Введение к работе
Актуальность проблемы. Борьба с холерой продолжает оставаться важной задачей для здравоохранения, несмотря на достигнутые успехи в диагностике, лечении и профилактике.
Седьмая пандемия холеры, начавшаяся в 1961 г., по продолжительности, количеству охваченных стран и числу заболевших превышаег все предыдущие (Ломов Ю.М. с соавт., 1999). В настоящее время, расширение знаний об эпидемиологии этой инфекции происходит за счет накопления данных о экологии её возбудителя. За время последней пандемии холеры появились факты, которые существенно изменили представление о природе этой инфекции. По последним данным холеру стали рассматривать как природно-очаговую сапронозную инфекцию, первично связанную с естественными водными экосистемами (Литвин В.Ю., 1995, 1996, 1998, Онищенко Г.Г., Мединский Г М Ломов Ю М 1995) Кроме того и в концептуальном со-держании эпидемиологии холеры произошли значительные изменения Сформировалось мнение что холера существует в двух формах: с постояв ньш резервуаром возбудителя вне челочка и временными* организме человека По характеру первога резервуара холеру относят к сапронозной инфекции Решающая роль швєрхностньк водоемов в её расггоостранении извест-ш достаточно давно Первым это предположил еще Р Кохв 1883 г Затем роль вашого фактора в эшшемиологии холеры была подтверждена большим
количеством исслешвателей как у нас в стране так и за рубежом ГБапоян колте^ом исследо атеж как и нас стра^ так Ю за руое ^ ар
вельев ВН 998 fSeTR I960 Ватпа D 197^ Тем не менее „тш-мы поплепж^^^^^ нГг^^^^е^Г^ия^ж^^^н^еТи^
Известно, что в тропическом и субтропическом климатических поясах, являющихся оптимальными зонами распространения возбудителя холеры существует сочетание климатических, географических и социальных факторов, обусловливающих формирование и укоренение этой инфекции (Нарке-вич М.И. Онищенко Г.Г. и др. 1993, Литвин В.Ю. 1996, 1998).Тем не менее, ряд авторов считает, что в умеренные широтах- пессимальных зонах ареала распространения возбудителя холеры, также возможно существование природных очагов (Бароян О.В., Бургасов П.М. и др. 1975, Голубев Б.П., 1993). При этом в умеренном климатическом поясе формируются вторичные очаги при заносе возбудителя извне и непременном условии укоренения его в эко-
системах местных водоемов ( Алтухов А.А. с соавт. 1975, Марамович А.С. 1986). Показано, что представители зоо- и фитопланктона могут являться одной из экологических ниш для холерных вибрионов, в том числе в зимний период, и служить фактором персистенции этих микроорганизмов во внешней среде (Голубев Б.П. ,1993).
В то же время, концепция эндемичности холеры для умеренной климатической зоны не бесспорна. (Заболотный Д.К., 1957, Малышева ГГ., 1974, Ларионов Г.М., 1997, Felsenfeld О., 1964, Politzer R., 1965). Важным аспектом этой точки зрения следует считать насколько вибрионы в биоценозах поверхностных водоемов являются «своими» или «чужими», т. е. автохтонными или аллохтонными. Для решения данной задачи в настоящей работе применена методология экологического представления об г-К-отборе орга-низмов МакАртура и Уилсона. Под этим понимают совокупность присію-соблений которые обеспечивают виду возможность обитать совместно с дт-гими организмами и занимать определенное положение в соответствующих биоценозах то есть свою экологическую нишу (MacArthur R.H Wilson Е О 1967, ОдумЮ., 1986).
Ларионов Г.М., с соавт. (1990, 1995) показали эффективность использования этого метода для изучения экологии псевдомонад и иерсиний. Однако, до настоящего времени эта концепция в отношении возбудителя холеры не применялась. Данное исследование дало возможность по - новому оценить взаимоотношения холерных вибрионов с другими представителями водной биогы, в том числе с сине-зелеными водорослями, которые определяют понятие - «планктонный парадокс». Парадокс планктона - это сосуществование некоторых видов водорослей и холерных вибрионов в форме ассоциативных взаимоотношений Птотем ни один вил не успевает вытеснить irovnie до то-го как начинает.терять собственноГпревосходство Вышеперечисленные факторыопределили актуальность выбранного шправлешя исследований.
Цель работы заключалась в определении места возбудителя холеры в водной экосистеме умеренной климатической зоны, значимости факторов внешней среды в поддержании жизнеспособности этого микроорганизма как вида и вскрыгия причин сезонности холеры Задачи исследования:
-
Изучить динамику роста и отмирания холерных вибрионов в водной среде.
-
Определить в эксперименте стратегии отбора холерных вибрионов 01 и не 01 групп в речной воде умеренной климатической зоны (г. Волгоград).
-
Выявить межпопуляционные взаимоотношения холерных вибрионов с водными бактериями - сапрофитами.
-
Исследовать возможность временной диссеминации вирулентных холерных вибрионов в речной воде за счет «планктонного парадокса».
-
Оценить эпидемическую значимость холерных вибрионов 01 и не 01 групп в водных экосистемах умеренной климатической зоны.
Научная новизна н теоретическая значимость результатов
Впервые применена методология экологического представления о стратегиях существования микроорганизмов при определении места возбудителя холеры в водной экосистеме умеренной климатической зоны. Установлено, что холерные вибрионы являются г- стратегами, жизненная схема которых нацелена на «взрывообразный» рост в нарушенных сообществах. Это качество определяет возможность их существования в водной биоте при спорадическом заносе.
Полученные материалы свидетельствуют, что эпидемически значимые холерные вибрионы являются аллохтонными и не могут длительно сохраняться в водных экосистемах умеренной климатической зоны, т.е. быть эндемичными. В этом регионе могут циркулировать атоксигенные штаммы, ведущие сапрофитический образ жизни.
Показано, что главным препятствием для существования холерного вибриона в речной воде являются - низкая температура водной среды, бедность ее как питательного субстрата, невысокая конкурентная способность этих микроорганизмов.
Доказано, что «планктонный парадокс» холерных вибрионов возможен в речной воде, ограниченное временя (до шести суток) и связан с периодом максимальной числениостЙЬ в ней сине-зеленых водорослей, а так же прогревом воды до 23 С и выше.
Практическая ценность.
Разработан метод количественного определения холерных вибрионов с помощью магнитных сорбентов, позволяющий выявлять в пробах из внешней среды не только обычные клетки, но и некультивируемые формы-« Методические рекомендации по приготовлению и применению корпускулярного магнитного иммуносорбента для количественного выявления вибрионов 01 группы» одобрены Ученым Советом ВолгНИПЧИ (протокол № 2 от 26.02.97) и утверждены директором ВолгНИПЧИ 6.08.1997г.
Предложен способ отбора штаммов водных бакгерий-сапрофитов, чувствитeльных к кактериоцинам холерных хибрионов, ,ыделенных хи зого же
водного биотопа, позволяющий оценить межпопуляционные взаимоотношения, характеризующие временную диссеминацию возбудителя холеры в умеренном климатическом поясе «Методические рекомендации по подбору и использованию штаммов микроорганизмов водных сапрофитов, чувствительных к бактериоцинам возбудителя холеры», одобрены Ученым Советом ВолгНИПЧИ (протокол №11 от 29.12.99г., утверждены директором института 06.06.2000г.).
Полученные данные могут быть применены для проведения противоэпидемических и профилактических мероприятий при обнаружении токси-генных холерных вибрионов в водной экосистеме умеренного климатического пояса.
Положения выносимые на защиту.
-
Холерные вибрионы - типичные г-стратеги.
-
Межпопуляционные взаимоотношения водных бактерий-сапрофитов с холерными вибрионами, позволяют определить возможность временной диссеминации возбудителя в данном регионе.
-
Биотические и абиотические факторы речной воды, влияющие на реализацию «планктонного парадокса» в пользу холерных вибрионов.
-
Эпидемиологические аспекты природной очаговости холеры в умеренноЙ климатической зоне.
Апробация работы.
Материалы диссертации представлены на конференциях молодых ученых Волгоградской медицинской академии в 1998, 1999 г.г., на юбилейной конференции Волгоградского научно-исследовательского противочумного института Б 2000 г., а также использованы при подготовке материалов для проблемной комиссии «Холера и патогенные для человека вибрионы» ( Ростов-на-Дону 1998, 1999, 2000).
Структура днссертации.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, заключения и выводов. Общий объем диссертации составляет 115 страниц машинописного текста, работа иллюстрирована 23 таблицами и 15 рисунками. Список литературы включает 179 источников, из них 46 - иностранных авторов.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 12 научных работ.