Научная статья на тему 'Сапронозы: от природных до техногенных очагов'

Сапронозы: от природных до техногенных очагов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
139
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
САПРОНОЗЫ / ТЕХНОГЕННЫЙ ОЧАГ / ХОЗЯЕВА Y.PSEUDOTUBERCULOSIS

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Пушкарева В. И., Литвин В. Ю.

Связь заразных болезней человека с почвой и водой известна со времен М. Петтенкофера и Н.Ф. Гамалеи. Сапронозы как самостоятельный класс инфекционных болезней признан благодаря работам научных школ Г.П.Сомова и В.Ю.Литвина. Важной вехой в развитии проблемы сапронозов явилось изучение разносторонних адаптаций патогенных бактерий к низким температурам среды (психрофильность). Наряду с адаптациями к изменчивым абиотическим условиям почв и водоемов существование бактериальных популяций обеспечивается сетью сложных взаимодействий с другими организмами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Пушкарева В. И., Литвин В. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Сапронозы: от природных до техногенных очагов»

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

Исследовано 123 экземпляра грызунов, 2 диких животных, 117 иксодовых клещей, 6 проб гнезд грызунов и 6 - помета диких животных.

На туляремию серологическим методом (РНГА и РТГА) положительные находки обнаружены в 3,1 % проб.

Все серопозитивные находки выявлены от материала, доставленного из Михайловского района. Наличие антител у животных и грызунов указывает на их контакт с возбудителем туляремии и наличие эпизоотии на данной территории. Невысокий титр антител свидетельствует об отдаленных сроках туляремийной эпизоотии.

На лептоспироз методом РМА исследовано 125 проб биологического материала. При исследовании данного материала методом ПЦР в 3,4 % обнаружены положительные находки.

На ГЛПС (хантавирусы) исследовано 123 особи грызунов. Хантавирусные антигены в биологическом материале не обнаружены. Полученные результаты позволяют говорить о низком эпидемическом потенциале природного очага ГЛПС.

Листериозные, лептоспирозные антигены в биологическом материале при проведении методом ПЦР не обнаружены. Бактериологическое исследование материала также без положительных находок.

Итоги совместной работы были обсуждены на конференции по санитарному карантину в приграничных пунктах пропуска с участием представителей научно-исследовательского института КНР в г. Пекине. По итогам достигнутых соглашений совместная работа в этом направлении в дальнейшем будет продолжена.

САПРОНОЗЫ: ОТ ПРИРОДНЫХ ДО ТЕХНОГЕННЫХ ОЧАГОВ

В.И.Пушкарева, В.Ю.Литвин ФГБУ«Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им.Н. Ф. Гамалеи» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Связь заразных болезней человека с почвой и водой известна со времен М. Петтенкофера и Н.Ф. Гамалеи. Сапронозы как самостоятельный класс инфекционных болезней признан благодаря работам научных школ Г.П.Сомова и В.Ю.Литвина. Важной вехой в развитии проблемы сапронозов явилось изучение разносторонних адаптаций патогенных бактерий к низким температурам среды (психрофильность). Наряду с адаптациями к изменчивым абиотическим условиям почв и водоемов существование бактериальных популяций обеспечивается сетью сложных взаимодействий с другими организмами.

Важнейшая особенность сапронозов - полигосталь-ность возбудителей, т.е. беспрецедентно широкий круг хозяев в почвенных, водных и наземных экосистемах. Самая нижняя ступень трофической пирамиды - одноклеточные эукариоты - свободно живущие амебы и инфузории. Известно более 30 видов возбудителей инфекционных болезней, которые являются и паразитами простейших. Все эти микроорганизмы, принадлежащие к различным таксономическим группам, конвергентно связаны общей экологической чертой - возможностью существовать во внешней среде, причем благодаря незавершенности фагоцитоза.

Нами выявлены общие закономерности взаимодействия не только планктонных (подвижных) популяций бактерий и инфузорий, но и в биопленках. По мере созревания биопленок значительно усиливалось цито-патогенное воздействие на клетки инфузорий, нарастала биомасса, блокируя фагоцитоз и вызывая тотальную гибель хозяев в биопленках, погруженных в ма-трикс. Формирование биопленок с участием простейших, а возможно, и других сочленов биоценоза можно рассматривать как один из механизмов, обеспечивающих устойчивое существование возбудителей сапроно-зов в почвах и водоемах.

Резервуарными хозяевами возбудителей сапроно-зов могут быть и другие обитатели почв и водоемов. Наши эксперименты показали, что хозяевами Y.pse-udotuberculosis служат животные планктона, бентоса и нектона, а также низшие (водоросли) и высшие растения.

Известна роль овощных культур как фактора передачи при иерсиниозе, листериозе, эрвиниозе. Признано также значение кормов в инфицировании сельскохозяйственных животных. Эксперименты по заражению стерильных вегетирующих растений капусты, салата, мангольда, редиса иерсиниями и листериями с последующими ультраструктурными исследованиями показали проникновение бактерий внутрь и накопление в потенциально опасных концентрациях.

Таким образом, в процессах циркуляции возбудителей сапронозов почвенные, водные и наземные экосистемы неразрывно связаны.

По современном представлениям, сформулированным В.Ю. Литвиным и Э.И. Коренбергом, природно-очаговые болезни включают два класса - зоонозы (трансмиссивные и нетрансмиссивные) и сапронозы (почвенные, водные, сапрозоонозы), а «природный очаг представляется комплексом любых естественных экосистем, включающих популяцию возбудителя инфекции».

Техногенные очаги. Проблема природной очаговости болезней традиционно охватывает вопросы функционирования и эпидемического проявления как природных, так и антропургических очагов. Эпидемическая опасность последних связана, в основном, с сельскохозяйственными животными агроценозов как мощным вторичным резервуаром возбудителей. И здесь сапроноз-ные инфекции, такие как иерсиниозы, листериоз, мико-бактериозы, сибирская язва, играют не последнюю роль.

Наконец, бурный процесс урбанизации порождает растущую опасность вторичных очагов в урбоцено-зах, которые прямо или косвенно (через агроценозы)

НАЦИОНАЛЬНЫЕ ПРИОРИТЕТЫ РОССИИ. 2011. № 2 (5). СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК

«черпают» возбудителей из природных очагов. Такие «рукотворные» очаги - результат стойкого укоренения возбудителей в объектах непосредственного окружения человека, системах жизнеобеспечения - водоснабжения, кондиционирования, хранения продуктов, общественного питания, медицинского обслуживания.

Техногенные очаги, созданные человеком «de novo» в урбоценозах, представляют собой замкнутые системы, характеризующиеся стойким укоренением и автономной циркуляцией занесенных возбудителей инфекций (Литвин, 1998).

Это ставит вопрос о самостоятельной и эпидемиологически актуальной проблеме техногенной очаговости инфекций, причем в техногенных очагах ведущее значение приобретают именно сапронозные инфекции. Иерсинии обладают психрофильными свойствами и широкими адаптивными возможностями и представляют серьезную эпидемиологическую угрозу в современных технологических условиях обработки, транспортировки, хранения, реализации мясных продуктов. Мясо, в особенности свинина, является основным фактором передачи при иерсиниозе, а учитывая бесконтрольные контрабандные поставки крупных партий мяса, которое вовлекается в технологический цикл не только на крупных пищевых предприятиях, но и в малом бизнесе, трудно исключить эпидемиологические последствия для потребителей.

Нами проведена экспериментальная оценка воздействия ряда факторов (низкой отрицательной и положительной t, вакуума, влажности) на сохранение, численность и вирулентность Y.enterocolitica в мясных продуктах при их длительном хранении в промышленных холодильниках и на торговых прилавках. В мясопродуктах, хранящихся при -20°С, что соответствует условиям промышленных холодильников, иерсинии сохраняли численность, близкую к исходной, на протя-

жении 210 суток (время хранения, регламентированное ГОСТ). Сочетанное воздействие вакуума, влажности и t 10°С на контаминированную расфасованную продукцию, готовую к употреблению, приводило к росту концентрации иерсиний в течение 3-4 суток в 100 000 раз, а ультраструктурный анализ обнаружил микробные клетки, адгезировавшие поверхность, с последующей колонизацией и проникновением вглубь мясных волокон и активным размножением иерсиний.

Эпидемиологическую значимость имеют не единичные микробные клетки, а их сообщества, окруженные покровами, - биопленки. Нами выявлено (витальная окраска и электронная сканирующая микроскопия), что при 25 и 10°С биопленки на торговом оборудовании формировались в течение 2 и 7 суток соответственно. Фарш или образцы мяса, контаминированные иерси-ниями, покрывались биопленкой также с разной скоростью в зависимости от температуры. Особенно важно сохранение потенциала вирулентности у иерсиний в процессе длительного хранения мясного сырья и готовых изделий при низких температурах. Это доказано наличием плазмиды вирулентности р45 у выделенных в разные сроки культур иерсиний, положительной кера-токонъюнктивальной пробой на морских свинках, а также цитопатогенностью в тесте на клетках инфузорий.

Создавая объекты жизнеобеспечения для себя, человек тем самым формирует новые местообитания и оптимальные условия существования для возбудителей сапронозов. Высокие концентрации микроорганизмов в этих условиях, их активная циркуляция, регулярность контактов с ними людей создают эпидемиологические ситуации гораздо более опасные, чем в иных очагах, обуславливая заболеваемость людей и эпидемические вспышки. Достаточно вспомнить наиболее яркие примеры - легионеллез или псевдотуберкулез.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.