ГЛАВА I. ИСТОЧНИКИ И МЕХАНИЗМЫ ЗАРАЖЕНИЯ ВОДОИСТОЧНИКОВ ПАТОГЕННЫМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ.
Необходимой предпосылкой возможности заражения человека от воды, является присутствие в ней патогенных микроорганизмов. Можно допустить две возможности наличия в воде возбудителей инфекционных болезней:
- для патогенных микробов вода является естественной средой обитания, здесь происходит накопление возбудителя;
- патогенные микроорганизмы попадают в воду с экскретами людей и животных или смываются с поверхности их тела (в отдельных случаях может быть с трупами источников инфекции, или другими инфицированными тем или иным образом объектами) и сохраняются в воде в течение некоторого времени.
Если в первом случае роль воды приравнивается по сути дела к источнику инфекции, то во втором ей отводится роль передачи.
Представление о воде как источнике инфекции противоречит общепризнанным канонам эпидемиологии, согласно которым объекты внешней среды, к которым относится вода, не следует рассматривать как источник инфекции. Однако, по нашему мнению, несоответствие выдвигаемой концепции тем или иным закономерностям эпидемиологии, не может являться основанием для отказа от анализа этой гипотезы на базе фактического материала. История науки знает немало примеров того, как
положения представлявшиеся на каком-то этапе незыблемыми рушились под напором новых фактов. Эпидемиология в этом отношении не является исключением. В частности сейчас многими эпидемиологами выделяется группа сапронозов - инфекций, возбудители которых местом своего естественного пребывания выбрали почву, где и происходит накопление возбудителя. Таким образом, положение о том, что источником инфекции может быть только организм человека или животного, оказалось уже до определенной степени «размытым». Исходя из этих соображений следует рассмотреть материалы о возможности существования и накопления болезнетворных микробов в воде.
До сих пор предположение о возможности накопления болезнетворных микробов в воде более или менее определенно высказывалось в отношении четырех групп микроорганизмов - лептоспир, возбудителей ботулизма, патогенных вибрионов и легионелл.
Гипотезу о возможности длительного существования и накопления патогенных лептоспир в воде, к настоящему времени можно считать окончательно опровергнутой. Хотя распространение лептоспирозов, и в частности инфицирование человека обычно связано с заражением через воду, однако длительность сохранения в этой среде патогенных лептоспир (в отличие от сапрофитных) не превышает одного месяца. Заражение водоемов лептоспирами происходит за счет выделений животных, как диких (грызуны, реже насекомоядные), так и сельскохозяйственных (в первую очередь крупный рогатый скот и свиньи).
Менее категорично можно отрицать возможность накопления в воде возбудителя ботулизма. Дело идет о возбудителях типов С и Е. Тип С очень редко вызывает заболевания человека, но часто обуславливает инфекцию у животных. В ряде стран западного полушария в США, Канаде, Уругвае описаны массовые эпизоотии среди птиц, обусловленные Q.botulinum С2. К.И.Матвеев (1959), анализирующий данные американских исследователей об этих эпизоотиях ботулизма пишет:
«При изучении причины и распространения ботулизма среди уток было установлено, что заболевание птиц наблюдается в таких болотах, где имеется мелкая стоячая вода и участки щелочной грязи, богатой растительными остатками. В отдельных участках болот имелись скопления волокнистых водорослей, которые препятствовали движению воды. В этих местах, в жаркие дни создавались благоприятные условия для гниения, при котором происходит усиленное поглощение кислорода, что способствует развитию бактерий ботулизма типа С и образованию большого количества токсина в воде и грязи болот. Большую роль играла также слабая щелочная или нейтральная реакция стоячей воды и грязи богатой растительными остатками. К этому можно добавить, что токсин обнаруживался в воде болот.
Меньше данных о роли воды и ила, как месте постоянного обитания возбудителя ботулизма имеются в отношении Q.botulinum типа Е. Этот микроорганизм часто вызывает заболевания людей, как правило, связанных с употреблением рыбы.
Q.bΘtulmum неоднократно находили в морской воде и иле (Ward,Carrol, 1965; Smith, Могузоп, 1975). Трудно сказать следует ли рассматривать эти субстраты как место постоянного пребывания и размножения возбудителя, или здесь имеет место лишь его более или менее длительное переживание. Надо, однако, отметить одну характерную особенность Q.botulinum типа Е - оптимум роста микроорганизма отмечается при температуре 25-28°С, в то время как патогенные микроорганизмы имеющие источником инфекции человека и (или) теплокровных животных имеют температурный оптимум, как правило, при температуре близкой к 37°С.
Иногда в воде обнаруживаются возбудители ботулизма и других типов, например типа В (Smith, Могу^ои, 1975).
Доминирующая роль воды в распространении заболеваний вызываемых патогенными вибрионами не вызывает никаких сомнений. Известна возможность длительного сохранения классического холерного вибриона в воде, а, по мнению некоторых исследователей, этот микроорганизм в отдельных случаях не может и размножаться в воде. Тем не менее, не подлежит сомнению, что при холере, вызываемой классическим вибрионом, источником инфекции является человек, а вода должна рассматриваться как фактор передачи заболевания, так как возбудитель обнаруживается в водоемах лишь тех территории, где наблюдаются заболевания среди населения.
Способность к длительному сохранению в воде еще в большей степени присуща У.еког. В период VII пандемии было сделано несколько интересных наблюдений подтверждающих это положение. Так А. А. Алтухов, С.И.Иванов, В.Л.Семиотрочев и др. (1975) выделили V.eltor в сточных водах бани, введенной в эксплуатацию за 4 месяца до этого. Больных холерой в этом населенном пункте не было зарегистрировано, не были выявлены и носители, хотя было обследовано все население городка (сделано 19244 анализа; а в населенном пункте проживало 7200 человек). За год было взято 585 проб сточных вод бани, а в 286 из них (48,8%) были обнаружены вибрионы. Дезинфекция бани и ее канализационные системы различными дезоагентами давала лишь временный эффект.
Вибрионы из сточных вод бани выделялись и тогда, когда люди там не мылись, а просто через баню пропускалась теплая вода. Вода, поступавшая в баню, была свободна от вибрионов. Приведенные данные позволяют предположить, что вибрионы могут длительно сохраняться и накапливаться в нишах и карманах канализационной системы бани, т.е. постоянно находятся в воде. Сходные материалы были опубликованы А.М.Зайденовым, Р.М.Саяновым, И.С.Малолетковым и др. (1976) - V^ltor очень долго сохранялся в сточных водах локомотивного депо, содержащих 22,8-4960 мг/л нефтепродуктов; 168-1464, мг/л масел и 0,1-0,8 мг/л моющих средств. В эмульсиях нефти и дизельного топлива вибрионы сохранялись 14 месяцев (срок наблюдения) и размножались.Нами (Н.И.Хотько и др.,1982) наблюдалось длительное (два месяца) сохранение вибрионов V.е1tог на определенном участке акватории Волги. Исследование стоков, поступавших в реку в том месте, где обнаруживались вибрионы, не выявило последних. Если даже допустить, что первоначально вибрионы попали в реку с выделениями какого-то (каких-то) не выявленного больного или носителя, то все равно приходится признать размножение возбудителя на определенном участке акватории, или в придонных отложениях.
Возможность V^ltor перезимовывать во внешней среде /водоемы, тупики канализации/ признается и А.В.Павловым (1975).
Таким образом, приведенные материалы по нашему мнению достаточно убедительно говорят о возможности длительного сохранения и размножения V.еltoг в воде.
Помимо классического холерного вибриона и биотипа еНог, к патогенным вибрионам в настоящее время могут быть отнесены и некоторые НАГ-вибрионы (вибрионы не агглютинирующиеся холерной «О»-сывороткой, но агглютинирующисся «Н»-сывороткой - в старой терминологии - холероподобные вибрионы). Так как патогенность этих микроорганизмов была установлена сравнительно недавно (только в период VII-ой пандемии), то мы не располагаем достаточно полными данными об их экологии. Несомненно, что эти микроорганизмы весьма часто обнаруживаются в различных водах - пресных, морских, сточных.
Например, по данным П.В.Василенко (1969), П.В.Василенко с соавт. (1969) в 20-25% проб воды Днепра обнаруживались вибрионы, большая часть штаммов которых агглютинировалась холерной Н-сывороткой. Еще чаще (45,5%) обнаруживались НАГ-вибрионы в воде открытых водоемов Краснодарского края и Ростовской области (И.В.Домарадский с соавт., 1971). Л.Л.Прокопова (1979) находила эти микроорганизмы даже в 86-87% проб открытых водоемов Киевской области. Сходные данные приводят и иностранные исследователи: Рараdakis с соавт. в Греции (1975), Кош^ с соавт. (1975), Nace- seu с соавт. (1978) в Румынии, Міі1єг(1977) в ФРГ.Исследователи, занимавшиеся изучением вибриофлоры водоемов, единодушно указывают, что НАГ-вибрионы обнаруживались в водоемах преимущественно в теплое время года. В настоящее время не представляется возможным с уверенностью ответить на вопрос о том, следует ли рассматривать НАГ-вибрионы, как естественных обитателей водоемов или источниками инфекции являются люди (или другие теплокровные). В пользу последнего предположения говорят следующие наблюдения П.В.Василенко с соавт. (1969): в реке выше города НАГ-вибрионы обнаруживались в 4,4% проб, ниже города в 42.4%. Однако, высказываются и другие мнения. В частности А.К.Акиев (1974) считал, что вспышки гастроэнтеритов, наблюдавшиеся в Бомбее, Калькутте, Судане и на ряде других территорий, были вызваны НАГ- вибрионами, имеющих местом своего пребывания воду.
Заслуживает внимания точка зрения высказанная Л.М.Смоликовой с соавт. (1979) о неоднородности НАГ-вибрионов. По их данным 2-ой и 5-й серовары неплохо сохраняются в воде, и их обнаружение в этой среде говорит о свежем фекальном ее заражении; напротив серовары 6-ой, 50-ый и некоторые другие могут размножаться в воде, а серовары 39, 41, 53, 55 - являются постоянными обитателями воды.
Из патогенных вибрионов больше всего данных о воде, как о месте естественногопребывания возбудителя, имеется в отношении Vibrio parahaemolyticus, патологическое значение которого доказано в 1950 году Fujino с соавт.
По данным Zen- Yoji et al. (1969), Каиеко, и других, этот микроорганизм обитает в воде при температуре воды 14°С и выше, при более низких температурах вибрионы находятся в донных отложениях. V. parahaemolyticus обнаруживался в воде многими исследователями - Haghighi Walen (1978), А.Е.Либинзон, И.В.Доморадский и др. (1974), А.Е.Либинзон, А.И.Демина и др. (1977), Ю.И.Григорьев, Ю.П.Пивоваров (1975) и др. Например, в работе Ю.И.Григорьева и Ю. Л .Пивоварова указывается, что в прибрежных водах Черного и Японского морей Vibrio parahaemolyticus обнаруживался летом в 30% проб, весной и осенью в 10-15%, зимой в 5%.Предположение о том, что источником инфекции в отношении парагемолити- ческих вибрионов является человек - маловероятно, так как носительство у людей
очень непродолжительно. Недостаточно изучена роль зоопланктона - как субстрата, где возможно накопление этих вибрионов. В общем, вопрос об источнике инфекции в отношении галофильных вибрионов остается открытым.
Легионеллез многими исследователями относится к сапронозам. Полагают, что местом естественного пребывания возбудителя является почва и различные водоисточники, в том числе термальные. Переходя к фактическому материалу о присутствии L. pneumophila в водоисточниках следует упомянуть работу Р.М. ATiioufal (1986), который в Чикаго из нейтральных источников горячего водоснабжения выделил 30 штаммов легионелл. Концентрация возбудителей была небольшой. К.Botzeu-Кагt еt а1. (1987) при исследовании холодной и подогретой водопроводной воды, воды из аппаратов для газирования выделяли легионелл, чаще из горячей воды. Наивысшая температура воды, при которой удалось обнаружить легионеллы, была 64°С. Во Франции (Савойя) легионеллы были выделены в воде термального водоисточника с температурой 39-45°С. Вода была сильно минерализована сульфатами. Выделенные легионеллы относились к 15 различным сероварам с преобладанием сероваров 1 и 3 (Bornsfen W. et а1., 1989). Немецкий исследователь М.ВотеІЇ, 1989 г. обнаружил легионеллы в 77% проб воды, отобранных в зубоврачебных учреждениях и в 39% проб питьевой воды. К^.МаНт et al. (1990) во время вспышки легионеллеза в госпитале выделили L.рnеumophila серовар 1, из 92% проб воды, взятых из кранов душевой, кранов горячей воды в палатах, секциях батарей палат и операционной. Температура исследованной воды была 49-60°С.
Существует мнение (J.infect.D.S. 1989, 159, N3, р.572; Г.В.Гольцева с соавт, 1991), что «экологическими нишами» для легионелл являются градирни.
По поводу сохраняемости легионелл в воде С.В.Прозоровский с соавт. (1984) приводит такую сводку данных: «Четыре штамма L^^umophila выживали 69-139 дней в водопроводной воде. Жизнеспособные клетки 2 штаммов высевали из водопроводной воды через 408 и 415 дней (Skaliy P. еt а1., 1978).
В воде ручья при температуре 4°С и 25°С возбудитель сохранялся 3 недели, а в прудовой воде при температуре 23°С оставался жизнеспособным 250 дней (Yenssen W., Lanwson R 1979). При хранении L.рnеumophila в стерильной воде через 10 дней титр клеток падал. Далее титр клеток сохранялся 83-284 дня.
Помимо возбудителя ботулизма, ряда патогенных вибрионов, легионелл, в отношении которых имеются более или менее убедительные данные о возможности их длительного пребывания и накопления в воде, можно назвать еще несколько патогенных микроорганизмов, при которых можно предположить аналогичное значение внешней среды -Yersinia enterocolitica, Pseudomonas pseudomallei (палочка Уитмора). Однако, имеющиеся в этом отношении данные слишком скудны и неопределенны для каких-либо заключений.
Имеются немногочисленные сообщения о размножении в воде сальмонелл. В частности YJautier еt а1. (1980), сравнивая содержание сальмонелл в стоячих водах, поступавших на очистительную систему и в выходящих водах, установил повышение концентрации сальмонелл в 2 раза, из чего делается вывод о размножении этих микробов на очистительной станции.
Оценивая приведенные выше материалы, по нашему мнению, можно сделать вывод о наличии ряда микроорганизмов, длительное пребывание и размножение ко
торых в воде, можно считать доказанным или предположительным. Однако абсолютно положительного ответа на вопрос о возможности отнесения воды к категории источников инфекции делать еще рискованно. Следует учесть, что имеющиеся данные относятся к недостаточно изученной группе инфекций. Не исключено, что более детальное изучение вопроса позволит обнаружить источники инфекции при этих заболеваниях под маской каких-либо животных. Наконец, следует учитывать, что речь идет об очень небольшой группе патогенных микроорганизмов. Огромное большинство возбудителей, которые могут распространяться через воду, имеют источниками инфекции человека или теплокровных животных, и вода, несомненно, является лишь фактором передачи заболеваний. В связи с этим возникает вопрос, каким образом микроорганизмы попадают в воду?