כולרה ויבריו

על פי ארגון הבריאות העולמי, כולרה היא מחלה זיהומית המאופיינת בשלשול חריף, חמור ומייבש עם צואה בצורת מי אורז, שהיא תוצאה של זיהום בחיידק Vibrio cholerae. בשל העובדה שהיא מאופיינת ביכולת בולטת להתפשט באופן נרחב במגפות, מהלך חמור ושיעור תמותה גבוה, כולרה נחשבת לזיהום מסוכן במיוחד.

המולדת ההיסטורית של הכולרה היא הודו, או ליתר דיוק, דלתת נהרות הגנגס והברהמפוטרה (כיום מזרח הודו ובנגלדש), שם היא קיימת מאז ומעולם (מגפות כולרה באזור זה נצפו כבר בשנת 500 לפני הספירה). קיומו ארוך השנים של מוקד אנדמי של כולרה כאן מוסבר מסיבות רבות. ויבריו הכולרה יכול לא רק לשרוד במים במשך זמן רב, אלא גם להתרבות בהם בתנאים נוחים - טמפרטורות מעל 12 מעלות צלזיוס, נוכחות של חומר אורגני. כל התנאים הללו ניכרים בהודו: אקלים טרופי (טמפרטורה שנתית ממוצעת בין 25 ל-29 מעלות צלזיוס), גשמים רבים וביצות, צפיפות אוכלוסין גבוהה, במיוחד בדלתת נהר הגנגס, כמות גדולה של חומר אורגני במים, זיהום מים מתמשך לאורך כל השנה בביוב ובצואה, רמת חיים חומרית נמוכה וטקסים דתיים ופולחניים ייחודיים של האוכלוסייה.

בהיסטוריה של מגפות הכולרה ניתן להבחין בארבע תקופות.

תקופה א' - עד 1817, כאשר הכולרה התרכזה רק במזרח ובדרום אסיה, בעיקר בהודו, ולא התפשטה מעבר לגבולותיה.

תקופה II - מ-1817 עד 1926. עם כינון קשרים כלכליים וקשרים אחרים רחבים בין הודו למדינות אירופה ומדינות אחרות, הכולרה התפשטה מעבר להודו, והתפשטה לאורך נתיבי הקשרים הכלכליים והדתיים וגרמה ל-6 מגפות שגבתו מיליוני חיים. רוסיה הייתה הראשונה מבין מדינות אירופה שבהן חדרה הכולרה. מ-1823 עד 1926 חוותה רוסיה 57 שנות כולרה. במהלך תקופה זו, יותר מ-5.6 מיליון איש חלו בכולרה ו-2.14 מיליון איש מתו ממנה ("40%).

תקופה ג' - בין השנים 1926 ל-1961 הכולרה חזרה למוקד האנדמי העיקרי שלה, והחלה תקופה של רווחה יחסית. נראה היה שעם פיתוח מערכות מודרניות לניקוי מי שתייה, סילוק וחיטוי שפכים ופיתוח אמצעים מיוחדים נגד כולרה, כולל יצירת שירות הסגר, מדינות העולם יהיו מוגנות באופן אמין מפני פלישת כולרה נוספת.

התקופה הרביעית החלה בשנת 1961 ונמשכת עד היום. המגפה השביעית החלה לא בהודו, אלא באינדונזיה, והתפשטה במהירות לפיליפינים, סין, מדינות הודו-סין, ולאחר מכן למדינות אחרות באסיה, אפריקה ואירופה. הייחודיות של מגפה זו כוללת את העובדה שראשית, היא נגרמה על ידי וריאנט מיוחד של ויבריו הכולרה - V. cholerae eltor, אשר עד 1961 אפילו לא הוכר רשמית כגורם לכולרה; שנית, מבחינת משכה, היא עלתה על כל המגפות הקודמות; שלישית, היא התרחשה בשני גלים, הראשון שבהם נמשך עד 1990, והשני החל בשנת 1991 וכיסה מדינות רבות בדרום וצפון אמריקה, כולל ארצות הברית, שלא ראתה מגפת כולרה מאז 1866. בין השנים 1961 ל-1996, 3,943,239 בני אדם חלו בכולרה ב-146 מדינות.

הגורם לכולרה, ויבריו כולרה, התגלה בשנת 1883 במהלך המגפה החמישית על ידי ר. קוך, אך הוויבריו התגלה לראשונה בצואה של חולים עם שלשול בשנת 1854 על ידי פ. פאצ'יני.

V. cholerae שייך למשפחת ה-Vibrionaceae, הכוללת מספר סוגים (Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, Photobacterium). לסוג Vibrio יש יותר מ-25 מינים מאז 1985, כאשר החשובים ביותר עבור בני אדם הם V. cholerae, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus ו-V. fluvialis.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

מאפיינים עיקריים של הסוג ויבריו

מוטות גרם-שליליים קצרים, שאינם יוצרים נבגים וקפסולות, מעוקלים או ישרים, בקוטר 0.5 מיקרומטר ובאורך 1.5-3.0 מיקרומטר, ניידים (V. cholerae הוא מונוטריכוס, בחלק מהמינים יש שני שוטונים קוטביים או יותר); גדלים היטב ובמהירות במצע רגיל, הם כימוראגנוטרופים, ומתסיסים פחמימות לייצור חומצה ללא גז (גלוקוז מותסס דרך מסלול אמדן-מאייהוף). אוקסידאז חיובי, יוצרים אינדול, מפחיתים ניטרטים לניטריטים (V. cholerae נותן תגובת ניטרוסואינדול חיובית), מפרקים ג'לטין, לעיתים קרובות נותנים תגובת ווגס-פרוסקאואר חיובית (כלומר, יוצרים אצטילמתילקרבינול), אין להם אוראז, לא יוצרים H2S, יש להם דקרבוקסילאזות ליזין ואורניטין, אך אין להם ארגינין דיהידרולאז. מאפיין אופייני של הסוג Vibrio הוא הרגישות של רוב זני החיידקים לתרופה 0/129 (2,4-דיאמינו-6,7-דיאזופרופילפטרידין), בעוד שנציגים ממשפחות Pseudomonadaceae ו-Enterobacteriaceae עמידים לתרופה זו. ויבריואים הם אירוביים ואנארוביים פקולטטיביים, הטמפרטורה האופטימלית לגדילה היא 18-37 מעלות צלזיוס, pH 8.6-9.0 (גדלים בטווח pH של 6.0-9.6), מינים מסוימים (הלופילים) אינם גדלים בהיעדר NaCl. תכולת G + C ב-DNA היא 40-50 מול % (עבור V. cholerae כ-47 מול %). בדיקות ביוכימיות משמשות להבדלה בתוך משפחת ה-Vibrionaceae מהסוגים הדומים מורפולוגית Aeromonas ו-Plesiomonas, וכן להבדלה ממשפחת ה-Enterobacteriaceae.

ויבריו הכולרה שונה ממשפחת ה-Pseudomonadaceae בכך שהוא מתסיס גלוקוז רק דרך מסלול Embden-Meyerhof (ללא השתתפות של O2), בעוד שהראשונים צורכים גלוקוז רק בנוכחות O2. הבדל זה ביניהם מתגלה בקלות במדיום Hugh-Leifson. המדיום מכיל אגר תזונתי, גלוקוז ואינדיקטור. הזריעה מתבצעת בשתי עמודות עם מדיום Hugh-Leifson, שאחת מהן מלאה בג'לי נפט (ליצירת תנאים אנאירוביים). במקרה של גידול ויבריו הכולרה, צבע המדיום משתנה בשתי המבחנות, במקרה של גידול פסאודומונדות - רק במבחנה ללא ג'לי נפט (תנאי גידול אירוביים).

ויבריו הכולרה אינו דורש מאמץ רב מדיות הזנה. הוא מתרבה היטב ובמהירות במים פפטון (PV) בסיסיים 1% (pH 8.6-9.0) המכילים 0.5-1.0% NaCl, ובכך עוקף את קצב הגדילה של חיידקים אחרים. כדי לדכא את גדילת פרוטאוס, מומלץ להוסיף אשלגן טלוריט (בדילול סופי של 1:100,000) ל-1% PV. 1% PV הוא מדיום ההעשרה הטוב ביותר עבור ויבריו הכולרה. במהלך הגדילה, הוא יוצר שכבה עדינה, רופפת ואפרפרה על פני ה-PV לאחר 6-8 שעות, אשר נהרסת בקלות בעת ניעור ונופלת לתחתית בצורת פתיתים, כאשר ה-PV הופך עכור במידה בינונית. הוצעו מדיות סלקטיביות שונות לבידוד ויבריו הכולרה: אגר בסיסי, אגר מלחי מרה, אלבומינט בסיסי, אגר בסיסי עם דם, לקטוז-סוכרוז ומדיות אחרות. הטוב ביותר הוא מצע TCBS (אגר תיוסולפט ציטראט-ברומותימול סוכרוז) והשינויים שלו. עם זאת, לרוב משתמשים ב-MPA בסיסי, עליו ויבריו הכולרה יוצר מושבות חלקות, שקופות-זכוכית, בגוון כחלחל, בצורת דיסק, בעלות מרקם צמיג.

כאשר נזרעים אותו באמצעות הזרקה לתוך עמודת ג'לטין, הוויבריו, לאחר יומיים בטמפרטורה של 22-23 מעלות צלזיוס, גורם להתנזלות מפני השטח בצורת בועה, אחר כך בצורת משפך, ולבסוף, שכבה אחר שכבה.

בחלב, הוויבריו מתרבה במהירות, וגורם לקרישה לאחר 24-48 שעות, ולאחר מכן מתרחשת פפטוניזציה של החלב, ולאחר 3-4 ימים הוויבריו מת עקב שינוי ב-pH של החלב לצד החומצי.

ב. הייברג, בהתבסס על יכולתם לתסיס מנוז, סוכרוז וארבינוז, חילק את כל הוויבריו (כולרה ודמויי כולרה) למספר קבוצות, שמספרן עומד כעת על 8.

ויבריו כולרה שייך לקבוצה הראשונה של הייברג.

ויבריואים דומים במאפיינים מורפולוגיים, תרבותיים וביוכימיים לויבריו הכולרה נקראו ונקראים בדרך שונה: פארכולרה, דמויי כולרה, ויבריו NAG (ויבריו לא מצטברים); ויבריואים שאינם שייכים לקבוצת O1. שם המשפחה מדגיש בצורה המדויקת ביותר את הקשר שלהם לויבריו הכולרה. כפי שנקבע על ידי א. גרדנר וק. ונקט-רמן, לכולרה ולויבריו דמויי כולרה יש אנטיגן H משותף, אך נבדלים באנטיגנים O. על פי אנטיגן O, ויבריו כולרה ודמויי כולרה מחולקים כיום ל-139 קבוצות O-סרו, אך מספרם גדל בהתמדה. ויבריו הכולרה שייך לקבוצת O1. יש לו אנטיגן A משותף ושני אנטיגנים ספציפיים לסוג - B ו-C, שבאמצעותם נבדלים שלושה סרוטיפים של V. cholerae - סרוטיפ Ogawa (AB), סרוטיפ Inaba (AC) וסרוטיפ Hikoshima (ABC). לוויבריו הכולרה בשלב הדיסוציאציה יש אנטיגן OR. בהקשר זה, סרום O, סרום OR וסרום ספציפי לסוג Inaba ו-Ogawa משמשים לזיהוי V. cholerae.

בשנים 1992-1993 החלה מגפת כולרה גדולה בבנגלדש, הודו, סין, מלזיה ומדינות אחרות, כאשר הגורם לה היה סרובר חדש ולא ידוע קודם לכן של מין ה-Vibrio cholerae. הוא שונה מ-V. cholerae O1 בתכונות אנטיגניות: יש לו את האנטיגן 0139 וקפסולת פוליסכריד ואינו נקשר לאף סרום O אחר. כל שאר תכונותיו המורפולוגיות והביולוגיות, כולל היכולת לגרום לכולרה, כלומר, לסנתז את האקסוטוקסין-כולרוגן, התבררו כדומות לתכונותיו של V. cholerae O1. כתוצאה מכך, גורם חדש לכולרה, V. cholerae 0139, נוצר ככל הנראה כתוצאה ממוטציה ששינתה את האנטיגן O. הוא נקרא V. cholerae 0139 bengal.

שאלת הקשר בין ויבריו דמויי הכולרה ל-V. cholerae אינה ברורה זה מכבר. עם זאת, השוואה בין V. cholerae ודמויי הכולרה (ויבריו NAG) לפי יותר מ-70 מאפיינים גילתה דמיון של 90% ביניהם, ומידת ההומולוגיה של ה-DNA בין V. cholerae לויבריו NAG שנחקרו היא 70-100%. לכן, ויבריו דמויי הכולרה משולבים למין אחד עם ויבריו הכולרה, שממנו הם נבדלים בעיקר באנטיגנים O שלהם, ולכן הם נקראים ויבריו מקבוצת ה-non-01 - V. cholerae non-01.

זני ה-V. cholerae מחולקים ל-4 ביוטיפים: V. cholerae, V. eltor, V. proteus ו-V. albensis. טבעו של ויבריו אל טור נתון במחלוקת במשך שנים רבות. ויבריו זה בודד בשנת 1906 על ידי פ. גוטשליך בתחנת ההסגר אל טור מגופו של עולה רגל שמת מדיזנטריה. פ. גוטשליך בודד מספר זנים כאלה. הם לא היו שונים מוויבריו הכולרה בכל תכונותיהם והיו מקובעים על ידי סרום O של הכולרה. עם זאת, מכיוון שלא הייתה כולרה בקרב העולים רגל באותה תקופה, ונשיאה ארוכת טווח של ויבריו הכולרה נחשבה כבלתי סבירה, שאלת התפקיד האטיולוגי האפשרי של V. eltor בכולרה נותרה שנויה במחלוקת במשך זמן רב. בנוסף, לוויבריו אל טור, בניגוד ל-V. cholerae, הייתה השפעה המוליטית. עם זאת, בשנת 1937, ויבריו זה גרם למגפת כולרה גדולה וחמורה באי סולאווסי (אינדונזיה) עם שיעור תמותה של מעל 60%. לבסוף, בשנת 1961, הוא הפך לאשם המגפה השביעית, ובשנת 1962 נפתרה סופית שאלת אופיו הכולרה. ההבדלים בין V. cholerae ל-V. eltor נוגעים רק לכמה מאפיינים. בכל שאר המאפיינים, V. eltor אינו שונה באופן מהותי מ-V. cholerae. בנוסף, כעת נקבע כי הביוטיפ V. proteus (V.finklerpriori) כולל את כל קבוצת הוויבריו, למעט קבוצת 01 (וכעת 0139), שנקראה בעבר ויבריו NAG. הביוטיפ V. albensis בודד מנהר האלבה ויש לו את היכולת לזרחן, אך לאחר שאיבד אותה, הוא אינו שונה מ-V. proteus. בהתבסס על נתונים אלה, מין ה-Vibrio cholerae מחולק כיום ל-4 ביוטיפים: V. cholerae 01 cholerae, V. cholerae eltor, V. cholerae 0139 bengal ו-V. cholerae non 01. שלושת הראשונים שייכים לשני סרוברים 01 ו-0139. הביו-ור האחרון כולל את הביוטיפים הקודמים V. proteus ו-V. albensis ומיוצג על ידי סרוברים רבים אחרים של ויבריו שאינם נקשרים לסרום 01 ו-0139, כלומר ויבריו NAG.

גורמי פתוגניות של כולרה ויבריו

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

כימוטקסיס של ויבריו כולרה

בעזרת תכונות אלו, הוויבריו מקיים אינטראקציה עם תאי אפיתל. במוטנטים של ויבריו כולרה (שאיבדו את היכולת לבצע כימוטקסיס), הארסיות מצטמצמת משמעותית, במוטנטים של Mob (שאיבדו את הניידות) היא נעלמת לחלוטין או פוחתת בחדות.

גורמי הידבקות וקולוניזציה שבאמצעותם הוויבריו נצמד למיקרובילי ומתיישב בקרום הרירי של המעי הדק. גורמי הידבקות כוללים מוצינאז, המגלוטינין/פרוטאז מסיס, נוראמינידאז ועוד. הם מקדמים הידבקות וקולוניזציה על ידי השמדת חומרים המהווים חלק מהליח. המגלוטינין/פרוטאז מסיס מקדם את הפרדת הוויבריו מקולטני תאי האפיתל ואת יציאתם מהמעי לסביבה החיצונית, מה שמבטיח את התפשטות המגיפה שלהם. נוראמינידאז מחזק את הקשר בין כולרג'ן לתאי אפיתל ומקל על חדירת הרעלן לתאים, מה שמגביר את חומרת השלשול.

רעלן כולרה הוא כולראגן.

מה שנקרא רעלים חדשים המסוגלים לגרום לשלשולים, אך אין להם קשר גנטי או אימונולוגי עם כולרן.

גורמים דרמונוירוטיים ודימומיים. טבעם של גורמים רעילים אלה ותפקידם בפתוגנזה של כולרה לא נחקרו מספיק.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

אנדוטוקסינים של Vibrio cholerae

לליפופוליסכרידים של V. cholerae יש תכונה אנדוטוקסית חזקה והם גורמים להרעלה כללית של הגוף.

גורם הפתוגניות העיקרי המפורט של ויבריו הכולרה הוא האקסוטוקסין כולרג'ן (CTX AB), הקובע את הפתוגנזה של מחלה זו. מולקולת הכולרה מורכבת משני מקטעים - A ו-B. מקטע A מורכב משני פפטידים - A1 ו-A2, יש לו תכונה ספציפית של רעלן כולרה והוא מעניק לו את התכונות של סופר-אנטיגן. מקטע B מורכב מ-5 תת-יחידות זהות. הוא מבצע שתי פונקציות: 1) מזהה את הקולטן (מונוסיאלוגנגליוזיד) של האנטרוציטים ונקשר אליו; 2) יוצר תעלה הידרופובית תוך-ממברנלית למעבר תת-יחידה A. פפטיד A2 משמש לקישור מקטעים A ו-B. הפונקציה הרעילה בפועל מתבצעת על ידי פפטיד Aj (ADP-ריבוזילטרנספראז). הוא מקיים אינטראקציה עם NAD, וגורם להידרוליזה שלו; ה-ADP-ריבוז שנוצר נקשר לתת-היחידה הרגולטורית של אדנילט ציקלאז. זה מוביל לעיכוב של הידרוליזה של GTP. הקומפלקס GTP + אדנילט ציקלאז שנוצר גורם להידרוליזה של ATP עם היווצרות cAMP. (מסלול נוסף להצטברות cAMP הוא דיכוי האנזים שמפרק הידרוליזה של cAMP ל-5-AMP על ידי כולרן). ביטוי תפקוד הגן ctxAB המקודד לסינתזה של אקסוטוקסין תלוי בתפקודם של מספר גנים פתוגניים אחרים, בפרט גני tcp (המקודדים לסינתזה של פילי הידבקות מבוקרי רעלים - TCAP), גנים רגולטוריים toxR, toxS ו-toxT, גנים hap (המגלוטינין/פרוטאז מסיס) ונויראמינידאז (נויראמינידאז). לכן, הבקרה הגנטית על הפתוגניות של V. cholerae היא מורכבת.

כפי שהתברר, ישנם שני איי פתוגניות בכרומוזום V. cholerae. אחד מהם הוא הגנום של הפאג' הפילמנטוזי בעל ההמרה המתונה CTXφ, והשני הוא הגנום של הפאג' הפילמנטוזי בעל ההמרה המתונה VPIcp, שגם הוא בעל ההמרה המתונה. כל אחד מאיי הפתוגניות הללו מכיל קסטות של גנים שצוינו בפרופאזה, הקובעים את הפתוגניות של פתוגן הכולרה. הפרופאג' CTXφ נושא את גני CTX, גנים של רעלנים חדשים zot ו-ace, את גן ser (סינתזת אדהזין) ואת גן ortU (סינתזה של תוצר בעל תפקיד לא ידוע). קסטה זו כוללת גם את גן nei ואת אזור הפאג' RS2, המקודד לשכפול ושילוב של הפרופאג' בכרומוזומים. הגנים zot, ace ו-ortU נחוצים להיווצרות ויריונים של פאג' כאשר הפרופאג' נשלל מכרומוזום הפתוגן.

הפרופאג' VPIcp נושא את הגנים tcp (המקודדים לייצור פילי (חלבון TCPA)), גנים toxT, toxR ו-act (גנים של גורם קולוניזציה נוסף, גנים של ניידות (אינטגראזות וטרנספוזאזות)). שעתוק גנים של אלימות מווסת על ידי שלושה גנים רגולטוריים: toxR, toxS ו-toxT. גנים אלה משנים, באופן מתואם, ברמת השעתוק, את הפעילות של יותר מ-20 גנים של אלימות, כולל ctxAB, tcp וגנים אחרים. הגן הרגולטורי העיקרי הוא הגן toxR. נזקו או היעדרותו מובילים לאלימות או לירידה של יותר מפי 100 בייצור רעלן הכולרה CTX ו-TCPA. ייתכן שכך מווסת הביטוי המתואם של גנים של אלימות באיי פתוגניות הנוצרים על ידי פאג'ים הממירים בטמפרטורות ובמיני חיידקים אחרים. נקבע כי פרופאג' נוסף K139 קיים בכרומוזום של V. cholerae eltor, אך הגנום שלו נחקר מעט.

הגן hap ממוקם על הכרומוזום. לכן, הארסיות (פתוגניות) ויכולת המגיפה של V. cholerae נקבעים על ידי 4 גנים: ctxAB, tcp, toxR ו-hap.

ניתן להשתמש בשיטות שונות כדי לזהות את יכולתו של V. cholerae לייצר כולרן.

בדיקה ביולוגית על ארנבות. כאשר מוזרקים ויבריו כולרה תוך שרירית לארנבות יונקות (בנות לא יותר משבועיים), הן מפתחות תסמונת כולרה אופיינית: שלשולים, התייבשות ומוות של הארנבת.

גילוי ישיר של כולרן באמצעות PCR, IFM או תגובת המוליזה החיסונית הפסיבית (כולרן נקשר ל-Gmj של תאי דם אדומים, והם מתפרקים עם הוספת נוגדנים נוגדי רעל ומשלימה). עם זאת, גילוי היכולת לייצר רעלן לבדו אינו מספיק כדי לקבוע את הסיכון המגיפה של זנים כאלה. לשם כך, יש צורך לזהות את נוכחות הגן hap, לכן, הדרך הטובה והאמינה ביותר להבדיל בין זנים טוקסיגניים ואפידיים של ויבריו כולרה מסרו-קבוצות 01 ו-0139 היא באמצעות PCR באמצעות פריימרים ספציפיים לגילוי כל 4 גני הפתוגניות: ctxAB, tcp, toxR ו-hap.

היכולת של V. cholerae מלבד סרו-גרופים 01 או 0139 לגרום למחלות שלשול ספורדיות או אשכוליות בבני אדם עשויה לנבוע או מנוכחות אנטרוטוקסינים מסוג LT או ST, אשר מגרים את מערכות האדנילט או הגואנילט ציקלאז, בהתאמה, או מנוכחותם של גנים מסוג ctxAB בלבד אך ללא גן hap.

במהלך המגפה השביעית, בודדו זני V. cholerae בעלי דרגות שונות של אלימות: כולרוגניים (אלימים), כולרוגניים חלשים (אלימים נמוכים), וזנים שאינם כולרוגניים (לא אלימים). זני V. cholerae שאינם כולרוגניים, ככלל, מפגינים פעילות המוליטית, אינם מתפרקים על ידי הפאג' האבחנתי של כולרה HDF(5), ואינם גורמים למחלות בבני אדם.

לצורך קביעת סוג של פאג'ים ב-V. cholerae 01 (כולל El Tor) הציע ס. מוחרג'י קבוצות של פאג'ים, אשר לאחר מכן נוספו להם פאג'ים אחרים ברוסיה. קבוצה של פאג'ים כאלה (1-7) מאפשרת להבחין בין סוגי פאג'ים בקרב V. cholerae 0116. לצורך זיהוי של V. cholerae El Tor רעיל ולא רעיל, במקום HDF-3, HDF-4 ו-HDF-5, מוצעים כעת ברוסיה פאג'ים CTX* (לכלוך ויבריו El Tor רעיל) ו-CTX" (לכלוך ויבריו El Tor לא רעיל).

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

עמידות לפתוגנים של כולרה

ויבריו כולרה שורדים היטב בטמפרטורות נמוכות; הם נשארים ברי קיימא בקרח עד חודש; במי ים - עד 47 ימים, במי נהר - בין 3-5 ימים למספר שבועות, במים מינרליים רותחים הם שורדים יותר משנה, באדמה - בין 8 ימים ל-3 חודשים, בצואה טרייה - עד 3 ימים, על מוצרים מבושלים (אורז, אטריות, בשר, דייסה וכו') הם שורדים 2-5 ימים, על ירקות גולמיים - 2-4 ימים, על פירות - 1-2 ימים, בחלב ובמוצרי חלב - 5 ימים; כאשר מאוחסנים בקור, תקופת ההישרדות עולה ב-1-3 ימים; על פשתן מזוהם בצואה, הם שורדים עד יומיים, ועל חומר לח - שבוע. ויבריו כולרה מתים תוך 5 דקות בטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס, ומיד ב-100 מעלות צלזיוס; הם רגישים מאוד לחומצות; הם מתים תוך 5-15 דקות תחת השפעת כלורמין וחומרי חיטוי אחרים. הם רגישים לייבוש ולאור שמש ישיר, אך הם שורדים היטב ולאורך זמן ואף מתרבים בגופי מים פתוחים ובמי שפכים עשירים בחומר אורגני, בעלי pH בסיסי וטמפרטורה מעל 10-12 מעלות צלזיוס. הם רגישים מאוד לכלור: מינון של כלור פעיל של 0.3-0.4 מ"ג/ליטר מים ב-30 דקות גורם לחיטוי אמין מפני ויבריו כולרה.

ויבריו פתוגניים לבני אדם שאינם שייכים למין Vibrio Cholerae

הסוג Vibrio כולל יותר מ-25 מינים, מתוכם, בנוסף ל-V. cholerae, לפחות שמונה מסוגלים לגרום למחלות בבני אדם: V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus, V. fluvialis, V. fumissii, V. mimicus, V. damsela, ו-V. hollisae. כל הוויבריו הללו מאכלסים ימים ומפרצים. ההדבקה מתרחשת באמצעות שחייה או באמצעות אכילת פירות ים. נמצא כי ויבריו כולרה ומי שאינם כולרה יכולים לגרום לא רק לדלקת קיבה ומעיים, אלא גם לזיהומים בפצעים. יכולת זו נמצאה בקבוצות V. cholerae 01 ו-non-01, V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. mimicus, V. damsela, ו-V. vulnificus. הם גורמים לתהליכים דלקתיים ברקמות רכות כאשר הן ניזוקות על ידי שריון של בעלי חיים ימיים או במגע ישיר עם מי ים נגועים.

מבין הוויבריו הפתוגניים שאינם כולרה המפורטים, העניין המעשי ביותר הם V. parahaemolyticus, V. alginolyticus, V. vulnificus ו- V. fluvialis.

V. parahaemolyticus - ויבריו פארהמוליטי - בודד לראשונה ביפן בשנת 1950 במהלך התפרצות גדולה של הרעלת מזון שנגרמה מצריכת סרדינים מיובשים למחצה (התמותה הייתה 7.5%). הגורם למחלה השתייך לסוג Vibrio על ידי ר. Sakazaki בשנת 1963. הוא חילק את הזנים הנחקרים לשני מינים: V. parahaemolyticus ו-V. alginolyticus. שני המינים נמצאים במי ים חופיים ובקרב תושביהם הם הלופילים (יוונית הלס - מלח); בניגוד לוויבריו רגילים, הלופילים אינם גדלים על מצע ללא NaCl ומתרבים היטב בריכוזים גבוהים שלו. שיוך המין של ויבריו הלופיליים נקבע על ידי יכולתם לתסיס סוכרוז, ליצור אצטילמתילקרבינול ולהתרבות ב-PV עם 10% NaCl. כל התכונות הללו טבועות במין V. alginolyticus, אך נעדרות ב-V. parahaemolyticus.

לויבריו פארהמוליטי יש שלושה סוגי אנטיגנים: אנטיגני H פלגלריים שאינם יציבים בחום, אנטיגני O יציבים בחום שאינם נהרסים על ידי חימום ל-120 מעלות צלזיוס למשך שעתיים, ואנטיגני K על פני השטח שנהרסים על ידי חימום. תרביות שבודדו טריות של V. parahaemolyticus מכילות אנטיגני K מוגדרים היטב המגנים על ויבריו חיים מפני התלכדות על ידי סרום O הומולוגי. אנטיגני ה-H זהים עבור כל הזנים, אך אנטיגני ה-H של מונוטריכוס שונים מאנטיגני ה-H של פריטריכים. על פי אנטיגן ה-O, V. parahaemolyticus מחולק ל-14 קבוצות סרו. בתוך קבוצות הסרו, הוויבריו מחולקים לסרוטיפים לפי אנטיגני K, שמספרם הכולל הוא 61. הסכימה האנטיגנית של V. parahaemolyticus פותחה עבור זניו שבודדו מבני אדם בלבד.

הפתוגניות של V. parahaemolyticus קשורה ליכולתו לסנתז המוליזין, בעל תכונות אנטרוטוקסיות. האחרון מזוהה באמצעות שיטת קאנאגאווה. מהותו טמונה בעובדה ש-V. parahaemolyticus, פתוגני לבני אדם, גורם להמוליזה שקופה על אגר דם המכיל 7% NaCl. על אגר דם המכיל פחות מ-5% NaCl, המוליזה נגרמת על ידי זנים רבים של V. parahaemolyticus, ועל אגר דם עם 7% NaCl - רק זנים בעלי תכונות אנטרופתוגניות. הוויבריו הפארהמוליטי נמצא בחופי הים היפני, הים הכספי, השחור וימים אחרים. הוא גורם לזיהומים רעילים הנישאים במזון ולמחלות דמויות דיזנטריה. הדבקה מתרחשת בעת אכילת פירות ים גולמיים או חצי גולמיים הנגועים ב-V- parahaemolyticus (דגי ים, צדפות, סרטנאים וכו').

מבין שמונת זני הוויבריו שאינם כולרה שהוזכרו לעיל, הפתוגני ביותר לבני אדם הוא V. vulnificus, שתואר לראשונה בשנת 1976 כ-Beneckea vulnificus ולאחר מכן סווג מחדש כ-Vibrio vulnificus בשנת 1980. הוא נמצא לעתים קרובות במי ים ובתושביהם וגורם למחלות אנושיות שונות. זנים של V. vulnificus ממקור ימי וקלי אינם שונים זה מזה מבחינה פנוטיפית או גנטית.

זיהומי פצעים הנגרמת על ידי V. vulnificus מתקדמים במהירות ומובילים להיווצרות גידולים עם נמק רקמות לאחר מכן, מלווים בחום, צמרמורות, לעיתים כאבים עזים, ובמקרים מסוימים דורשים קטיעה.

נמצא כי V. vulnificus מייצר אקסוטוקסין. ניסויים בבעלי חיים הראו כי הפתוגן גורם לנזק מקומי חמור עם התפתחות בצקת ונמק רקמות, ולאחר מכן מוות. תפקידו של האקסוטוקסין בפתוגנזה של המחלה נחקר כעת.

בנוסף לזיהומים בפצעים, V. vulnificus יכול לגרום לדלקת ריאות אצל טובעים ולדלקת רירית הרחם אצל נשים לאחר חשיפה למי ים. הצורה החמורה ביותר של זיהום הנגרמת על ידי V. vulnificus היא אלח דם ראשוני הקשור לאכילת צדפות גולמיות (ואולי גם חיות ים אחרות). מחלה זו מתפתחת במהירות רבה: החולה מפתח חולשה, חום, צמרמורות והשתחוות, ולאחר מכן לחץ דם נמוך חמור, שהוא הגורם העיקרי למוות (שיעור התמותה הוא כ-50%).

V. fluvialis תואר לראשונה כפתוגן של גסטרואנטריטיס בשנת 1981. הוא שייך לתת-קבוצה של ויבריואים שאינם פתוגניים לכולרה, בעלי ארגינין דיהידרולאז אך ללא נטרניתין וליזין דקרבוקסילאזות (V. fluvialis, V. furnissii, V. damsela, כלומר, דומים מבחינה פנוטיפית ל-Aeromonas). V. fluvialis הוא גורם סיבתי שכיח של גסטרואנטריטיס, המלווה בהקאות קשות, שלשולים, כאבי בטן, חום והתייבשות חמורה או בינונית. הגורם הפתוגני העיקרי הוא אנטרוטוקסין.

אפידמיולוגיה של כולרה

מקור ההדבקה העיקרי הוא רק אדם - חולה כולרה או נשא ויבריו, כמו גם מים מזוהמים בהם. אף בעל חיים בטבע אינו נדבק בכולרה. דרך ההדבקה היא צואה-פה. דרכי ההדבקה: א) העיקרי - דרך מים המשמשים לשתייה, רחצה וצרכים ביתיים; ב) מגע-משק בית ו-ג) דרך מזון. כל המגיפות והמגפות הגדולות של כולרה היו קשורות למים. לוויבריו של כולרה יש מנגנוני הסתגלות כאלה המבטיחים את קיומם של אוכלוסיותיהם הן בגוף האדם והן במערכות אקולוגיות מסוימות של מקווי מים פתוחים. שלשול חמור, הנגרם על ידי ויבריו של כולרה, מוביל לניקוי המעיים מחיידקים מתחרים ותורם להתפשטות נרחבת של הפתוגן בסביבה, בעיקר במי שפכים ובמקווי מים פתוחים שאליהם הם נשפכים. אדם עם כולרה מפריש את הפתוגן בכמויות עצומות - בין 100 מיליון למיליארד לכל 1 מ"ל של צואה, נשא ויבריו מפריש 100-100,000 ויבריו ב-1 מ"ל, המינון המדבק הוא כמיליון ויבריו. משך הפרשת ויבריו הכולרה אצל נשאים בריאים הוא בין 7 ל-42 ימים ו-7-10 ימים אצל אלו שהחלימו. הפרשה ארוכה יותר היא נדירה ביותר.

מאפיין ייחודי של כולרה הוא שאחריה, ככלל, אין נשאות ארוכת טווח ולא נוצרים מוקדים אנדמיים יציבים. עם זאת, כפי שכבר צוין לעיל, עקב זיהום גופי מים פתוחים בשפכים המכילים כמויות גדולות של חומרים אורגניים, חומרי ניקוי ומלח שולחן, בקיץ ויבריו הכולרה לא רק שורד בהם זמן רב, אלא אף מתרבה.

בעלת משמעות אפידמיולוגית רבה היא העובדה שוויבריו כולרה מקבוצת 01, הן לא טוקסיגניים והן טוקסיגניים, יכולים להתקיים לאורך זמן במערכות אקולוגיות מימיות שונות כצורות לא מעובדות. באמצעות תגובת שרשרת פולימראזית, גנים vct של צורות לא מעובדות של V. chokrae התגלו בגופי מים שונים במספר אזורים אנדמיים של חבר העמים במהלך מחקרים בקטריולוגיים שליליים.

המוקד האנדמי של ויבריו הכולרה אל טור הוא אינדונזיה, הופעתה של האשם הזה של המגפה השביעית משם קשורה ככל הנראה להרחבת הקשרים הכלכליים של אינדונזיה עם העולם החיצון לאחר שקיבלה עצמאות, ומשכה והתפתחותה המהירה של המגפה, ובמיוחד הגל השני שלה, הושפעו באופן מכריע מחוסר חסינות לכולרה וממהומות חברתיות שונות במדינות אסיה, אפריקה ואמריקה.

במקרה של כולרה, ננקטים מגוון צעדים נגד מגיפה, ביניהם המובילים והמכריעים הם גילוי פעיל ובזמן ובידוד (אשפוז, טיפול) של חולים בצורות חריפות ולא טיפוסיות ונשאים בריאים של ויבריו; ננקטים צעדים למניעת דרכי הדבקה אפשריות; תשומת לב מיוחדת ניתנת לאספקת מים (הכלרה של מי שתייה), עמידה בתנאים סניטריים והיגייניים במפעלי מזון, במוסדות לילדים, במקומות ציבוריים; מתבצעת בקרה קפדנית, כולל בקטריולוגית, על גופי מים פתוחים, מתבצע חיסון האוכלוסייה וכו'.

[ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ]

תסמינים של כולרה

תקופת הדגירה של כולרה משתנה בין מספר שעות ל-6 ימים, לרוב 2-3 ימים. לאחר שנכנסו לחלון המעי הדק, ויבריו הכולרה, בשל ניידותם וכימוטקסיס לקרום הרירי, מופנים אל הריר. על מנת לחדור דרכו, הוויבריו מייצרים מספר אנזימים: נוראמינידאז, מוצינאז, פרוטאזות, לציתינאז, אשר הורסים חומרים הכלולים בריר ומקלים על תנועת הוויבריו לתאי האפיתל. על ידי הידבקות, הוויבריו נצמדים לגליקוקליקס של האפיתל, ומאבדים ניידות, מתחילים להתרבות באופן אינטנסיבי, תוך התיישבות במיקרו-וילי של המעי הדק (ראה תוספת צבע, איור 101.2), ובמקביל מייצרים כמות גדולה של אקסוטוקסין-כולרוגן. מולקולות כולרוגן נקשרות למונוסיאלוגנגליוסיד Gni! וחודרים לקרום התא, שם הם מפעילים את מערכת האדנילט ציקלאז, וה-cAMP המצטבר גורם להפרשת יתר של נוזלים, קטיונים ואניונים Na, HCO, Kl, Cl מהאנטרוציטים, מה שמוביל לשלשולים עקב כולרה, התייבשות והתפלת מי מלח בגוף. ישנם שלושה סוגים של המחלה:

• מחלת שלשולים אלימה וקשה, המיייבשת את הגוף, הגורמת למותו של החולה תוך מספר שעות;
• מהלך פחות חמור, או שלשול ללא התייבשות;
• מהלך אסימפטומטי של המחלה (נשיאת ויבריו).

במקרים חמורים של כולרה, חולים מפתחים שלשולים, תדירות היציאות עולה, הצואה הופכת לשופעת יותר, הופכת מימית, מאבדת את ריחה הצואה ונראית כמו ציר אורז (נוזל עכור עם שאריות ריר ותאי אפיתל צפים בו). לאחר מכן מתרחשות הקאות מתישות, תחילה מתכולת המעי, ולאחר מכן ההקאה מקבלת מראה של ציר אורז. טמפרטורת הגוף של המטופל יורדת מתחת לנורמה, העור הופך כחלחל, מקומט וקר - כולרה אלגיד. כתוצאה מהתייבשות, הדם מתעבה, מתפתחת ציאנוזיס, מחסור בחמצן, תפקוד הכליות נפגע בחדות, מופיעים עוויתות, המטופל מאבד את הכרתו ומוות. שיעור התמותה מכולרה במהלך המגפה השביעית נע בין 1.5% במדינות מפותחות ל-50% במדינות מתפתחות.

חסינות פוסט-זיהומית חזקה, ארוכת טווח, ומחלות חוזרות הן נדירות. החסינות היא אנטי-רעילה ואנטי-מיקרוביאלית, נגרמת על ידי נוגדנים (אנטיטוקסינים נמשכים זמן רב יותר מנוגדנים אנטי-מיקרוביאליים), תאי זיכרון חיסוניים ופגוציטים.

אבחון מעבדתי של כולרה

השיטה העיקרית והמכרעת לאבחון כולרה היא בקטריולוגית. החומר לבדיקה מהמטופל הוא צואה והקאה; צואה נבדקת לאיתור נשיאת ויבריו; קטע קשור של המעי הדק וכיס המרה נלקח לבדיקה מאנשים שמתו מכולרה; מאובייקטים מהסביבה החיצונית נבדקים לרוב מים ממאגרים פתוחים וממי שפכים.

בעת ביצוע מחקר בקטריולוגי, יש לעמוד בשלושת התנאים הבאים:

• לזרוע חומר מהמטופל מהר ככל האפשר (כולרה ויבריו שורדת בצואה למשך זמן קצר);
• אין לחטא את המיכל שבו נלקח החומר בכימיקלים ולא להכיל עקבות שלהם, מכיוון שהכולרה ויבריו רגישה מאוד אליהם;
• למנוע את האפשרות של זיהום והדבקה של אחרים.

התרבית מבודדת לפי התוכנית הבאה: זריעה על PV, בו זמנית על MPA אלקליין או כל מצע סלקטיבי אחר (TCBS הוא הטוב ביותר). לאחר 6 שעות, הסרט שנוצר על PV נבדק, ובמידת הצורך, מתבצעת העברה ל-PV שני (קצב הזריעה של ויבריו הכולרה במקרה זה עולה ב-10%). מ-PV, מתבצעת העברה ל-MPA אלקליין. מושבות חשודות (זכוכית-שקוף) מועברות לקבלת תרבית טהורה, המזוהה על ידי תכונות מורפולוגיות, תרביתיות, ביוכימיות, תנועתיות ולבסוף מסווגת באמצעות סרום אבחנתי מצרפי O-, OR-, Inaba ו-Ogawa ופאג'ים (HDF). הוצעו אפשרויות שונות לאבחון מואץ, הטובה שבהן היא שיטת הזריחה-סרולוגית. היא מאפשרת לזהות ויבריו כולרה ישירות בחומר הבדיקה (או לאחר טיפוח מקדים בשתי מבחנות עם 1% PV, לאחת מהן מוסיפים את פאג' הכולרה) תוך 1.5-2 שעות. לצורך גילוי מהיר של ויבריו כולרה, ה-IEM של ניז'ני נובגורוד הציע סט של דיסקיות אינדיקטור מנייר המורכבות מ-13 בדיקות ביוכימיות (אוקסידאז, אינדול, אוראז, לקטוז, גלוקוז, סוכרוז, מנוז, אראבינוז, מניטול, אינוזיטול, ארגינין, אורניטין, ליזין), המאפשרות להבדיל בין נציגים של הסוג ויבריו לסוגים Aeromonas, Plesiomonas, Pseudomonas, Comamonas וממשפחת Enterobacteriaceae. לצורך גילוי מהיר של ויבריו כולרה בצואה ובאובייקטים סביבתיים, ניתן להשתמש ב-RPGA עם נוגדן אבחוני. על מנת לזהות צורות לא מתורבתות של ויבריו כולרה באובייקטים סביבתיים, נעשה שימוש רק בשיטת תגובת שרשרת פולימראזית.

במקרים בהם מבודדים נגיפי V. cholerae שאינם מקבוצת Ol, יש לאבחן אותם באמצעות הסרום המאגד המתאים של סרו-קבוצות אחרות. בידוד של נגיפי V. cholerae שאינם מקבוצת Ol מחולה עם שלשול (כולל שלשול דמוי כולרה) דורש את אותם אמצעים אנטי-מגיפה כמו במקרה של בידוד של נגיפי V. cholerae מקבוצת Ol. במידת הצורך, נוכחות הגנים הפתוגניים ctxAB, tcp, toxR ו-hap נקבעת בויבריו כאלה באמצעות PCR.

אבחון סרולוגי של כולרה הוא בעל אופי עזר. למטרה זו ניתן להשתמש בתגובת אגלוטינציה, אך עדיף לקבוע את טיטר הנוגדנים הוויברוצידליים או האנטיטוקסינים (נוגדנים לכולרה נקבעים על ידי שיטות אימונו-אסאי אנזימטיות או אימונופלואורסצנטיות).

אבחון מעבדתי של ויבריו פתוגניים שאינם כולרה

השיטה העיקרית לאבחון מחלות הנגרמות על ידי ויבריו פתוגניים שאינם כולרה היא בקטריולוגית באמצעות מדיות סלקטיביות כגון TCBS, MacConkey וכו'. שייכות התרבית המבודדת לסוג Vibrio נקבעת על סמך מאפיינים מרכזיים של חיידקים מסוג זה.

טיפול בכולרה

הטיפול בחולי כולרה צריך לכלול בעיקר התייבשות ושיקום מטבוליזם תקין של מים-מלח. למטרה זו, מומלץ להשתמש בתמיסות מלח, למשל, מההרכב הבא: NaCl - 3.5; NaHC03 - 2.5; KCl - 1.5 וגלוקוז - 20.0 גרם לכל ליטר מים. טיפול מבוסס פתוגנית כזה בשילוב עם טיפול אנטיביוטי רציונלי מאפשר להפחית את שיעור התמותה בכולרה ל-1% או פחות.

מניעה ספציפית של כולרה

כדי ליצור חסינות מלאכותית, הוצע חיסון נגד כולרה, כולל חיסון העשוי מזני אינבה ואוגווה המומתים; טוקסואיד כולרה לשימוש תת עורי וחיסון כימי דו-ערכי אנטרלי המורכב מאנטוקסין ואנטיגנים סומטיים של הסרוטיפים אינבה ואוגווה, מכיוון שלא נוצרת חסינות צולבת. עם זאת, משך החסינות לאחר החיסון אינו עולה על 6-8 חודשים, ולכן החיסונים מתבצעים רק על פי אינדיקציות אפידמיולוגיות. טיפול אנטיביוטי מונע הוכיח את עצמו היטב במוקדי כולרה, בפרט טטרציקלין, שאליו ויבריו הכולרה רגיש מאוד. ניתן להשתמש באנטיביוטיקה אחרת היעילה נגד V. cholerae לאותה מטרה.