Бактерии холеры – физиология, методы исследования

Холера – одно из самых опасных для жизни заболеваний. При выявлении нескольких случаев инфицирования объявляется государственный карантин. По опасности для человеческой жизни холеру можно сравнить с сибирской язвой и чумой. Возбудитель заболевания – холерный вибрион, который долгое время оставался загадкой для ученых. Холерные бактерии имеют очень высокую вирулентность. Заболевание быстро распространяется по большой территории.

Общие сведения

Холерный вибрион впервые выявил и изучил Р. Кох. Произошло это в 1883 году. Бактерию даже выделили в отдельную культуру. За несколько последних столетий было зафиксировано 7 случаев появления холеры, каждый из которых спровоцировал пандемию заболевания. Родиной холеры считается Индия. Именно там и отмечалось наибольшее количество заболевших.

Данная инфекция легко передается от человека к человеку. Бактерии оказываются во внешней среде через выделения, которые могут попадать в воду, а потом и на предметы быта. Далее, возбудитель без особых усилий внедряется в тело человека.

Заболевание практически всегда начинается внезапно. Характеризуется острым течением. Симптомы холеры приводят к быстрому обезвоживанию организма. Человек достаточно быстро теряет много жидкости, что, в конечном итоге, приводит к развитию гиповолемического шока.

Особенности строения вибриона

Холерный вибрион имеет продолговатую, немного изогнутую форму. Он представлен грамотрицательной полиморфной палочкой. По строению достаточно прост. Вибрион не может образовывать ни капсулы, ни споры. Относится к анаэробным бактериям, поскольку не может выжить без кислорода.

У возбудителя холеры отмечается окислительный тип метаболических реакций. В период своей жизнедеятельности бактерии ферментируют углеводы: глюкозу и сахарозу. Бактерии холеры способны к образованию индола, преобразованию нитратов в нитриты.

Холерный вибрион может хорошо расти и развиваться только в щелочной среде. Именно такие условия наблюдаются во рту у человека. Если щелочная реакция сохраняется или становится более высокой, бактерии начинают образовывать целые колонии. Если они находятся в жидкой среде, то можно заметить образование мутной пленки. Более кислая среда кишечника не подходит для бактерий данного типа. Но при дисбактериозе, когда среда становится более щелочной, бактерии начинают активно размножаться.

Антигены

Холерный вибрион имеет два антигена: О-антиген и Н-антиген. Однако не все бактерии этого вида вызывают холеру. Многие из них относят к отдельной серогруппе. Они могут провоцировать развитие гастроэнтерита, энтерита и некоторых других кишечных инфекций.

Обычно антиген состоит из трех компонентов. Различные формы возбудителей образуются из-за разного их сочетания. Поэтому и болезни тоже развиваются разные. Не все относят к смертельным недугам. Многие заболевания можно и нужно лечить.

Патогенез и уровень патогенности

Возбудитель холеры имеет специальный жгутик, при помощи которого может быстро передвигаться. Вибрион очень быстро внедряется в человеческое тело и прикрепляется к энтероцитам. Попадает в организм он через ротовую полость, реже – через кишечник. После этого происходит его контакт и сцепление с клеточными структурами. Стенки вибриона покрыты специальным филаментоподобным веществом, при помощи которого вибрион прикрепляется к клеткам. Постепенно бактерии захватывают весь тонкий кишечник и образуют большие колонии.

Вибрион выделяет специфические белковые токсины. Этим и объясняется высокий уровень патогенности возбудителя. При наличии большого количества вибрионов в кишечнике происходит нарушение водно-солевого баланса в организме и Вследствие этого наступает обезвоживание.

Жидкость, которая поступает в организм человека, не успевает усваиваться, поскольку межклеточные контакты и внутриклеточная транспортная система уже нарушены. Это считается одним из самых характерных симптомов инфекции. За сутки в среднем человек теряет до 30 литров жидкости, если учитывать постоянное ее восполнение искусственным путем.

Начало болезни

Кислая среда, которая в обычных условиях должна быть в кишечнике, может нейтрализовать множество бактерий. Однако, если происходит некоторое снижение кислотности, холерный вибрион, передвигаясь при помощи жгутика, начинает быстро атаковать кишечник. Более щелочная среда становится благоприятной для роста и развития бактерий. Вибрионы обычно не разрушают клетки, а прикрепляясь к ним, образуют симбиоз. В этом случае в кишечнике не наблюдается образования воспалительных процессов и язв.

Токсические вещества, которые выделяют бактерии, вызывают повышенную секрецию стенок кишечника. Возрастает и количество солей, которые начинают активно выделяться вместе со слизью. Все это приводит к нарушению водно-солевого баланса. Токсины, вызывающие эти нарушения, дестабилизируют человеческий организм.

Распространение описторхоза

Источником заболевания могут быть как больные люди, так и мухи. Заразиться можно и через грязную воду. Бактерии быстро распространяются вместе с биологическими выделениями. На начальном этапе риск заражения наиболее высок.

Особую осторожность к больным нужно проявлять на протяжении 2–3 недель после появления первых симптомов. Иногда бывает так, что бактерии находятся в организме человека годами. Такое их состояние называется латентным. Именно поэтому в некоторых случаях диагностировать болезнь вовремя не удается. Это способствует ее широкому распространению.

Бактерии, которые вызывают холеру, довольно часто имеют стертую симптоматику. Оживляются они в теплое время года. Бактерии легко попадают в человеческий организм через воду и при несоблюдении правил личной гигиены. В особую группу риска выделяют детей до 5 лет. Туристы, которые часто посещают теплые страны, также могут заразиться холерой.

Симптомы холеры

Болезнь развивается достаточно быстро. Первые симптомы можно заметить уже в течение нескольких часов после внедрения вибриона в организм. В некоторых случаях инкубационный период может продлиться несколько дней. Первый признак холеры – сильная диарея. Больному постоянно хочется в туалет. Во время дефекации человек практически не испытывает никаких неприятных ощущений.

Второй день заболевания характеризуется тем, что выделения становятся слишком водянистыми. При этом неприятного запаха от них не отмечается. С каждым последующим днем человек становится слабее. У него появляется усталость, слабость, повышается сонливость. Температура тела при этом снижается.

После этого начинает неукротимая рвота, но без тошноты. Человек мучается от невыносимой жажды. Давление снижается, появляется шум в ушах. Начинают судороги и тремор конечностей. Обезвоживание достигает своего пика. Больной теряет сознание.

Пути передачи

Главный источник инфекции – больной человек. Люди не сразу понимают, что они заболели, и могут некоторое время распространять бактерии вокруг себя.

Лабораторная диагностика

Чтобы вовремя начать лечение, нужно как можно быстрее поставить правильный диагноз. Благоприятный исход заболевания будет зависеть от того, насколько быстро после появления первых симптомов больному будет оказана необходимая медицинская помощь. Наличие холерного вибриона в испражнениях можно установить при помощи простого исследования кала под микроскопом.

Для этого обычно используют посев взятого материала на питательную среду. Положительный результат можно получить уже на вторые сутки. Для анализа берут как кал, так и рвотные массы.

Есть и более быстрый метод обнаружения бактерий. Но результаты не всегда бывают точными. Существуют такие ускоренные методы диагностики:

• люминесцентно-серологический;
• серологический;
• исследование материалов среды;
• исследование на потенциальное вибриононосительство.

Люминесцентно-серологический метод

Один из самых эффективных способов обнаружения холерного вибриона. Результаты обычно готовы за 2 часа. Для проведения анализа используют специальную люминесцентную сыворотку. Она создает благоприятную среду для активации вибрионов. Недостатком такого метода является то, что для получения достоверного результата бактерий в исследуемом материале должно быть достаточно много. Взятые образцы сравнивают с контрольным. Диагностику проводят при помощи контрастного микроскопа. Вибрионов определяют по активным движениям отдельных бактерий.

Серологическое исследование

Не является основным видом диагностики. С его помощью невозможно точно определить наличие вибрионов. Исследование помогает выявить только специфические антитела в сыворотке.

Серологическое исследование помогает отслеживать динамику в состоянии больного. Первый анализ берут через 3 дня после появления первых симптомов. Все последующие исследования проводятся с недельным интервалом. Пик инфекции приближается с ростом количества антител. Обычно такое состояние наблюдается на 12-й день после появления первых признаков болезни. Если лечение было успешным, то титры антител будут постепенно снижаться. Для достоверного результата всегда сравнивают два последних исследуемых образца.

Исследование материалов среды

Кроме естественных биологических выделений обычно для исследования берут большое количество материалов среды. Таким образом, можно обнаружить источник распространения заболевания. Это поможет быстро уничтожить возбудителя холеры и предупредить распространение болезни. Во время исследования проверяются источники питьевой воды, берутся пробы из канализации, предметов быта и продуктов питания.

Воду много раз пропускают через фильтры. Если смывы из таких фильтров покажут наличие вибрионов в щелочной среде, то проводится массовая дезинфекция источников питьевой воды. Для анализа предметов быта и продуктов питания используется специальная пептонная вода. С каждого предмета берут смывы отдельно.

Исследование на вибриононосительство

Такая диагностика считается массовой. Проводится лишь при сильной вспышке заболевания. Для анализа берут каловые массы непосредственно из прямой кишки. Все собранные выделения помещают в специально подготовленную щелочную среду. Через несколько часов можно обнаружить множество холерных вибрионов, которые начинают быстро группироваться между собой и выпадают в осадок на дне колбы. Это один из самых эффективных методов диагностики во время эпидемии холеры.

Все эти методы помогают точно установить наличие в организме холерных вибрионов. Если будет определен возбудитель, можно будет сразу начинать лечение больного. Если затянуть с медикаментозной терапией, то симптомы холеры будут очень быстро нарастать, что может привести к плачевным последствиям.

При появлении первых признаков заболевания нужно незамедлительно обратиться к врачу. Он назначит все необходимые анализы, помогающие определить тип инфекции, которая поразила организм. Своевременная диагностика в большинстве случаев помогает спасти жизнь больному.