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

Для индикации энтерококков разработаны высоко-элективные среды (Диф-3, Диф-5). В настоящее время количественная энтерококкометрия воды принята Международным стандартом по воде (OMS/WHO) как дополнительный показатель фекального загрязнения. При обнаружениив воде измененных штаммов E.coli энтерококкометрия воды становится главным методом выявления фекального загрязнения.

Нормативные документы нашей страны предусматривают энтерококкометрию при исследовании воды открытых водоемов, плавательных бассейнов, как с пресной, так и морской водой. Для выявления характера загрязнения открытых водоемов определяют соотношение (коэффициент) фекальной кишечной палочки и фекального энтерококка. Если этот показатель высокий -11 и более, то это свидетельствует о поступлении в водоем нехлорированных сточных вод. Если коэффициент равен 1 и менее, то это является свидетельством эффективного обеззараживания сточных вод. При величине 4 и более делается заключение о поступлении в водоем бытовых сточных вод.

По количеству E.coli и энтерококка судят о массивности фекального загрязнения.

Эшерихиями и энтерококками не ограничивается перечень обитателей кишечника человека и животных (их насчитывается около 400 видов), которые претендовали бы на роль СПМ.

С этой целью еще в 1911 г. предложены бактерии рода Proteus (название предложил Хаузер в честь сына Посейдона - водяного божества Протея, способного менять свой облик). Род включает 4 вида, но наибольшее санитарно-показательное значение имеют P.vulgaris  и P.mirabilis.

P.mirabilis рассматривают как показатель фекального загрязнения, тогда как P.vulgaris- загрязнение объекта органическими веществами. Присутствие протеев в воде - свидетельство загрязнения объекта разлагающимися субстратами и крайне неблагополучного санитарного состояния. Протееметрия официально признана в США и странах бывшей Югославии; В России рекомендована при исследовании воды открытых водоемов. Вода, содержащая протеи, не используются в качестве питьевой.

Почти одновременно с E.coli в качестве СПМ был предложен в 1895г. Bacterium enteritidis sporogenes, а Кляйн -энтеритный тест, позволяющий осуществлять индикацию клостридий. Термин  “клостридии” ввел Trecule (1863). С созданием W.J.Welso et al. висмут-сульфитного агара стало возможным дифференцировать клостридии фекального происхождения и обитающих во внешней среде.

Современная систематика выделяет 5 групп бактерий рода Clostridium. Из 84 видов 22 выделяют при различных поражениях человека. С эпидемиологической точки зрения наибольшее значение имеет род C.perfringens, вызывающий пищевые токсикоинфекции (и газовую гангрену) и являющийся представителем СПМ. Несмотря на ряд недостатков как СПМ (длительность сохраняемости за счет спорообразования; способность размножаться во внешней среде); палочка не всегда присутствует в кишечнике человека. Международным стандартом для воды (OMS/WHO) предусмотрен количественный учет клостридий в воде. Вместе с тем его считают вспомогательным методом и используют чаще для уточнения характера загрязнения при первоначальных исследованиях новых источников водоснабжения (Keleti,1958; Sturdza,1962; Votakis,1962; Shubert,1969; Cahiers des OMS, Geneve,1989 и др.).

В.С. Петерсон и С.М.Анисимова (1940) показали, что титр Cl.perfringens значительно менее чувствительный показатель, чем коли-титр. Анаэробы отсутствовали во всех пробах с коли-титром более 100 и в 50% проб с коли-титром 0,3-0,1. Т.е. показатель основан­ный на Cl.perfringes значительно хуже выявляет фекальное загрязнение воды, чем коли-тесты. По индексу основанном на Cl.perfringes нельзя судить и об эффективности хлорирования (Д.И. Дранкин и др., 1994).

В отечественной практике о давности фекального загрязнения судят по сопоставлению индексов E.coli и C.perfringens. Высокое значение E.coli и низкое C.perfringens указывают на давнее загрязнение. Если оба показателя имеют высокое значение, это свидетельствует о свежем фекальном загрязнении. Количественный учет клостридий предусмотрен, в частности, при исследовании воды открытых водоемов.

По соотношению количеств кишечной палочки, энтерококков и клостридий судят о давности фекального загрязнения (В.И. Покровский, О.К. Поздеев, 1998).

В Югославии при исследовании воды применяют метод выделения термофилов-представителей достаточно полиморфной группы преимущественно спорообразующих бактерий, размножающихся при 50-700 . По содержанию термофилов судят о характере фекального загрязнения.

Еще в 30-е годы W.J.Wilson et al. предложили использовать в качестве тест-микробов сальмонелл.

В последние десятилетия эти микроорганизмы широко распространились во внешней среде; если в 1946 г. на каждые 10 культур возбудителя брюшного тифа, выделенных из воды приходилось два изолята других сальмонелл, то к 1964 г. это соотношение достигло 1:42,1. Одновременно увеличилось количество бактерионосителей (до 9,2%), выделяющих во внешнюю среду 106 - 1012 клеток с каждым граммом faeces; носительство у животных (соответственно и обсемененность внешней среды) еще более выражено. В сточных водах мясоперерабатывающих предприятий обнаруживают в 80-100% проб, в очищенных сточных водах-в 33-95% образцов; бактерии обнаруживают в хлорированных сточных водах (В.И. Покровский, О.К. Поздеев, 1998). Обнаружение сальмонелл во внешней среде всегда свидетельствует о фекальном загрязнении. Сальмонеллы размножаются в воде только при высокой температуре и большом содержании органических веществ.

Hydrghilia(Алешня В. В. с соавт, 1982; Daubner G, 1989) группы Proteus (Sturdza, 1962; Votakis 1962; Schubert 1969 и др.). Л.В.Григорьева (1975) указывает, что P.vulgaris преобладает в стоках мясокомбинатов. Javero et al., 1964 в качестве специального теста для контроля за водой плавательных бассейнов как санитарно-показательного микроба рекомендуют стафилококк, считая, что этот тест в данных случаях более ценен, чем тесты с БГКП и стрептокок­ком.

В некоторых случаях, например, при контроле за эффективностью обеззараживания, считается (Meyer, 1962, С.Н.Черкинский, А.В.Куликов, Г.П.Яковлева, 1977 и др.) целесообразным использованием в качестве тест-микробов    сальмонелл.    Meyer    предлагает    определять “Сальмонеллезный коэффициент” - отношение числа посеянных в про­бу воды сальмонелл к числу оставшихся после суточного хранения при температурах 7-20°С и 37°С.

Рекомендуется при определении сальмонелл в воде определять не только процент положительных находок, но и наиболее вероятное число (НВЧ)*. / НВЧ имеет доверительные границы, в пределах которых может колебаться истинное количество искомого микроба с 95% вероятностью. Для определения этого числа исследования проводят 3,5 и 10 раз; показатель определяют по специальным таблицам Хоскенса-Муре/.

Этот индекс позволяет прогнозировать подъемы сальмонеллезов и других острых кишечных заболеваний со сходной этиологией.

В заключение раздела, посвященного СПМ, как индикаторам заражения водоисточников, следует остановиться на санитарно-показательном значении обнаружения в воде фагов к возбудителям кишечных инфекции (шигеллам, эшерихиям, сальмонеллам). Выше мы приводим мате­риалы о том, что обнаружение свободного фага в воде, как косвенный показатель зараженности воды соответствующим микробом, встречает противоречивую оценку. Это связано с тем, что фаги, как показатель присутствия патогенных бактерий имеет ряд недостатков: они дольше (8-9 месяцев) выживают во внешней среде, чем соответствующие бактерии (4-5 месяцев) и, наконец, они могут адаптироваться к другим видам бактерий. Более единодушна интерпретация обнаруже­ния фагов к возбудителям кишечных инфекций, как показателю вооб­ще фекального заражения воды. Например, Sturdza и Russu-Pandelescu (1958) указывают, что при умеренном загрязнении водоема обнаружи­ваются тифозные 0-фаги, при более высокой степени загрязнения так­же тифозные Vi-фаги, при особенно сильном загрязнении наблюдается сплошной лизис даже без специфического обогащения пробы. По мере самоочищения воды эти явления исчезают в обратном порядке. Доль­ше всего сохраняется коли-фаг, который исчезает при наличии в воде более 1000 кишечных палочек в 1л. Титр фагов уменьшается после впадения в реку чистых притоков, и увеличивается после впадения загрязненных стоков, а также после выпадения дождей. Особенно ча­сто фаг обнаруживался в эндемичных по тифу местностях. По R.Buttiaux (1962) между наличием кишечных фагов и концентрацией E.coli в морской воде имеется зависимость.

О корреляции между содержанием E.coli и фагов указывают также Kott, Glogna (1965), Rott et al. (1974).

Из отечественных исследователей аналогичную оценку санитарно-показательному значению фагов дают Л.В.Григорьева с соавт. (1986), указывающие, что наличие фагов в сочетании с другими неблагоприятными показателями свидетельствует о свежем фекальном заражении, а присутствие фагов без наличия других неблагоприятных санитарных показателей говорит о старом фекальном загрязнении.

Однако, несравненно большее санитарно-показательное значение, чем как показатель фекального заражения воды, имеют фаги как ин­дикатор заражения воды вирусами, в частности энтеровирусами.

Если в отношении бактериальных инфекций (кроме туберкулеза) мы обладаем достаточно апробированными санитарно-показательными тестами, то в отношении вирусов дело обстоит иначе. Выше мы уже говорили о том, что обычно коли-тесты для этого неприменимы. В частности по этому вопросу можно привести следующие данные. Gilereas a.Kelli (1956) показали, что энтеровирусы лучше сохраняются в воде, чем кишечная палочка. Так, если при температуре 8-10°С в воде за 3 недели E.coli отмирали в 99%, то вирусы Коксаки при этой температуре сохранялись в воде без заметного количественного уменьшения 10 месяцев. Коагуляция и фильтрация тоже действовали на E.coli интенсивнее, чем на вирусы Коксаки. Последние оказались более устойчивыми и к действию хлора. Это положение подтверждается также работами Clarke a.Chahg (1959), Е.Л.Ловцевич (1962). В другой работе Е.Л.Ловцевич (1962) показано, что полиовирус устойчивее к действию ультрафиолетовых лучей, чем кишечная палочка, а в работе В.А.Рябченко и Е.Л.Ловцевич (1965) приводятся те же соотношения в отношении гамма-облучения.

Несостоятельность коли-тестов, как индикаторов вирусной заражен­ности воды, заставляет искать новые санитарно-показательные индексы вирусных агентов. С.Н.Черкинский с соавт. (1971), С.Н.Черкинский (1974) высказывает мнение, что хотя обычные требования к качеству воды основанные на коли-тестах (коли-индекс не более 3) не гарантируют отсутствие в ней энтеровирусов, однако они достаточны для суждения об эпидемиологической безопасности воды. При этом ссылаются на работы Clarke с соавт (1964), Kelli, Sanderson (1960), Chin et al. (1967), Hannjun (1961), Chang (1968), показавших очень низкую концентрацию энтеровирусов в воде при этом санитарном показателеПо мнению ряда исследователей, такую роль могут иметь фаги возбудителей кишечных инфекций. Так С.Н.Буковская и Э.В.Рябышко (1971) показали, что вероятность выделения энтеровирусов из воды тем больше, чем шире диапазон кишечных фагов, обнаружи­ваемых в данной воде, и чем выше их концентрация. Если в пробе отсутствовали фаги, то и вирусы из нее не выделялись. Rott et al. (1974) показали, что коли-фаги устойчивее к ряду неблагоприятных внешних воздействий, чем энтеровирусы и поэтому могут иметь сани­тарно-показательное значение.

У нас сторонником концепции о санитарно-показательном значении фагов   является такой крупный специалист в области санитарной вирусологии, как Л.В.Григорьева. В 1968г. она показала, что наличию энтеровирусов в 98% сопутствует присутствие фагов. При наличии энтеровирусов в 1 мл исследуемой пробы воды было более 10 КОЕ (колониеобразующих единиц). Между наличием фа­гов и энтеровирусов в воде наблюдался параллелизм. Л.В.Григорьева и Г.И.Корчак (1976) считают, что фаги к возбудителям кишечных инфек­ций могут рассматриваться как показательный тест в отношении энтеровирусов, но воздерживаются от аналогичного заключения в от­ношении вирусов гепатитов.

Г.А.Багдасарян с соавт. (1983) пишут “Изучение корреляции между содержанием в воде вирусов и бактериофагов и вирусов и бактерий группы кишечной палочки показало наличие прямой линейной связи между вирусами и фагами (V= 0.49 при tф >1.58, tst<�З) и отсутствие ли­нейной связи между вирусами и БГКП. (V 0.88 tф >< 3.82, tst>3), что обуславливает низкий коэффициент корреляции между ними - 0.3”. Лимитирующим является показатель индекса фагов 1000 БОЕ/л. Если фагов больше этого показателя, вода представляет опасность. Более показательным являются РНК-содержащие фаги. Наибольшее значение имеет III иммунологическая группа РНК содержащих фагов, т.к. они выделяются только из фекалий человека.

Следует указать, что мнение о санитарно-показательном значении фагов в отношении энтеровирусов не является единодушным. Многие специалисты (Gelezeas, Kelly 1955; Foliquet et al. 1966; Г.И.Багдасарян и Е.Л.Ловцевич, 1972; Vaughn, Metcalf 1975) отрицают указан­ную роль кишечных фагов.

Признавая то обстоятельство, что проблема вирусов бактерий как СНП требует дальнейшего решения, следует резюмировать, что бактериофаги представляют известную ценность как показатели фекального загрязнения в связи с устойчивостью к дезинфектантам, простотой обнаружения, наконец, бактериофаги выделяют из сточных вод с той же частотой, что и многие патогенные вирусы (полиомиелита, гепатита А, Коксаки).

Помимо исследований на присутствие в воде микроорганизмов, ко­торые претендуют на положение санитарно-показательных, для сужде­ния о качестве воды, в частности об ее безопасности с точки зрения распространения инфекционных заболеваний, существует еще один микробиологический тест получивший широкое применение и в, ча­стности, предусмотренный ГОСТ. Дело идет о так называемом “общем микробном числе” (ОМЧ) - количестве микроорганизмов находящихся в оп­ределенном объеме (1мл) воды. Этот тест предложен еще Р.Кохом в прошлом столетии, по мнению которого вода не представляет опасно­сти, если микробное число не превышает 100. Следует отметить, что длительный опыт в основном подтвердил практическую значимость этого критерия. Этот же стандарт (т.е. микробное число не более 100), принят в нормативной документации в качестве одного из критериев доброкачественности питьевой воды.

Л.Е.Корш (1969) дает следующую оценку водоемов по общему мик­робному числу, (табл.11)

Таблица №11.

Качественная санитарная оценка водоемов по микробному числу

Общее число микробов может быть определено по А.С.Разумову методом “прямого счета”.

Имеет значение и характер микроорганизмов содержащихся в воде. Так по Л.И.Мац и Л.Е.Корш (1967) в чистых водоемах преобладает кокковая флора (60-85%), в загрязненных - палочковидная. Л.В.Григорьева (1975) указывает, что преобладание аллохтонной микрофлоры (растет при 37°С за 24 часа) говорит о загрязнении водоемов, в том числе и фекальном. Автор рекомендует следующую схему оценки са­нитарного состояния воды пресноводных водоемов, учитывающую раз­личные микробиологические показатели, (табл.12).

Таблица №12.

Схема комплексной оценки санитарного состояния водоемов по ряду микробиологических показателей

Следует указать, что различные показатели качества воды обычно коррелируют между собой, что, в частности, видно из данных работ И.А.Вахула (1979) в Эстонии (табл.13).

Таблица №13.

Соотношения различных микробиологических показателей характеризующих качество воды.