Survival of synthomycin-resistant dysentery bacteria in water

Abstract

An opinion that has been entrenched until recently about an insignificant role of water in the spread of bacterial dysentery can be explained both by difficulties in indication of the pathogen in water sources and by ideas about low viability of dysentery microbes in water (L. V. Gromashevsky and G. M. Weindrach, 1947; K. Raska, 1959, etc.). An in-depth epidemiological analysis has given grounds to refute the misconception about the importance of water in the occurrence of epidemic outbreaks of dysentery.

Full Text

Укоренившееся до недавнего времени мнение о незначительной роли воды в распространении бактериальной дизентерии объясняется как трудностями индикации возбудителя в водоисточниках, так и представлениями о невысокой жизнеспособности дизентерийных микробов в воде (Л. В. Громашевский и Г. М. Вайндрах, 1947; К. Raska, 1959 и др.). Глубокий эпидемиологический анализ дал основание опровергнуть неправильное представление о значении воды в возникновении эпидемических вспышек дизентерии. За последние годы многими отечественными и зарубежными эпидемиологами описаны вспышки дизентерии, водное происхождение которых не вызывает сомнений (14, 3, 6, 26). На возможность передачи дизентерийной инфекции через воду косвенно указывают случаи обнаружения дизентерийного бактериофага в водоисточниках (21, 27). Проведенные в связи с этим проверочные работы показали, что по выживаемости в воде микробы Флекснера и Зонне не уступают бактериям брюшного- тифа (16, 12, 5, 7).

Другие (10, 2, 13) пытаются объяснить участившиеся водные вспышки дизентерии длительной выживаемостью современных, лекарственноустойчивых штаммов возбудителей дизентерии во внешней среде. По данным некоторых исследователей (20, 4, 17, 23, 9, 24), лекарственноустойчивые дизентерийные бактерии могут дольше сохраниться в воде, пищевых продуктах и на различных объектах внешней среды. Нашими предыдущими исследованиями (19) установлено, что высокорезистентные к синтомицину дизентерийные бактерии сохраняются в испражнениях значительно дольше, нежели чувствительные к антибиотику штаммы.

В данной работе мы поставили перед собой цель определить сроки выживания свежевыделенных синтомицинорезистентных и синтомициночувствительных дизентерийных бактерий в искусственно зараженной воде.

Для работы были отобраны 67 штаммов дизентерийных культур, свежевыделенных из испражнений больных острой и хронической формами заболевания, находившихся на излечении в 1-й и 2-й инфекционных больницах Казани. Среди этих культур 32 штамма принадлежали к виду Флекснера (серотипу «с») и 35 —к виду Зонне. Среди культур того и другого вида было почти одинаковое количество высокорезистентных и чувствительных к синтомицину штаммов. К синтомициночувствительным мы относили штаммы, растущие в бульоне Готтингера при концентрации антибиотика не выше 1 гаммы в 1 мл. Штаммы, развивающиеся при содержании 70 гамм в 1 мл бульона и выше, считались высокорезистентными к антибиотику.

Следует отметить, что синтомициночувствительные штаммы были выделены от больных острой дизентерией, высокорезистентные — от хронических больных в период обострения болезни. Лишь в одном случае высокорезистентный к синтомицину штамм был выделен из испражнений больного острой формой дизентерии.

Отобранными 67 штаммами были заражены 120 проб воды, по 40 проб колодезной, кипяченой и некипяченой водопроводной воды (артезианского водозабора).

Методика исследований для всех серий опытов была одинаковой. Как правило, вода забиралась из одних и тех же водоисточников в летнее время. Предварительно с помощью реакции нарастания титра фага вода проверялась на отсутствие дизентерийного бактериофага. Бактериологический и химический состав воды из одних и тех же источников был почти постоянным. Исследуемую воду разливали по 1,5 л в стерильные бутылки и заражали 3 млн. дизентерийных микробов, смытых физиологическим раствором с суточной агаровой культуры. Пробы зараженной воды сохраняли в темном месте при комнатной температуре (18—20°). Высевы из каждой пробы производили ежедневно: по 0,5 мл засевали в чашки со средой Плоскирева и по 0,25 мл — со средой Левина. Через сутки содержания в термостате при 37° изучали выросшие колонии. Дизентерийные микробы идентифицировали на основании всего комплекса свойств. После получения непрерывных троекратных отрицательных результатов бактериологического исследования использовалась реакция нарастания титра бактериофага (РНФ). Окончательная гибель дизентерийных микробов регистрировалась по показаниям РНФ.

Наибольшая выживаемость отмечена у дизентерийных бактерий в кипяченой воде: бактерии Флекснера сохранялись до 44, Зонне — до 73 дней. Несколько меньшая, но достаточно высокая выживаемость возбудителей дизентерии наблюдалась в некипяченой водопроводной воде: бактерии Флекснера выживали до 34, Зонне — до 46 дней. В колодезной воде сроки сохранения были короче: бактерии Флекснера— до 23, Зонне — до 27 дней. Наши данные в основном согласуются с результатами изучения выживаемости дизентерийных микробов в искусственно инфицированной воде, полученными другими исследователями (15, 16, 1, 22, 5, 25, 11, 18).

Сопоставление выявленных сроков жизнеспособности дизентерийных микробов в воде показало, что высокорезистентные к синтомицину бактерии Флекснера и Зонне во всех случаях выживают дольше, чем синтомициночувствительные штаммы. Так, в некипяченой водопроводной воде синтомициночувствительные бактерии Флекснера сохранялись в среднем 22,8, а резистентные — 27,6 дня; бактерии Зонне—соответственно 28,3 и 35,3. В кипяченой воде синтомициночувствительные микробы Флекснера выживали в среднем 28,3, резистентные — 34,9; бактерии Зонне — соответственно 40,7 и 54,5 дня. В колодезной воде чувствительные к антибиотику бактерии Флекснера обнаруживались в среднем 17,0, резистентные—19,8; микробы Зонне—соответственно 20,8 и 23,8 дня.

Эти результаты указывают на значительную жизнестойкость свежевыделенных дизентерийных бактерий вне организма больного, причем во всех сериях опытов подтвердилась как закономерность — большая выживаемость в воде бактерий Зонне, чем Флекснера.

Результаты наших исследований и материалы вышеуказанных авторов дают основание полагать, что преобладание среди современных свежевыделенных дизентерийных бактерий лекарственноустойчивых форм может наложить свой отпечаток на эпидемиологию этой инфекции.

При длительном пребывании дизентерийных бактерий в воде иногда выявлялись штаммы с измененными свойствами. Изменения сводились к снижению агглютинабильности и уменьшению ферментативной активности. Однако эти штаммы продолжали лизироваться поливалентным дизентерийным бактериофагом. Чаще атипичные культуры выделялись за 1—3 дня до постоянных отрицательных результатов бактериологического исследования.

Данные наших опытов подтверждают более высокую чувствительность РНФ, по сравнению с методом прямого посева воды на питательные среды. Если из колодезной воды, зараженной чувствительными и высокорезистентными к синтомицину бактериями Флекснера, последние высевались в среднем 14,0 и 16,1 дня, то по показаниям РНФ они выявлялись 17,0 и 19,8 дня. В опытах с той же водой, зараженной бактериями Зонне, последние выделялись соответственно 16,2 и 20,5, а с помощью РНФ 20,8 и 23,8 дня. Преимущество РНФ было установлено и в других сериях опытов — с некипяченой и кипяченой водопроводной водой.

Достоверность всех полученных данных подтверждена статистическими вычислениями методом дисперсионного анализа, предложенного Р. А. Фишером.

Проведенные нами исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Дизентерийные бактерии длительно выживают в искусственно инфицированной воде (от 10 до 73 дней). Дольше всего они выживают в кипяченой, несколько меньше — в некипяченой водопроводной, еще меньше — в колодезной воде.
2. Высокорезистентные к синтомицину дизентерийные бактерии значительно дольше выживают в воде, нежели синтомициночувствительные.
3. Во всех сериях опытов микробы Зонне выживали в воде дольше бактерий Флекснера.
4. Реакция нарастания титра фага является более чувствительным методом индикации дизентерийных микробов в воде, по сравнению с методом выделения чистой культуры из воды при прямом посеве ее на дифференциально-диагностические среды