МУК 4.2.2870-11 Порядок организации и проведения лабораторной диагностики холеры для лабораторий территориального, регионального и федерального уровней

4. Общие положения

Характеристика болезни и возбудителя холеры

Холера - особо опасная инфекционная болезнь с диарейным синдромом, фекально-оральным механизмом передачи возбудителя инфекции, водным, пищевым и контактным путями распространения.

Возбудитель холеры - холерный вибрион относится к семейству Vibrionaceae, роду Vibrio и виду Vibrio cholerae:

К виду Vibrio cholerae отнесены грамотрицательные, аспорогенные, полиморфные, слегка изогнутые или прямые палочки длиной 1,5-3,0 мкм и шириной 0,2-0,6 мкм, с одним полярно расположенным жгутиком, который длиннее тела клетки в 2-3 раза.

Холерные вибрионы быстро размножаются в 1%-й пептонной воде, образуя через 6-8 ч на поверхности среды нежную пленку. Через 24 ч роста пленка становится грубой, среда слабо мутнеет. На поверхности плотного питательного агара (щелочной агар, рН 8,0) через 18-24 ч инкубации рост холерных вибрионов проявляется в формировании крупных (2-3 мм), гладких, прозрачных колоний с ровным краем, которые легко эмульгируются в физиологическом растворе. В косо проходящем свете они отсвечивают голубоватым цветом. На элективной среде TCBS на зеленом фоне среды колонии вибрионов круглые, гладкие с ровным краем, плоские, желтого цвета. При более длительной инкубации желтый цвет колоний часто переходит в зеленый.

Холерные вибрионы образуют индофенолоксидазу - тест дифференциации от представителей семейства Enterobacteriaceae, ферментируют глюкозу в аэробных и анаэробных условиях до кислоты без газа - тест дифференциации от представителей родов Pseudomonadaceae, декарбоксилируют лизин и орнитин, но не дигидролизуют аргинин - тесты дифференциации от представителей других семейств (Aeromonas spp., Plesiomonas spp., Enhydrobacter spp., Photobacterium spp.) и отдельных видов рода Vibrio.

Помимо этого, холерные вибрионы расщепляют до кислоты без газа сахарозу, маннозу, крахмал, маннит, не расщепляют арабинозу, салицин, дульцит, инозит. В отдельных случаях ферментацию маннозы холерными вибрионами возможно определить только в анаэробных условиях. Холерные вибрионы восстанавливают нитраты в нитриты, образуют индол, разжижают желатину, продуцируют нейраминидазу, лецитиназу, триглицероллипазу.

V. cholerae по наличию специфического О-антигена распределяются на серологические группы. В настоящее время известно 206 серологических О групп холерных вибрионов. Возбудителями холеры являются холерные вибрионы О1 и О139 серологических групп. Холерные вибрионы других не О1/не О139 серологических групп могут вызывать спорадические или групповые случаи диарей, не склонные к эпидемическому распространению.

Холерные вибрионы О1 серогруппы по различиям в полисахаридном компоненте О-антигена делятся на три серовара: Огава, Инаба и Гикошима. Серовар Гикошима не стабилен и реверсирует в один из основных сероваров, преимущественно - Огава. Известен R-антиген холерных вибрионов, описаны штаммы, агглютинирующиеся RO сывороткой и не агглютинирующиеся сыворотками О1, Огава или Инаба.

У холерных вибрионов имеется общий жгутиковый Н-антиген.

Холерные вибрионы в пределах О1 серогруппы делятся на два биовара: классический и эльтор, имеющие существенные фенотипические и генетические отличия. Деление на биовары основывается на чувствительности к холерным диагностическим бактериофагам - классическому и эльтор, чувствительности к 50 ед/мл полимиксина В, агглютинации куриных эритроцитов, образовании ацетилметилкарбинола в реакции Фогес-Проскауэра.

Холерные вибрионы являются носителями умеренных фагов с низкой литической активностью. Известны фаги, активные в отношении холерных вибрионов О1 и не О1, включая О139 серологическую группу, а также с более узким спектром литического действия, в пределах отдельных групп штаммов, например ctx и ctx холерных вибрионов.

Одним из основных факторов вирулентности (и эпидемической значимости) холерных вибрионов, определяющих тяжесть клинической картины при холере, является холерный энтеротоксин или СТ (от англ. - cholera toxin), синтез которого контролируется кластером генов ctxAB.

Описан ряд дополнительных токсинов: Zot и Асе токсины, цитотоксический комплекс RTX, цитотонический фактор Cef, термостабильный токсин ST, NMDCY токсин, шигаподобный токсин Sit, WО7 токсин, cholix toxin. Не менее важным фактором вирулентности холерных вибрионов являются токсин-корегулируемые пили адгезии или TCP (от англ. - toxin-coregulated pilus) - ключевой фактор колонизации. За синтез пилей TCP отвечают гены tcpA-F, среди них ген tcpA - за биосинтез основной субъединицы пилей.

Нетоксигенные штаммы холерных вибрионов обладают гемолитической активностью, которая включает активность нескольких компонентов: рициноподобного галактозоспецифичного лектина (hlyA) и комплекса ферментов гидролаз, ведущим из которых является липаза (lipА). Гемолитическая активность является ведущим фактором патогенности у штаммов возбудителей холеры О1 и О139 серогрупп, не имеющих ген холерного токсина. Такие штаммы могут вызывать спорадические случаи диареи различной степени тяжести, но не склонны к широкому распространению. Способность к гемолизу эритроцитов барана в тесте Грейга, коррелирующая с липазной активностью, является визуализированным тестом, свидетельствующим о том, что штамм не может вызывать тяжёлую клиническую картину холеры и не способен к широкому эпидемическому распространению.

Понятие эпидемической значимости базируется на определении комплекса показателей:

прямые - выявление гена холерного токсина в ПЦР и определение активности его продукции на кроликах-сосунках;

косвенные - отсутствие гемолитической, липазной активности, поздняя ферментация маннита, высокая адгезивная активность in vitro (на модели эритроцитов).

Холерные вибрионы имеют две хромосомы: первую (или большую размером 2960 т.п.н.) и вторую (или малую размером 1070 т.п.н.). На большой хромосоме V. cholerae расположены гены патогенности: ctxAB, кодирующий биосинтез СТ, гены, определяющие продукцию дополнительных холерных токсинов, гены tcpA-F, кодирующие продукцию TCP, а также гены, необходимые для репликации, транскрипции, репарации ДНК, биосинтеза клеточной стенки и О-антигена. Биосинтез О1 антигена определяет кластер генов, обозначенный как wbe. Продукция О139 антигена кодируется кластером генов, также локализованном на большой хромосоме и имеющим обозначение wbf. Выявление с помощью ПЦР генов wbe и wbf, специфичных для холерных вибрионов О1 и О139 серологических групп, позволяет определить серогруппу возбудителя холеры. На малой хромосоме, помимо генов с неустановленной функцией, локализованы структурные гены hlyA, отвечающие за синтез термолабильного гемолизина, а также остров интегронов, содержащий гены, кодирующие антибиотикоустойчивость, и участвующий в приобретении новых генов. Следует отметить, что ген hlyA присутствует в хромосоме всех штаммов V. cholerae, как способных к биосинтезу термолабильного гемолизина, так и не продуцирующих этот белок. Однако в гене hlyA холерных вибрионов классического биовара, в отличие от такового V. cholerae эльтор, имеется делеция протяженностью 11 п.н., вследствие чего продукция гемолизина вибрионами этого биовара невозможна.

Штаммы холерных вибрионов О1 и О139 серогрупп, содержащие гены ctxAB и tcpA-F, вызывают холеру и являются эпидзначимыми. Эти штаммы не лизируют эритроциты барана в пробе Грейга. Эпидемически не значимые штаммы холерных вибрионов, не содержащие генов ctxAB и tcpA-F, лизируют эритроциты барана в пробе Грейга. Нетоксигенные (не содержащие гена холерного токсина) ctxAB варианты холерных вибрионов О1, также как и других серогрупп, могут вызывать спорадические (единичные) или групповые (при общем источнике инфицирования) заболевания, не склонные к эпидемическому распространению.

Известна изменчивость холерных вибрионов по морфологии колоний и клеток, по образованию некультивируемых и Л-форм, по агглютинабельности диагностическими О, Инаба и Огава сыворотками (вплоть до полной утраты) и агглютинабельности RO сывороткой. Нередко сочетается изменчивость по культурально-морфологическим признакам, агглютинабельности холерными сыворотками и чувствительности к фагам.

Холерные вибрионы О1 и О139 серогрупп, как правило, чувствительны к набору антибактериальных препаратов. Однако широкое применение антибактериальных препаратов в очагах холеры способствовало увеличению резистентности холерных вибрионов к ним.

При проведении лабораторной диагностики холеры регламентируется использование зарегистрированных диагностических препаратов и тест-систем в соответствии с прилож.4, позволяющих выявлять определённые фено- и генотипические признаки холерных вибрионов.