CC BY
18
ных мероприятий в зоне ЧС, что достигается наличием соответствующего оборудования и минимально необходимого запаса дезинфекционных средств.
Эффективность реализации вышеуказанных направлений обеспечивается соответствующим техническим исполнением мобильной лаборатории. Высокая проходимость автолаборатории, созданной на базе полноприводного автомобиля ГАЗ 2705, позволяет проводить эпидразведку в труднодоступных районах, в условиях бездорожья. Защита персонала при проведении работ с ПБА гарантирована высоким уровнем биологической безопасности, максимально возможным в условиях малогабаритного автотранспорта. Автолаборатория оснащена боксом биологической безопасности III класса, ПЦР-боксом, фильтро-вентиляционной установкой, укладками с защитной одеждой, аптечкой экстренной профилактики, что обеспечивает выполнение требований санитарных правил «Безопасность работы с микроорганизмами I—II групп патогенности (опасности)». Лаборатория имеет автономные системы энергообеспечения (электрогенератор), вентиляции, отопления и кондиционирования, водоснабжения, что обеспечивает комфортные условия для работы персонала. Обслуживание автолаборатории осуществляют три универсально подготовленных специалиста: водитель-дезинфектор, эпидемиолог-бактериолог и бактериолог-вирусолог.
Таким образом, мобильная лаборатория эпи-дразведки и индикации может использоваться как при любых чрезвычайных ситуациях эпидемиологического характера в очагах инфекционных болезней бактериальной и вирусной этиологии, в случае подозрения на совершение биотеррористического акта, так и в режиме повседневной деятельности в качестве мобильного поста на СКП, СКО. Мобильная лаборатория предназначена для практической работы учреждений Роспотребнадзора и их противоэпидемических формирований, учреждений в системе СНЛК как при работе в условиях ЧС, так и в режиме повседневной деятельности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кутырев В.В., Федоров Ю.М., Топорков А.В. и др. // Матер. VII Межгос. науч.-практ. конф. государств-участников СНГ. - Оболенск, 2006. - С. 41-43. - 2. Куклев Е.В., Гаранина С.Б., Тучков И.В. и др. // Тез. докл. 3-й Всерос. науч.-практ. конф. - М., 2000. - С. 23. - 3. Онищенко Г.Г., Кутырев В.В., Кривуля С.Д. и др. // Пробл. особо опасных инф. - Саратов, 2006. - Вып. 2 (92). - С. 5-10. -4. Онищенко Г.Г., Шапошников А.А., Субботин В.Г. и др. Обеспечение биологической, химической и токсико-радиационной безопасности при террористических актах / Под ред. акад. РАМН, проф. Г.Г.Онищенко - М.: «МП Гигиена», 2005. - 431 с. - 5. Онищенко Г.Г., Азаров А.В., Золотухин А.В. и др. Руководство по противоэпидемическому обеспечению населения в чрезвычайных ситуациях. - М., 1995. - 439 с. - 6. Онищенко Г.Г. Пресс-конференция «Роль решений саммита «Группы восьми» в борьбе с инфекционными заболеваниями в Российской Федерации» / Сайт Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 24.07.2006 г. - 7. Официальный сайт Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). - http://www. who.int. - 8. Приказ Минздрава России от 12.08.2003 г. № 400 «О совершенствовании организации работы СПЭБ противочумных учреждений». -9. Старшинов В.А., Карнаухов И.Г. // Пробл. особо опасных инф. - Саратов, 2003. - Вып. 86. -С. 42-48. - 10. http://oep-ndms.dhhs.gov/dmort.html. - 11. http:// www.globalsecurity.org/military/agency/army/wmd-cst.htm.
V.V.Kutyrev, A.V.Toporkov, I.G.Karnaukhov
The Use of Mobile Laboratories for Anti-Epidemic Protection of the Population in Emergency Situations
Russian Anti-Plague Research Institute "Microbe ", Saratov
The procedure of employment of a mobile laboratory has been developed for epidemiologic reconnaissance and indicative testing in the cases of emergency situations with infectious outbreaks of both bacterial and viral diseases and suspect bioterrorist events, as well as in its capacity of a mobile observation-post. This would facilitate better executive operation and efficiency of the epidemiologic reconnaissance and examination, and reduce the time necessary for the detection of the type of the agent causing the infectious outbreak.
Key words: ES, epidemiologic reconnaissance, indication, mobile laboratory.
Поступила 02.02.07.
УДК 616:932
Ю.М.Ломов, Л.С.Подосинникова, В.В.Кучин, Е.И.Марковская, Н.Р.Телесманич, И.Д.Бардых НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ПО ПРОБЛЕМЕ «ХОЛЕРА» В 2006 ГОДУ
Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт
Представлен анализ наиболее значимых результатов, полученных в рамках завершенных в 2006 г. научных исследований по проблеме «Холера и патогенные для человека вибрионы» с оценкой их теоретической и практической значимости. Определены направления исследований по решению наиболее актуальных проблем холеры.
Ключевые слова: холера, эпидемиология, микробиология.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), инфекционные болезни являются второй ведущей причиной смертности и первой причиной преждевременной смертности в мире. Ежегодно, согласно оценкам ВОЗ, 2 млрд чел. болеют
инфекционными болезнями. Значимость проблемы доказана обсуждением состояния инфекционной заболеваемости в мире главами ведущих государств на саммите в Санкт-Петербурге в июле 2006 г.
Холера продолжает оставаться одной из акту-
альных и социально-значимых опасных инфекционных болезней, даже единичные случаи и вспышки которой, согласно Международным медико-санитарным правилам, рассматриваются как чрезвычайная ситуация с угрозой распространения в международных масштабах.
В связи с продолжающимися эпидемиями в странах Африки и Азии и возможностью завозов инфекции прогноз по холере для России - неблагоприятный. Это диктует необходимость осуществления регламентированного объема мероприятий, предусмотренных системой эпидемиологического надзора при холере, и мероприятий по предупреждению завоза холеры на территорию страны в соответствии с положениями о взаимодействии с таможенной, пограничной, миграционной службами, действующими нормативно-методическими документами и постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 01.04.2005 г. № 11 «Об усилении мероприятий по эпидемиологическому надзору за холерой».
Состояние заболеваемости холерой в мире постоянно анализируется с использованием работающей в режиме Оп-Нпе проблемно-ориентированной базы данных «Холера Эль-Тор. Мир», созданной в Ростовском научно-исследовательском противочумном институте. При сохраняющейся тенденции к снижению заболеваемости холерой в 2005 г. по данным ВОЗ, зарегистрировано в Индии 2059 больных, Иране - 869, Филиппинах - 35 и Японии - 32, в том числе 25 завозных. Летальность в странах Азии составила 1,0-3,0 %. В 2001-2005 гг. зарегистрированы заболевания холерой в шести странах Южной и Центральной Америки. В 2005 г. в США сообщено о четырех случаях холеры, в том числе двух завозных.
В 2006 г. ВОЗ продолжает информировать об эпидемиях в странах Африки и Азии. В структуре мировой заболеваемости холерой 97,2 % приходится на Африканский континент, где сохраняется высокая степень опасности эпидемических проявлений холеры, что является неблагоприятным прогностическим признаком на текущий и последующие годы (с летальностью от 1,0 до 15,0 %).
В странах СНГ в 2002-2005 гг. холера, по данным ВОЗ, не зарегистрирована, однако угроза выноса инфекции из эндемичных стран и реальность формирования заносных эпидемических очагов остается актуальной.
С использованием действующей в Ростовском НИПЧИ базы данных «Холерные вибрионы. Россия» и «Штаммы холерных вибрионов О1 и О139 серогрупп» осуществляется постоянный контроль за эпидемиологической ситуацией в России, характеризующейся ежегодной изоляцией холерных вибрионов из объектов окружающей среды. Установлено, что с 1996 по 2005 год на 43 административных территориях России из более чем 150 объектов окружающей среды (воды поверхностных водоемов, сточных вод, ила, гидробионтов) выделено 777 штаммов V. ско!ете О1, в том числе 35 токсиген-ных, и 48 V. ско1егае О139. В 2006 г. в Ростовском НИПЧИ для обеспечения научных исследований по проблеме «Холера» продолжено формирование ин-
формационно-библиографической базы данных «Холера и патогенные вибрионы других видов», глубина ретроспективы с 1987 г. В настоящее время база содержит 8681 реферат по холере и ее возбудителям холерным вибрионам не О1 и патогенным вибрионам других видов. База сформирована по 10 разделам, отражающим основные направления результатов и достижений отечественных и зарубежных исследователей: общие вопросы; эпидемиология; борьба и профилактика; микробиология; холерный токсин; патогенез; лабораторная диагностика; клиника и лечение; иммунология и вакцины; биологическая безопасность и биотерроризм. Помимо сведений из баз данных «Medline» за период выполнения НИР включены рефераты из «PubMed». Выпущен аннотированный библиографический указатель «Холера и патогенные вибрионы других видов» (2002-2005 гг.).
В 2005 г. изолирован из поверхностных водоемов 61 штамм холерного вибриона О1 в 11 субъектах РФ и 3 штамма V. cholerae О139 в Москве. Имели место завозы холеры из Таджикистана в Тверскую область и Москву без последующего распространения инфекции. От больных изолированы V. cholerae eltor серовара Инаба, гемолизнегатив-ные, содержащие основные гены патогенности -ctxAB+, tcpA+. Кроме того, отмечены эпидемические проявления инфекции в Ростовской области с выделением во время водной вспышки от двух больных холерой и 30 вибриононосителей V. cholerae eltor Огава (31) и Инаба (1), гемолизпозитивных, ctxAB-tcpA . Ретроспективно штаммы с аналогичной характеристикой в небольшом проценте случаев выделяли в Узбекистане, Калмыкии (1988-2003), на территории Грузии и Ростова-на-Дону (2002). Таким образом, в Ростовском-на-Дону противочумном институте сформировалась коллекция штаммов, содержащих tcpA ген, при отсутствии гена ctx, которые можно детально охарактеризовать и провести сравнительную характеристику по другим параметрам генотипа и фенотипа. Установлено, что штаммы, вызвавшие эпидемические проявления в Ростовской области в 2005 г., отличались от штаммов, взятых для сравнения. Оценка результатов VNTR-анализа показала, что холерные вибрионы О1 ctxAB- tcpA+ установленных генотипов ранее не циркулировали на территории России. Несмотря на то, что все штаммы с заданной характеристикой, выделенные на разных территориях, были гемолитическими, адгезивный потенциал у штаммов, вызвавших вспышку, очень высок по сравнению с контрольными штаммами. Вышесказанное свидетельствует о том, что при выделении штаммов с генотипом ctxAB- tcpA+ необходим дополнительный тест на наличие адгезивной активности при отсутствии других дорогостоящих молекулярно-биологических методов исследования.
На основании критериев, использованных СДС (Атланта, США, 1999, 2000) при отборе биологических агентов, представляющих наибольшую опасность для мирного населения, V. cholerae относится к категории B - высокоприоритетных патогенов, которые должны быть учтены при стратегическом планировании готовности к вспышкам, вызванным биоло-
3Q
гическим терроризмом. В России действует универсальная система государственного эпидемиологического надзора за холерой, которая должна быть направлена на обеспечение эпидемической безопасности населения. В этой связи продолжает оставаться актуальным вопрос об изучении факторов, определяющих патогенность и эпидемическую опасность холерных вибрионов, и на основании полученных результатов разработка недорогих препаратов и тест-систем для совершенствования экспресс-диагностики в системе эпиднадзора за холерой.
По результатам одной из завершенных в 2005 г. тем специалисты Ростовского НИПЧИ изучили и дали оценку эпидемических проявлений холеры в Республике Татарстан в период седьмой пандемии. При изучении штаммов холерных вибрионов, выделенных в 1974-1997 и в 2001 гг. от больных холерой, вибриононосителей и из объектов окружающей среды, выявлена различная их эпидемическая значимость с учетом наличия генов ctxAB и tcpA. У ctxAB- штаммов из объектов окружающей среды не обнаружено и генов ace и zot, отвечающих за синтез дополнительных токсинов холерных вибрионов. На основании анализа эпидемических проявлений холеры в Республике Татарстан, отнесенной к III типу А по эпидемическим проявлениям, с учетом социальных условий (миграция населения) и среды обитания (гигиены водных объектов и водоснабжения) установлено, что несмотря на острую водную вспышку с распространением возбудителя инфекции в 2001 г. нет оснований для перевода субъекта в другой тип территорий. Эпидемиологический анализ вспышки холеры 2001 г. с оценкой эффективности противоэпидемических мероприятий положен в основу разработки алгоритма противохолерных мер при вспышках водного происхождения, который наглядно представлен в виде методических рекомендаций как руководство при подобных вспышках холеры.
В целях совершенствования эпидемиологического надзора за холерой в Волгоградской области в рамках завершенной темы специалисты Волгоградского НИПЧИ изучили возможности комплексного подхода к оценке эпидемиологической значимости холерных вибрионов. Изучение микробиоценоза реки Волги в местах эпизодического выделения холерных вибрионов показало перспективность учета экологических условий и микрофлоры биоценозов с целью совершенствования эпиднадзора за холерой с учетом социальных, климатогеографических и других особенностей регионов.
Продолжая изучение биологических свойств некультивируемых форм холерных вибрионов, сотрудники Ростовского НИПЧИ смогли охарактеризовать персистентный потенциал возбудителя, влияние цитокинов и гормонов эукариот на реверсию свойств. Изучен ферментативный профиль ре-вертантов, что позволило дифференцировать их от вегетативных клеток. Сформированы критерии не-культивируемого состояния холерных вибрионов, некультивируемые формы определены как специфическая форма изменчивости микроорганизмов, выявлены физиолого-биохимические механизмы некультивируемости. Показано, что выживание не-культивируемых форм продлевается в биопленках
на биотических и абиотических субстратах. Во Всероссийской коллекции культур патогенных микроорганизмов депонированы охраноспособные штаммы Vibrio cholerae eltor, устойчивые к перекиси водорода. На изобретение «Способ обнаружения не-культивируемых форм Vibrio cholerae O1 и О139 серогрупп и прогнозирования их потенциальной способности к реверсии» получен патент - решение ФГУФИПС от 16 января 2006 г.
В 2006 г. исполнилось 100 лет со времени открытия немецким бактериологом Готшлихом вибриона эльтор, холерный статус которого в то время не признан из-за наличия гемолитической активности. Простота выявления последней в пробе Грейга в учреждениях практического здравоохранения обусловила ее повсеместное использование как важного диагностического, дифференцирующего критерия. В результате многолетнего труда специалистов Ростовского НИПЧИ расшифрованы механизмы гемолитической активности холерных вибрионов и выявлена ведущая роль в этом процессе рициноподобного галактозоспецифичного лектина (патент № 2278899, 27.06.2006) и триацилглицероллипазы. Новая информация о биологически активных веществах, участвующих в процессе гемолиза, позволила предложить для выявления гемолитической активности антилипазный полимерный диагностикум на основе чужеродного высокогомологичного антигена липазы Pseudomonas sp. (патент № 2261444, 27.09.2005), а также разработать еще целый ряд методик, основанных на адгезивных свойствах и лек-тиновых взаимодействиях, приоритетность которых также подтверждена патентами.
Специалистами Ростовского НИПЧИ разработана не имеющая аналогов система генотипирования с набором для ПЦР типирующих праймеров, что позволило существенно продвинуть проблему геноти-пирования и клональности штаммов холеры. Осуществлен ретроспективный и текущий VNTR и RARD-анализы 469 штаммов холерного вибриона, выделенных за годы текущей пандемии в Ростовском и других регионах мира. Показано генотипическое разнообразие, возможность формирования на основе аллельного набора локусов, индивидуального генотипа штамма, а с ним и решение вопросов клональности культур, заноса штаммов, длительного сохранения возбудителя в естественной водной среде обитания на территории области. Для целей анализа распределения генотипов во времени и пространстве разработана геоинформационная система (ГИС) «Холера. Штаммы - VNTR.», особенностью которой является динамичность режима работы с возможностью постоянного пополнения информацией, она обеспечивает систематизацию, поиск, создание выборок, а также выдачу материалов как в табличной форме, так и в графическом виде. Проведенные разработки позволят удовлетворить запросы молекулярной эпидемиологии, эволюционной генетики и таксономии. ГИС дает ключ для совершенствования системы эпиднадзора за холерой.
Углубленные молекулярно-генетические исследования генома холерных вибрионов в РостНИПЧИ дали возможность впервые провести подробный компьютерный анализ генов zot и ace и их продуктов
для характеристики физико-химических свойств и биологического действия дополнительных токсинов (Zot и Ace), входящих в состав кассеты вирулентности холерных вибрионов. Сконструированы 5 штаммов E. coli - активные продуценты Zot и Ace (экспрессирующие клонированные гены zot и ace), которые депонированы в ГКПБ «Микроб», оформлена заявка на получение патента на изобретение. Эти открытия перспективны в дальнейшем изучении патогенеза холеры, будут использоваться в ПЦР-анализе, молекулярном типировании холерных вибрионов, а также исследовании Zot как агента, повышающего проницаемость тканей для лекарственных препаратов и качества адъюванта при иммунизации.
Абсолютно новые научные данные о патогенезе холеры получены в Ростовском НИПЧИ при ультраструктурном изучении нейронов вегетативных ганглиев, гладкомышечных клеток и интерстициальных клеток Кахала тонкого кишечника кроли-ков-сосунков при экспериментальной холере. Впервые показано, что в основе нарушений моторной активности тонкого кишечника при холере лежат ультраструктурные поражения элементов межмы-шечного (Ауэрбахова) нервного сплетения, интерстициальных клеток Кахала (ИКК) и гладкомышечных клеток (ГМК). В нейронах и синапсах нервного сплетения возникают дистрофические и дегенеративные изменения, в гладкомышечных клетках выявляются нарушения в диапазоне от вакуольножировой дистрофии до фокального колликвацион-ного некроза, а разобщение щелевых контактов исключает нормальное функционирование ИКК в качестве пейсмекеров в триаде нейрон-ИКК-ГМК. Полученные результаты перспективны в изучении проблемы патогенеза холеры для дальнейшего совершенствования терапевтических мероприятий с целью восстановления двигательной активности тонкого кишечника.
Специалистами Российского НИПЧИ «Микроб» разработаны новые морфологические критерии оценки качества противохолерных вакцин на основе изучения степени участия клеток нейроэндокринной (APUD) системы в формировании иммунологической перестройки при вакцинальном процессе и их реакции при развитии инфекционного процесса. Получены новые знания о механизмах нейроэндокринной регуляции процессов иммуногенеза. Выявлены закономерности в изменении числа, морфофункционального состояния апудоцитов кишечника и нейроэндокринных элементов (НЭК) других органов в зависимости от вида вакцинирующего препарата, способа и кратности его введения, срока от момента введения вакцины, степени выраженности иммунологической перестройки в органах иммунной системы, характера дальнейшей обработки биомодели. Установлен фазный характер изменений количества и морфофункционального состояния апудоцитов кишечника и НЭК иммунокомпетентных органов в динамике вакцинального процесса. Изученные критерии позволят объективизировать оценку предлагаемых вакцинных препаратов.
В результате завершенных НИР в Ростовском НИПЧИ в рамках проблемы разработки современ-
ных методов для диагностики холеры в плане совершенствования метода серологической идентификации холерных вибрионов не О1/О139 серо-групп впервые отечественная коллекция типовых штаммов охарактеризована по совокупности фено-и генотипических признаков на соответствие виду холерных вибрионов и наличию генов кассеты вирулентности. В результате чего из коллекции производственных типовых культур исключены штаммы О12, О23, О26 серогрупп, не соответствующие таксономическим критериям вида Vibrio cholerae. Впервые получен набор адсорбированных моноспе-цифических диагностических сывороток сухих для серологической идентификации холерных вибрионов не О1/О139 серогрупп.
Приоритетными на ближайший период остаются следующие направления исследований:
оптимизация эпидемиологического надзора за холерой с использованием проблемно-ориентированных баз данных, а также внедрение методики определения эпидемического потенциала входящих в субъект административных территорий. Использование методики для наблюдения за состоянием здоровья населения и факторами среды обитания в системе социально-гигиенического мониторинга и эпидемиологического надзора за холерой;
использование молекулярно-генетических методов для характеристики выделенных от людей холерных вибрионов различных серогрупп на наличие генов патогенности, а также молекулярного их типирования с разработкой баз данных по характеристике штаммов как составной части геоинформа-ционных систем регионов и страны в целом;
развитие функциональной геномики холерных вибрионов с целью изучения дополнительных факторов патогенности и углубления представлений о патогенезе и перспективах совершенствования лабораторной диагностики холеры;
совершенствование алгоритма лабораторной диагностики холеры с комплексным использованием молекулярно-генетических подходов, биохимических, иммуноглобулиновых и антигенных тест-систем для идентификации гено- и фенотипа;
клинико-эпидемиологические особенности холеры с выделением холерных ctx- штаммов, характеристика их генотипа и фенотипа с целью оценки патогенетического действия и совершенствования противохолерных мероприятий.
Yu.M.Lomov, L.S.Podosinnikova, V.V.Kuchin, E.I.Markovskaya, N.R.Telesmanich, I.D.Bardyh
Scientific Achievements on the Problem of "Cholera" in 2006
Rostov-on-Don Anti-Plague Research Institute
Presented is the analysis of the most significant results that were obtained during the researches on the problem of "Cholera vibrios, pathogenic for humans", completed in 2006, with the estimation of their theoretical and practical importance. The directions of investigations were determined to solve the most actual problems of cholera.
Key words: cholera, epidemiology, microbiology.
Поступила 26.09.06.
