Как передается холера: симптомы и лечение, признаки и диагностика заболевания

Разное

Содержание

Профилактика холеры

24 июля 2019

Информация от роспотребнадзора

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 2018 году зарегистрировано 394042 больных холерой в 40 странах мира. В Российской Федерации с 2000 по 2018 годы зарегистрировано 14 завозных случая холеры. В Свердловской области существуют риски завоза этого инфекционного заболевания, т.к. имеется прямое авиасообщение с Индией (одной их эндемичной по холере стран).

 

Что такое холера?

           Холера – острая бактериальная инфекционная болезнь, которая сопровождается диарейным синдромом, обезвоживанием, токсикозом. Инкубационный (скрытый) период от момента попадания возбудителя в организм до появления первых симптомов составляет от нескольких часов до 5 дней, чаще 1-2 дня. При легком течении холеры жидкий стул, рвота могут быть однократными, при более тяжелых формах стул частый (до 15 -20 раз в сутки), обильная рвота без предшествующей тошноты, судороги отдельных групп мышц, слабость, неутолимая жажда.

Значительная потеря жидкости и солей приводит к падению артериального давления, нарушению функций почек, при отсутствии квалифицированной медицинской помощи возможен летальный исход.

Как передается холера?

Человек может заразиться холерой при питье воды или употреблении в пищу продуктов, зараженных бактериями. Также можно инфицироваться холерой контактно-бытовым путем при уходе за больным и при не соблюдении правил профилактики, в том числе обработки и дезинфекции рук.

Основным источником заражения являются бактерии, присутствующие в фекалиях инфицированного человека. Бактерии могут также жить в окружающей среде, а именно в реках с солоноватой водой и прибрежных водах. Поэтому, в районах, где не проводится надлежащая обработка сточных вод и запасов питьевой воды, болезнь может быстро распространяться.

 

Профилактика холеры во время путешествий:

  • чаще мойте руки с мылом под проточной водой до, во время и после приготовления еды, до того, как Вы принимаете пищу, после пользования туалетом; а при невозможности мытья — используйте дезинфицирующие препараты на основе спирта;
  • употребляйте для еды только ту пищу, в качестве которой Вы уверены;
  •  употребляйте для питья только гарантированно безопасную воду и напитки (питьевая вода и напитки в фабричной упаковке, кипяченая вода). Нельзя употреблять лед, приготовленный из сырой воды;
  • мясо, рыба, морепродукты должны обязательно подвергаться термической обработке;
  •  желательно не пользоваться услугами местных предприятий общественного питания и не пробовать незнакомые продукты, не покупать еду на рынках и лотках, не пробовать угощения, приготовленные местными жителями;
  • в случае необходимости приобретайте продукты в фабричной упаковке в специализированных магазинах;
  • овощи и фрукты мойте безопасной водой и обдавайте кипятком;
  • при купании в водоемах и бассейнах не допускайте заглатывания воды.

 

В случае появления симптомов болезни не занимайтесь самолечением и немедленно обращайтесь к врачу!

 

Какое существует лечение?

Основным лечением является быстрое восстановление воды и солей, потерянных во время тяжелой диареи и рвоты. Необходимо пить в больших количествах раствор солей для пероральной регидратации. Пациентам с тяжелым обезвоживанием организма может потребоваться внутривенное вливание раствора. Пакеты солей для пероральной регидратации имеются во многих городских аптеках. ВОЗ рекомендует людям, совершающим поездки, иметь соли для пероральной регидратации в своих аптечках.

Массовое превентивное лечение антибиотиками не останавливает распространение холеры в общинах и, поэтому, не рекомендуется.

 

Защищают ли от холеры вакцины?

            Существует вакцина для профилактики холеры. Однако иммунитет от вакцины является временным и недостаточно прочным. Поэтому, даже если вы сделали прививку, необходимо постоянно следовать правилам гигиены, т.к. вакцина не обеспечит полной защиты от холеры. Уточните у врача о необходимости прививки, если вы едете в отпуск или командировку. Ни одна страна не требует обязательной прививки от холеры как условие для въезда.

Ирбитский территориальный отдел Управления Роспотребнадзора по Свердловской области Ирбитский Филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Свердловской области»


Свежие публикации данной категории

Холера. Меры профилактики

Что такое холера?

Холера является диарейным заболеванием, развивающимся в результате инфицирования кишечника бактерией Vibrio cholerae. Холерой могут заболеть как взрослые, так и дети.

В большинстве случаев инфекция либо только вызывает легкую диарею, либо не имеет каких-либо симптомов проявления. Однако в 5-10 % случаев через 6 часов – 5 дней после попадания в организм возбудителя у пациентов развивается тяжелая водянистая диарея и рвота. В этих случаях потеря больших количеств жидкости может быстро привести к тяжелому обезвоживанию организма. При отсутствии надлежащего лечения через несколько часов может наступить смерть.

 Как передается холера?

Человек может заразиться холерой при употреблении воды или пищевых продуктов, зараженных возбудителем. Чаще всего факторами передачи возбудителя пищевого происхождения являются сырые или не прошедшие достаточную тепловую обработку морепродукты, свежие фрукты и овощи, а также другие продукты, зараженные во время их приготовления или хранения.

Возбудитель может также находиться в окружающей среде, а именно в реках с солоноватой водой и прибрежных водах. Поэтому, в районах, где не проводится надлежащая обработка сточных вод, низкая санитарная культура и отсутствие запасов питьевой воды надлежащего качества, болезнь может быстро распространяться.

Где существует риск заражения?

Во многих странах холера остается постоянной угрозой для здоровья. Так, начиная с 2007 по 2016 гг. холера зарегистрирована в 101 стране, в том числе в странах Азии, Африки, Америки, Австралии и Океании. С начала текущего года отмечается эпидемиологическое неблагополучие по данному заболеванию в Йемене, где с начала года зарегистрировано свыше 100 тыс. случаев заболевания, около 800 из которых закончились летальным исходом.

Заболевание может возникнуть в любой части мира, где отсутствует надлежащее водоснабжение, санитария, безопасность пищевых продуктов и гигиена.

 Меры профилактики заражения холерой.

  • Основной мерой профилактики холеры является соблюдение правил личной гигиены и безопасного приготовления пищи. Эти правила включают тщательное мытье рук, особенно перед приготовлением пищи и едой, надлежащую термическую обработку продуктов и их употребление в пищу в горячем виде, кипячение или специальную обработку питьевой воды, а также использование средств санитарии и личной гигиены.
  • Отправляясь в путешествие, уделяйте особое внимание выборубезопасных пищевых продуктов и воды (в том числе и льда). Если же выбранный продукт нельзя вскипятить, сварить/пожарить и очистить (от кожицы, корки и т.п.), то лучше отказаться от его употребления.
  • Пейте только кипяченую или питьевую воду надлежащего качества (бутилированная вода фабричного производства).
  • Не употребляйте лед, если вы не уверены, что он сделан из безопасной воды.
  • Употребляйте в пищу горячие продукты, прошедшие тщательную тепловую обработку. Приготовленные пищевые продукты, оставленные в течение нескольких часов при комнатной температуре, без дополнительного разогревания могут стать источником инфекции.
  • Не употребляйте в пищу сырые морепродукты и другие продукты в сыром виде. Исключение составляют фрукты и овощи, которые вы должны собственноручно очистить (от кожицы, корки и т.п.).
  • Прежде чем пить не пастеризованное молоко, прокипятите его.

Не купайтесь в загрязненных водоемах, а также в местах, не установленных для купания. При купании постарайтесь не заглатывать воду.

Профилактика холеры

ГБУ РО «КБ им. Н.А. Семашко»

7 инфекционное отделение

Врач-инфекционист высшей категории Сорока Елена Викторовна

Что такое холера?

Холера — особо опасная кишечная инфекция, которая вызывается холерным вибрионом. Она поражает преимущественно тонкий кишечник, проявляется жидким стулом, рвотой и интоксикацией.

В большинстве случаев инфекция либо только вызывает легкую диарею, либо не имеет каких-либо симптомов проявления. Однако в 5-10 % случаев через 6 часов – 5 дней после попадания в организм бактерии у пациентов развивается тяжелая водянистая диарея и рвота. В этих случаях потеря больших количеств жидкости может быстро привести к тяжелому обезвоживанию организма. При отсутствии надлежащего лечения через несколько часов может наступить смерть.

Распространение холеры.

До 1817 года холерой болели только жители Индии, но потом заболевание распространилось за ее пределы. Сегодня оно регистрируется во 90 странах мира. Несмотря на все старания медиков все еще не удается победить холеру. В Африке, Латинской Америке, Юго-Восточной Азии постоянно существуют очаги болезни. Это связано с антисанитарными условиями, в которых живут люди. Высок риск заразиться холерой у туристов, посещающих Гаити, Доминиканскую Республику, Кубу, Мартинику.

Чаще всего болезнь вспыхивает после социальных катаклизмов, землетрясений или других стихийных бедствий. Когда большое количество людей оказывается без питьевой воды. Сточные воды попадают в водоемы, откуда люди берут воду для приготовления пищи и где моются. В таких условиях, если заболевает один человек, то заражаются и другие. Поэтому холера возникает в форме эпидемий, когда заболевают до 200 тысяч человек.

Возбудитель холеры.

Холерный вибрион – бактерия, имеющая форму изогнутой палочки или запятой. Благодаря подвижному жгутику она может активно передвигаться в жидкости.

Холерный вибрион имеет около 200 разновидностей (серотипов), два из которых вызывают болезнь. Это Vibrio cholerae и Vibrio eltor. Бактерии вырабатывают токсины, повреждающие оболочку тонкого кишечника. Именно с действием бактериальных ядов связано нарушение электролитного баланса и обезвоживание.

Лучше всего холерный вибрион чувствует себя при температуре 36-37°C. Поэтому активно развивается в организме человека и в мелких водоемах в тропических странах. Он устойчив к низким температурам и не гибнет при замораживании. Холерный вибрион погибает при высушивании, воздействии солнечного света, нагревании до 60°C и выше, при контакте с кислотами. Поэтому люди с повышенной кислотностью желудочного сока редко заболевают. Быстро погибает при обработке кислотами и дез.растворами. Возбудитель холеры любит щелочную среду. В почве, на загрязненных пищевых продуктах и предметах холерный вибрион может прожить несколько недель. А в воде несколько месяцев.

Как передается холера?

Человек может заразиться холерой при питье воды или употреблении в пищу продуктов, зараженных бактериями. Чаще всего источниками инфекций пищевого происхождения являются сырые или не прошедшие достаточную тепловую обработку морепродукты, свежие фрукты и овощи, а также другие продукты, зараженные во время их приготовления или хранения.

Основным источником заражения являются бактерии, присутствующие в фекалиях инфицированного человека. Бактерии могут также жить в окружающей среде, а именно в реках с солоноватой водой и прибрежных водах. Поэтому, в районах, где не проводится надлежащая обработка сточных вод и запасов питьевой воды, болезнь может быстро распространяться.

Риски развития холеры

  • Купание в загрязненных водоемах, мытье в них посуды, употребление воды.
  • Употребление в пищу морепродуктов, особенно сырых моллюсков.
  • Посещение стран с низким уровнем жизни, где отсутствуют водопровод и канализация, не соблюдаются санитарные нормы.
  • Большие лагеря беженцев, где не соблюдается санитария, и нет безопасных источников питьевой воды.
  • Войны, социальные катаклизмы, когда появляется дефицит питьевой воды.
  • В группе риска люди, страдающие гастритами с пониженной кислотностью и ахилией (состояние при котором желудочном соке отсутствует соляная кислота).

Можно ли предотвратить холеру?

Да. Люди, живущие в районах с высоким риском заболевания, могут защитить себя от холеры, соблюдая несколько простых правил надлежащей гигиены и безопасного приготовления пищи. Эти правила включают тщательное мытье рук, особенно перед приготовлением пищи и едой, надлежащую тепловую обработку продуктов и их употребление в пищу в горячем виде, кипячение или специальную обработку питьевой воды, а также использование средств санитарии.

Соблюдая некоторые основные меры предосторожности, лица, совершающие поездки, также могут защитить себя от холеры и большинства других болезней, вызываемых пищевыми продуктами и водой. Главное внимание необходимо уделять пищевым продуктам и воде, включая лед, и при этом соблюдать простое правило: если продукт нельзя вскипятить, сварить/пожарить и очистить (от кожицы, корки и т.п.), то его нельзя употреблять в пищу.

Пейте только кипяченую или дезинфицированную хлором, йодом или другими соответствующими средствами питьевую воду. Средства для дезинфекции воды, как правило, продаются в аптеках. Такие напитки, как горячий чай или кофе, вино, пиво, газированная вода или безалкогольные напитки, а также фруктовые соки в бутылках или пакетах, обычно безопасны для питья.

Не употребляйте лед, если вы не уверены, что он сделан из безопасной воды.

Употребляйте в пищу горячие продукты, прошедшие тщательную тепловую обработку. Приготовленные пищевые продукты, оставленные в течение нескольких часов при комнатной температуре, без дополнительного разогревания могут стать источником инфекции.

Не употребляйте в пищу сырые морепродукты и другие продукты в сыром виде. Исключение составляют фрукты и овощи, которые вы должны собственноручно очистить (от кожицы, корки и т.п.).

Прежде чем пить не пастеризованное молоко, прокипятите его.

Мороженое из непроверенных источников часто бывает зараженным и может привести к заболеванию. В случае сомнений, не ешьте его.

Убедитесь в том, что пищевые продукты, купленные у уличных торговцев, проходят тщательную тепловую обработку в вашем присутствии и не содержат каких-либо составных частей, не прошедших такую обработку.

Где происходят вспышки холеры?

Во многих странах холера остается постоянной угрозой для здоровья. Вспышки болезни могут спорадически возникать в любой части мира, где отсутствует надлежащее водоснабжение, санитария, безопасность пищевых продуктов и гигиена. Наибольший риск возникновения вспышек холеры существует в перенаселенных общинах и лагерях для беженцев, для которых характерны низкий уровень санитарии и отсутствие безопасной питьевой воды. Для получения информации о наличии холеры в том месте, куда вы собираетесь поехать, обратитесь в ваше учреждение медицинского обслуживания, территориальные органы Роспотребнадзора или к туроператорам.

Что делать, если имелся или имеется контакт с больным холерой?

Тех, кто имел тесный контакт с больным (совместно проживает), изолируют в специальные боксы на 5 суток. За этот период проводят троекратное исследование содержимого кишечника на холерный вибрион. Остальные контактные наблюдаются амбулаторно в течение 5-ти дней. Для экстренной профилактики, когда контакт с больным или носителем состоялся, используют один из антибиотиков тетрациклинового ряда по схеме.

Людям, контактировавшим с больным, нет необходимости соблюдать особые меры гигиены. Достаточно принимать душ 1 раз в день и тщательно мыть руки после каждого посещения туалета.

Прививка от холеры.

Всемирная организация здравоохранения рекомендует применение пероральных вакцин во время вспышек заболевания. Вакцина не является универсальным средством защиты. Она всего лишь дополнение к другим противоэпидемическим мероприятиям.

Вводят 2 дозы вакцины с интервалом в 7 дней. Вакцина обеспечивает 85-90% защиты на протяжении 6 месяцев.

Кому показана вакцинация:

  • беженцы в перенаселенных лагерях;
  • жители городских трущоб;
  • дети в зонах высокого риска;
  • лица, которые путешествуют в регионы с высоким риском холеры.

Для туристов вакцинация не обязательна.

Молочнокислые бактерии помогли мышатам победить холеру

Холерный вибрион (Vibrio cholerae) показан синим цветом

Tina Carvalho / University of Hawaii at Manoa

Американские биологи показали, что возбудитель холеры Vibrio cholerae плохо себя чувствует в присутствии молочнокислых бактерий Lactococcus lactis и гибнет. Как пишут ученые в Science Translational Medicine, выживаемость зараженных холерой мышат, которыех кормили L.lactis, почти вдвое выше, чем у животных из контрольной группы. Другая группа американцев создала быстродействующую вакцину против холеры и проверили ее эффективность на кроликах.

Холера вызывается бактериями Vibrio cholerae, которые поражают тонкую кишку. Для заболевания характерны рвота и диарея, вызывающие быструю потерю жидкости и обезвоживание организма. Инфекция передается через зараженную воду, а также при прямом контакте, причем тяжелая форма холеры может привести к смерти — в 2010 году, по данным ВОЗ, в мире зарегистирировано 3-5 миллионов случаев заболевания, до 130 тысяч больных умерли.

Заболевшим, во избежание обезвоживания, дают обильное питье и растворы электролитов. Холеру лечат и антибиотиками. Кроме того, уменьшить вирулентность холерных вибрионов у мышат могут генномодифицированные бактерии кишечной палочки. Однако эффективны ли в борьбе с холерой бактерии, входящие в состав кишечного микробиома, до сих пор было непонятно.

Известно, что в состав кишечного микробиома входят лактобактерии и бифидобактерии. В больших количествах эти бактерии защищают тонкую кишку от патогенов, и позволяют диагностировать кишечные инфекции на ранних стадиях. Кроме того, исследования показали, что холерный вибрион плохо переносит кислую среду. В частности, часть патогенов гибнет, попадая в желудок (в состав желудочного сока входит слабый раствор соляной кислоты).

Медики и биологи из MIT и Гарвардского университета под руководством Джеймса Коллинза (James J. Collins) решили воспользоваться уязвимостью возбудителя холеры. Они предположили, что лактобактерии, вырабатывающие молочную кислоту могут защитить кишечник от патогена и, как минимум, ослабить течение болезни.

Сначала исследователи проверили гипотезу на бактериальных культурах. Они вырастили вместе культуры холерного вибриона и лактобактерий Lactococcus lactis и убедились, что лактобактерии подавляют рост возбудителя холеры. Также ученые проверили, что в качестве активного вещества выступает именно молочная кислота. Они снова выращивали культуры обоих бактерий, но на этот раз использовали генномодифицированные лактобактерии, которые расщепляли молочную кислоту. В этом случае культура холерного вибриона успешно выросла.

Затем авторы работы кормили лактобактериями мышат. 39 животным вводили культуры возбудителя холеры и L.lactis одновременно, 19 животным сначала вводили холерный вибрион, и через пять часов — лактобактерии, а 37 мышатам из контрольной группы вводили только культуру патогена. В результате, через 42 часа после заражения выживаемость экспериментальных животных оказалась почти вдвое выше (84,6 процента), чем выживаемость мышат из контрольной группы (45,7 процента). При этом не играло роли, в какой последовательности вводили лактобактерии: одновременно или после холерного вибриона.

Кроме того, исследователи сконструировали сигнальную систему, позволяющую определять даже небольшие количества холерного вибриона в кишечнике. Они поместили в геном лактобактерий L. lactis ген рецептора фермента CAI-1, специфичного для рода Vibrio. CAI-1 запускает коммуникацию между бактериями и образование бактериальных пленок, то есть служит показателем того, что в кишечнике уже присутствует некоторое количество бактерий холерного вибриона. В синтетических лактобактериях CAI-1 вызывал синтез не только белка-рецептора, но и белка-репортера, который помогал определить наличие патогенов в фекалиях.

Другая группа исследователей создала эффективную вакцину против холеры, которая замедляет течение болезни и ослабляет симптомы. Медики из Гарвардского университета и Института медицинских исследований Говарда Хьюза под руководством Мэтью Валдора (Matthew Waldor) взяли за основу разновидность холерного вибриона, которая вызвала эпидемию на Гаити в 2010 году. Ученые ослабили бактерию, удалив гены, отвечающие за вирулентность, и уменьшив ее способность к рекомбинации ДНК и переносу генов, отвечающих устойчивость к антибиотикам. Ее эффективность исследователи проверили на 16 крольчатах. Половине животных вводили новую вакцину, половине (контрольной группе) — раствор солей, а через сутки их инфицировали летальной дозой патогенных бактерий. У животных из контрольной группы в течение 18 часов развились симптомы тяжелой инфекции, в то время как у крольчат, которым вводили вакцину, никаких признаков болезни не появилось.

Два года назад в США одобрили первую вакцину против холеры, представляющую собой ослабленную культуру холерного вибриона разновидности О1, наиболее распространенной в мире.

Екатерина Русакова

женщина могла заразиться на религиозной церемонии в Индии

В Москве медики зафиксировали случаи заболевания холерой. Инфекционное заболевание обнаружили у молодой москвички и ее дочери, которые на днях вернулись из Индии. Скорее всего, женщина заразилась после совершения религиозного обряда, согласно которому необходимо выпить священную воду из реки Ганг.

29-летняя москвичка вместе со своей маленькой дочерью прилетела из Индии. Спустя несколько часов после приземления она почувствовала недомогание, ее с ребенком госпитализировали. Врачи поставили диагноз: холера. «Сейчас состояние пациентов стабилизировалось, они находятся под наблюдением врачей, получают адекватное лечение», — заверили в больнице. Также были обследованы все, кто контактировал с заболевшими: признаков заболевания у них нет. Угрозы распространения холеры тоже нет.

Стоит отметить, что в России периодически регистрируются случаи завоза холеры из-за рубежа, последний был в 2008 году. Сергей Бень, занимается отправкой туристов в Индию более десяти лет. На его памяти это второй случай заболевания холерой, привезенной из этого государства. Он считает, скорее всего, девушка пострадала из-за собственной неосмотрительности.

«Это называется пуджа. В Индии, когда на реке Ганг они производят какой-то ритуал, после этого они пьют воду из реки, — поясняет он. — Скорее всего после какого-то религиозного ритуала и чего-то подобного она и заразилась».

Холера — инфекционное заболевание, возбудителем которого является холерный вибрион. Передается болезнь через употребление инфицированной воды, пищи и при контакте с носителем. В министерстве здравоохранения считают, что поводов для паники нет. Холера хорошо изучена и поддается лечению. Отправляясь в Индию можно обезопасить себя, сделав прививку и соблюдая элементарные правила гигиены.

«Если наши люди едут туда, они могут там заболеть. Поскольку сейчас самолетом очень быстро можно прилететь, то, бывает, они там заразились, а вся картина развертывается уже или в самолете, или по приезде сюда», — рассказывает Виктор Малеев, заместитель директора ЦНИИ Эпидемиологии.

После обнаружения холеры карантинным службам пришлось проверить экипаж самолета, на котором прилетела женщина и всех кто с ней контактировал. Других случаев заражения холерой не зафиксировано.

Профилактика холеры — Ирбит и Ирбитский район

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 2018 году зарегистрировано 394042 больных холерой в 40 странах мира. В Российской Федерации с 2000 по 2018 годы зарегистрировано 14 завозных случая холеры. В Свердловской области существуют риски завоза этого инфекционного заболевания, т.к. имеется прямое авиасообщение с Индией (одной их эндемичной по холере стран).

Что такое холера?

Холера – острая бактериальная инфекционная болезнь, которая сопровождается диарейным синдромом, обезвоживанием, токсикозом. Инкубационный (скрытый) период от момента попадания возбудителя в организм до появления первых симптомов составляет от нескольких часов до 5 дней, чаще 1-2 дня. При легком течении холеры жидкий стул, рвота могут быть однократными, при более тяжелых формах стул частый (до 15 -20 раз в сутки), обильная рвота без предшествующей тошноты, судороги отдельных групп мышц, слабость, неутолимая жажда. Значительная потеря жидкости и солей приводит к падению артериального давления, нарушению функций почек, при отсутствии квалифицированной медицинской помощи возможен летальный исход.

Как передается холера?

Человек может заразиться холерой при питье воды или употреблении в пищу продуктов, зараженных бактериями. Также можно инфицироваться холерой контактно-бытовым путем при уходе за больным и при не соблюдении правил профилактики, в том числе обработки и дезинфекции рук.

Основным источником заражения являются бактерии, присутствующие в фекалиях инфицированного человека. Бактерии могут также жить в окружающей среде, а именно в реках с солоноватой водой и прибрежных водах. Поэтому, в районах, где не проводится надлежащая обработка сточных вод и запасов питьевой воды, болезнь может быстро распространяться.

Профилактика холеры во время путешествий:

  • чаще мойте руки с мылом под проточной водой до, во время и после приготовления еды, до того, как Вы принимаете пищу, после пользования туалетом; а при невозможности мытья — используйте дезинфицирующие препараты на основе спирта;
  • употребляйте для еды только ту пищу, в качестве которой Вы уверены;
  • употребляйте для питья только гарантированно безопасную воду и напитки (питьевая вода и напитки в фабричной упаковке, кипяченая вода). Нельзя употреблять лед, приготовленный из сырой воды;
  • мясо, рыба, морепродукты должны обязательно подвергаться термической обработке;
  • желательно не пользоваться услугами местных предприятий общественного питания и не пробовать незнакомые продукты, не покупать еду на рынках и лотках, не пробовать угощения, приготовленные местными жителями;
  • в случае необходимости приобретайте продукты в фабричной упаковке в специализированных магазинах;
  • овощи и фрукты мойте безопасной водой и обдавайте кипятком;
  • при купании в водоемах и бассейнах не допускайте заглатывания воды.

В случае появления симптомов болезни не занимайтесь самолечением и немедленно обращайтесь к врачу!

Какое существует лечение?

Основным лечением является быстрое восстановление воды и солей, потерянных во время тяжелой диареи и рвоты. Необходимо пить в больших количествах раствор солей для пероральной регидратации. Пациентам с тяжелым обезвоживанием организма может потребоваться внутривенное вливание раствора. Пакеты солей для пероральной регидратации имеются во многих городских аптеках. ВОЗ рекомендует людям, совершающим поездки, иметь соли для пероральной регидратации в своих аптечках.

Массовое превентивное лечение антибиотиками не останавливает распространение холеры в общинах и, поэтому, не рекомендуется.

Защищают ли от холеры вакцины?

Существует вакцина для профилактики холеры. Однако иммунитет от вакцины является временным и недостаточно прочным. Поэтому, даже если вы сделали прививку, необходимо постоянно следовать правилам гигиены, т.к. вакцина не обеспечит полной защиты от холеры. Уточните у врача о необходимости прививки, если вы едете в отпуск или командировку. Ни одна страна не требует обязательной прививки от холеры как условие для въезда.

Ирбитский территориальный отдел Управления Роспотребнадзора по Свердловской области Ирбитский Филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Свердловской области»

Что нужно знать о холере?

Основные факты.

Холера — это острая кишечная инфекция, возникающая при попадании в организм пищи или воды, зараженной бактерией – холерным вибрионом, которая, при отсутствии лечения, может через несколько часов закончиться смертельным исходом.

По оценкам ВОЗ, ежегодно регистрируется  от 1,4 до 4,3 миллионов случаев заболевания холерой и 28 000–142 000 случаев смерти от холеры.

Имеет короткий инкубационный период —  от нескольких часов до пяти дней.

Многие пациенты, инфицированные холерным вибрионом, не заболевают холерой, несмотря на то, что бактерии присутствуют в их фекалиях в течение 7-14 дней. В 80-90% тех случаев, когда развивается болезнь, она принимает формы легкой или средней тяжести, которые трудно клинически отличить от других форм острой диареи. Менее чем у 20% заболевших людей развивается типичная холера с признаками умеренного или тяжелого обезвоживания.

Холера остается глобальной угрозой и является одним из главных показателей социального развития. Несмотря на то, что болезнь больше не представляет опасности для стран с минимальными стандартами гигиены, она остается проблемой для стран, где отсутствует гарантированный доступ к безопасной питьевой воде и надлежащим средствам санитарии. Почти каждая развивающаяся страна сталкивается со вспышками холеры или угрозой возникновения эпидемии холеры.

Как передается холера?

Источником холерных вибрионов является только человек. Наиболее      интенсивное рассеивание инфекции отмечается вокруг больных с тяжелой формой холеры, страдающих сильной диареей и многократной рвотой. В острую стадию болезни в 1 мл жидких испражнений больной холерой выделяет до 105-107 вибрионов.

Определенную эпидемиологическую опасность представляют вибриононосители, больные с легкой (стертой) формой, составляющие основную группу инфицированных людей, нередко не обращающихся за медицинской помощью, но тесно общающихся со здоровыми людьми.  Использование воды для бытовых нужд из открытых водоисточников — причина возникновения случаев заболеваний холерой.

Механизм заражения людей холерой – фекально-оральный – реализуется   посредством водного, алиментарного и контактно-бытового путей передачи. Возникновение большинства эпидемий четко связано с водным фактором; однако распространению болезни в бытовых условиях способствует также прямое загрязнение пищи инфицированными фекалиями. Возбудитель холеры нередко напрямую попадает в воду и на пищу с инфицированными рвотными массами и калом, которые при холере не имеют окраски и специфического запаха, не вызывают брезгливости у окружающих, чем и создают иллюзию безопасности. Поэтому, хотя и случаи передачи заболевания от человека к человеку крайне редки, каждому, кто находился в контакте с больным, в целях профилактики холеры следует придерживаться строгих правил личной гигиены. Различают пищевые, водные, контактно-бытовые и смешанные эпидемии холеры. В этой связи ВОЗ (1992) сформулировала три основных направления профилактики холеры: кипятить воду, употреблять термически обработанную пищу и мыть руки.

Возбудитель холеры.

Возбудитель устойчив во внешней среде. Открытые водоемы, сточные воды являются средой обитания холерных вибрионов, местом их размножения и накопления. В этом усматривается одна из причин территориального укоренения возбудителя,  в том числе и в тех случаях, когда вибрионы обнаруживаются в объектах окружающей среды даже при отсутствии больных. Ежегодно в Украине с 1 июня по 30 сентября проводится лабораторное исследование проб воды открытых водоемов (морей, рек, прудов), сточных вод инфекционных стационаров, стоков на очистных сооружениях до очистки, обследование лиц с диареей на холеру. В 2015 году проведено  исследование 1789 проб с объектов внешней среды, в 11 пробах воды реки Молочной в окрестностях г. Мелитополя выделены нетоксигенные    холерные вибрионы, при заражении которыми чаще всего отмечается носительство или единичные случаи заболевания  легкой формой острой кишечной инфекции. При обследовании  7954 больных с дисфункцией кишечника возбудитель холеры не выделен.

Симптомы.

Наблюдается жидкий стул (от однократного при легкой степени до 25 раз в сутки) и рвота. Стул теряет каловый характер, развивается острая водянистая диарея (типичные холерные испражнения – водянистая, мутновато-белая жидкость с плавающими хлопьями; напоминают по внешнему виду рисовый отвар, утрачивают каловый характер, запах, который нередко меняется на запах рыбы или сырого тертого картофеля). В этих случаях потеря больших количеств жидкости может быстро привести к тяжелому обезвоживанию организма. Жалобы на сухость во рту, повышенную жажду, мышечную слабость.

Иммунитет: после перенесенной болезни при благоприятном течении инфекционного процесса в организме переболевших вырабатывается иммунитет. Он непродолжителен — повторные случаи заболевания холерой наблюдаются уже через 3-6 месяцев.

 Диагностика.

Диагноз ставят на основании эпидемиологического анамнеза (прежде всего в группе риска лица, прибывшие из эндемичных по холере стран), объективного осмотра больного, а также результатов лабораторной диагностики. Основной метод лабораторной диагностики холеры — бактериологическое исследование с целью выделения возбудителя. Для бактериологического исследования берут испражнения и рвотные массы. Серологические методы имеют вспомогательное значение.

Можно ли предотвратить холеру?

Да. Соблюдая несколько простых правил надлежащей гигиены и безопасного   приготовления пищи. Эти правила включают:

— тщательное мытье рук перед приготовлением и приемом пищи, после посещения туалета, перед кормлением ребенка;

— надлежащую тепловую обработку продуктов;

— кипячение или специальную обработку питьевой воды;

— для питья, мытья рук, посуды, овощей и фруктов следует употреблять только доброкачественную воду;

— не употребляйте лед, если вы не уверены, что он сделан из безопасной воды; не употребляйте в пищу сырые морепродукты;

— готовые к употреблению продукты храните отдельно от сырых;

— категорически запрещается пить сырое молоко;

— соблюдайте  правила личной гигиены в местах общественного питания и сосредоточения людей;

— купайтесь в водоеме в специально отведенном месте.

Существует и специфические меры профилактики. Два типа вакцин прошли переквалификацию ВОЗ. Они лицензированы в некоторых странах и обеспечивают проверенную устойчивую защиту от холеры более чем на 50% в течение двух лет среди всех возрастных групп  населения эндемичных стран. Эти вакцины прежде всего предназначены для уязвимых групп населения, живущих в районах высокого риска.

Прогнозирование.

При своевременном и адекватном лечении исход заболевания благоприятный. Трудоспособность полностью восстанавливается.

 

Владимир Михайлович Таранцов, врач-эпидемиолог отделения особо опасных инфекций ГУ «Запорожский областной лабораторный Центр Госсанэпидслужби Украины»

 

хозяин, патоген и бактериофаг динамика

Abstract

Зимбабве представляет собой самый последний пример трагедии, которая постигает страну и ее жителей, когда поражает холера. Вспышка 2008–2009 годов быстро распространилась по каждой провинции и привела к уровню смертности, аналогичному тем, которые наблюдались в результате инфекций холеры сто лет назад. В этом обзоре мы выделяем достижения, которые помогут понять, как взаимодействия между хозяином, бактериальным патогеном и литическим бактериофагом могут способствовать возникновению и подавлению вспышек холеры в эндемичных условиях и в развивающихся эпидемических регионах, таких как Зимбабве.

Диарейные болезни, включая холеру, являются ведущей причиной заболеваемости и второй по частоте причиной смерти среди детей в возрасте до 5 лет во всем мире 1,2 . Трудно определить точную заболеваемость и смертность от холеры, поскольку системы эпиднадзора во многих развивающихся странах находятся в зачаточном состоянии, а многие страны не решаются сообщать о случаях холеры в ВОЗ из-за потенциального негативного экономического воздействия этой болезни на торговлю и туризм. Сегодня реальное бремя холеры оценивается в несколько миллионов случаев в год, преимущественно в Азии и Африке 3 .При оптимальной доставке пероральная регидратационная терапия может снизить уровень летальности с> 20%, наблюдавшихся ранее ( 4–6 ), до <1% 7 . Еще предстоит проделать большую работу, поскольку 27 стран сообщили о показателях летальности, превышающих пороговое значение в 1% в 2007 году (REF. 8).

Возбудитель холеры, грамотрицательная бактерия Vibrio cholerae, является факультативным патогеном, жизненный цикл которого имеет как человеческую, так и экологическую стадии 9,10 . V. cholerae дифференцируется серологически на основе антигена O его липополисахарида (ЛПС) (). Штаммы, продуцирующие токсин холеры ( токсигенный ) серогрупп О1 и О139 , вызывают подавляющее большинство заболеваний. Серогруппа O1 подразделяется на два фенотипически различных биотипа , , Эль-Тор и классический, второй из которых связан с более ранними пандемиями. Оба биотипа могут быть далее подразделены на два серотипа, Инаба и Огава 7 . За последние 20 лет Эль Тор заменил классический биотип 11 ; однако наследие классического биотипа сохраняется, поскольку появились штаммы Эль-Тор, содержащие токсин классической холеры 12–14 .Серогруппа O139 впервые появилась в 1992 году в результате мультигенной замены в кодирующей антиген O области штамма-предшественника O1 El Tor 15 . Хотя серогруппа O139 вызвала разрушительные вспышки в 1990-х годах, штамм Эль Тор остается доминирующим штаммом во всем мире 11,16,17 .

Филогенетическое родство штаммов Vibrio cholerae

На основании антигенности компонента О-антигена липополисахарида внешней мембраны в водной среде существует более 200 серогрупп (O1 – O200) Vibrio cholerae .Только подмножество штаммов серогрупп O1 и O139 являются токсигенными (Tox + ) и, следовательно, способны вызывать холеру при приеме внутрь; такие штаммы отбираются у хозяина. Другие штаммы нетоксигены (Tox ) и отбираются против них. Различные типы О-антигена обозначены цветом внешней мембраны и покрытого оболочкой жгутика (периплазматическое пространство и внутренняя мембрана не показаны). Капсулы присутствуют в подмножестве штаммов. Генотипы разных штаммов обозначены цветом цитоплазмы; обратите внимание, что Tox + O1 и O139 имеют по существу один и тот же генотип, за исключением генов O-антигена.

Патофизиология холеры описана в обширной литературе. Короче говоря, патогенные штаммы несут в себе ключевые факторы вирулентности, которые включают холерный токсин 18 и ко-регулируемый токсин (TCP) 19,20 , самосвязывающийся пилус, который связывает бактериальные клетки вместе 21 , возможно, чтобы противостоять силам сдвига в тонком кишечнике хозяина. Токсин холеры представляет собой секретируемый токсин субъединицы AB 5 . Пентамер субъединицы B связывает моносиалотетрагексозилганглиозиды на абсорбирующих эпителиальных клетках, вызывая эндоцитоз ферментативной субъединицы A, после чего он рибозилирует АДФ субъединицу G-белка, который контролирует активность аденилилциклазы.Хотя вирулентность является многофакторной, холерный токсин является ключевым фактором, ответственным за обильную секреторную диарею, которая возникает у инфицированных людей. Трансмиссивные элементы, такие как лизогенный бактериофаг , несущий гены токсина холеры 22 и элемент SXT, несущий гены устойчивости к антибиотикам 23 , будут продолжать определять эволюцию V. cholerae .

Биологические факторы и факторы окружающей среды, которые способствуют динамике вспышек холеры, продолжают оставаться предметом интенсивных исследований.Было опубликовано несколько обзорных статей, посвященных важности факторов окружающей среды в содействии вспышкам холеры 24–26 . В этом обзоре мы сосредоточимся скорее на трех биологических факторах, которые, как считается, играют важную роль в возникновении и формировании вспышек холеры: восприимчивость хозяина, вирулентность V. cholerae и литические бактериофаги. Ниже мы обсудим эту троицу факторов, связанных с динамическим характером вспышек холеры.

Человек-хозяин

Клинический спектр

В.cholerae инфекция

Инфекция V. cholerae вызывает клинический спектр, который варьируется от бессимптомной колонизации до холеры гравис, наиболее тяжелой формы болезни (). После проглатывания зараженной пищи или воды хозяином V. cholerae колонизирует тонкий кишечник в течение 12–72 часов до появления симптомов. Холера часто начинается с желудочных спазмов и рвоты, за которыми следует диарея, которая может прогрессировать до потери жидкости до 1 литра в час 27 .Эти потери приводят к серьезному истощению объема жидкости и метаболическому ацидозу, что может привести к сосудистому коллапсу и смерти 7 . Стул с рисовой водой обычно содержит от 10 10 до 10 12 вибрионов на литр. Пациенты с симптомами могут выделять вибрионы до начала болезни 28,29 и будут продолжать выделять организмы в течение 1-2 недель 30,31 . Бессимптомные пациенты обычно выделяют вибрионы со стулом только в течение 1 дня, примерно 10 3 вибрионов на грамм стула 32 .Следовательно, распределение пациентов с симптомами влияет на количество V. cholerae , которые выделяются для последующей передачи.

Таблица 1

Клинический спектр инфекции Vibrio cholerae

9 902 случаев с симптомами варьируется в зависимости от возраста и эндемичности заболевания.В эндемичных условиях, таких как дельта реки Ганг, дети с большей вероятностью будут госпитализированы с тяжелым заболеванием 33 . За последние 20 лет преобладание тяжелых случаев переместилось в сторону детей младшего возраста, с пиком тяжелых случаев в возрасте 2 лет 34 . Напротив, при эпидемических моделях передачи, например, когда V. cholerae вводят иммунологически наивной популяции, все возрастные группы кажутся одинаково восприимчивыми к симптоматической инфекции 16,35–37 .

Бессимптомные случаи также могут способствовать распространению микроорганизма, хотя и на гораздо более низком уровне, чем пациенты с симптомами, и могут отражать важный компонент приобретенного иммунитета, который наблюдается в некоторых сообществах. Однако бессимптомные случаи часто трудно задокументировать. Четырехкратное повышение титра вибриоцидного антитела в сыворотке крови является полезной мерой для выявления бессимптомных лиц, которые могут быть инфицированы, но от которых невозможно изолировать организм.Используя положительный результат посева из ректального мазка или ответ на вибриоцидные антитела для определения инфекции, недавно было обнаружено, что у бангладешских детей в возрасте до 5 лет вероятность появления симптомов в 2–3 раза выше, чем у детей старше 5 лет 35 . Частота симптомов во всех возрастных группах в этом исследовании составила 57% 35 . Это соответствует показателям симптоматических инфекций, которые были обнаружены в связи с классическими штаммами в более ранней литературе 32,38–40 , но намного выше показателей, зарегистрированных для инфекций Эль-Тор в 1970-е годы 40 .Таким образом, бессимптомные случаи могут составлять примерно половину всех случаев. Будущие исследования иммунологии бессимптомных пациентов помогут оценить их вклад в защитный иммунитет на популяционном уровне.

Восприимчивость к холере

Генетические факторы и факторы питания хозяина влияют на восприимчивость к холере. Антигены группы гистокрови ABH представляют собой набор клеточных и секретируемых гликолипидов и гликопротеинов, которые являются ключевыми детерминантами восприимчивости хозяина к ряду желудочно-кишечных патогенов; они, по-видимому, влияют на специфичность рецептора клетки-хозяина в отношении связывания патогенов и токсинов.Фенотип O соответствует немодифицированному антигену H и связан со сниженным риском заражения V. cholerae . Однако, как только хозяин инфицирован, фенотип О ассоциируется с повышенным риском серьезных симптомов; механизм этого остается неизвестным. Распространенность фенотипа О варьируется среди человеческих популяций; его низкая распространенность в дельте реки Ганг предполагает, что существует отбор против этого фенотипа в эндемичной по холере зоне 35,41,42 .В популяциях с высокой распространенностью группы крови O, например в странах Латинской Америки, болезнь протекает тяжелее, и потребности в регидратации и госпитализации инфицированных людей существенно выше 43,44 .

Хотя антиген группы крови H является единственным давно признанным генетическим фактором, связанным с восприимчивостью к холере, другие генетические полиморфизмы, вероятно, были выбраны за или против, учитывая исторически высокие показатели смертности от холеры.Например, недавнее исследование связывало тяжелую холеру с вариантом LPLUNC1 (белок 1, связанный с карциномой длинного неба, легких и носового эпителия) 45 , консервативного белка врожденного иммунитета. Экспрессия LPLUNC1 повышается в эпителии тонкой кишки во время острой холеры и может влиять на течение инфекции V. cholerae 46 .

Недоедание, измеряемое по задержке линейного роста, не является фактором риска заражения V. cholerae 35 .Однако дефицит ретинола (витамина А), питательного микроэлемента, который способствует иммунитету слизистых оболочек, является фактором риска, связанным как с инфекцией V. cholerae , так и с развитием симптоматического заболевания 35 . Цинк, еще один питательный микроэлемент, который способствует иммунитету слизистых оболочек, может истощаться во время диарейных заболеваний 47 . Оральный цинк устраняет этот дефицит у детей, что приводит к значительному сокращению объема стула и времени до прекращения диареи 44 .

Защитный иммунитет

Несколько исследований демонстрируют, что клинически очевидная инфекция V. cholerae индуцирует защитный иммунитет против последующей инфекции (ВСТАВКА 1). Заражение североамериканских добровольцев классическим биотипом и биотипом Эль-Тор обеспечивало 100% и 90% защиту соответственно от последующего заражения 31,48 . Аналогичным образом, в эндемических условиях было обнаружено, что более 90% пациентов с тяжелым заболеванием, вызванным инфекцией классическим биотипом, были защищены от инфекции в будущем, на основании наблюдаемых и ожидаемых показателей госпитализации в связи со вторым эпизодом холеры в США. это население 33 ; аналогичные результаты были получены в отдельном исследовании 49 .Механизм, лежащий в основе этого защитного иммунитета к инфекции и болезни V. cholerae , неизвестен.

Ящик 1 | Иммунный ответ человека на

Vibrio cholerae

Врожденный ответ

Считается, что холера является прототипом невоспалительной инфекции. Часто отсутствуют грубые изменения слизистой оболочки кишечника или архитектурной целостности тонкой кишки. Однако наблюдается повышенная регуляция провоспалительных цитокинов (включая интерлейкин-1β и фактор некроза опухоли), экспрессии различных бактерицидных белков и миграции нейтрофилов в собственную пластинку во время острой холеры.Естественная изменчивость врожденного иммунного ответа может влиять на восприимчивость, что подтверждается открытием, что полиморфизм в промоторной области гена LPLUNC1 (белок 1, связанный с карциномой длинного неба, легкого и носового эпителия) связан с повышенным риском холеры.

Адаптивный ответ

Как адаптивный иммунный ответ на холеру обеспечивает защиту от последующего заболевания, неизвестно. Поскольку Vibrio cholerae неинвазивен, было высказано предположение, что секреторный иммуноглобулин А кишечника (sIgA) защищает от колонизации слизистой оболочки.Примерно через 8 дней после начала холеры наблюдается пик циркуляции антиген-специфических лимфоцитов V. cholerae , которые экспрессируют хемокиновые рецепторы кишечника (см. Рисунок) 112 . Эти лимфоциты вскоре становятся необнаруживаемыми в крови, поскольку они возвращаются на слизистую оболочку кишечника, где они приводят к увеличению секреции sIgA в кишечнике. Реакции сывороточных антител, такие как реакция вибриоцидных антител, также достигают максимума через 1-3 недели после заражения. Хотя высокие сывороточные титры вибриоцидных антител и IgA, специфичного к холерному токсину, коррелируют с защитой от инфекции, эти антитела снижаются до исходного уровня через год после заражения, задолго до того, как защитный иммунитет к холере ослабевает.Точно так же у добровольцев, инфицированных V. cholerae , уровни sIgA слизистой оболочки снижаются до исходного уровня в течение нескольких месяцев. Однако, когда добровольцев, у которых больше нет выявляемых антител, повторно провоцируют антигенами V. cholerae , они демонстрируют стойкую способность вызывать анамнестический иммунный ответ, развивая пиковую кишечную секрецию антител так же быстро, как в течение трех дней. Следовательно, возможно, что скорость анамнестического ответа на повторное воздействие, а не заранее сформированные антитела, может опосредовать защиту от холеры.Это подтверждается недавними данными о том, что холера вызывает ответ В-клеток памяти, который можно обнаружить в течение по крайней мере 1 года после заражения холерой 113 .

Выявлено несколько коррелятов иммунитета. Лучше всего охарактеризованным серологическим маркером иммунитета является титр сывороточных вибриоцидных антител. Это антитело является комплемент-зависимым бактерицидным антителом, титр которого заметно увеличивается после заболевания, но снижается до исходного уровня через 6–9 месяцев 7 . В Бангладеш вибриоцидные антитела обнаруживаются у большинства людей в возрасте 10–15 лет и связаны со снижением риска инфицирования.Поскольку V. cholerae является неинвазивным патогеном, эти сывороточные антитела могут не вносить непосредственный вклад в защиту на уровне слизистой оболочки кишечника, но они могут быть полезны для оценки степени защитного иммунитета на уровне популяции. Антитела иммуноглобулина A, специфичные к TCP, LPS или субъединице B холерного токсина, коррелируют с защитой от последующей инфекции и болезни 35 .

Полевые испытания вакцины обеспечивают контролируемую оценку устойчивости адаптивных иммунных ответов к V.Холера . В крупнейшем контролируемом исследовании 62 285 участников в Бангладеш были рандомизированы для получения 3 пероральных доз (с интервалом в 6 недель) комбинации убитых целых клеток (Эль Тор и классические) плюс субъединица B холерного токсина (вакцина B – WC), цельноклеточный компонент без B-субъединицы (вакцина WC) или убитый Escherichia coli K12 в качестве контроля. Через 3 года наблюдения две вакцины (B – WC и WC) имели 50% и 52% защитную эффективность, соответственно 50 . Для детей младше 5 лет эффективность составила 23–26%.Через 6 месяцев наблюдения вакцина B – WC дала 85% защиту 51 . Ведутся споры о том, демонстрируют ли эти данные эффективность, достаточную для широкомасштабного распространения. В настоящее время предпринимаются усилия по созданию новых вакцин для обеспечения более высоких и устойчивых ответов у реципиентов, а также для снижения производственных затрат с целью преодоления как иммунологических, так и производственных препятствий, которые ограничивают применимость существующих вакцин против холеры 52–55 .

Роль, которую коллективный иммунитет играет в замедлении передачи холеры, недавно стала оценена.При испытаниях эффективности вакцины отдельные пациенты рандомизируются, чтобы гарантировать, что защитная эффективность отражает только прямой эффект вакцины 56 . Это означает, что лицензирование вакцин не учитывает их преимущества на уровне населения. Обсуждаемое выше испытание вакцины B – WC имело уровень охвата от 4% до 65% в разных регионах 50,57 . Когда уровни заболеваемости холерой сравнивались с показателями охвата вакцинацией в конкретных регионах, было обнаружено, что заболеваемость среди реципиентов плацебо обратно коррелировала с уровнем охвата прививками 57 : там, где охват был высоким, даже среди тех, кто этого не сделал. Получившие вакцину, вероятность заболеть холерой по-прежнему была на четверть ниже, чем у невакцинированных лиц в районах с низким охватом.Когда коллективный иммунитет включен в имитационные модели эффективности вакцины, охват вакцинацией B – WC 50% в эндемичных районах приводит к снижению общего числа случаев на 93% 58 . Взятые вместе, эти исследования доказывают, что вакцина B-WC может обеспечить достаточную защиту для широкомасштабной вакцинации в эндемичных регионах и что коллективный иммунитет, вероятно, будет играть важную роль в ограничении передачи холеры.

Передача с точки зрения хозяина

Несколько групп создали математические модели, использующие точки зрения как хозяина, так и патогена, чтобы помочь объяснить и предсказать природу вспышек холеры.Цель большинства этих моделей — точно отразить резкий рост и снижение заболеваемости холерой, которое наблюдается два раза в год в регионах вокруг Бенгальского залива. Модель была построена для включения показателей передачи, фактора сезонных колебаний и расчета количества восприимчивых людей на основе различного защитного иммунитета от прошлой инфекции 59–61 . Эти идеи были основаны на проверке гипотез о том, что высокое соотношение бессимптомных и симптоматических случаев связано с разрешением вспышки и что короткий интервал защитного иммунитета (2–12 недель) после заражения допускает последующие вспышки, которые наблюдаются в Бангладеш 62 .Результаты показывают, что комбинация многих бессимптомных случаев и недолговечного иммунитета, а не молчаливых шеддеров , дает модель, которая лучше всего отражает эпидемиологические данные из Западной Бенгалии. У модели есть ограничения: она предполагает соотношение бессимптомных и симптоматических случаев, которое намного выше, чем наблюдаемое в последние годы, и она была протестирована с использованием показателей смертности, которые связаны с клинически определенной холерой из Западной Бенгалии между 1891 и 1940 годами — эпохой до открытия. ротавируса и энтеротоксигенного E.coli , которые являются смешивающими факторами. Несмотря на свои недостатки, эти модели улучшают наше понимание сложной динамики вспышек и показывают, насколько мощной может быть реакция хозяина в ограничении передачи. Новые модели передачи холеры должны по-прежнему включать факторы сезонных колебаний, соотношение бессимптомных и симптоматических случаев и темпы снижения защитного иммунитета.

Возбудитель

Инфекционные дозы на животных моделях

Заражение человека-хозяина — многоступенчатый процесс: V.cholerae необходимо принимать внутрь в дозе, достаточной для преодоления врожденной иммунной защиты, затем экспрессии факторов вирулентности для колонизации тонкой кишки и, наконец, для координации выхода из организма хозяина для облегчения передачи 63 (). Модели холеры на животных в значительной степени являются показателями успешности первых двух стадий 64 . Используя модель инфекции на младенческой мыши, было показано, что V. cholerae , выделяемое с рисовым водяным стулом человека, находятся в гиперинфекционном состоянии, демонстрируя ID 50 из 10–100 клеток по сравнению с примерно 500 клетками для В.cholerae выращено in vitro 65–67 . Гиперинфекция также была задокументирована в Citrobacter rodentium 68 , а гиперинфекционный V. cholerae может быть воспроизведен при прохождении через мышиную модель инфекции 68,69 . Определение и фенотип гиперинфективности противоречивы из-за сложностей при выборе наиболее подходящих условий культивирования для роста контрольного штамма.

Жизненный цикл патогенного Vibrio cholerae

Токсигенные штаммы Vibrio cholerae сохраняются в водной среде вместе с нетоксигенными штаммами, чему способствует образование биопленок на биологических поверхностях и использование хитина в качестве источника углерода и азота.При попадании этих адаптированных к водной среде бактерий в загрязненную пищу или воду токсикогенные штаммы колонизируют тонкий кишечник, размножаются, выделяют токсин холеры и возвращаются в окружающую среду хозяином при секреторной диарее. Патогенные микроорганизмы, выделяемые калом, находятся в преходящем гиперинфекционном состоянии, которое способствует усилению вспышки за счет передачи последующим хозяевам.

Молекулярные механизмы, которые способствуют гиперинфективности у V. cholerae , многофакторны.Исследования на микроматрицах показали, что глобальный профиль транскрипции гиперинфекционных вирусов V. cholerae из рисового отвара отличается от таковых для V. cholerae , выращенных in vitro или верхних отделов тонкой кишки V. cholerae , выведенных с рвотными массами 65, 70,71 (). Большинство известных генов вирулентности, включая гены холерного токсина и TCP, подавляются в стуле из рисовой воды, но механизм этого подавления остается неизвестным. Еще одна уникальная особенность — подавление генов хемотаксиса, что удивительно, учитывая, что планктонные вибрионы, выделяемые пациентами, являются жгутиками и очень подвижны.Было показано, что это подавление хемотаксиса является одним из компонентов гиперинфективности, поскольку подвижные, но нехемотаксирующие мутанты V. cholerae являются гиперинфекционными 66,72,73 .

Паттерны экспрессии гена Vibrio cholerae на разных этапах жизненного цикла

При проглатывании (нижняя правая панель) Vibrio cholerae использует подвижность и муциназы для проникновения через слизистый гель и N -ацетилглюкозамин-связывающий белок A ( GbpA) и другие факторы колонизации эпителия тонкой кишки.Существенные изменения в экспрессии генов сопровождают этот переход от пруда к острой инфекции, включая, помимо прочего, индукцию vieA, которая кодирует фосфодиэстеразу, гидролизующую вторичный мессенджер циклический ди-GMP, и гены, регулируемые ToxR, включая гены холерного токсина и самоагрегирующиеся пилусы, регулируемые токсинами (TCP). Кроме того, репрессируются несколько генов, например, гены хитин-связывающего маннозу-чувствительного гемагглютинина пилуса (MSHA) и стрессового сигма-фактора RpoS.На поздней стадии инфекции (нижняя левая панель) V. cholerae снова изменяет экспрессию своего гена, чтобы отделиться от эпителия — «реакция бегства» — и подготовиться к передаче другому хозяину (например, распространение в домашних условиях). ) или попадание в водную среду. Изменения на поздней стадии включают индукцию генов синтеза c-di-GMP (дигуанилилциклазы), систем поглощения питательных веществ (таких как регулон регуляции поглощения железа (Fur)) и подвижности (Fla), а также репрессию таких генов, как для хемотаксиса (Che) и регулона ToxR.Возникающее в результате состояние «подвижное, но не хемотаксическое» способствует гиперинфективности. Если бактерии, выделяющиеся со стулом, не попадают в организм другого хозяина в течение короткого периода времени, то их ждет одна из двух судьб (верхняя панель): укоренение в водной среде путем нахождения подходящих источников питательных веществ, таких как хитин, или распад в « активную среду ». но некультивируемое состояние. После воздействия хитина V. cholerae индуцирует несколько генов, участвующих в прикреплении и катаболизме хитина (регулон ChiS), а также гены, участвующие в генетической компетентности (регулон TfoX).Образование биопленок на поверхности опосредуется индукцией регулона Vps, который кодирует внеклеточный полисахарид. Во время перехода в активное, но не культивируемое состояние происходят большие изменения в экспрессии генов, поскольку V. cholerae пытается адаптироваться к условиям с низким содержанием питательных веществ. К ним относятся индукция генов фосфатного и азотного голодания (phoB и glnB-1 соответственно) и репрессия генов трансляционного аппарата.

Транскриптом V. cholerae , пассированный от животных, также уникален и был выявлен в двух недавних исследованиях.Во-первых, существует скоординированная «реакция бегства», которая позволяет организму отделяться от ворсинок кишечника, готовясь к выходу из организма хозяина; это регулируется стрессом и стационарной фазой сигма-фактора РНК-полимеразы RpoS 74 . Во-вторых, на более поздних стадиях заражения животных V. cholerae активирует экспрессию генов, которые не требуются для инфекции, но которые важны для выживания при переходе в водную среду 75 . Эта предварительная индукция генов выживания в окружающей среде на поздних этапах инфекции может подготовить организм к жесткому селективному давлению в воде пруда, тем самым облегчая передачу 24,65 .В большинстве описанных выше исследований бактериальные клетки, составлявшие инфекционную дозу, были планктонными клетками, а не агрегатами. Было проведено одно исследование с участием добровольцев, в котором V. cholerae в морщинистой форме (то есть агрегатной и продуцирующей экзополисахариды) вводили добровольцам; инфекционная доза была аналогична дозе, наблюдаемой для планктонных форм, а морщинистые формы выделялись добровольцами 76 . Кроме того, люди выделяют V. cholerae в виде сложных биопленкообразных агрегатов 67,77,78 .Идентификатор 50 из V. cholerae выделяется в совокупностях, и роль, которую эти совокупности играют в передаче, еще предстоит определить.

Инфекционная доза у людей

Инфекционная доза V. cholerae у людей сильно варьируется в зависимости от бактериального штамма и хозяина. Дозы 10 8 –10 11 клеток требовались для обеспечения последовательной колонизации у здоровых североамериканских добровольцев 7,29,31 . Инфекционная доза снижается до 10 4 –10 8 при использовании бикарбонатного буфера для нейтрализации желудочного сока незадолго до инокуляции; этот метод дает 90% случаев заражения 7,29,31 .В домашнем хозяйстве пища может действовать как кислотный буфер; В исследованиях на добровольцах введение бактерии как часть «еды» из риса, рыбы, заварного крема и обезжиренного молока дало результаты, сравнимые с результатами, наблюдаемыми при одновременном введении бактерий и бикарбоната 79 . В эндемичных условиях инфекционная доза неизвестна. Подсчет V. cholerae в образцах домашнего хозяйства и окружающей среды исторически сложен, требует быстрого реагирования и использования флуоресцентной микроскопии для подсчета тех бактерий, культивирование которых может оказаться затруднительным. 80 .

Клиническое наблюдение, что буферная кислота желудочного сока снижает инфекционную дозу, предполагает, что бактериальные гены, участвующие в кислотной устойчивости, могут способствовать вирулентности. Сигнатурный мутагенез (STM) был использован для поиска подмножества генов вирулентности, которые вносят вклад в устойчивость к кислоте in vitro 81 . Удаление этих генов ослабило V. cholerae в модели инфекции у новорожденных мышей, что подтверждает их роль в вирулентности. Кроме того, обнажая В. дикого типа.cholerae к кислоте непосредственно перед инокуляцией мышей давало большое конкурентное преимущество перед неадаптированными к кислоте бактериями 82 . Эти данные, наряду с другими, демонстрируют, что бактерии , выращенные in vitro, могут стать более заразными в результате воздействия стресса. Кроме того, эти результаты могут иметь клиническое значение в тех регионах мира, где распространено пониженное производство кислоты в желудке (ахлоргидрия), вторичное по отношению к инфекции Helicobacter pylori, например, Бангладеш 7 .

Передача с точки зрения патогена

Роль, которую гиперинфекция играет в быстром распространении холеры среди населения в начале вспышки, остается непроверенной. V. cholerae остается гиперинфекционным в течение как минимум 5 часов после перехода от пациентов в водную среду, что позволяет предположить, что гиперинфекция играет особую роль в передаче инфекции в районах с высокой плотностью населения, где существует вероятность контакта с организмом другого человека. в относительно короткие сроки 65,70 .Одна модель передачи холеры предполагает, что вспышка начинается, когда либо уже инфицированный индексный случай мигрирует и заражает новую территорию, либо V. cholerae , потребляемая из естественного водоема окружающей среды, создает новый индексный случай у постоянного населения. В обоих сценариях возможно ускорение вспышки в результате быстрого распространения гиперинфекционного вируса V. cholerae от человека к человеку, проведенного в окружающей среде лишь за короткий период времени.Модели передачи, которые допускают только стохастическое поступление V. cholerae из окружающей среды, не предсказывают резкого роста числа случаев, которые наблюдаются в начале вспышек во всем мире, в том числе тех, которые происходят раз в два года в Бангладеш 11 . Однако модели, которые включают гиперинфективность 83 , лучше отражают этот резкий подъем.

Поддержание передачи через водоемы

Эндемичная холера встречается в регионах с естественными водными резервуарами токсигенных и нетоксигенных веществ V.cholerae , где бактерии могут сохраняться либо в свободноживущем состоянии, либо в ассоциации с фитопланктоном 84–86 , зоопланткон 85–88 или биотическим и абиотическим детритом 89,90 . Эти взаимодействия могут быть как полезными, так и антагонистическими 91,92 . Ассоциации вообще не случайны. Например, у V. cholerae появились механизмы присоединения, разложения и использования хитина в качестве источника углерода и азота 93–95 ().Для экологических изолятов методы ДНК-типирования, основанные на секвенировании гипервариабельных локусов повторов короткой последовательности, начали лучше определять взаимосвязь между нетоксигенными и токсигенными V. cholerae . Было обнаружено, что два сельских региона, разделенных 80 км в дельте реки Ганг, содержат отдельные, разнообразные штаммы из экологических и клинических условий 96 . Изоляты из окружающей среды состояли как из токсигенных, так и из нетоксигенных штаммов O1 El Tor и O139 на фоне нетоксигенных штаммов, представляющих многие серогруппы.Напротив, клинические изоляты были строго токсигенными O1 El Tor и O139, но относились к разным типам штаммов. Эти результаты демонстрируют, что в организме хозяина токсигенные штаммы обладают селективным преимуществом перед нетоксигенными штаммами из окружающей среды. Взаимосвязь между экологическими и клиническими штаммами может быть разной в других регионах мира и, вероятно, будет варьироваться в зависимости от окружающей среды, санитарии, инфраструктуры и плотности населения.

Селективное давление в водной среде

Некоторые бактериальные патогены, в том числе В.cholerae , теряют способность культивироваться на стандартных средах после переноса от хозяина или лаборатории в водную среду 24,97 . Этот фенотип традиционно известен как «жизнеспособное, но не культивируемое» (VBNC) состояние, поскольку клетки сохраняют способность к основным метаболическим процессам, таким как синтез белка, дыхание и поддержание целостности мембран, несмотря на их неспособность культивироваться 24 . Альтернативный, более консервативный термин, который применяется к этому состоянию, — «активный, но не культивируемый» (ABNC), поскольку остается неясным, живы ли еще бактерии, утратившие культивирование на стандартных средах 98 .

V. cholerae может быстро превратиться в ABNC, когда покидает человека-хозяина и попадает в водную среду. Исследования с участием V. cholerae , полученных от пациента и in vitro, производных V. cholerae , которые подвергались диализу в прудовой воде, продемонстрировали снижение культивируемости на 60% и 90% через 5 часов и 24 часа соответственно 65 . Анализ микроматрицы продемонстрировал быстрые и заметные изменения транскрипции, когда бактерии входили в состояние ABNC 65 . Эти изменения включали индукцию генов поглощения фосфатов и фиксированного азота и подавление генов синтеза белка и энергетического метаболизма, что согласуется с низкими уровнями источников углерода, фосфатов и фиксированного азота, которые часто встречаются в водной среде.Остается проверить, будет ли включение твердых частиц, которые были отфильтрованы из воды пруда в вышеупомянутом исследовании, продлить культивирование V. cholerae . Учитывая возможность такого быстрого снижения культивируемости, исследователи задали вопрос, является ли большинство из клеток V. cholerae , заражающих людей из окружающей среды, ABNC или культивируемыми клетками. Одна из гипотез гласит, что если культивируемые клетки более заразны, чем клетки ABNC, то ID 50 , рассчитанный по общему количеству клеток, будет увеличиваться по мере уменьшения процента культивируемых клеток в популяции.Это было подтверждено в недавних экспериментах, предполагающих, что основными виновниками инфицирования человека, вероятно, являются культивируемые клеток V. cholerae 65 . Будущие математические модели передачи V. cholerae должны учитывать возможность снижения скорости культивирования.

V. cholerae литический бактериофаг

Биология вибриофагов

Восемьдесят лет назад было предложено, чтобы бактериофаги могли контролировать естественные популяции патогенов 99,100 .Более поздние исследования в области морской микробиологии выявили элегантный баланс между бактериофагами и их цианобактериальной добычей 101 . С клинической точки зрения бактериофаги, в принципе, можно использовать для профилактики или лечения инфекций. Действительно, документально подтверждена «фаговая терапия» против холеры и других заболеваний (ВСТАВКА 2). Существует не менее 200 видов бактериофагов, которые инфицируют V. cholerae , известных как вибриофаги 102,103 . Нитевидный лизогенный вибриофаг CTXΦ является одним из наиболее охарактеризованных, поскольку он несет гены, кодирующие токсин холеры 22 .Первым секвенированным геномом хвостатого вибриофага был геном κ139; этот вибриофаг может быть как лизогенным, так и литическим. Основным механизмом, с помощью которого V. cholerae O1 становится устойчивым к κ139 и многим другим вибриофагам, является мутация кластера генов rfb , который кодирует ферменты для синтеза LPS 104 . В отсутствие рецептора антигена LPS O вибриофаг не может связываться или инфицировать бактериальную клетку. Все мутанты rfb -null V. cholerae O1, которые были протестированы на сегодняшний день, аттенуированы 65,67,105 .

Ящик 2 | Исследование бактериофагов

В 1915–1917 годах Twort 114 и d’Hérelle 115 независимо друг от друга открыли бактериофаги. Д’Эрелль определил, что бактериальная инфекция на животных моделях может быть ослаблена бактериофагами, и в 1925 году состояние пациентов с бубонной чумой улучшилось после того, как д’Эрелль ввел бактериофаги непосредственно в их бубоны (увеличенные лимфатические узлы). Эти открытия привели к исследованию бактериофагов, в задачу которого входило изучение терапии бактериофагом холеры в Индии 116 .Их первое испытание терапии сравнивало 244 нелеченных пациента с холерой с 219 пациентами с холерой, которых лечили вибриофагами; в нелеченой группе смертность составила 20%, тогда как в обработанной группе — 6,8% (χ 2 , p <0,01). Другие исследования показали аналогичные результаты 5,116,117 . Несмотря на некоторые ограничения, характерные для той эпохи, расследование добилось достаточного успеха, чтобы расширить свои усилия 5 .

За 1928, 1929 и 1934 годы сотрудники по расследованию подготовили и распространили 36 000, 130 823 и 871 316 доз вибриофагов в то время, когда начались вспышки в конкретных исследуемых сообществах в Индии 116 .Вибриофаги также распространялись в общественных источниках питьевой воды для профилактики. Смертность от холеры сравнивалась с контрольными сообществами до и после вмешательств. Трехлетний коэффициент смертности от холеры снизился с 30 до 2 на 10 000 в регионах, которые лечились вибриофагами 117 . Хотя эти исследования имели несколько ограничений, они предоставляют единственные доступные данные об эффективности терапии вибриофагами. Успехи регидратации и антибиотикотерапии в 1930-х и 1940-х годах сделали испытания бактериофагов на основе конечных значений смертности неэтичными и статистически сложными 116,118 .

Вибриофаги в окружающей среде

В 1930-х годах было обнаружено, что случаи холеры положительно коррелировали с изоляцией вибриофагов в водной среде 106 . В наше время была описана отсроченная положительная согласованность между ростом числа случаев холеры и последующим ростом вибриофагов в окружающей среде 107 . Модель, разработанная Jensen et al. предсказывает, что если вспышка будет инициирована увеличением В.cholerae в окружающей среде, плотность вибриофагов впоследствии будет увеличиваться, что в конечном итоге будет способствовать снижению числа вспышек 108 . В Международном центре исследований диарейных заболеваний в Бангладеш (ICDDRB) рост случаев холеры был связан с согласованным, но отсроченным увеличением доли больных холерой с вибриофагами в стуле 109 . Вибриофаги, идентифицированные в этом исследовании, были литическими вибриофагами (JSF4), хотя у пациентов можно выделить несколько типов вибриофагов 107 .Титры вибриофагов в стуле из рисовой воды варьировались от 10 2 до 10 8 бляшкообразующих единиц на миллилитр, что согласуется с другими публикациями 65,67 . Несмотря на присутствие литических вибриофагов, все стула были положительными по V. cholerae и V. cholerae , как правило, по количеству вибриофагов, по крайней мере, на один порядок. Последующие исследования показали, что большинство бактериальных изолятов из стула все еще чувствительны к вибриофагам 65,67 .Пока неясно, почему вибриофаги в кишечнике человека не могут избавиться от инфекции V. cholerae , но эта «неудача» может играть важную роль в распространении клональной экспансии фагов во время вспышек 109 .

Передача с точки зрения вибриофага

Современные эксперименты начали проверять гипотезу о том, что фаги могут ослаблять передачу бактерий. Например, тесты подвижности с использованием микроскопии в темном поле были использованы для быстрого скрининга стула из рисовой воды на наличие вибриофагов; стул, который был отрицательным в темном поле (не содержал подвижных вибрионов), с большей вероятностью содержал литические вибриофаги и имел низкое количество культивируемых клеток, но схожее общее количество клеток 77 .С помощью этого косвенного измерения для фагов было обнаружено, что по крайней мере половина пациентов с холерой, которые наблюдались в течение 5-летнего периода в ICDDRB, содержали вибриофаги, а домашние контакты пациентов с положительным индексом вибриофагов имели меньшую вероятность инфицирования. с V. cholerae , чем люди, которые контактировали с пациентом, который не был фагоположительным 77 . Эти результаты согласуются с выводом о десятикратном снижении инфекционной дозы В.cholerae , когда в стуле хозяина есть вибриофаги 67 .

V. cholerae обычно превышает количество литических бактериофагов сразу после пассажа от хозяина 65 , 67 . В лабораторных экспериментах с использованием стула из рисовой воды, выращенного людьми, бактериофаги имеют начальный всплеск репликации в течение первых нескольких часов в водной среде и могут достигать отношения бактериофагов к бактериям примерно 1: 1 за 24 часа 65,67 .Хотя гиперинфекция может сохраняться в течение нескольких часов после пассажа от хозяина 65,70 , потеря культивирования (обсуждаемая выше) и рост бактериофагов в водной среде, вероятно, объединяются, чтобы блокировать передачу 65 . Контрольные эксперименты с , полученным in vitro , производным V. cholerae и бактериофагами подтверждают, что бактериофаги могут ограничивать бремя инфекции 65,67 . Однако бактериофаги никогда не могут полностью блокировать инфекцию, потому что мутанты V.cholerae , у которых отсутствует зрелый ЛПС, избегают хищничества и колонизируют мышей, хотя и в меньшем количестве. Как уже упоминалось, мутанты LPS ослаблены и могут быть потеряны в естественном жизненном цикле V. cholerae 65,67,105 .

Таким образом, динамическое взаимодействие между бактериофагом и бактерией в воде пруда предполагает, что модель передачи холеры должна включать в себя меру быстрого снижения способности бактерий к культивированию и уничтожения бактериофагами. В закрытой экспериментальной системе передача В.cholerae можно свести к минимуму, если эти два фактора сочетаются в водной среде. Следовательно, вероятно, будет преимущество пригодности для V. cholerae , которое быстро передается следующему хозяину, когда культивирование все еще остается высоким, а концентрация бактериофагов все еще низкой. В этом обзоре упоминалось несколько моделей, которые предлагают разные объяснения роста и падения вспышек с точки зрения хозяина (клинический спектр и коллективный иммунитет), бактерии (гиперинфекция) и бактериофага (хищничество).Мы объединили несколько опубликованных моделей в одну рабочую диаграмму, чтобы побудить задуматься о том, как эти факторы могут взаимодействовать в естественной среде (). Лучшее понимание того, как функционирует интегрированная модель, может раскрыть возможности для вмешательств в области общественного здравоохранения.

Комбинированная модель передачи холеры с точки зрения хозяина и микроорганизмов

Общая популяция (H) питает пул восприимчивых хозяев (S), которые становятся инфекционными (I) после употребления Vibrio cholerae из окружающей среды. источник, с литическими бактериофагами или без них (Φ).Инфицированные люди имеют симптомы (I symp ) или бессимптомны (I asymp ) и выздоравливают (R) благодаря действиям своей иммунной системы и, возможно, литических бактериофагов, или погибают от инфекции (m). Выздоровевшие люди будут повторно попадать в пул восприимчивых с разной скоростью (//) в зависимости от степени защитного иммунитета. Литические фаги и гиперинфекционный вирус V. cholerae (VC Hi ) выделяются симптоматическим хозяином в различных концентрациях; бессимптомные хозяева выделяют гораздо меньше бактерий (пунктирная линия).Клетки VC Hi быстро переходят к следующему хозяину, сохраняются в окружающей среде в виде культивируемых клеток с неизвестной инфекционностью (VC C ) или распадаются в «активное, но не культивируемое» состояние (VC ABNC ) с пониженной инфекционностью. Все три типа клеток плюс совокупные бактерии (не показаны), вероятно, играют смешанную роль в качестве резервуаров окружающей среды для будущих вспышек.

Заключительные замечания

Модель передачи, которая точно предсказывает масштабы возникающей вспышки, предоставит органам общественного здравоохранения полезную информацию для соответствующего масштабирования их ответных мер.Вмешательства, нацеленные на жизненно важные этапы передачи, могут быть эффективными для предотвращения вспышек. Иммунитет хозяина, гиперинфекция патогенов и фаги — все это факторы, которые можно использовать для борьбы со вспышкой. Например, централизованные центры управления отходами часто терпят неудачу в условиях нехватки ресурсов. Поскольку пациенты с симптомами выделяют более V. cholerae , а V. cholerae в стуле с рисовым отваром является гиперинфекционным, вспышки холеры лучше всего остановить у источника, уменьшив воздействие на человека свежевыпущенного гиперинфекционного стула.Другими словами, при сохранении централизованного управления следует поощрять и проверять децентрализованные усилия по целевому управлению отходами в единице домашнего хозяйства. Эта концепция подчеркивает решающую важность уже проверенных, но простых мероприятий в домашних условиях, таких как использование кувшинов с узким горлышком, хлорирование хранящейся воды и мытье рук, для профилактики заболеваний 110,111 .

Еще многое предстоит узнать об эффективности вакцины в естественных условиях холеры.Отказ от традиционных мер оценки эффективности вакцин путем включения преимуществ коллективного иммунитета продолжит раскрывать истинное влияние как существующих вакцин, так и вакцин, находящихся в разработке. Кроме того, понимание воздействия хищничества бактериофагов и того, как вакцины снижают пул восприимчивости до такой степени, что передача не может продолжаться, являются важными областями для будущих исследований. Ответы на многие вопросы, поставленные в этом обзоре, имеют решающее значение для стран с ограниченными ресурсами, таких как Зимбабве, для оптимизации использования ограниченных запасов вакцины и борьбы с пагубными последствиями неудовлетворительной санитарии.

Как холера так быстро распространилась по Гаити

Организация Объединенных Наций недавно признала, что она сыграла роль в занесении холеры на Гаити после смертельного землетрясения, поразившего страну в 2010 году.

В последние годы холера поразила по меньшей мере 770 000 гаитян и унесло более 9 200 жизней. Одна только эпидемия на Гаити привела к увеличению числа случаев холеры во всем мире на 85 процентов. ООН прямо не заявила, что это вызвало вспышку холеры; однако в офисе Генерального секретаря говорят, что миротворцы, прибывшие на Гаити после землетрясения, могли способствовать спровоцированию эпидемии.

Как он распространился?

Холера распространяется через питьевую воду или пищу, зараженную бактериями Vibrio cholerae ; крупные эпидемии часто возникают из-за загрязнения водоснабжения фекалиями. Вспышка на Гаити, как полагают, началась недалеко от лагеря ООН, в котором размещались миротворцы из Непала, прибывшие на Гаити для оказания помощи.

Расположенный на берегу реки Мейлле лагерь сбрасывает отходы прямо в реку. В то время в Непале произошла вспышка холеры, и предполагается, что миротворцы передали болезнь через свои отходы.Река была основным источником воды для тысяч людей, и из-за отсутствия средств санитарии вода могла потребляться без надлежащей очистки.

Многие эксперты считают, что эта вспышка холеры была первым случаем заболевания на Гаити за десятилетия. В результате население лишилось иммунитета и было особенно уязвимо для болезни.

Почему это было так разрушительно?

Холера — тяжелая болезнь. Симптомы включают диарею, рвоту и спазмы.В тяжелых случаях обезвоживание и шок могут прекратиться в течение нескольких часов. Если не лечить, от 25 до 50 процентов случаев могут быть смертельными.

Особенно уязвимы городские центры, в которых отсутствует инфраструктура водоснабжения и канализации. Быстрое распространение болезни связано с ужасными условиями и недостаточной инфраструктурой здравоохранения и санитарии в пострадавшем от землетрясения Гаити.

В районах с плохой санитарией и гигиеной взрывоопасная диарея и рвота могут ускорить распространение болезни, потому что отходы и бактерии, которые они переносят, труднее сдерживать.

Как это можно предотвратить?

Холеру можно предотвратить путем тщательной санитарии и гигиены. По возможности используйте воду в бутылках с неповрежденными крышками, а если вода в бутылках недоступна, кипятите воду не менее одной минуты или обработайте ее хлором или бытовым отбеливателем. Любая еда, особенно моллюски и морепродукты, должна быть тщательно приготовлена; бактерии могут прикрепляться к панцирям крабов, креветок и других моллюсков.

Безопасное мытье рук имеет решающее значение для профилактики холеры.Мытье рук после посещения туалета, а также перед приготовлением пищи или приемом пищи имеет решающее значение для профилактики.

Наконец, холеру можно предотвратить путем правильной утилизации человеческих отходов. Туалеты и другие системы санитарии по возможности должны располагаться вдали от домов, а дефекация должна производиться на расстоянии не менее 30 метров (98 футов) от водоема.

Следите за сообщениями Аарона Сиддера на Twitter.

Границы | Vibrio cholerae передается через воду среди домашних контактов с больными холерой в эндемичных по холере прибрежных деревнях Бангладеш, 2015–2016 гг. (Испытание CHoBI7)

Введение

Холера — это острое обезвоживающее, потенциально опасное для жизни диарейное заболевание, передающееся через загрязненную питьевую воду и плохую инфраструктуру и практику WASH в условиях ограниченных ресурсов (1).Холера во всем мире остается серьезной проблемой общественного здравоохранения, ежегодно вызывая около 4,0 миллионов случаев заболевания и 95 000 смертей (2).

Холера — тяжелая форма острой диареи, вызываемой гамма-протеобактериями Vibrio cholerae . Из более чем 200 серогрупп V. cholerae только серогруппы O1 и O139, которые обладают мощным холерным токсином (ХТ), кодируемым нитевидным профагом, лизогенизирующимся в геном бактерии, ответственны за эпидемию и пандемию холеры во всем мире (3). .Серогруппа O1 имеет два биотипа: классический (CL) и Эль-Тор (ET), которые различаются по основным фенотипическим и генетическим признакам (4).

V. cholerae Классический биотип O1 вызвал шестую и предположительно более раннюю пандемию из семи пандемий холеры, прежде чем был заменен биотипом ET, который стал причиной продолжающейся седьмой пандемии с 1961 года (4, 5). Штаммы биотипа Эль Тор претерпели генетические изменения, такие как новый гибрид Эль Тор, несущий классический биотип СТ (6).Эти варианты штаммов Эль-Тор называются «гипервирулентными» из-за их способности продуцировать больше холерного токсина, большей способности к распространению во время эпидемий и повышенной конкурентоспособности для колонизации, чем у многих изолятов ET (7–9).

Фактический способ передачи V. cholerae среди больных холерой остается дискуссионным. Некоторые исследования показывают, что V. cholerae передается фекально-орально через загрязненную воду (7, 10–12) по «медленному» пути от человека к водной среде — к человеку (13).Однако ключевым элементом передачи может быть недавно выявленная гиперинфекционная фаза, которая сохраняется в течение нескольких часов после прохождения с диарейными фекалиями и может быстро передаваться среди членов семьи больных холерой, следуя более быстрому пути передачи от человека к человеку через фекалии. -ротовое заражение (13, 14). Больных холерой и экологический резервуар можно рассматривать как потенциальный источник вспышки, но их отношение к передаче холеры является предметом серьезных споров.Члены семьи, больные холерой, подвергаются более чем в 100 раз большему риску заражения холерой, чем население в целом (15). Более того, несмотря на значительную работу, проделанную в этой области, точный источник и способ передачи для усиления болезни для достижения эпидемического статуса до сих пор полностью не выяснены.

Предыдущие исследования показали, что водная среда эстуариев Бенгальского залива является естественной средой обитания токсигенных V. cholerae (16–19).В этих регионах низкая соленость рек или неглубоких колодцев (в среднем от 2,8 до 8,2 ppt) и температура от 26 ° до 35 ° C в сухой сезон (20) способствует росту и размножению V. cholerae . Люди, живущие в этом регионе, подвержены высокому риску холеры, поскольку проникновение соли (20) в поверхностные водоемы поддерживает рост и выживание токсигенных V. cholerae . Высокая плотность населения представляет собой идеальную среду для заражения людей В.cholerae , вызывающая смертельную болезнь холеру (13, 18, 21). Кроме того, предыдущие исследования показали, что загрязненная вода в домах является важным фактором риска холеры среди членов домохозяйства и, вероятно, связана с совместным использованием загрязненных источников окружающей среды или вторичной передачей инфекции в результате плохой гигиены (22–24).

В нашем недавнем когортном исследовании, посвященном изучению факторов риска инфекций холеры среди 76 семей, контактировавших с больными холерой в сельских районах Бакергандж и Матбариа, Бангладеш, мы обнаружили, что в 37% семей больных холерой есть члены семьи, инфицированные холерой путем бактериального посева.Кроме того, в 27% хозяйственных запасов питьевой воды и в 13% источников воды в домохозяйствах пациентов было V. cholerae . Кроме того, домашние контакты с V. cholerae в их исходной воде имели значительно более высокие шансы на симптоматическую инфекцию холеры 25. Rafique et al. (26), проанализировав V. cholerae O1, выделенных из клинических случаев холеры, их домашних контактов, а также образцов питьевой воды и источников воды в рамках рандомизированного контролируемого испытания мытья рук с мылом в больницах и лечения водой [Cholera-Hospital- Исследование на основе 7-дневного вмешательства (CHoBI7)] (27) с помощью гель-электрофореза в импульсном поле (PFGE) показало, что вода является источником передачи холеры среди исследуемых домохозяйств в городе Дакка, Бангладеш.Однако, насколько нам известно, исследований, в которых изучались бы модели передачи холеры в домохозяйствах пациентов в сельской местности, особенно в прибрежных деревнях Бангладеш, не проводилось, что важно для определения мероприятий по сокращению передачи холеры. В настоящем исследовании мы изучаем пути передачи инфекции холеры от человека человеку и в окружающей среде среди домашних контактов больных холерой с помощью гель-электрофореза в импульсном поле (PFGE) выбранных V. cholerae O1, выделенных из прибрежных деревень Бангладеш, а именно Матбария и Бакергандж. для определения путей передачи, на которые следует обратить внимание в будущих вмешательствах.

Материалы и методы

Описание учебных мест

Наше исследование проводилось в Бакергандже и Матбарии, Бангладеш. Бакергандж находится в южном районе Барисал, примерно в 70 км к северу от побережья Бенгальского залива и примерно в 300 км к юго-западу от Дакки, столицы Бангладеш (рис. 1). Дополнительные сведения об этом сайте исследования опубликованы в Alam et al. (16). Предыдущие исследования показали значительную корреляцию между экологией и эпидемиологией V.cholerae и отдельные параметры среды в Бакерганже (21, 28).

Рисунок 1 . Карта Бакерганджа с точной точкой GPS (глобальной системы позиционирования) для определения местоположения домохозяйств больных холерой (BP, пациент Бакергандж; BH, домашние контакты Бакерганджа; BW, вода Бакерганджа; UHC, Комплекс здоровья Упазила). На этой карте показано распределение репрезентативных ( n = 16) домашних хозяйств больных холерой.

Второй исследовательский участок — Матбария, расположенный рядом с Бенгальским заливом, в непосредственной близости от мангрового леса Сандербан и примерно в 400 км к юго-западу от Дакки (рис. 2).Основная река, Балешвар, протекает вдоль западной границы Матбарии, рядом с тропическим мангровым лесом Сундарбанс, временной островной системой этой части Бенгальского залива. Предыдущее исследование выявило присутствие токсигенного V. cholerae в водной среде Матбарии, которое является причиной эндемичности холеры в этой области (17).

Рисунок 2 . Карта Матбарии с точной точкой GPS (глобальной системы позиционирования) для определения местоположения семей больных холерой (MP, пациент Mathbaria; MW, дом Mathbaria; UHC, Health Complex Upazila).На этой карте показано распределение репрезентативных ( n = 6) домашних хозяйств больных холерой.

Исследовательские процедуры

Запись

Пациенты с подозрением на холеру любого возраста и обоих полов были набраны из больниц в Бакергандже и Матбарии. Пациенты с подозрением на холеру (независимо от возраста) определялись как лица, сообщающие о диарее (3 или более жидких стула в течение 24 часов) и умеренном или тяжелом клиническом обезвоживании (по классификации ВОЗ). Все лица, соответствующие этим критериям и поступившие в государственные медицинские комплексы Mathbaria и Bakerganj upazila, были проверены на холеру с помощью теста Crystal VC Rapid Dipstick.У всех людей с положительным результатом тест-полоски либо на V. cholerae, O1, либо на O139 образцы стула были протестированы с помощью бактериальной культуры на V. cholerae . Пациент с холерой был определен как человек с диареей и положительным результатом посева кала на V. cholerae .

После включения в исследование индексируемого пациента с холерой их домашние контакты были приглашены для участия в исследовании. Под домашними контактами понимались лица, которые в течение последних 3 дней пользовались одной посудой с больными холерой.Были набраны контактные лица с проживающими больными холерой, и они проспективно отслеживались в течение 7 дней после представления больного холерой в местном правительственном оздоровительном комплексе Упазила (UHC). К участию были приглашены подходящие домашние контактные лица, присутствовавшие в медицинском учреждении на момент регистрации случая. Кроме того, в течение 24–36 часов после регистрации случая был проведен визит в домохозяйство для набора дополнительных членов семьи. Контактные лица в семье посещались через 1, 3, 5 и 7 дней для клинического наблюдения и наблюдения за окружающей средой.

Письменное информированное согласие было получено от всех участников исследования (семейные контакты и индексные случаи холеры), включая взрослых участников (≥18 лет), подписавших информированное согласие и / или форму согласия родителей, и детей в возрасте от 12 до 17 лет. старый подписание формы согласия. Если участник исследования не умел читать, ему зачитывали форму согласия и просили документально подтвердить свое согласие знаком x в присутствии свидетеля. Все процедуры исследования были одобрены Комитетом по этике исследований Международного центра исследований диарейных заболеваний, Бангладеш (icddr, b), и IRB Школы общественного здравоохранения Блумберга Джонса Хопкинса.

Клиническое наблюдение

Для клинического эпиднадзора у контактных лиц из домохозяйств спрашивали, были ли у них диарея или рвота в течение периода наблюдения, и при каждом посещении домохозяйства собирали образцы фекалий для выявления большинства инфекций холеры, которые развиваются в течение 7-дневного периода исследования.

Надзор за окружающей средой

Надзор за окружающей средой проводился во время всех посещений домохозяйств. Пробы воды были собраны из основного источника питьевой воды в домохозяйстве и из питьевой воды, хранящейся в доме, для измерения напряжения В.cholerae бактериальной культурой.

Сбор и обработка проб

Образцы фекалий (стула) от пациентов-индексов и их семейных контактов были собраны в асептических условиях, немедленно помещены в среду Кэри-Блэра и доставлены в лабораторию для поддержания холодовой цепи. Образцы воды были собраны с использованием стерильных темных бутылок Nalgene емкостью 500 мл (Nalgene Nunc International, Сент-Луис, Миссури) и доставлены в лабораторию icddr, b в изолированном холодильном боксе (с пакетами со льдом).Образцы стула больных холерой (индексный пациент) были собраны в государственных оздоровительных комплексах Матбариа и Бакергандж упазила. Образцы воды фильтровали через фильтровальную бумагу 0,22 мкм, а затем мембранные фильтры обогащали щелочной пептонной водой (APW) (pH 8,4) при 37 ° C в течение 4-6 часов, а затем культивировали на селективных средах, как описано ранее (29). . Образцы стула также подвергали обогащению APW и последующему культивированию в соответствии с той же процедурой. Клинические и водные изоляты были сохранены для микробиологического анализа.

Выявление и характеристика V. Cholerae

После культивирования на селективных средах выделение и идентификацию типичных колоний V. cholerae проводили стандартными методами (30). Серологические группы штаммов V. cholerae определяли серологически с помощью теста агглютинации на предметных стеклах с использованием специфических поливалентных антисывороток для V. cholerae O1 и O139. Серотипы этих штаммов были подтверждены с использованием серотип-специфичных моновалентных антисывороток Inaba и Ogawa (29).

Все фенотипически идентифицированные изоляты V. cholerae были дополнительно подтверждены с помощью ПЦР, нацеленной на видоспецифический ген V. cholerae ompW (31). Мультиплексные ПЦР-анализы были выполнены для идентификации генов, кодирующих O1 ( rfb O1) и O139 ( rfb O139) -специфические гены биосинтеза O, а также главный ген вирулентности ctxA (32). Чтобы дополнить характеристику биотипа фенотипическими признаками, были выполнены ПЦР-анализы для выявления аллеля tcpA (CL и ET) (33), типа гена rstR , наличия гена rstC , кодирующего регулятор транскрипции фага. (34) и гена rtxC RTX (повторение в токсине) (35) в соответствии с ранее опубликованными методами.Анализ двойного несоответствия амплификации мутации (DMAMA) -PCR был использован для различения CL ( ctxB генотип 1), ET ( ctxB генотип 3) и гаитянских типов ( ctxB генотип 7) ctxB аллелей путем фокусировки на положениях нуклеотидов 58 и 203 гена ctxB . В этом исследовании была проведена DMAMA-PCR для обнаружения генотипа ctxB с использованием праймеров и условий, описанных в другом месте (36).

Гель-электрофорез в импульсном поле (PFGE)

Полная геномная ДНК, заделанная агарозой для V.cholerae . PFGE выполняли с помощью прибора для гомогенного электрического поля с фиксированным контуром (CHEF-DR II) (Bio-Rad) в соответствии с процедурами, описанными в другом месте (37). Геномные ДНК тестируемых штаммов были переварены рестрикционным ферментом Not I (Gibco-BRL), а Salmonella enterica серовар Braenderup переваривали Xba I, при этом фрагменты использовали в качестве маркеров размера молекул. Рестрикционные фрагменты разделяли в 1% агарозе, сертифицированной импульсным полем, в 0.Буфер 5X TBE (трис / борат-EDTA). На стадии обработки гелем после электрофореза гель окрашивали и обесцвечивали. ДНК визуализировали с помощью УФ-трансиллютора, а изображения оцифровывали с помощью системы одномерной гель-документации (Bio-Rad). Образец отпечатка пальца в геле анализировали с помощью программного обеспечения Bionumeric (версия 3.1). Дендрограмма была построена на основе группирования сходства и несходства с использованием коэффициента сходства Дайса и метода невзвешенных пар (UPGMA), как рекомендовано производителем.

Результаты

Возникновение и распространение

холеры V. среди исследуемых домохозяйств

Мы выполнили генетическую характеристику 56 V. cholerae O1, выделенных от 30 больных холерой; 76 контактных лиц в домохозяйствах и 238 проб воды (119 пробы хранящейся питьевой воды и 119 проб воды из источников), взятых из 30 домохозяйств. Мы включили расположение 22 репрезентативных домохозяйств (16 в Бакергандже и 6 в Матбарии) на рисунках 1, 2. Карта показывает, что большинство домохозяйств с несколькими V.cholerae. инфекций в Бакергандже были обнаружены на западном и южном берегу реки Бигхай, которая используется жителями для питья, купания и других домашних дел (например, мытья кухонной утвари, овощей). В Матбарии все домохозяйства больных холерой были расположены на восточной стороне реки Балешвар, соединенной с Бенгальским заливом. На обеих картах также было обнаружено, что домохозяйства с множественными инфекциями холеры были сгруппированы вокруг оздоровительных комплексов Упазила (UHC) в Бакергандже и Матбарии.

Молекулярные характеристики

V. Cholerae

Серологически подтверждено, что все изоляты представляют собой V. cholerae O1, и все они обладали серологически специфическим геном «O» rfbO1 , что дополняло серологические результаты (таблица 1). Все штаммов V. cholerae принадлежали к серотипу Ogawa; и все они обладали геном токсина холеры, ctxA . Вдобавок ко-регулируемый пильс токсина, специфичного для биотипа ET ( tcpA ET ), ген регуляции транскрипции фага ( rstR ET ), антирепрессорный ген транскрипции фага ( rstC ), а повтор в токсине ( rtxC ) были обнаружены среди всех V.cholerae O1, подтверждающих признаки биотипа Эль-Тор. Все штаммы V. cholerae обладали ctxB генотипа 1, который является классическим типом СТ, что подтверждает, что бактерия была Эль-Тор, но обладала классическим биотипом СТ, характеристиками измененных штаммов Эль-Тор.

Таблица 1 . Молекулярные характеристики V. cholerae O1, выделенного от больных холерой, их домашних контактов, хранящейся питьевой воды и источников воды.

PFGE из

, а не i-расщепленная геномная ДНК Анализ

PFGE расщепленной геномной ДНК Not -I- 32 репрезентативных штаммов от госпитализированных пациентов с холерой, домашних контактов, хранимой питьевой воды и исходной воды показал, что они тесно связаны между собой, поскольку модели полос PFGE были очень однородными.

Большинство штаммов ( n = 29) принадлежало к двум основным кластерам A и B, в то время как остальные штаммы ( n = 3) демонстрировали дискретные структуры и, таким образом, попадали в другой второстепенный кластер C (Рисунок 3).Кластеры A, B и C имеют между собой коэффициент сходства 95–100%. Кластер A включает 16 изолятов от индексных пациентов, домашних контактов и источников питьевой воды из Бейерганджа и Матбарии, из которых 93,75% (15/16) изолятов оказались идентичными по своей структуре полос. Кластер B состоит из 13 изолятов одного типа и имеет сходство 97%. В минорный кластер C вошли изоляты только от индексных пациентов и семейных контактов. N16961 ( V. cholerae, прототип El Tor) и O395 ( V.cholerae prototype classic) референс-штамм показал значительные отличия от измененных штаммов Эль-Тор, проанализированных в настоящем исследовании.

Рисунок 3 . Геномный фингерпринт штаммов V. cholerae O1, собранных из источников окружающей среды (вода) и клинических (кал) в домохозяйствах пациентов с индексной холерой. Тридцать два штамма V. cholerae, O1 были выделены в Бакергандже и Матбарии от госпитализированных больных холерой ( n = 16), их домашних контактов ( n = 9), питьевой воды ( n = 6) и исходная вода ( n = 1).Дендрограмма была построена с помощью коэффициента сходства Дайса и основной иерархической кластеризации (UPGMA) с использованием изображений PFGE расщепленной Not1 геномной ДНК. Масштабная линейка в верхнем левом углу указывает коэффициент подобия (диапазон: 90–100%). IP, индексный пациент; HC, Бытовые контакты; SW, исходная вода; DW, питьевая вода; NA, не применимо.

Обсуждение

Наши данные фенотипической и генетической характеристики показывают, что питьевая вода является важным путем передачи токсигенного Vibrio cholerae в домохозяйствах больных холерой в прибрежных деревнях в Матбарии и Бакергандже, Бангладеш.Это согласуется с нашими недавними выводами в Дакке, Бангладеш, показывающими единственный предковый клон V. cholerae и передачу холеры через питьевую воду в домохозяйствах с больными холерой (26). Большинство предыдущих исследований передачи холеры в домохозяйствах в Бангладеш проводилось либо в городских условиях (15, 26, 38, 39), либо в сельской местности вдали от прибрежных регионов (22). Это первое исследование, в котором сообщается о передаче токсигенного V. cholerae в домашних условиях через питьевую воду в эндемичных по холере прибрежных деревнях Бакергандж и Матбариа, Бангладеш.

Фенотипические и генетические характеристики V. cholerae показали, что все они принадлежат к серогруппе O1, биотипу Эль Тор (ЕТ) и серотипу Огава. Все штаммы также имели токсин холеры (ХТ), специфичный для классического биотипа (40), который был заменен в 1980-х годах штаммами биотипа ET, ответственными за продолжающуюся 7-ю пандемию холеры во всем мире (41). Наши результаты также подтвердили, что все штаммы являются измененными ЭТ, которые были связаны с эндемической и эпидемической холерой в этом регионе (16, 17, 40).

Исторически холера была эндемической в ​​прибрежных деревнях Бенгальского залива как в Бангладеш, так и в Индии на протяжении веков (2, 42). В дельте Ганга Бенгальского залива рецидивирующая холера часто перерастает в эпидемии, ежегодно вызывая значительную заболеваемость и смертность (16, 41). Предыдущие исследования показали, что водная среда устьевых деревень Матбарии является важным резервуаром для V. cholerae серогрупп O1 и O139, которые ответственны за эпидемию холеры в этом регионе (16).В прибрежных деревнях Бангладеш доступ к питьевой воде остается давней проблемой, поскольку подземные воды содержат большое количество солей (16). В результате прибрежные деревни иногда используют поверхностные воды для питья (16).

Картирование домашних хозяйств больных холерой позволило нам исследовать пространственное распределение больных холерой в Бакергандже и Матбарии. В ходе этого анализа мы обнаружили, что пациенты с холерой сильно сгруппированы, большинство из них проживает вблизи оздоровительных комплексов Упазила (UHC) в Бакергандже и Матбарии.Многие семьи, больные холерой, также проживали возле прудов (водохранилищ) с небольшими каналами (каналами), несущими воду из крупных рек Бигхай в Бакергандже и Балешвара в Матбарии. Обе эти реки находятся в приливной зоне и напрямую связаны с морской водой Бенгальского залива. Хотя два исследовательских участка географически разделены, оба представляют собой эстуарные места обитания, способствующие выживанию и размножению токсигенных V. cholerae (16, 17). Поскольку только одно домохозяйство сообщило об использовании прудовой воды, мы подозреваем, что купались в прудах и реках и использовали прудовую воду для домашних хозяйств (например,g., мытье кухонной утвари, овощей) также может быть потенциальным путем воздействия V. cholerae , который следует изучить в будущих исследованиях.

Передача холеры в прибрежных сообществах имеет неотложное значение для общественного здравоохранения, поскольку глобальное потепление климата может привести к увеличению числа прибрежных районов, подвергающихся воздействию соленой воды, несущей V. cholerae и других патогенных бактерий, которые процветают при повышенных температурах (43). В настоящее время не существует стандарта ухода за высокочувствительными пациентами, контактировавшими с холерой в домашних условиях, вместо этого основное внимание уделяется использованию раствора для пероральной регидратации (ПРС) для выписанных пациентов с холерой (42).Джордж и др. (27) в рандомизированном контрольном исследовании вмешательства CHoBI7 (вмешательство в больницу при холере в течение 7 дней), мытье рук с мылом и водой в больнице для домашних хозяйств, больных холерой, показало снижение заболеваемости холерой среди домашних хозяйств на 47%. контакты больных холерой при проведении этого вмешательства в Дакке, Бангладеш (27). Таким образом, вмешательство CHoBI7 может стать многообещающим подходом к снижению холеры в сельских прибрежных районах Бангладеш и должно быть проверено в будущих исследованиях.

Заключение

Холера остается серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире, особенно в эндемичных по холере устьевых районах Бангладеш, где эстуарная среда обитания способствует выживанию и размножению токсигенных V. cholerae . Это исследование предоставляет доказательства, подтверждающие, что токсигенный V. cholerae O1 распространяется через загрязненную питьевую воду среди домашних контактов с больными холерой в деревнях Бенгальского залива в Бангладеш. Передача токсигенных В.cholerae O1 через питьевую воду в сельских районах, эндемичных по холере, подчеркивает острую необходимость в основанных на фактических данных мероприятиях в области водоснабжения, санитарии и гигиены, способствующих обеспечению безопасной питьевой водой для предотвращения заболеваемости и смертности, связанных с холерой и другими кишечными инфекциями в Бангладеш.

Авторские взносы

MA и CG являются главными исследователями проекта и внесли свой вклад в разработку исследования, пересмотр рукописи и окончательное утверждение версии, которая будет опубликована.SM является функциональным главным исследователем проекта и участвовал в разработке исследования, рецензировании рукописи и критическом пересмотре. ZR и MR разработали и реализовали исследование. ZR выполнил исследование в лаборатории и написал первый черновик рукописи. MAR, MM и F-TJ провели исследование в лаборатории и просмотрели рукопись. NI принимал участие в анализе данных и рецензировал рукопись. KS-U-R контролировал сбор данных в больнице / поле и рецензировал рукопись.ФЗ и ТП участвовали в сборе данных и внесли свой вклад в написание рукописей. SB и KH принимали участие в создании базы данных, анализе данных и рецензировании рукописи. Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись. Авторы согласились нести ответственность за все аспекты работы, чтобы вопросы, связанные с точностью или целостностью любой части работы, были должным образом исследованы и решены.

Финансирование

Это исследование было поддержано Центром глобального здравоохранения Университета Джона Хопкинса и Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID 1K01AI110526-01A1 и Grant 1 RO1 A13

1).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим участников исследования и следующих научных сотрудников, которые проводили полевые исследования для этого исследования: Исмат Минхаз Уддин, Рафикул Ислам, Аль-Мамун, Майнул Хасан, Калпона Ахтер, Хандокар Фазилатуннесса, Садия Африн Ананья, Ахи Султана, Сохаг Саркер, Джахед Масуд, Абул Сикдер, Ширин Актер и Лаки Дас.

Мы также хотим поблагодарить г-на Абдуса Садика и г-на Голама Мостафу за их постоянную поддержку в лаборатории. Это исследование было поддержано Центром глобального здравоохранения Университета Джонса Хопкинса и Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний Национальных институтов здравоохранения. Icddr, b благодарит правительства Бангладеш, Канады, Швеции и Соединенного Королевства за предоставление неограниченной основной поддержки.

Список литературы

6. Наир Г.Б., Кадри Ф., Холмгрен Дж., Свеннерхольм А.М., Сафа А., Бхуйян Н.А. и др.Холера, вызванная измененными штаммами Эль-Тор Vibrio cholerae O1 в Бангладеш. J Clin Microbiol. (2006) 44: 4211–3. DOI: 10.1128 / JCM.01304-06

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Алам М., Ислам А., Бхуйян Н.А., Рахим Н., Хоссейн А., Хан Г.Я. и др. Клональная передача, двойной пик и межсезонье холеры в Бангладеш. Infect Ecol Epidemiol. (2011 г.) 1. doi: 10.3402 / iee.v1i0.7273

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

8.Сын М.С., Мегли С.Дж., Ковачикова Г., Кадри Ф., Тейлор Р.К. Характеристика клинических изолятов варианта биотипа Vibrio cholerae O1 El Tor из Бангладеш и Гаити, включая молекулярно-генетический анализ генов вирулентности. J Clin Microbiol. (2011) 49: 3739–49. DOI: 10.1128 / JCM.01286-11

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

9. Сатчелл К.Дж., Джонс С.Дж., Вонг Дж., Куин Дж., Агарвал С., Йилдиз Ф.Х. Фенотипический анализ показывает, что эпидемия холеры на Гаити в 2010 году связана с гипервирулентным штаммом. Infect Immun. (2016) 84: 2473–81. DOI: 10.1128 / IAI.00189-16

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

10. Сноу Дж. О способах передачи холеры. Лондон: Джон Черчилль (1855).

Google Scholar

12. Colwell RR. Инфекционные заболевания и окружающая среда: холера как парадигма болезней, передаваемых через воду. Int Microbiol. (2004) 7: 285–9.

PubMed Аннотация | Google Scholar

15.Weil AA, Khan AI, Chowdhury F, LaRocque RC, Faruque A, Ryan ET, et al. Клинические исходы в домашних контактах с больными холерой в Бангладеш. Clin Infect Dis. (2009) 49: 1473–9. DOI: 10.1086 / 644779

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Алам М., Хасан Н.А., Садик А., Бхуйян Н., Ахмед К.Ю., Нусрин С. и др. Сезонная холера, вызванная Vibrio cholerae серогрупп O1 и O139 в прибрежной водной среде Бангладеш. Appl Environ Microbiol. (2006a) 72: 4096–104. DOI: 10.1128 / AEM.00066-06

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Алам М., Султана М., Наир Г.Б., Сак Р.Б., Сак Д.А., Сиддик А. и др. Toxigenic Vibrio cholerae в водной среде Матбарии, Бангладеш. Appl Environ Microbiol. (2006b) 72: 2849–55. DOI: 10.1128 / AEM.72.4.2849-2855.2006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18.Стине О.К., Алам М., Танг Л., Наир Г.Б., Сиддик А.К., Фарук С.М. и др. Сезонная холера, вызванная множеством небольших вспышек в сельских районах Бангладеш. Emerging Infect Dis. (2008) 14: 831. DOI: 10.3201 / eid1405.071116

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Баучер И., Ората Ф.Д., Алам М. Гипотеза о внезельцах: густые человеческие популяции в низинных дельтах рек служили агентами для эволюции смертельного патогена. Front Microbiol. (2015) 6: 1120.DOI: 10.3389 / fmicb.2015.01120

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Хан А.Е., Иресон А., Коватс С., Моджумдер С.К., Хусру А., Рахман А. и др. Соленость питьевой воды и здоровье матери в прибрежных районах Бангладеш: последствия изменения климата. Environ Health Perspect. (2011) 119: 1328–32. DOI: 10.1289 / ehp.1002804

CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Сак Р.Б., Сиддик А.К., Лонгини И.М., Низам А., Юнус М., Ислам М.С. и др.4-летнее исследование эпидемиологии Vibrio cholerae в четырех сельских районах Бангладеш. J Infect Dis. (2003) 187: 96–101. DOI: 10.1086 / 345865

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. Спира В.М., Хан М.Ю., Саид Я.А., Саттар М.А. Микробиологический надзор за передачей холеры E1 Tor внутри района в сельских районах Бангладеш. Bull World Health Organ. (1980) 58: 731–40.

PubMed Аннотация | Google Scholar

23.Хьюз Дж. М., Бойс Дж. М., Левин Р. Дж., Хан М., Азиз К., Хук М. и др. Эпидемиология холеры eltor в сельских районах Бангладеш: важность передачи через поверхностные воды. Bull World Health Organ. (1982) 60: 395.

PubMed Аннотация | Google Scholar

24. Берроуз В., Перин Дж., Монира С., Сак Д.А., Рашид М.Ю., Махамуд Т. и др. Факторы риска передачи холерного вибриона в домашних условиях в Дакке, Бангладеш (испытание CHoBI7). (2017). 96: 1382–7. DOI: 10.4269 / ajtmh.16-0871

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

25.Джордж CM, Хасан К., Монира С., Рахман З., Саиф-Ур-Рахман К.М., Рашид М-ур и др. Проспективное когортное исследование, сравнивающее контакт с водой и контакт с водой изолятов холерного вибриона в семьях больных холерой в сельских районах Бангладеш. PLoS Negl Trop Dis. (2018) 12: e0006641. DOI: 10.1371 / journal.pntd.0006641

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Рафик Р., Рашид М.Ю., Монира С., Рахман З., Махмуд М.Т., Мустафиз М. и др. Передача инфекционного Vibrio cholerae через питьевую воду среди домашних контактов с больными холерой (испытание CHoBI7). Front Microbiol. (2016) 7: 1635. DOI: 10.3389 / fmicb.2016.01635

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Джордж К.М., Монира С., Сак Д.А., Рашид М.Ю., Саиф-Ур-Рахман К., Махмуд Т. и др. Рандомизированное контролируемое исследование лечебных мероприятий в области гигиены и водоподготовки (CHoBI7) для снижения холеры. Emerging Infect. Дис. (2016) 22: 233. DOI: 10.3201 / eid2202.151175

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28.Хук А., Сак Р. Б., Низам А., Лонгини И. М., Наир Г. Б., Али А. и др. Критические факторы, влияющие на возникновение Vibrio cholerae в окружающей среде Бангладеш. Appl Environ Microbiol. (2005) 71: 4645–54. DOI: 10.1128 / AEM.71.8.4645-4654.2005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Алам М., Султана М., Наир Г.Б., Сиддик А., Хасан Н.А., Сак Р.Б. и др. Жизнеспособные, но некультивируемые Vibrio cholerae O1 в биопленках в водной среде и их роль в передаче холеры. Proc Natl Acad Sci USA. (2007) 104: 17801–6. DOI: 10.1073 / pnas.0705599104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Хук А., Хейли Б.Дж., Тавиани Е., Чен А., Хасан Н.А., Колвелл Р.Р. Обнаружение, изоляция и идентификация Vibrio cholerae из окружающей среды. Curr Protocols Microbiol. (2006) 6: 6A. 5. DOI: 10.1002 / 9780471729259.mc06a05s02

CrossRef Полный текст | Google Scholar

31. Нанди Б., Нанди Р.К., Мукхопадхьяй С., Наир ГБ, Шимада Т., Гхош А.С.Быстрый метод видоспецифической идентификации Vibrio cholerae с использованием праймеров, нацеленных на ген белка внешней мембраны OmpW. J Clin Microbiol. (2000) 38: 4145–51.

Google Scholar

32. Хосино К., Ямасаки С., Мукхопадхьяй А.К., Чакраборти С., Басу А., Бхаттачарья С.К. и др. Разработка и оценка метода мультиплексной ПЦР для быстрого обнаружения токсигенных Vibrio cholerae O1 и O139. FEMS Immunol Med Microbiol. (1998) 20: 201–7.DOI: 10.1111 / j.1574-695X.1998.tb01128.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Ривера И.Н., Чун Дж., Хук А., Сэк Р. Б., Колвелл Р. Р.. Генотипы, связанные с вирулентностью в экологических изолятах Vibrio cholerae. Appl Environ Microbiol. (2001) 67: 2421–9. DOI: 10.1128 / AEM.67.6.2421-2429.2001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Kimsey HH, Waldor MK. Иммунитет CTXϕ: применение при разработке вакцин против холеры. Proc Natl Acad Sci USA. (1998) 95: 7035–9. DOI: 10.1073 / pnas.95.12.7035

CrossRef Полный текст | Google Scholar

36. Наха А., Пажани Г., Гангули М., Гош С., Рамамурти Т., Нанди Р.К. и др. Разработка и оценка ПЦР-анализа для отслеживания появления и распространения гаитянского варианта ctxB в штаммах Vibrio cholerae O1, выделенных из Калькутты, Индия. J Clin Microbiol. (2012) 50: 1733–6. DOI: 10.1128 / JCM.00387-12

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

37.Купер К., Луэй С., Берд М., Тераджима Дж., Наир Дж., Кам К. и др. Разработка и валидация стандартизированного протокола гель-электрофореза PulseNet в импульсном поле для определения подтипов Vibrio cholerae. Foodbourne Pathogens Dis. (2006) 3: 51–8. DOI: 10.1089 / fpd.2006.3.51

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

38. Кендалл Э.А., Чоудхури Ф., Бегум Й., Хан А.И., Ли С., Тирер Дж. Х. и др. Связь изолятов Vibrio cholerae с O1 / O139 от пациентов и их семейных контактов, определенная с помощью мультилокусного анализа тандемных повторов с переменным числом. J Bacteriol. (2010) 192: 4367–76. DOI: 10.1128 / JB.00698-10

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

39. Джордж К.М., Рашид М., Алмейда М., Саиф-Ур-Рахман К., Монира С., Бхуиан MSI и др. Генетическая родственность изолятов Vibrio cholerae внутри и между домашними хозяйствами во время вспышек в Дакке, Бангладеш. BMC Genom. (2017) 18: 903. DOI: 10.1186 / s12864-017-4254-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

40.Наир Г.Б., Фарук С.М., Бхуйян Н.А., Камруззаман М., Сиддик А.К., Сак Д.А. Новые варианты Vibrio cholerae O1 биотипа Эль Тор с атрибутами классического биотипа госпитализированных пациентов с острой диареей в Бангладеш. J Clin Microbiol. (2002) 40: 3296–9. DOI: 10.1128 / JCM.40.9.3296-3299.2002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. Сиддик А., Наир Г., Алам М., Сак Д., Хук А., Низам А. и др. Холера Эль-Тор с тяжелым заболеванием: новая угроза для Азии и за ее пределами. Epidemiol Infect. (2010) 138: 347–52. DOI: 10.1017 / S09502688099

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

43. Colwell RR. Холера и климат: доказанная взаимосвязь. Trans Am Clin Climatol Assoc. (2009) 120: 119–28.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Наука во время холеры | Рассказы

Что такое холера?

Холера — инфекционное заболевание тонкого кишечника, вызываемое штаммами бактерии Vibrio cholerae .Классические симптомы болезни включают обширные приступы острой диареи, которые могут длиться несколько дней и, как следствие, приводить к сильному обезвоживанию. Если не лечить, это может привести к смерти. Симптомы могут появиться через два часа после употребления воды, зараженной этой бактерией. Считается, что это короткое «инкубационное время» является причиной того, что холера может так быстро распространяться среди населения.

По оценкам исследователей, ежегодно во всем мире регистрируется до четырех миллионов случаев холеры и до 140 000 случаев смерти, так что очевидно, что это по-прежнему является серьезной проблемой глобального здравоохранения.

Джон Сноу и водяной насос на Брод-Стрит

Ежегодно во всем мире заболевают холерой четыре миллиона человек.

Первые случаи холеры в Англии были зарегистрированы в 1831 году, примерно в то же время 18-летний мужчина по имени Джон Сноу заканчивал свое медицинское образование в Лондоне (он начал обучение на врача, когда ему было всего 14 лет. !). В течение следующих 20 лет холера вызвала серию серьезных эпидемий, унесших жизни десятков тысяч человек только в Англии.

В то время было очень мало известно о том, как распространяются инфекционные заболевания, и даже о том, что это за инфекционные болезни. В то время люди считали, что такие болезни, как холера и Черная смерть, вызываются вдыханием миазмов или «плохого воздуха», исходящего от разлагающейся материи. Однако исследования Джона Сноу бросили вызов этим идеям.

Иллюстрация из журнала 1852 года, показывающая антисанитарные и людные условия лондонских трущоб.
Изображение предоставлено: Библиотека Wellcome через Wellcome Images

Хотя он специализировался на женском здоровье и беременности, Джон интересовался многими областями медицины.Его особенно восхищало распространение инфекционных болезней, таких как холера. С самого начала своего медицинского образования он всегда стремился исследовать воду как средство передачи инфекционных заболеваний. В середине 1800-х годов у людей не было водопровода или чистых способов избавиться от сточных вод или очистить их. Лондон был особенно плохим: сточные воды часто сбрасывались в открытые ямы, называемые «выгребными ямами», или даже прямо в Темзу. В дополнение к этому, вода из Темзы обычно разливалась по бутылкам и доставлялась в пабы и другие предприятия для употребления!

Джон Сноу понял это и заподозрил, что сточные воды могут загрязнять систему водоснабжения и распространять холеру и, возможно, многие другие болезни по городу.

В сентябре 1854 года особенно серьезная вспышка холеры поразила лондонский район Сохо.

В сентябре 1854 года особенно серьезная вспышка холеры поразила лондонский район Сохо, недалеко от того места, где жил Джон. Он воспользовался возможностью, чтобы найти источник вспышки раз и навсегда. Он работал круглосуточно, чтобы отследить инфекцию, изучая больничные и публичные записи.

Джон построил карту (ниже), показывающую расположение различных водяных насосов по всему городу и места скопления смертей от холеры.Он показал количество погибших по каждому адресу в виде ряда горизонтальных линий, сложенных, как груды тел на улице.

Карта Сохо, составленная Джоном Сноу. Изображение предоставлено: Библиотека Wellcome через Wellcome Images

Джон сообщил, что карта ясно показывает, что вспышка была связана с «часто посещаемым уличным насосом на Брод-стрит». В то время насос не только снабжал водой многие домохозяйства на близлежащих улицах, но также снабжал ряд предприятий в этом районе.

Некоторым группам людей в этом районе удалось избежать холеры, несмотря на то, что они жили и работали рядом с насосом, поэтому Джон выяснил, почему это произошло. Он нашел одну группу мужчин, работающих в пивоварне на Брод-стрит, которые оставались здоровыми, избегая питьевой воды из насоса и вместо этого придерживаясь собственного пива. Хотя в то время они не знали, что процесс ферментации убивает бактерии холеры, поэтому пить пиво и джин на самом деле было намного безопаснее, чем пить воду в то время!

Карта холеры Джона Сноу сфокусирована на водяной помпе на широкой улице.Изображение предоставлено: Библиотека Wellcome через Wellcome Images

Джон убедил городские власти снять ручку с водяного насоса на Брод-стрит.

Карта холеры Джона Сноу является важным ранним примером визуализации данных и представляет собой важную веху в зарождении эпидемиологии — отрасли медицины, которая исследует заболеваемость, распространение и борьбу с болезнями.

7 сентября 1854 года Джон представил свои находки городским властям и убедил их снять ручку с водяного насоса на Брод-стрит.Хотя поначалу они отклонили его просьбу, после снятия ручки вспышка холеры почти сразу же рассеялась.

Немецкий врач Роберт Кох определил причину холеры — бактерию Vibrio cholerae .

Несколько десятилетий спустя немецкий врач Роберт Кох определил причину холеры — бактерию Vibrio cholerae. Кох подтвердил, что бактерия действительно распространялась через нечистую воду или пищу, что является конкретным подтверждением теории Джона Сноу.Сейчас Джону широко приписывают основоположник эпидемиологии. Чтобы отметить важность его открытия, насос Broad Street находится на постоянной экспозиции в Лондонской школе гигиены и тропической медицины.

Микроскопическое изображение бактерий Vibrio cholerae, вызывающих холеру.

Все еще болезнь в современную эпоху

Ежегодно во всем мире от холеры умирает до 140 000 человек.

Многие люди думают, что история холеры на этом заканчивается, но это все еще серьезная проблема общественного здравоохранения.Сегодня холера ежегодно вызывает миллионы случаев диареи и сотни тысяч смертей. Даже в Великобритании ежегодно регистрируется около 12 случаев холеры, хотя обычно они связаны с поездками за границу в развивающиеся страны. С 1880-х годов развитые страны, такие как Великобритания, создали прочную инфраструктуру для распределения чистой воды, а также для удаления и очистки сточных вод. Это предотвратило передачу болезней, передающихся через воду, таких как холера.Но во многих регионах мира все еще есть бедные ресурсами, где санитария остается серьезной проблемой.

Холера все еще относительно распространена в тех регионах мира, где нет систем очистки чистой воды и сточных вод, например, в некоторых частях Африки, Азии и Южной Америки. Однако вспышки холеры все еще могут происходить в других частях мира. Например, в 2010 году на Гаити произошла вспышка холеры. Это произошло после разрушительного землетрясения, обрушившегося на остров Эспаньола, который состоит из Доминиканской Республики на востоке и Гаити на западе.В результате землетрясения погибло более 160 000 человек и была разрушена инфраструктура Гаити, что привело к политическим и социальным волнениям. Эта потеря инфраструктуры способствовала разрушительной вспышке холеры.

Маленький мальчик, стоящий на коленях на краю илистого пруда в сельской местности на востоке Судана, собирается пить из этого небезопасного источника воды. Изображение предоставлено: Тереза ​​Робак, Центры по контролю и профилактике заболеваний

Отслеживание холеры с помощью геномики

В прошлом ученые использовали довольно грубые инструменты для исследования холеры, но с помощью секвенирования ДНК теперь мы можем получить гораздо более глубокое понимание бактерии, глядя на его геном.

С 1816 года было зарегистрировано шесть пандемий холеры.

Существует много различных типов холеры, но лишь некоторые из них вызывают «пандемические» заболевания. Это относится к типам холеры, которые быстро распространились по странам и континентам. С 1816 года было зарегистрировано шесть пандемий холеры. Текущая седьмая пандемия вызвана типом бактерий холеры, названным в честь деревни Эль-Тор в Египте, где она была первоначально обнаружена. Пандемические типы холеры представляют первостепенный интерес для секвенирования ДНК, потому что они вызывают наиболее распространенное и разрушительное заболевание.

Временная шкала, показывающая семь пандемий холеры на протяжении всей истории.
Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Чтобы отслеживать распространение холеры по всему миру, ученые могут секвенировать геномы тысяч образцов бактерий холеры, взятых у разных людей из разных регионов мира. Их называют «изолятами». Сравнивая геномы этих изолятов, ученые теперь могут с уверенностью сказать, что разные бактерии холеры из разных стран связаны друг с другом.Они также могут определить, насколько тесно связаны разные изоляты и как давно они отделились друг от друга. Они могут сказать, расстались ли они друг с другом всего несколько дней или недель назад, или они более отдаленные родственники и разделены несколькими годами или даже десятилетиями.

Это полезная информация. Если обнаруживается, что два человека инфицированы близкородственными холерными бактериями, это может означать, что они оба недавно посетили одну и ту же страну или сообщество и, возможно, даже пили из одного и того же источника зараженной воды.Если это так, то ясно, откуда взялась холерная инфекция, и можно сосредоточить внимание на устранении этого источника заболевания.

Выявление источников вспышки

Секвенирование генома позволяет нам узнать точный порядок оснований ДНК в геноме. Если мы секвенируем множество геномов, мы сможем затем сравнить их бок о бок, чтобы найти сходства и различия. Это то, что ученые сделали с холерой. В первую очередь они искали различия в одном основании в геномах разных изолятов.Чем меньше различий по одному основанию между двумя геномами, тем теснее эти изоляты связаны друг с другом.

Сравнивая таким образом множество геномов, ученые могут нарисовать филогенетическое дерево. Подобно генеалогическому древу, филогенетическое древо показывает, как разные люди связаны друг с другом. Например, сравнение геномов изолятов холеры позволяет ученым построить древо того, как эти изоляты связаны друг с другом.

Иллюстрация филогенетического дерева на основе последовательностей ДНК.Последовательность ДНК близкородственных особей более похожа, чем последовательность ДНК отдаленно родственных особей.
Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Ученые проанализировали ДНК изолятов холеры с 1930 года до наших дней.

Ученые проанализировали ДНК изолятов холеры с 1930 года до наших дней. На основе этого они создали филогенетическое дерево холеры, показывающее отношения между изолятами, вызывающими текущую пандемию.Анализируя дерево, они определили единственную развивающуюся популяцию Vibrio cholerae , которая действует как источник всей холеры. Все вспышки холеры во всем мире можно напрямую проследить до этой исходной популяции, но каждая локальная вспышка в конечном итоге угасает и больше не повторяется. Однако пока эти отдельные вспышки угасают, исходная популяция сохраняется и продолжает развиваться. Так находится ли эта исходная популяция в одном месте или она перемещается?

Чтобы ответить на этот вопрос, ученые из Wellcome Trust Sanger Institute посмотрели на происхождение каждого изолята.Они увидели, что все случаи холеры из Южной Азии ответвляются непосредственно от основного источника. Напротив, вспышки в других частях мира, таких как Африка и Южная Америка, были связаны с этой исходной популяцией, но были несколько более отдаленными от нее. Это говорит о том, что изоляты из Южной Азии более тесно связаны с исходной популяцией, что указывает на местонахождение источника также в Южной Азии. Дальнейшее расследование показало, что источник находится в Бенгальском заливе, в центре Индии и Шри-Ланки, Бангладеш и Мьянмы (Бирма).Этот участок воды вполне может быть мировым эквивалентом насоса на Брод-стрит, идентифицированного Джоном Сноу, от которого происходят мировые пандемии холеры.

Карта, показывающая распространение холеры тремя волнами за пределами Бенгальского залива, на основе информации о последовательности генома (Источник данных: Mutreja et al. 2011; doi: 10.1038 / nature10392).
Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Что дальше?

Теперь ученые знают, что им необходимо сосредоточить свои усилия на борьбе с холерой в Бенгальском заливе.

С этими доказательствами ученые теперь знают, что им нужно сосредоточить свои усилия на борьбе с холерой в Бенгальском заливе и, по сути, снять ручку с теоретического водяного насоса. Делая это, они, как мы надеемся, смогут предотвратить дальнейшее распространение холеры в остальном мире и лучше понять нынешнюю пандемию холеры.

Однако для этого потребуются ресурсы, финансирование и большое количество образцов холеры. Также потребуется время, чтобы полностью понять, как распространяется холера, и природу источников воды, которые в ней участвуют.Это обеспечит эффективное и действенное проведение любой кампании вакцинации или лекарств и нанесет удар холере.

Основываясь на работе Джона Сноу несколько десятилетий назад, теперь у нас есть чрезвычайно мощный инструмент с использованием геномики для создания карт с высоким разрешением, показывающих, как распространяется целый ряд инфекционных заболеваний. Эти карты можно использовать для понимания вспышек в регионах, странах и континентах, а также в конкретных местных сообществах и больницах. Надеюсь, они позволят ученым и врачам взять верх в борьбе с инфекционными заболеваниями, такими как холера, в будущем.

Эта страница последний раз обновлялась 23.08.2017

Истоки холеры

Истоки холеры

По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно 3-5 миллионов человек во всем мире заражаются холерой и от 100 000 до 120 000 человек умирают от этого инфекционного заболевания. Болезнь, однако, имеет древнее происхождение и существовала в той или иной форме со времен Будды и Гиппократа, если не раньше.Первый зарегистрированный случай был в 1563 году в индийском медицинском отчете, но, говоря более современными терминами, история болезни начинается в 1817 году, когда она распространилась со своей древней родины в дельте Ганга в Индии на остальной мир. С тех пор миллионы людей заразились и умерли от этого предотвратимого инфекционного заболевания.

Холера — это острое диарейное заболевание, которое можно предотвратить, которое приводит к сильному обезвоживанию организма из-за значительной потери жидкостей организма, что может привести к запавшим глазам, серо-синей коже и, в конечном итоге, к смерти.Сегодня 80% случаев холеры можно предотвратить путем приема регидратационных солей. В начале девятнадцатого века считалось, что болезнь передается через миазмы или «плохой воздух», но теперь мы знаем, что болезнь вызывается бактерией Vibrio cholerae или просто V. Cholera. Эта бактерия процветает в теплой воде и передается через зараженную пищу и воду. Бактерия может превратиться в холеру всего за два часа, что, по данным ВОЗ, «усиливает потенциально взрывоопасный характер вспышек.”

Вспышки холеры в зарегистрированной истории действительно были взрывоопасными, и большинство ученых считает, что глобальное распространение болезни произошло в виде шести отдельных пандемий, при этом седьмая пандемия все еще свирепствует во многих развивающихся странах по всему миру.

Быстрая модернизация, связанная с промышленной революцией середины 19 века, привела к распространению болезни с ее древней родины вокруг реки Ганг.Первая пандемия произошла в 1817 году, поразив Индию, Китай, Японию, некоторые части Юго-Восточной Азии, большую часть Ближнего Востока, а также Мадагаскар и восточноафриканское побережье напротив Занзибара; однако он утих в 1823 году в Анатолии и на Кавказе, прежде чем достиг Европы. По мере того, как контакты с Индией усиливались благодаря торговле и колониальным усилиям, а именно созданию британского владычества, болезнь начала распространяться по торговым путям. Вторая пандемия 1826–1837 годов охватила Европу — сначала в России, затем в Польше, а затем в остальной Европе, Северной Африке и восточном побережье Северной Америки — разнесенная по морским путям торговцами.

Болезнь поразила Великобританию в октябре 1831 года, достигнув Лондона в 1832 году с последующими крупными вспышками в 1841, 1854 и 1866 годах. Именно из-за этих случаев в Лондоне холера всегда была связана с морем, и все зарегистрированные первые случаи были на побережье. место расположения. Таким образом, возросшая скорость и удобство передвижения, допущенные промышленной революцией, особенно открытие Суэцкого канала и изобретение парохода в 1869 году, привели к более быстрому распространению болезни.Промышленная революция не только ускорила распространение болезни по всему миру, но также привела к более быстрым и разрушительным вспышкам, когда они достигли Европы. Оказавшись в континентальной Европе, холера быстро распространилась по основным водным путям, а затем по железным дорогам. Впоследствии болезнь достигла крупных и быстрорастущих промышленных городов Европы и быстро распространилась из-за переполненных и антисанитарных жилищных условий и антисанитарных источников воды.

Более распространенная третья пандемия 1841-59 годов поразила те же регионы, что и вторая, а также части южной и центральной Европы.Впоследствии в 1863-75 гг. Произошла еще одна массовая вспышка болезни по всей Европе, значительной части северо-востока, Южной и Центральной Америки, Африки, Китая, Японии и Юго-Восточной Азии. Мир продолжал страдать от последствий холеры с пятой пандемией во многих частях континентальной Европы, на всем побережье Северной Африки и в различных районах Азии и Америки с 1881 по 1896 год. Лондону предстояло избежать разрушительного воздействия холеры во время этой пандемии, потому что его водоснабжение было преобразовано в результате строительства канализационной системы Джозефа Базальгетта.Только когда другие промышленно развитые города Европы последовали примеру Лондона, Европа избежала новых пандемий, однако остальному миру повезло меньше. Азия сильно пострадала от крупной вспышки 1899-1923 годов, и в настоящее время многие развивающиеся страны Африки, Карибского бассейна и Азии страдают от седьмой пандемии холеры. Текущая пандемия началась в Южной Азии в 1961 году, коснулась Африки в 1971 году, а затем Америки в 1991 году.

Как исторически, так и в настоящее время холера вызвала разрушения по всему миру.Холера всегда была предотвратимой болезнью. Он распространился по всему миру, начиная с реки Ганг, через зараженные продукты питания и напитки. Хотя доступ к чистой питьевой воде не может быть проблемой, с которой многие из нас сталкиваются, миллионы людей во всем мире по-прежнему не имеют этого ресурса. Миграция холеры на протяжении всей истории является свидетельством широко распространенной и универсальной проблемы нечистой питьевой воды, которая охватывает время и пространство.

Холера: обзор и многое другое

Холера — это бактериальная инфекция, вызываемая микробом, который размножается в воде.Люди, которые серьезно заболели холерой, могут очень быстро обезвоживаться из-за взрывной диареи и рвоты. Не все, кто заболевает холерой, заболевают этой болезнью, но те, кто болеет, рискуют умереть, если их не лечить быстро.

Холера чрезвычайно редко встречается в Соединенных Штатах и ​​других развитых странах, где общественная санитария хорошо развита, а личная гигиена широко практикуется. Например, с 2001 по 2011 год в США было зарегистрировано только 111 случаев холеры, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC).Однако вспышки холеры все еще происходят в тех частях мира, где санитария и личная гигиена находятся в рудиментарном состоянии.

Если вы планируете посетить такую ​​местность, вы должны понимать, как передается болезнь, и позаботиться о том, чтобы обезопасить себя.

Например, есть вакцина против холеры для взрослых. Но учтите, что большинство людей, которые едут в страны, где еще существует холера, не едут в районы, где происходят вспышки.

Веривелл / Эмили Робертс

Симптомы холеры

Характерными симптомами тяжелой холеры являются огромные объемы взрывоопасной водянистой диареи, которую иногда называют «стул из рисовой воды» (потому что он напоминает воду, которую использовали для мытья риса), рвота и судороги в ногах.Быстрая потеря жидкости — до 20 литров в день — может быстро привести к серьезному обезвоживанию.

Признаки обезвоживания включают тургор кожи (то есть участок кожи, который защемлен и медленно возвращается в нормальное положение), запавшие глаза, учащенное сердцебиение, низкое кровяное давление и потерю веса.

Шок может возникнуть, когда потеря жидкости приводит к коллапсу системы кровообращения, потому что не так много крови, как обычно, проходит через нее. Холера обычно не вызывает лихорадки.

Причины

Микроб, вызывающий холеру, — это грамотрицательные бактерии под названием Vibrio cholerae. Человек обычно заражается этими бактериями, выпивая воду, загрязненную фекалиями другого инфицированного человека. Бактерии также могут передаваться через продукты, которые были вымыты или приготовлены с использованием загрязненной воды. Иногда он передается через сырых или недоваренных моллюсков. Передача от человека к человеку маловероятна.

В.cholerae наносит ущерб пищеварительной системе, производя токсин, который нарушает контроль и баланс удержания жидкости клетками слизистой оболочки кишечника. Опять же, обычно это не вызывает лихорадки; бактерии остаются в кишечнике.

Диагностика

Поскольку диарея, вызванная холерой, очень характерна по внешнему виду, этого часто бывает достаточно для постановки диагноза. Другие факторы, которые помогают подтвердить диагноз, включают рвоту, быстрое обезвоживание, недавнюю поездку в район, где происходят вспышки холеры, или недавний прием моллюсков.Однако существуют лабораторные тесты для диагностики холеры, включая посев кала.

Лечение

Смерть от холеры является следствием обезвоживания, поэтому наиболее важным аспектом лечения болезни является восполнение потери жидкости в организме. Это на удивление легко сделать с помощью растворов для пероральной регидратации, которые состоят из больших объемов воды, наполненной смесью сахара и солей. Они имеются в продаже, но их трудно найти в развивающихся странах из-за стоимости.Домашние рецепты ОРТ с использованием обычных домашних ингредиентов и материалов могут быть очень эффективными. Часто людей, страдающих диареей, помещают на «холерные койки», которые позволяют экскрементам стекать прямо в ведро. Таким образом, лица, осуществляющие уход, могут видеть, сколько жидкости теряется и, следовательно, сколько необходимо заменить.

Однако людям, подверженным риску шока, может потребоваться внутривенное введение жидкости, чтобы ускорить восполнение запасов в их организме. Этим тяжелобольным пациентам также могут назначать антибиотики, чтобы избавиться от вируса V.cholerae как можно быстрее, чтобы снизить потребность в жидкости и количество времени, в течение которого бактерии присутствуют в стуле.

Противодиарейные препараты не рекомендуются для лечения холеры, поскольку они предотвращают выведение бактерий из организма.

Профилактика

Хотя большинство инфекций холеры не являются серьезными, люди, инфицированные вирусом V. cholerae , продолжают распространять бактерии обратно в окружающую среду, потенциально заражая других людей тяжелой формой холеры.По этой причине CDC рекомендует всем, кто живет или путешествует по местам, где обнаружена холера, пить кипяченую или обработанную хлором или йодом воду или напитки в бутылках. Пища должна быть тщательно приготовлена, а плоды нужно чистить самостоятельно. Кроме того, разумно опасаться льда, сырых продуктов, мороженого и любых продуктов и напитков, которые продаются уличные торговцы. Частое и тщательное мытье рук также жизненно важно для предотвращения холеры.

Существует несколько вакцин против холеры, но только одна, Vaxchora (лиофилизированный CVS 103-HgR), доступна в Соединенных Штатах.Он работает, предотвращая тяжелую диарею, вызванную наиболее распространенным типом холеры, и рекомендуется CDC для взрослых, путешествующих в районы с активной передачей холеры.

Обратите внимание, что вакцины против холеры не обеспечивают полной защиты, поэтому даже если вы были вакцинированы, важно соблюдать основные меры безопасности.

Слово Verywell

Людям, живущим в развитых странах, не нужно беспокоиться о холере, но в некоторых частях мира это может быть очень реальной угрозой.Страны, где происходят вспышки холеры, включают Гаити и Доминиканскую Республику, а также некоторые регионы Африки и Азии. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщает, что ежегодно регистрируется от 1,3 до 4 миллионов случаев холеры и от 21 000 до 143 000 человек умирают от холеры.

Стремясь полностью избавить мир от холеры, Глобальная целевая группа по борьбе с холерой, объединяющая более 50 университетов, неправительственных организаций и агентств Организации Объединенных Наций, наряду с ВОЗ, сосредоточивает внимание на трех стратегиях:

  • Как можно быстрее сдержать вспышки холеры
  • Сосредоточение внимания на передаче холеры в районах, наиболее сильно пораженных этой болезнью
  • Оказание поддержки странам, наиболее пострадавшим от холеры, человеческими, техническими и финансовыми ресурсами

Учитывая, насколько разрушительной может быть холера во время вспышек, эта работа стоит затраченных усилий и является важным шагом на пути к всеобщему здоровью и благополучию.

Еда как средство передачи холеры по JSTOR

Abstract

Холера была признана смертельной болезнью с давних времен. С 1817 года мир охватило шесть пандемий, и седьмая продолжается. Заболевание вызывается инфицированием тонкой кишки холерными вибрионами O1 и O139 и характеризуется массивной острой диареей, рвотой и обезвоживанием: в тяжелых случаях без лечения наступает смерть. Холера — очень заразное заболевание, которое передается в первую очередь при приеме внутрь загрязненной фекалиями воды восприимчивыми людьми.Помимо воды, пищевые продукты также были признаны важным средством передачи холеры. Пищевые продукты, вероятно, будут загрязнены фекалиями во время приготовления, особенно инфицированными работниками, работающими с пищевыми продуктами, в антисанитарной среде. Физико-химические характеристики пищевых продуктов, которые поддерживают выживание и рост V. cholerae O1 и O139, включают высокое содержание влаги, нейтральный или щелочной pH, низкую температуру, высокое содержание органических веществ и отсутствие других конкурирующих бактерий. Морепродукты, включая рыбу, моллюсков, крабов, устриц и моллюсков, инкриминировали вспышки холеры во многих странах, включая Соединенные Штаты и Австралию.Зараженный рис, пшенная каша и овощи также были причастны к нескольким вспышкам. Другие продукты, включая фрукты (кроме кислых фруктов), птицу, мясо и молочные продукты, могут быть переносчиками холеры. Чтобы снизить риск передачи холеры через пищевые продукты, рекомендуется готовить, подавать и употреблять пищу в гигиенических условиях, свободных от фекального загрязнения. Правильное приготовление, хранение и повторный нагрев продуктов перед едой, а также мытье рук безопасной водой перед едой и после дефекации являются важными мерами безопасности для предотвращения передачи холеры через пищевые продукты.

Информация об издателе

Springer — одна из ведущих международных научных издательских компаний, издающая более 1200 журналов и более 3000 новых книг ежегодно, охватывающих широкий круг предметов, включая биомедицину и науки о жизни, клиническую медицину, физика, инженерия, математика, компьютерные науки и экономика.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Бессимптомная инфекция Легкая инфекция Тяжелая инфекция
913 9013 Рвота и обильная диарея
Обезвоживание Нет От легкой до легкой От средней до тяжелой (гиповолемический шок)
Характеристики стула Жидкость стула Нормальный
Вибрионов на грамм стула До 10 5 До 10 8 10 7 до 10 9 в стуле (и вомитусе) 901 Лечение Нет Раствор для пероральной регидратации (O RS) ПРС, внутривенные жидкости и антибиотики
Смертность Нет Нет Без лечения: до 50% Вылечено: менее 1%