

Помимо коли-тестов для косвенной индикации возможного присутствия возбудителя в воде в качестве СПМ М.Хаустоном (1910) были предложены бактерии рода Enterococcus. По этому вопросу опубликовано значительное число работ, данные некоторых из них представляют интерес, так как послужили базисом, регламентирующим использование энтерококков как СПМ. Основные их характеристики отвечают требованиям, предъявляемым к СПМ: они являются постоянными обитателями кишечника человека, не способны размножаться в воде (исключение составляет вода с большим, не менее 375 мкг/л органических веществ при 20оС и выше). Энтерококки практически не имеют “двойников”, не проявляют выраженной изменчивости, что облегчает их идентификацию.

Самым главным достоинством энтерококков является их устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям, что позволило положить в основу дифференциации по тестам устойчивости Шермана.

Среди 16 видов энтерококков основное значение в патологии человека имеет E.faecalis, E.faecium и E.durans. Они же чаще всего обнаруживаются при проведении санитарно-микробиологических исследований (Buttiaux,1958;Muller,1961; Г.П.Калина и соавт.,1978;Д.И.Дранкин и соавт.,1993 и др.). Так, по работам Lieminska et al. (1976) в фекалиях людей энтерококков в 40 раз меньше, чем эшерихий. Из 537 шаммов энтерококков, выделенных авторами, 176 относились к E.faecalis, 153 к E.faecium, 22 к E.ligifaciens и 5 -к E.bovis. Последний микроорганизм, в соответствии со своим названием, почти всегда является возбудителем инфекций животных. По мнению Gldereich et al. (1964) E.bovis может служить индикатором загрязнения воды выделениями животных.

В ряде исследований (Г.П. Калина, 1966, В.В.Влодавец и Г.П.Калина, 1977, Г.А.Цатурова, 1978, И.А.Вахула, 1979) указывается на наличие корреляции между коли-тестами и тестами на энтерококк. В частности Г.А.Цатурова приводит следующие данные (табл.10).

Таблица №10

Коли-индекс по БГКП, индекс энтерококка и частота выделения энтеробактерий из воды

Коли-индекс по бактериям группы кишечной палочки 

Индекс энтерококка 

Выделение патогенных энтеробактерий /% от числа исследованных проб/ 

кишечной палочки 

 

Сальмонеллы групп  А, В, С, D, Е, H    

Шигеллы Флекснера и Зонне 

2380000  

23800000-2380000 2380000-238000 238000-23000 

23000 

23000-2300  

2300-1000  

1000-100 

68.4-45.7 

55.2-28.9 

13-0  

11.5-4.3 

4.7-1.1 

единичные 

V.Mori(1983) стандартизировал количество энтерококков в водной среде как 10% от числа бактерий группы кишечной палочки. Автор считает, что с учетом этого соотношения энтерококки могут применяться как индикаторы зараженности воды.

Высоко оценивает значение энтерококкового индекса Г.П.Калина (1966, 1973, 1974, 1978). В частности автор указывает, что этот показатель точнее отражает содержание сальмонелл, чем коли-индекса, определение энтерококка технически проще, чем кишечной палочки. Автор полагает, что индекс энтерококка особенно показан при исследо­вании сильно загрязненной воды. Поскольку E.faecalis отмирает в воде значительно раньше, чем E.coli и полностью к концу 3-ей недели, то присутствие этого микроорганизма свидетельствует о свежем фекальном загрязнении. Г.П.Калина с соавт. (1969) при параллельном исследовании воды Волги в районе г. Твери на сальмонеллы, различные кишечные палочки и энтерококки установили тесную корреляцию между эпидемической ситуацией по сальмонеллезу, с индексом энтерококков и содержащим сбраживающих лактозу при температуре 44°С цитратотрицательных кишечных палочек. Корреляция между эпидемиологическими данными и содержанием других категорий кишечной палочки - отсутствовала. Имеются работы, в которых доказывается непригодность метода иссле­дования на энтерококк для оценки фекального загрязнения воды, поскольку результат пробы зависит от температуры воды (M.Grunwald  und and, 1987).

<<< НазадСодержаниеДальше >>>

medbookaide.ru