В.И. Сергевнин, Т.М. Лебедева, Е.В. Сармометов, А.Н. Сковородин, О.А. Безгодова, И.П. Новоселова, Г.Н. Сычкина, Т.Н. Сбоева, О.М. Ларькова

ОЦЕНКА ВЫЖИВАЕМОСТИ В ВОДЕ И АДГЕЗИВНОСТИ СВЕЖЕВЫДЕЛЕННЫХ И МУЗЕЙНЫХ ШТАММОВ
SHIGELLA SONNEI И SHIGELLA FLEXNERI

Пермская государственная медицинская академия
Центр госсанэпиднадзора в Пермской области
Центр госсанэпиднадзора в Индустриальном районе г. Перми

После непродолжительного периода относительного благополучия по заболеваемости шигеллезной инфекцией (конец 80-х – начало 90-х годов), связанного, по-видимому, с определенной децентрализацией питания населения и ограничением пищевого пути передачи возбудителя, на территории Российской Федерации в последние годы вновь отмечена активизация эпидемического процесса дизентерии Зонне и особенно дизентерии Флекснера. Существует мнение, что социальные условия, оказывающие угнетающее воздействие на активность механизма передачи шигелл, приводят к формированию популяций возбудителя, обладающих селективными преимуществами и стремящимися выжить в экстремальных условиях. Предполагается, в частности, что чем больше усложняется возможность заражения населения, тем дольше шигеллы должны выживать в окружающей среде (в воде, в пищевых продуктах, на окружающих предметах) в целях сохранения вида возбудителя. Увеличение устойчивости микроорганизмов в окружающей среде обусловливает широкое их распространение среди населения пищевым, водным и бытовыми путями, что является одной из причин роста заболеваемости дизентерией. Кроме того не исключается связь роста заболеваемости шигеллезами в последние годы с приобретением возбудителями дополнительных факторов патогенности. Между тем гипотеза об изменении биологических свойств шигелл в ходе эволюции эпидемического процесса дизентерии пока что не получила достаточных экспереминтальных доказательств. В научной литературе представлены лишь единичные работы, посвященные сравнительному изучению биологических особенностей шигелл, циркулирующие в разные годы.

Целью настоящей работы явилась сравнительная оценка выживаемости в окружающей среде (в кипяченой водопроводной воде) и адгезивности (как одного из факторов вирулентности) свежевыделенных S. sonnei и S. flexneri в сравнении с возбудителями, циркулировавшими в прошлые годы.

Для изучения выживаемости было отобрано 3 штамма S. sonnei II е и 3 штамма S. flexneri (1 а, 1 в, 2 а), изолированных от больных в 1998 г., и столько же аналогичных музейных культур, циркулировавших среди населения в 1960 г. Для оценки адгезивности были использованы 3 свежевыделенных штамма S. sonnei II е и 5 штаммов S. flexneri (1 а, 2 а, 2 а, 2 в, 4 а), а также 4 музейных штамма S. sonnei и S. flexneri тех же вариантов.

Водопроводную воду перед инфицированием кипятили и разливали в стерильные флаконы по 100 мл (6 флаконов для S. sonnei и 6 флаконов для S.flexneri). После охлаждения в каждый флакон вносили по 0,1 мл миллионной взвеси шигелл. Расчетная инфицирующая доза, таким образом, составила 10 тыс. микробных клеток на 1 мл воды. Флаконы хранили в помещении при температуре 18-23 гр. С. Из инфицированных проб проводили высев по 0,1 мл воды на среду Эндо непосредственно после заражения, через 15, 30, 45, 60 и 68 дней. При отсутствии роста бактерий 1 мл воды вносили в мясо-пептонный бульон и после суточной инкубации в термостате осуществляли высев по 0,1 мл бульона на среды Эндо и Плоскирева. На всем протяжении эксперимента выделенные культуры подвергали биохимическому и серологическому типированию. Подсчет колоний, выросших на питательной среде, проводили по каждому штамму отдельно.

Адгезивность шигелл изучали развернутым пробирочным методом, предложеным В.И. Брилис и соавт. (1986). Рассчитывали средний показатель адгезии (СПА), коэфициент участия эритроцитов в адгезии (К) и индекс адгезивности микроорганизмов (ИАМ).

Оценку достоверности различий средних показателей выживаемости и адгезии по сумме музейных и свежевыделенных S. sonnei и S. flexneri осуществляли по Т-критерию Стьюдента для малой выборки.

Результаты экспериментальной оценки выживаемости показали, что непосредственно после инфицирования воды количество музейных и свежевыделенных S.sonnei (6500,0 + 747,2 и 6733,3 + 412,3 КОЕ/мл) и S.flexneri (8200,0 + 388,4 и 7500,0 + 382,3 КОЕ/мл) статистически не различалось. Через 15 дней число музейных S.sonnei снизилось до 3433,3 + 188,3 КОЕ/мл, т.е. в 1,9 раза, свежевыделенных – до 3600,0 + 512,7 КОЕ/мл, т.е. в 1,8 раза. Количество музейных и свежевыделенных S.flexneri к этому времение уменьшилось до 3933,3 + 67,6 и 3333,3 + 596,1 КОЕ/мл, т.е. в 2,1 и 2,3 раз соответственно. В последующие сроки процесс отмирания S. sonnei был более интенсивным, чем и S. flexneri. Так, через 30 дней количество музейных и свежевыделеных S.sonnei, по сравнению с исходной дозой заражения, снизилось в 10,7 и 12,5 раз, тогда как S.flexneri – в 4,0 и 4,6 раз. Через 45 дней кратность уменьшения числа S. sonnei составила 20,1 и 25,3 раз, S. flexneri – 5,9 и 11,0 раз. Наконец, через 60 дней от момента инфицирования воды количество музейных и свежевыделенных S.sonnei (213,3 + 34,6 и 173,3 + 26,5 КОЕ/мл) снизилось в 30,5 и 38,9 раз, а S.flexneri (766,6 + 57,6 и 520,0 + 171,1 КОЕ/мл) – в 10,7 и 14,3 раз. В то же время после 60 дней хранения воды ни один из изучаемых штаммов S. sonnei и S. flexneri не был выделен.

Изучение адгезивности показало, что как музейные, так и свежевыделенные S. sonnei обладали менее выраженной адгезивностью, чем S. flexneri. По результатам расчета ИАМ среди S. sonnei высокоадгезивные штаммы не встречались, доля средне- и низкоадгезивных возбудителей составила 71,4 и 28,6 %. В то же время среди S. flexneri преобладали высоко- и среднеадгезивные микроорганизмы, количество которых оказалось равным 40,0 и 50,0 % соответственно. Доля низкоадгезивных культур S. flexneri составила лишь 10,0%. В целом средние показатели адгезии (СПА, К, ИАМ) S. sonnei (2,37+0,47; 85,4+2,84 %; 2,81+0,14) оказались на порядок ниже аналогичных показателей адгезии S. flexneri (3,37+0,30; 92,0+3,12 %; 3,58+0.24). Сопоставление адгезивных свойств шигелл, выделенных в разные годы, позволило установить, что средние показатели адгезии свежевыделенных S. sonnei (2,55+0,14; 87,33+2,14 % и 2,90+0,19) статистически не отличались от аналогичных показателей адгезии музейных штаммов данного вида (2,27+0,35; 82,0+7,12 %; 2,73+0,24). Показатели адгезивности свежевыделенных и музейных штаммов S. flexneri (3,46+0,49; 94,80+3,21 %; 3,65+0,41 и 3,32+0,48; 92,40+3,60 %; 3,55+0,37 соответственно) также не имели достоверных различий (P>0,05 во всех случаях).

Таким образом, принципиальных различий в выживаемости в кипяченой водопроводной воде и адгезивной активности S. sonnei и S. flexneri, выделенных в конце 90-х годов, в сравнении с аналогичными возбудиителями, циркулировавшими в 60-х годы, не выявлено. Срок выживаемости музейных и свежевыделенных S. sonnei и S. flexneri в кипяченой водопроводной воде оказался одинаковым и составил 2 месяца. Как и в прошлые годы, S. sonnei оказались менее адгезивными, чем S. flexneri. Полученные данные ставят под сомнение гипотезу о том, что рост заболеваемости населения дизентерией Зонне и Флекснера в последние годы обусловлен увеличением устойчивости в окружающей среде и вирулентности возбудителей.