Роль водного фактора в распространении возбудмтелей инфекционных заболеваний
Сальмонеллы часто встречаются у клинически здоровых сельскохозяйственных животных. Исследование больших групп крупного рогатого скота показало, что распространенность такой латентной инфекции в США составляет около 13%, в Голландии — около 14%. Носителями являлись также от 3,7 до 15% клинически здоровых овец. У свиней бессимптомные носители составляли 15—20% в Голландии, 7% во Франции, 12% в Англии, 13,4% в Норвегии и 22% в Бельгии.
Наиболее часто от больных и от клинически здоровых сельскохозяйственных животных выделяются следующие 13 серотипов сальмонелл: S. typhimurium, S. derby, S. dublin, S. oranienburg, S. java, S. choleraesuis, S. anatum, S. newington, S. infantis, S. Stanley, S. abony, S. Chester, S. meleagridis. Среди людей описан ряд эпидемических вспышек, вызванных 6 из перечисленных 13 серотипов. Специфичным для человека является вызываемый S. typhi брюшной тиф, который не встречается у животных.
Сальмонеллы часто обнаруживаются в загрязненных водах, включая сточные воды, буферные пруды, воды ирригационных систем, реки, ливневые стоки, приливную морскую воду. Пастбища, площадки для продажи скота, бойни могут выступать в роли основных источников сальмонелл, попадающих в реки и озера, используемые для рекреационных целей. На выживаемость в воде сальмонелл и бактерий —показателей фекального загрязнения — влияют одни и те же факторы. Сообщается о выделении сальмонелл из загрязненных рек. Например, из Ред Ривер (северная Дакота) они выделялись на расстоянии 35 км ниже по течению от выпусков сточных вод до наступления сезона обработки сахарной свеклы. Однако с увеличением переработки сахарной свеклы сточные воды, поступающие в реки в январе под ледяной покров, доставили большое количество питательных веществ, и сальмонеллы выделялись уже на расстоянии 118 км вниз по течению, или на расстоянии 4-суточного пути воды от ближайших источников загрязнения теплокровными животными.
В пробах воды из фермерских прудов при 21—29°С некоторые сальмонеллы выживали в течение 14—16 дней. При выдерживании в резервуарах в течение 20 дней летом или 60 дней зимой стоков с фермерских дворов была получена вода, не содержащая сальмонеллы («Salmonella free»). Подобные же результаты были получены при исследовании городских ливневых стоков. В пробах ливневых стоков, зараженных S. typhimurium и хранимых при 20°С, к 10-му дню отмечалась 99% гибель сальмонелл, при хранении при 10°С 5% клеток этого штамма выживали более 14 дней.
2.2 Шигеллез. Шигеллы вызывают дизентирию. Ею ежегодно болеют 500 млн человек. Она составляет 75% всех кишечных инфекций. Возбудитель выделяется из организма больного человека или носителя с содержимым кишечника. В США наиболее частой причиной острых диарей являются шигеллы. Это заболевание эндемично в некоторых индейских резервациях и в городах с низким социально-экономическим уровнем жизни. Исследования, проведенные в США за последние 5 лет (1964—1968), показали, что 2/3 из 45263 случаев заболевания были отмечены у детей до 10-летнего возраста. Средний процент бактериовыделителей шигелл составляет 0,46 в США, 0,33 в Англии и Уэльсе и 2,4 в типичных сельских местностях Шри Ланка. После клинического выздоровления человек может выделять шигеллы по крайней мере еще неделю, а в одном из обследований культура S. flexneri 2a была выделена от здорового носителя через 15 нед. Известно по крайней мере 32 серотипа шигелл, из которых S. sonnei и подгруппа S. flexneri составляют 90% всех серотипов, выделенных от людей. S. dysenteriae и S.boydii, составившие менее 1 % всех выделенных в США шигелл, чаще всего встречались у людей, посещавших другие страны.
Шигеллы редко встречаются у животных. По данным Национального центра по изучению инфекционных заболеваний, за пятилетний период только 0,5% шигелл было выделено от животных. В основном это были нечеловекообразные приматы, от которых шигеллез иногда передается человеку.
Большинство эпидемий шигеллеза имеет пищевую этиологию или распространяется контактным путем. Однако значительное число эпидемий было вызвано питьевой водой низкого качества. Эти вспышки являлись, в частности, следствием аварий водоочистных систем, загрязнений колодцев паводковыми водами, случайных перекрестных соединений канализационных труб с водопроводной.сетью, снабжением населения необработанной питьевой водой, а также следствием просачивания сточных вод в водопроводную сеть.
Хотя шигеллы и выделяются из различных загрязненных вод, методы их обнаружения следует признать недостаточно чувствительными. Они имеют пока исключительно качественный характер и весьма трудоемки. В результате шигеллы редко обнаруживаются в воде.
Выживаемость штаммов шигелл, выделяющихся из кишечника человека и поступающих в воду, определяется многими экологическими факторами. Устойчивость шигелл, как и лептоспир и энтеровирусов, значительно выше в воде с низкой бактериальной обсемененностью. В чистых колодцах, умышленно зараженных шигеллами, эти микроорганизмы обнаруживались через 22 дня. В речной воде, искусственно зараженной шигеллами, они выживали в течение 4 дней. При аэрации проб речной воды время выживаемости шигелл снижалось до 30 мин. Культивирование в опытах in vitro при 37°С штаммов Klebsiella и колиформных организмов совместно с S. flexneri II вело к прекращению экспоненциального роста последних в течение 12—15 ч. Высказывается предположение, что образование муравьиной и уксусной кислот колиформными организмами в смешанных культурах оказывало на штаммы шигелл влияние, варьирующее от бактериостатического до бактерицидного.
Другим важным фактором, влияющим на выживаемость шигелл, является величина рН воды.
Температура воды также влияет на выживаемость шигелл: при низких температурах они выживают дольше. В Сибири длительный период низких температур (до —45°С) ведет к увеличению выживаемости шигелл в фекалиях до 145 дней, в почве — до 135 дней и до 47 дней — в замерзшей реке. Хотя процессы естественного самоочищения происходят даже в Арктике, в короткий летний период интенсивного солнечного освещения скорость естественного самоочищения является низкой и повторное фекальное загрязнение находящейся в состоянии вечной мерзлоты почвы вокруг населенных мест поддерживает резервуар шигелл и других патогенных микроорганизмов, которые могут рециркулировать через организм человека. При этом длительное замораживание не ведет к потере вирулентности патогенных микроорганизмов, хотя при минусовых температурах и наблюдаются некоторые изменения биохимических свойств, усугубляющие трудности определения этих микроорганизмов лабораторными методами.
Вода устьев рек и ирригационные воды, стекающие в реки, содержат различные концентрации солей, которые могут увеличивать сроки сохранения шигелл в воде. Хотя неочищенные сточные воды и не являются средой, благоприятной для шигелл, добавление в стоки NaCI или КС1 в концентрациях 0,035 М при рН 7,5 препятствует быстрому отмиранию S. flexneri II.
Важными факторами, влияющими на выживаемость шигелл в морской воде, являются состав микрофлоры и штаммовые различия этих микроорганизмов в устойчивости к естественной морской воде. Описан штамм шигелл, выживавший в ней в течение 70 дней, в то время как другие штаммы сохранялись только 15 дней.