|
ДО ДИСКУСІЇ УДК: 613.2-099-078:616.981.25 АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ БАКТЕРІОЛОГІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ ХАРЧОВИХ ОТРУЄНЬ СТАФІЛОКОКОВОЇ ЕТІОЛОГІЇВ.І. Слободкін, кандидат мед. наук, доцент, Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л. Шупика. РЕЗЮМЕ. Дана характеристика стафилококков — возбудителей пищевой интоксикации. Представлены важные для бактериологической диагностики пищевых отравлений методы внутривидового типирования Staphylococcus aureus, критерии этиологического значения выделенных культур и критический обзор бактериологического обеспечения расследования пищевых отравлений стафилококковой природы. SUMMARY. Staphylococcus characteristic-food intoxication activators is given. Methods of intraspecific Staphylococcus aureus typing, which are important for bacteriological diagnostics of food poisoning, criteria of etiological significance of isolated cultures and critical review of bacteriological maintenance of investigation of food poisonings of staphylococcus origin are presented. Харчова стафілококова інтоксикація — гостре неконтагіозне захворювання, яке виникає внаслідок вживання їжі, де накопичився стафілококовий ентеротоксин. Нині серед різноманітних харчових отруєнь мікробної природи це захворювання є одним із найбільш поширених в Україні. На сьогоднішній день нараховують 28 видів роду Staphylococcus. Ці мікроорганізми широко розповсюджені в навколишньому середовищі, їх постійно знаходять на побутових об'єктах, у повітрі та воді, на шкірі та слизових оболонках верхніх дихальних шляхів, у випорожненнях людей і тварин [1, 2]. Далеко не кожен вид стафілококів здатний бути причиною захворювання, більшість із них є резидентною мікрофлорою слизових оболонок та шкіри, входячи до складу багатьох мікробіоценозів [3]. Досить високою патогенністю відзначаються коагулазопозитивні стафілококи, серед яких за останніми таксономічними правилами розрізняють 5 видів. З усіх видів стафілококів найбільш значущим в патології людини є Staphylococcus aureus (поширені синоніми: золотисті стафілококи; патогенні стафілококи), що спричиняє ряд захворювань, клінічні прояви яких залежать від біологічних властивостей окремих штамів збудника. Особливу групу захворювань стафілококової природи становлять харчові інтоксикації, зумовлені ентеротоксигенними штамами стафілококів, які частіш за все також належать до виду St. аureus. Питома вага продуцентів ентеротоксину серед золотистих стафілококів становить від 24% до 53%, причому серед культур St. аureus, виділених із гнійно-запальних вогнищ, ентеротоксигенних штамів більше, ніж серед культур, отриманих від здорових носіїв [1, 4, 5, 6, 7]. Крім того, деяка частина стафілококів, здатних утворювати ентеротоксин, не належить до виду St. аureus, чи навіть до коагулазопозитивних стафілококів взагалі. За даними А.І. Столмакової 11,2% ентеротоксигенних культур стафілококів, етіологічно пов'язаних з випадками харчових інтоксикацій, виявились коагулазонегативними [6]. На відміну від сапрофітних, патогенні стафілококи мають досить визначений і значною мірою обмежений ареал перебування. За твердженням Г.М. Чистовича [7] та А.М. Смирнової [8] поширення золотистих стафілококів в природних умовах відбувається з основного (первинного) біотопу — слизової оболонки носу носія (людини і деяких теплокровних тварин, переважно домашніх) на слизову зіву, кишечник, шкірні покриви різних ділянок тіла, повітря, на предмети побуту, їжу тощо [2, 4]. Засіяність тіла та кишечника носіїв золотистими стафілококами необхідно розцінювати, як вторинну, але саме ці біотопи можуть бути потужними джерелами інфекції. Закономірності, що характеризують джерело патогенних стафілококів взагалі, повною мірою стосуються і ентеротоксигенних штамів. Сьогодні розрізняють 6 антигенних варіантів стафілококового ентеротоксину: А, B, C, D, E, F. Більшість випадків стафілококових харчових отруєнь спричиняються ентеротоксином типу А, рідше — типу D. На підставі вивчення ентеротоксигенних штамів стафілококів, виділених із різних джерел, було встановлено, що культури з харчових продуктів та від хворих людей продукують ентеротоксини типів А і D, а культури з носоглотки здорових людей — ентеротоксини типів В і С та інколи типу Е [1]. Серед чинників, що сприяють виникненню харчових отруєнь актуальним є носійство ентеротоксигенних стафілококів не тільки у людей, а і у тварин [8, 9, 10, 11]. За даними А.К. Акатова зі співавт. [5] ентеротоксигенні стафілококи містяться в молоці клінічно здорових корів та овець в 6—26% випадків. Концентрація ентеротоксигенних штамів у сирому молоці коливається у широких межах, сягаючи 1,7104 Ентеротоксигенні штами стафілококів продукують токсин лише за наявності сприятливих умов для їх розмноження. Оптимальна температура для розмноження ентеротоксигенних штамів становить 37°С. В експериментальних умовах розвиток стафілококів спостерігали в інтервалі температур від +7° до +50°С, але продукування ентеротоксину відбувалось в межах температур від +19° до +39°С. Мікробні клітини стафілококів руйнуються під впливом 80°С протягом 10 хвилин, тоді як до заморожування вони стійкі [10]. Разом із тим, за даними Ж.П. Павлової і співавт. [12] ентеротоксигенні стафілококи у сирому молоці не тільки витримували 80—85° протягом 2—10 хв, але й зберігали достатньо високу енергію росту і непрямі ознаки токсигенності (лецитиназа, коагулаза). Стафілококи є факультативними анаеробами, тобто здатні розмножуватись і продукувати ентеротоксин у герметизованих харчових продуктах, а підвищений вміст СО2 сприяє синтезу високих кількостей токсину. Органічні кислоти (оцтова, молочна тощо) дещо гальмують розвиток стафілококів за невеликої концентрації (0,1—0,2%), а при досягненні рН нижче 4,5 їх ріст припиняється. Розмноження стафілококів і, відповідно, продукція ентеротоксину зростає в присутності крохмалю [6, 10]. Присутність у рідкому середовищі солі та цукру впливає на активність води, гальмуючи розвиток бактерій. Проте стафілококи проявляють високу толерантність до низьких значень активності води і здатні рости при всіх концентраціях NaCl у харчовому продукті аж до насичення. Розчини цукру починають проявляти бактерицидну дію на стафілококи тільки у разі досягнення концентрації на рівні 60—70%, тоді як більшість інших бактерій (у тому числі конкуренти стафілококів) не витримують концентрації вище 47%, що, наприклад, дає змогу ентеротоксигенним штамам стафілококів безперешкодно розмножуватися у кремових кондитерських виробах, якщо концентрація цукру у водній фазі крему буде знаходитися у зазначеному інтервалі (від 47 до 60—70%). Разом із тим, у харчових продуктах, контамінованих сапрофітними мікроорганізмами, бактеріями групи кишкової палички, протеями, стрептококами та іншими конкурентами, ріст стафілококів пригнічується [10, 13], тому в практичних умовах у продуктах (вершкове масло, морозиво тощо), масивно контамінованих БГКП та іншими конкурентами, стафілококи не виживають [13]. У разі наявності зазначених вище сприятливих умов (оптимальні значення температури, рН, концентрації NaCl, цукру, відсутність конкурентної мікрофлори, спеціальних інгібіторів росту тощо) ентеротоксигенні штами стафілококів здатні розмножуватись і продукувати токсин практично в кожному харчовому продукті. За усіх сприятливих умов і високому початковому рівні контамінації у продукті вже через 2—3 год може накопичитися до 1,5105 мікробних тіл у кожному гр/см3 їжі, які вже будуть здатні наробити патогенну дозу ентеротоксину (1—10 мкг), що робить їжу небезпечною для споживача. Із часом життєздатні клітини самого збудника в їжі відмирають і не беруть участі у патогенезі, а провідним патогенетичним чинником харчового отруєння залишаються ентеротоксини. З метою ідентифікації стафілококів та визначення їх причетності до спричинення харчової інтоксикації нині у світі використовують: Таким чином, у світі застосовують численні та різноманітні методи для визначення стафілококів у харчових продуктах. Проте розвиток міжнародної торгівлі й підвищення вимог щодо достовірності результатів лабораторних досліджень обумовили необхідність гармонізації методик. Для вирішення цих проблем була проведена стандартизація методів визначення мікроорганізмів на трьох рівнях: Нині ці організації сприяють ознайомленню з мікробіологічними нормами аналізу харчових продуктів [23, 24]. Цілком очевидно, що Україна повинна також проводити визначення мікроорганізмів у харчових продуктах відповідно встановленим стандартним методам, що диктується як її участю у міжнародній торгівлі, так і внутрішніми потребами, обумовленими вимогами Закону України про якість та безпеку харчових продуктів. У даному аспекті уніфікована бактеріологічна діагностика випадків захворювання, пов'язаних із вживанням в їжу контамінованої продукції, бактеріологічне дослідження харчових продуктів, а також планові бактеріологічні дослідження матеріалу від людей тощо — мають особливе значення в розслідуванні харчових отруєнь та в системі заходів щодо їх попередження. Для бактеріологічних лабораторій медико-профілактичної служби України ізоляція та ідентифікація культур стафілококів не становить складності. Але для ефективної оцінки ролі стафілококів у виникненні харчових отруєнь самого факту виділення культури стафілококів, навіть коагулазопозитивних, недостатньо, тим більше, що в харчових продуктах, які містять патогенні дози ентеротоксину, життєздатні мікробні клітини можуть і не визначатись. Тому в процесі бактеріологічної діагностики стафілококових харчових отруєнь необхідно переслідувати подвійну мету: знайти ентеротоксигенні стафілококи та виявити ентеротоксин. Обидва патогена треба шукати на усіх етапах епідемічного ланцюга і тоді визначення стафілококів дасть змогу конкретно з'ясувати джерело і механізм розвитку епідемічного процесу, а знаходження ентеротоксину в інкримінованому продукті та в матеріалі від потерпілих — остаточно підтвердити діагноз харчової стафілококової інтоксикації (див. таблицю). Таким чином, критеріями визначення етіологічності культур стафілококів у спричиненні харчового отруєння слід вважати: Жоден окремо взятий із перших трьох наведених критеріїв не може бути досить надійним з таких причин: Вивчення ентеротоксигенності стафілококів для установ лікувально-профілактичної служби МОЗ України становить істотні труднощі, зумовлені відсутністю стандартних комерційних антиентеротоксичних сироваток (антиентеротоксинів). У розвинених країнах визначення ентеротоксигенності ізольованих культур стафілококів обов'язково використовується для їх ідентифікації, а промисловість випускає необхідні імунологічні та інші діагностичні препарати. Це дає змогу визначати ентеротоксигенність стафілококів у різних режимах (експресному, на етапах дослідження матеріалу, без виділення чистих культур тощо). Широкого розповсюдження набули системи для визначення ентеротоксину за допомогою імуно-ферментного аналізу (ІФА), реакції непрямої гемаглютинації (РНГА) та реакції преципітації. Застосовують також методи вивчення генетичних маркерів ентеротоксигенності, де результат дослідження не залежить від здатності конкретних штамів продукувати ентеротоксин в умовах in vitro (ДНК-зонди, полімеразна ланцюгова реакція та ін.). Ця обставина потребує уваги керівників системи охорони здоров'я України, тим більше, що у вітчизняних нормативно-методичних документах достовірним методом визначення токсигенності частіше за все є біопроба на тваринах (кошенятах і цуценятах). Не зупиняючись на оцінці цього методу із сучасних позицій, зазначимо, що останній може бути застосований дуже обмежено, лише в лабораторіях методичних центрів, які мають віварій. Деяку інформацію щодо токсигенності стафілококів опосередковано може дати вивчення низки біологічних властивостей виділених культур. За умов, що склалися, здебільшого саме така інформація є провідною щодо оцінки етіологічного значення бактеріологічних знахідок. Досить вагомим аргументом на користь можливості штаму стафілококів продукувати ентеротоксини є наявність плазмокоагулази (позитивний результат реакції плазмокоагуляції). Разом з цим не всі коагулазопозитивні штами є ентеротоксигенними, а серед коагулазонегативних зустрічаються продуценти ентеротоксину. За даними А.І. Столмакової [6], А.М. Смирнової [8], Г.Н. Чистовича [7] більш як 10% ентеротоксигенних штамів різного походження в реакції коагуляції плазми давали негативний результат. Інші біологічні властивості стафілококів, прийняті для ідентифікації останніх, ще меншою мірою корелюють з ентеротоксигенністю. Так, серед ентеротоксигенних штамів питома вага негемолітичних культур становить 20,4%, таких, що не ферментують маніт — 21,9%, утворюючих білий пігмент, притаманний, як правило, непатогенним стафілококам — 27,4%. Крім того, у разі тривалого зберігання ентеротоксигенних культур St. аureus, типових за наведеними властивостями, спостерігали втрату останніх [8], що також знижує їх діагностичне значення. Єфективність системи протиепідемічних заходів значною мірою залежить від правильного виявлення джерела небезпечних штамів. Незважаючи на різномаїття методів, запропонованих для типування штамів St. aureus, фаготипування залишається найпоширенішим методом внутрішньовидового типування золотистих стафілококів [19]. Із цією метою застосовують Міжнародний набір типових фагів (набір "Ч"), що дає змогу розділити ізольовані штами на 3 основних групи (з 1974 р. IV фагогрупу набору "Ч", фаг 42, перенесено до IV фагогрупи додаткового міжнародного набору фагів "КРС"). За допомогою набору типових фагів "Ч" вдається типувати 70—90% штамів St. аureus, виділених від людей, переважно біотипу А і 35,5—58,6% штамів, виділених від тварин [25]. За результатами фаготипування штами St. аureus ІІІ фагогрупи набору "Ч" є головними збудниками харчових отруєнь. Другий міжнародний набір фагів "КРС", призначений для типування штамів St. аureus, виділених від великої рогатої худоби, дає змогу розподілити за 4 фагогрупами більш як 70% культур відповідного походження. За даними Л.І. Петрушиної, за чутливістю до типових фагів набору "КРС" визначено фаготипи 78,3% штамів St. аureus, виділених із молока корів, причому більшість із них віднесено до IV фагогрупи [25]. Придатним засобом орієнтовної оцінки здатності стафілококів до синтезу ентеротоксину є визначення фагової групи. За А.І. Столмаковою [6] золотисті стафілококи ІІІ фагогрупи набору "Ч" фаготипу 6/47 та IV фагогрупи набору "КРС" фаготипу 42Д можуть вважатись "епідемічними" для харчових отруєнь. Але цей критерій також не є абсолютним, бо далеко не кожен штам St. аureus, у т.ч. і ентеротоксигенний, піддається фаготипуванню. До вищенаведеного слід додати, що визначення всіх трьох зазначених критеріїв виключено в ряді випадків, коли низька кількість життєздатного збудника в досліджуваному матеріалі не дає можливості виділити культуру і дослідити її властивості. Стосовно харчових інтоксикацій таке явище зумовлено патогенетично, отож зустрічається дуже часто. Єдиним надійним критерієм для визначення стафілококової природи харчового отруєння на сьогоднішній день може бути 4-й — знаходження ентеротоксину в досліджуваному матеріалі. Довгий час провідним методом визначення стафілококового ентеротоксину був біологічний. Найбільш чутливі до дії ентеротоксину мавпи і кошенята 4—8-тижневого віку, менш чутливі дорослі коти і цуценята. Крім тварин, біологічними об'єктами також слугують ізольовані відрізки тонкого кишечника кроля чи кішки, ізольовані серця теплокровних тварин. Біологічні методи малопридатні для використання в практичних бактеріологічних лабораторіях, їх результати є не досить чіткими та надійними, що зумовлено різною індивідуальною чутливістю піддослідних тварин і побічними ефектами домішок, що можуть міститися в досліджуваному матеріалі. На сучасному етапі біологічні методи поступилися місцем імунологічним (серологічним), які придатні для визначення стафілококового ентеротоксину в найрізноманітніших об'єктах: харчових продуктах, клінічних матеріалах, фільтратах культур бактерій тощо [1, 16, 25]. Основою серологічної ідентифікації ентеротоксину є антиентеротоксичні типоспецифічні сироватки, які отримують шляхом імунізації тварин очищеними препаратами ентеротоксинів. Серологічні методи дають змогу виявляти ентеротоксин у кількостях менших, ніж 0,01 мкг в 1 см3, іншими словами, є високочутливими і високо специфічними [26]. На сьогоднішній день жоден з імунологічних методів визначення стафілококового ентеротоксину не впроваджено в практику бактеріологічної служби України. Вітчизняна промисловість не випускає стандартних діагностичних препаратів, відповідна продукція закордонних виробників якщо і закуповується, то в дуже обмеженій кількості. Висновок. Для вирішення питань, пов'язаних із харчовими отруєннями, загальноприйнятих для бактеріологічної служби країни методів ідентифікації та диференціювання патогенних штамів стафілококів недостатньо. З огляду на те, що під час розслідування випадків харчових отруєнь саме визначення ентеротоксину в інкримінованих продуктах і матеріалах від людей має вирішальне діагностичне значення, безперечною постає необхідність удосконалення методів ідентифікації стафілококів і виявлення стафілококових ентеротоксинів шляхом максимального наближення лабораторного забезпечення мікробіологічних досліджень до сучасного світового рівня. Це дасть можливість раціоналізувати систему профілактичних заходів, поліпшити розслідування харчових отруєнь і реально зменшити кількість харчових інтоксикацій стафілококової етіології. Література |