Ключевые признаки рода Vibrio. Короткие, не образующие спор и капсул, изогнутые или прямые грамотрицательные палочки, диаметром 0,5 мкм, длиной 1,5 – 3,0 мкм (см. цв. вкл., рис. 101.1), подвижные (V. cholerae – монотрих, у некоторых видов два и большее число полярно расположенных жгутиков); хорошо и быстро растут на обычных средах, хемоорганотрофы, ферментируют углеводы с образованием кислоты без газа (глюкозу ферментируют по пути Эмбдена – Мейергофа). Оксидазоположительны, образуют индол, восстанавливают нитраты в нитриты (V. cholerae дает положительную нитрозо-индоловую реакцию), расщепляют желатин, часто дают положительную реакцию Фогеса – Проскауэра (т. е. образуют ацетилметилкарбинол), уреазы не имеют, не образуют H2S, имеют декарбоксилазы лизина и орнитина, но не имеют аргининдигидролазы. Характерным признаком рода Vibrio является чувствительность большинства штаммов к препарату О/129 (2,4-диамино-6,7-диазопропилптеридин), в то время как представители семейств Pseudomonadaceae и Enterobacteriaceae к этому препарату устойчивы. Вибрионы – аэробы и факультативные анаэробы, температурный оптимум для роста 18 – 37 °C, рН 8,6 – 9,0 (растут в диапазоне рН 6,0 – 9,6), некоторые виды (галофилы) не растут в отсутствие NaCl. Содержание Г + Ц в ДНК составляет 40 – 50 мол % (для V. cholerae около 47 мол %). Для дифференциации внутри семейства Vibrionaceae от морфологически сходных родов Aeromonas и Plesiomonas, а также для отличия от семейства Enterobacteriaceae используются биохимические тесты (табл. 39).
Таблица 39
Дифференциация Vibrio cholerae от родственных грамотрицательных палочек
От семейства Pseudomonadaceae холерный вибрион отличается тем, что ферментирует глюкозу только по пути Эмбдена – Мейергофа (без участия О2), в то время как первые потребляют глюкозу только в присутствии О2. Это различие между ними легко выявляется на среде Хью – Лейфсона. Среда содержит питательный агар, глюкозу и индикатор. Посев делают в два столбика со средой Хью – Лейфсона, один из них заливают вазелином (для создания анаэробных условий). В случае роста холерного вибриона цвет среды изменяется в обеих пробирках, в случае роста псевдомонад – только в пробирке без вазелина (аэробные условия роста).
Холерный вибрион очень неприхотлив к питательным средам. Он хорошо и быстро размножается на 1 %-ной щелочной (рН 8,6 – 9,0) пептонной воде (ПВ), содержащей 0,5 – 1,0 % NaCl, обгоняя рост других бактерий. Для подавления роста протея к 1 %-ной ПВ рекомендуется добавлять теллурит калия (в конечном разведении 1: 100 000). 1 %-ная ПВ является наилучшей средой обогащения для холерного вибриона. При росте он образует через 6 – 8 ч на поверхности ПВ нежную рыхлую сероватого цвета пленку, которая при встряхивании легко разрушается и падает на дно в виде хлопьев, ПВ умеренно мутнеет. Для выделения холерного вибриона предложены различные избирательные среды: щелочной агар, желчно-солевой агар, щелочной альбуминат, щелочной агар с кровью, лактозо-сахарозные и другие среды. Наилучшей является среда TCBS (тиосульфатцитрат-бромтимоловый сахарозный агар) и ее модификации. Однако чаще всего используют щелочной МПА, на котором холерный вибрион образует гладкие стекловидно-прозрачные с голубоватым оттенком дисковидные колонии вязкой консистенции.
При посеве уколом в столбик желатина вибрион через 2 сут. при температуре 22 – 23 °C вызывает разжижение с поверхности в виде пузырька, затем воронкообразное и, наконец, послойное.
В молоке вибрион быстро размножается, вызывая через 24 – 48 ч свертывание, а затем наступает пептонизация молока, и через 3 – 4 дня вибрион погибает из-за сдвига рН молока в кислую сторону.
Б. Хейберг по способности ферментировать маннозу, сахарозу и арабинозу распределил все вибрионы (холерные и холероподобные) на ряд групп, количество которых ныне составляет 8 (табл. 40).
Таблица 40
Биохимическая характеристика вибрионов по Хейбергу
Холерный вибрион относится к первой группе Хейберга.
Вибрионы, сходные по морфологическим, культуральным и биохимическим признакам с холерным, называли и называют по-разному: парахолерными, холероподобными, НАГ-вибрионами (неагглютинирующиеся вибрионы); вибрионами, не относящимися к О1-группе. Последнее название наиболее точно подчеркивает их отношение к холерному вибриону. Как было установлено А. Гарднером и К. Венкатраманом, холерные и холероподобные вибрионы имеют общий Н-антиген, но различаются по О-антигенам. По О-антигену холерные и холероподобные вибрионы к настоящему времени распределяют на 139 О-серогрупп, но их количество все время пополняется. Холерный вибрион относится к О1 группе. Он имеет общий А-антиген и два типоспецифических антигена – В и С, по которым и различают три серотипа V. cholerae – серотип Огава (АВ), серотип Инаба (АС) и серотип Гикошима (АВС). Холерный вибрион в стадии диссоциации имеет OR-антиген. В связи с этим для идентификации V. cholerae используют О-сыворотку, OR-сыворотку и типоспецифические сыворотки Инаба и Огава.
В 1992 – 1993 гг. в Бангладеш, Индии, Китае, Малайзии и других странах началась крупная эпидемия холеры, возбудителем которой оказался новый, ранее не известный серовариант вида Vibrio cholerae. Он отличается от V. cholerae O1 по антигенным признакам: имеет антиген О139 и полисахаридную капсулу и не агглютинируется никакими другими О-сыворотками. Все остальные его морфологические и биологические свойства, включая способность вызывать холеру, т. е. синтезировать экзотоксин-холероген, оказались сходными со свойствами V. cholerae O1. Следовательно, возник, видимо, вследствие мутации, изменившей О-антиген, новый возбудитель холеры – V. cholerae O139. Он получил название V. cholerae O139 bengal.
Вопрос об отношении так называемых холероподобных вибрионов к V. cholerae долгое время был не ясен. Однако сопоставление V. cholerae и холероподобных (НАГ-вибрионов) более чем по 70 признакам выявило их сходство на 90 %, а степень гомологии ДНК V. cholerae и изученных НАГ-вибрионов составляет 70 – 100 %. Поэтому холероподобные вибрионы объединены в один вид с холерным вибрионом, от которого отличаются главным образом по своим О-антигенам, в связи с чем их называют вибрионами не О1-группы – V. cholerae non O1.
Вид V. cholerae подразделяют на 4 биотипа: V. cholerae, V. eltor, V. proteus и V. albensis. В течение многих лет обсуждался вопрос о природе вибриона Эль-Тор. Этот вибрион был выделен в 1906 г. Ф. Готшлихом на карантинной станции Эль-Тор из трупа паломника, погибшего от дизентерии. Ф. Готшлих выделил несколько таких штаммов. По всем свойствам они не отличались от холерного вибриона и агглютинировались холерной О-сывороткой. Но поскольку среди паломников в это время холеры не было, а длительное носительство холерного вибриона считалось мало вероятным, вопрос о возможной этиологической роли V. eltor при холере надолго остался дискуссионным. К тому же вибрион Эль-Тор, в отличие от V. cholerae, обладал гемолитическим действием. Однако в 1937 г. этот вибрион вызвал крупную и тяжелую эпидемию холеры на острове Сулавеси (Индонезия) с летальностью свыше 60 %. Наконец, в 1961 г. он стал виновником 7-й пандемии, и в 1962 г. вопрос о его холерной природе был решен окончательно. Различия между V. cholerae и V. eltor касаются лишь некоторых признаков (табл. 41). По всем другим свойствам V. eltor принципиально не отличается от V. cholerae. Кроме того, теперь уже установлено, что биотип V. proteus (V. finklerpriori) включает в себя всю группу вибрионов, кроме О1-группы (а ныне и О139), называвшихся ранее НАГ-вибрионами. Биотип V. albensis был выделен из реки Эльбы и обладает способностью к фосфоресценции, однако утратив ее, он ничем не отличается от V. proteus. В связи с этими данными в настоящее время вид Vibrio cholerae подразделяют на 4 биотипа: V. cholerae O1 cholerae, V. cholerae eltor, V. cholerae O139 bengal и V. cholerae non О1. Первые три относятся к двум сероварам О1 и О139. По решению ВОЗ, к возбудителям холеры отнесены три группы: 1) Vibrio cholerae О1 (классический и эльтор); 2) Vibrio cholerae О139 и 3) все серогруппы (их теперь 206) так называемых НАГ-вибрионов (вибрионов, не относящихся к группам О1 и О139), а также нетоксигенные О1 и О139 вибрионы. Вибрионы 3-й группы вызывают только одиночные или групповые вспышки, но не вызывают ни эпидемий, ни пандемий.
Таблица 41
