CC BY
5
УДК 614.777:576.851-49.0в]-078
Доктор мед. наук Ю. Г. Талаева
ОБНАРУЖЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ПАТОГЕННЫХ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ
В ВОДЕ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
В борьбе с острыми кишечными болезнями в нашей стране достигнуты определенные успехи. Тем не менее в течение последних 10 лет ежегодно регистрируется около 750—900 больных с этой патологией на 100 тыс. населения. Вызывает тревогу и то, что на ряде территорий отмечается возрастание роли воды в распространении дизентерии, о чем свидетельствует рост числа групповых заболеваний водного происхождения. Однако доля таких случаев не превышает 14% общей заболеваемости (П. Н. Бургасов).
Быстрый рост и размах туризма в СССР \ организация на берегах водоемов мест массового отдыха населения, все большее развитие летних детских оздоровительных учреждений, а также строительство спортивных баз и сооружений (плавательных бассейнов на пресьой и морской воде) обусловливают широкий и тесный контакт населения с водой открытых водоемов. Следует помнить, что, как правило, каждый турист и отдыхающий вообще стремится провести свой отпуск на воде или как можно ближе к ней. Нельзя не видеть, какую опасность может представлять вода открытых водоемов, загрязняемых сточными водами, где могут содержаться возбудители кишечных инфекций.
В системе гигиенических мероприятий по профилактике кишечных заболеваний водного происхождения существенная роль принадлежит санитарно-микробиологическому контролю качества воды. Как известно, до настоящего времени текущий санитарный надзор за качеством воды производится путем определения количества сапрофитных кишечных палочек — показателей фекального загрязнения воды. Вызвано это тем, что в 20—30-е годы, когда проводилась подготовка нормативных документов по санитарно-микробиологическим показателям качества воды, методы непосредственного определения возбудителей кишечных инфекций были еще далеко несовершенны, трудоемки и не могли быть рекомендованы для широкой практики.
В последние десятилетия многие исследователи большое внимание уделяли разработке и совершенствованию бактериологических методов исследования воды на наличие возбудителей кишечных инфекций.
В связи с тем что в воде поверхностных водоемов патогенные бактерии, как правило, составляют незначительное меньшинство по сравнению с остальной массой сапрофитных микроорганизмов, исследования направлялись прежде всего на разработку приемов концентрирования бактерий из воды. Одним из первых методов концентрирования было использование реакции коагулирования с помощью сернокислого железа или полутора-хлористого железа (метод Фиккера и Мюллера). В течение 20—30 лет этот метод был единственным в санитарной микробиологии. Из-за сложности и продолжительности этого способа создалось и прочно утвердилось представление о большой сложности и практической недоступности прямых методов исследования воды на наличие патогенных бактерий. Этим можно объяснить также и малую эффективность метода; как указывает Л. И. Мац, при исследовании 986 проб воды в течение 10 лет только 6 раз удалось выделить палочку брюшного тифа. Предложенный позднее метод осаждения микробов специфическими агглютинирующими сыворотками не получил достаточного распространения.
1 По данным центральной прессы, количество организованных и неорганизованных туристов в Советском Союзе достигает астрономической цифры — 75 млн. человек в год.
Качественный скачок в развитии микробиологической техники произошел после разработки и внедрения мембранных фильтров (Е. В. Диа-нова и А. А. Ворошилова; А. С. Разумов). Мембранные фильтры нашли широкое применение при исследовании воды на наличие патогенных и са-нитарно-показательных бактерий и удостоились высокой оценки (Л. Е. Ра-хлина; Б. С. Россовская; Л. И. Мац, и др.). В качестве фильтрующего материала были также предложены инфузорная земля (Buczowska и Nowicka) и взвесь диатомита, нанесенная на хлопчатобумажную ткань. С помощью этого метода удалось обнаружить сальмонеллы в водопроводной воде во время эпидемии в количестве 3—15 особей в 1 л (Ljutov).
В 1948 г. Moor рекомендовал наиболее простой метод концентрирования бактерий из воды на марлевом тампоне путем длительного содержания его в изучаемом водоеме или потоке сточной воды. Этот метод получил наиболее широкое распространение. Достигнутые разными авторами результаты помогли выявить его положительные стороны и недостатки. Так, Brezenski и Russamon считают, что метод марлевых тампонов является менее эффективным по сравнению с фильтрованием через мембранные фильтры и инфузорную землю. Кроме того, этот метод не позволяет учитывать количество патогенных бактерий в изучаемом объекте. По мнению Clau-don и соавт., метод марлевых тампонов примерно в 3 раза результативнее непосредственного посева воды (процент выделения искомых бактерий соответственно равен 50 и 16,7). Наилучший эффект достигнут после разработки и внедрения в практику различных сред накопления, особенно сред, содержащих селенитовые соли (Leifson). Это способствовало повышению рысеваемости брюшнотифозных бактерий из воды в 2—5 раза по сравнению со средой Мюллера (А. Э. Нусинов и соавт.; Ю. Г. Талаева и соавт.).
В настоящее время существуют более совершенные среды накопления, в частности тетратионатовая среда по Пройссу, хлормагниевая среда, предложенная Раппопортом в 1956 г. На основе этих сред было создано много модификаций (Raj; Г. П. Калина). По данным некоторых авторов, применение хлормагниевой среды для определения в воде сальмонелл надежнее селенитовой или тетратионатовой (Iveson и соавт.; Dawkins соавт.; Mora-han и соавт). Основным недостатком хлормагниевой среды является то, что в ней практически не размножаются возбудители брюшного тифа, а также шигеллы. В связи с тем что каждая среда накопления, как правило, является более элективной в отношении одних серотипов сальмонелл, а другая — в отношении других, многие исследователи предлагают при исследовании воды использовать несколько различных сред накопления. Как видно из материалов ряда авторов, такое комплексное бактериологическое исследование воды действительно более результативно (Hobbs и соавт.; Sperber и соавт.; Gaepfert и соавт., и др.). В процессе усовершенствования методов изучены различные условия культивирования посевов: при 37, 41, 43 и 44° многократные пересевы в среду накопления, удлинение сроков культивирования с 24 до 72 часов. Полученные результаты дали возможность определить наиболее оптимальные условия роста тех или иных разновидностей патогенных энтеробактерий (Harvey и Thompson; Osborne и соавт.; Maccoy; Jameson Spino; Georgala и соавт.; Spino; Carlson; Harvey и Briel; Eikman, Kraft и соавт.; Greenfield; Boring и соавт.).
Все перечисленные выше среды накопления пригодны только для определения в воде сальмонелл, для шигелл они оказались недостаточно селективными. В этом отношении хорошие результаты получены со средой накопления, питательную основу которой в значительной степени составляет охмеленное сусло (среда «ОС»). Эта среда предложена С. Данон-Моше (НРБ, София). В частичной модификации (Ю. Г. Талаева) она прошла широкие испытания в различных климатических районах СССР в экспериментальных исследованиях и при проведении бактериологического обследования воды открытых водоемов различной степени загрязнения. Показано, что среда «ОС» обладает высокой чувствительностью не только в от-
ношении сальмонелл, но и шигелл: с помощью этой среды можно обнаружить единичные клетки патогенных энтеробактерий в 1 л воды.
Разработанные в последние годы более совершенные, доступные практическим бактериологическим лабораториям методы непосредственного обнаружения в воде сальмонелл и шигелл дали возможность провести многочисленные работы по изучению циркуляции патогенных энтеробактерий в воде, а также выявить некоторые закономерности процессов их жизнедеятельности в условиях внешней среды. Многолетние экспериментальные и натурные исследования, проведенные в Институте общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, помогли выяснить динамику изменений некоторых основных свойств патогенных энтеробактерий при длительном их вегетировании в воде (морфология,* биохимическая, серологическая и декарбоксилазная активность, иммуногенные свойства, соотношение оснований ДНК микробной клетки, вирулентность для белых мышей и способность вызывать цитопатическое действие на клетки культуры ткани). Установлено, что даже при определенных морфологических изменениях, ослаблении биохимической активности и снижении серологической активности по линии некоторых рецепторов (в первую очередь связанных с поверхностно расположенными антигенами клетки) у патогенных энтеробактерий могут сохраняться вирулентность и способность вызывать цитопатический эффект на клетках культуры ткани. Это в свою очередь показывает, что некоторые атипичные штаммы патогенных бактерий, выделяемые из воды и учитываемые не во всех случаях, способны представлять определенную потенциальную эпидемическую опасность, тем более что эти атипичные культуры сохраняют способность к реверсии типичных свойств патогенных энтеробактерий при дву-троекратных пересевах на питательных средах (Ю. Г. Талаева).
Широкие бактериологические исследования воды открытых водоемов и сточных вод, сбрасываемых в эти водоемы, позволили в ряде мест выявить достаточно большое загрязнение возбудителями кишечных инфекций бактериальной природы. Так, положительные находки сальмонелл составили около 38%, шигелл—около 15% (данные Института им. А. Н. Сысина). Некоторые авторы приводят более высокие показатели бактериального загрязнения воды открытых водоемов. Так, Г. П. Калина установил, что сальмонеллы выделяются в 20—100% проб воды из водоемов с различной степенью загрязнения. При анализе сточной жидкости городской канализации положительные находки возбудителей составили почти 100%.
Это можно объяснить в значительной степени слабой эффективностью очистки бытовых сточных вод на очистных сооружениях. Так, эксперименты И. М. Беловой показали, что патогенные бактерии обнаруживаются в сточной воде после очистки даже тогда, когда кишечная палочка погибала в 99% случаев. По данным ряда авторов (Э. В. Говоруха; Огиппе1 и соавт., и др.), 40—95% проб очищенной воды, прошедшей не только механическую, но и биологическую очистку, могут содержать возбудители кишечных инфекций, в том числе возбудители брюшного тифа и паратифа В.
Комплексное исследование бактериологического состава воды открытых водоемов с определением сапрофитных кишечных палочек и патогенных бактерий семейства кишечных показало, что результаты этих двух показателей эпидемической безопасности воды — косвенных и прямых — совпадают не во всех случаях. Процент расхождения показателей, по данным различных авторов, колеблется от 5 до 25 (Ю. Г. Талаева; Г. П. Калина; Miego-Cellot; ОеИпсЬ и соавт.; 1)пг; БеИятапп, и др.).
Следовательно, санитарные бактериологи располагают сейчас совершенными и простыми методами определения патогенных энтеробактерий в воде, что позволяет провести широкие бактериологические исследования воды открытых водоемов с различной степенью загрязнения и установить циркуляцию патогенных бактерий в ней. Благодаря этому гигиенисты получают представление об эпидемической опасности воды открытых водое-
мов и могут своевременно разработать эффективные гигиенические мероприятия по профилактике кишечных инфекций.
Очевидно, санитарная микробиология вступила в настоящее время в качественно новую фазу развития — есть возможности непосредственного определения в сточных водах и в воде поверхностных водоемов возбудителей кишечных инфекций. Дальнейшее накопление материалов в этой области поможет подойти с новых позиций к оценке критериев эпидемической безопасности воды.
ЛИТЕРАТУРА. Белова И. М. Экспериментальные исследования эффективности биологической очистки бытовых сточных вод от возбудителей кишечных инфекций. Канд. дисс. М., 1953.— Бургасов П. Н. В кн.: Материалы 15-го Всесоюзн. съезда эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов. М., 1970, ч. 1, с. 5.— Говоруха Э. В. Санитарно-микробиологическая характеристика сточных вод мясокомбинатов. Канд. дисс. М., 1970.— Дианова Е. В., Ворошилова А. А. Ж- с/х. микробиол., 1932, № 3, с. 14.— Калина Г. П. Гиг. и сан., 1972, №6, с. 77; 1973, № 7, с. 87.— К о р ш Л. Е. и др. Вестн. АМН СССР, 1972, № 1, с. 71.— М а ц Л. И. В кн.: Вопросы санитарной бактериологии. М., 1948, с. 7.— Мац Л. И., К о р ш Л. Е. В кн.: Материалы 6-й Всесоюзн. конференции по вопросам санитарной микробиологии. М., 1966, с. 5.— Нусинов А.Э. и др. В кн.: Материалы 2-го Всероссийск. съезда эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов. М., 1966, с. 151.— Разумов А. С. Микробиология, 1933, в. 4, с. 346.— Он же. Микробиальный плактон воды. Дисс. докт. М., 1953.— Рахлина Л. Е. Микробиология, 1942, №8—9, с. 54.— Россов-екая В. М. Там же, 1940, № 5, с. 121.— Талаева Ю. Г. и др. В кн.: Материалы Всесоюзн. совещания по обмену опытом работы лабораторий санитарно-эпидемиологических станций. М., 1968, с. 173.— Талаева Ю. Г. и др. В кн.: Материалы Всесоюзн. совещания по гигиене воды и санитарной охране водоемов. М., 1969, с. 131.— Талаева Ю. Г. В кн.: Материалы 15-го Всесоюзн. съезда эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов. М., 1970, с. 228.— Boring 1. et al. Amer. J. Epidem., 1971, v. 93, p. 49.—В г e z e n s k i F., Russamonno R., J. Water Pollut. Contr. Fed., 1969, v. 41, p. 725.— В u г z о w s k a Z., N о v i с k a B. et al. Bull, of the Inst, of Marine Med. Cdansk, 1960, v. 11, p. 131.—Carlson V. et al. Dis., 1967, v. 11, p. 217 — С 1 a u d о n D. et al. Appl. Microbiol., 1971, v. 21, p. 875 — Dawkins C., Holland I., N. Z. J. Med. Lab. Technol., 1968, v. 79, p. 237.— E i k m a n n s K-, Arch. Hyg. (Berl.), 1968, Bd 152, S. 350,— G a e p f e г t J. et al. Appl. Microbiol., 1970. v. 20, p. 977,—G e 1 d г i с h E. et al. J. Water Pollut. Contr. Fed., 1968, v. 40, p. 1861.— Georgala D., Boothroyd M., Hayes P., S. Appl. Bact., 1965, v. 28, p. 42,—G r e e n f i e 1 d G., Canad. J. Microbiol., 1970, v. 16, p. 1267,—G r u n-net R. et al. Appl. Microbiol., 1968, v. 18, p. 985, 990— H a r v e у R., Drice Т., J. Hyg. (Lond.), 1967, v. 65, p. 237.— H a r v а у R., Thompson S., Mth. Bull. Minist. Helth. Lab. Serv., 1953, v. 12, p. 149.—H о b b s В., Alison V.. Mth. Bull. Minist. Helth. Lab. Serv., 1945, v. 4, p. 12.— J a m e s о n J., J. Hyg. (Lond.), 1 962, v. 60, p. 193.— I v e s о n J. et al. J. Clin. Path., 1964, v. 17, p. 75— Kraft D. et al. Appl. Microbiol., 1969, v. 18, p. 703.— Lei f son E., Am. J. Hyg., 1936, v. 23, p. 231.— Ljutov V., Acta path. Microbiol, scar.d., 1954, v. 35, p. 370.— M а с с о у J., J. appl. Bact., 1962, v. 25, p. 213.— M о о г e В., Mth. Bull. Minist. Helth. Lab. Serv., 1948, v. 9, p. 72.— M о r a h a n R. et al. Med. J. Aust., 1969, v. 2, p. 593.— Osborne W. et al. Appl. Microbiol., 1955, v. 3, p. 295.— Raj H., Ibid., 1966, v. 14, p. 12 — S e 1 i g m a n n R., J. Am. Water. Works. Ass., 1965, v. 57, p. 1572.— Sperber W. et al. Ibid., 1969, v. 17, p. 535.—S p i n о D., Ibid., 1966, v. 14, p. 591.—Unz R., Water a. Sew Works., 1968, Ret. N, p. 238.
Поступила 30/V 1973 r.
RECOVERY AND STUDY OF PATHOGENIC ENTEROBACTERIA IN WATER
Yu. G. Talaeva
The present date microbiological research technic makes possible field use of direct methods of recovery from water of such pathogenic enterobacteria as salmonella and shigella. The investigation results provide more precise data on the extent of epidemiologic danger of various sewages, discharged into streams, and make it possible to take prompt and expedient measures for control of intestinal infections.
