Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современная эпидемиология сальмонеллеза (обзор литературы) 12
1.1 Современные особенности эпидемического процесса сальмонеллеза 12
1.2 Распространенность сальмонеллеза в мире, смертность, экономический ущерб 13
1.3 Современные особенности этиологии сальмонеллеза 15
1.3.1 Генетическая гетерогенность сальмонелл 17
1.4 Источники, пути и факторы передачи возбудителя сальмонеллеза 19
1.4.1 Источники возбудителя сальмонеллеза 19
1.4.2 Пути и факторы распространения сальмонеллеза
1.5 Факторы и группы риска заболевания сальмонеллезом 25
1.6 Вспышечная заболеваемость, обусловленная сальмонеллами 26
1.7 Пути профилактики сальмонеллеза в настоящее время 28
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 31
2.1 Программа и план исследования 31
2.2 Общая характеристика территории наблюдения 32
2.3 Изучаемое явление 35
2.4 Материалы исследования 35
2.5 Методы исследования 42
2.5.1 Стандартное эпидемиологическое определение случая сальмонеллеза 42
2.5.2 Ретроспективный эпидемиологический анализ 42
2.5.3 Аналитическое эпидемиологическое исследование 43
2.5.4 Молекулярно-генетический метод 43
2.5.5 Метод бактериологического мониторинга 44
2.5.6 Метод определения устойчивости сальмонелл к воздействию высоких температур 44
2.5.7 Статистические методы 45
ГЛАВА 3. Особенности проявлений эпидемического процесса сальмонеллеза на территории Кемеровской области 47
3.1 Анализ многолетней динамики заболеваемости сальмонеллезом 47
3.1.1 Внутригодовая динамика заболеваемости сальмонеллезом 55
3.1.2 Этиологическая структура сальмонеллеза 57
3.1.3 Заболеваемость сальмонеллезом на административных территориях Кемеровской области 58
ГЛАВА 4. Характеристика возбудителей сальмонеллеза, циркулирующих на территории Кемеровской области 62
4.1 Структура возбудителей сальмонеллеза 62
4.2 Чувствительность Salmonella spp. к антибактериальным препаратам 63
4.3 Молекулярно-генетическая характеристика возбудителей сальмонеллеза 68
4.4 Определение устойчивости возбудителей сальмонеллеза к воздействию высоких температур 70
ГЛАВА 5. Источники, пути и факторы передачи возбудителей сальмонеллеза 75
5.1 Источники возбудителя сальмонеллеза 75
5.2 Пути и факторы передачи возбудителя инфекции 77
ГЛАВА 6. Профилактика сальмонеллеза на территории кемеровской области 88
6.1 Принципы и подходы к профилактике сальмонеллеза 88
6.2 Мероприятия по совершенствованию надзора за сальмонеллезом на
территории Кемеровской области 91
Заключение 95
Выводы 103
Практические рекомендации 105
Список литературы
- Источники, пути и факторы передачи возбудителя сальмонеллеза
- Стандартное эпидемиологическое определение случая сальмонеллеза
- Внутригодовая динамика заболеваемости сальмонеллезом
- Молекулярно-генетическая характеристика возбудителей сальмонеллеза
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Одной из наиболее частых причин возникновения бактериальной диареи в мире являются возбудители сальмонеллеза (Сергевнин В.И., 2008; Рожнова С.Ш., 2015; Pfeiffer M., 2012).
По заключению экспертов Всемирной организации здравоохранения
(ВОЗ) сальмонеллез, как зоонозная инфекция, не имеет себе равных по
сложности эпизоотического и эпидемического процессов и борьбы с ним.
Европейским парламентом и Советом европейского сообщества
подчеркивается, что сальмонеллез является одной из главных причин случаев зоонозов у человека (Подшибякина О.В., 2015).
Широкому распространению сальмонеллеза в мире способствуют непрерывно текущие процессы глобализации, изменение технологии производства продуктов питания, интенсивный рост международного товарообмена, миграции и туризма (Атаров, Н.З., 2012; Брико Н.И., Покровский В.И., 2015; HaeuslerG.M., 2013).
Для большинства регионов Российской Федерации проблема
профилактики сальмонеллеза продолжает оставаться высоко актуальной на протяжении многих лет, поскольку динамика заболеваемости характеризуется отсутствием тенденции к снижению.Параллельно наблюдается существенный рост экономических затрат: в таблице рейтинговой оценки экономического ущерба, нанесенного инфекционными болезнями в 2005 – 2014 годах в Российской Федерации, рейтинг сальмонеллеза поднялся с 13-го на 6 пункт (Попова А.Ю., 2014).
Важными причинами возросших материальных затрат стали
формирование множественной лекарственной устойчивости сальмонелл,
сужение перечня препаратов выбора, использование дорогостоящих
антибиотиков в терапии (Абдухалимова Г.К., 2014).
Таким образом, рост интенсивности проявлений эпидемического
процесса, появление полирезистентныхвозбудителей сальмонеллеза, риск
возникновения вспышек и внутрибольничных инфекций обусловливают
необходимость постоянного эпидемиологического наблюдения за этой группой
инфекций, определения молекулярно-генетических свойств штаммов,
ответственных за рост заболеваемости, поиск оптимальных путей
профилактики.
Степень разработанности темы
Эпидемиологии сальмонеллеза посвящено большое количество
исследований (Покровский В.И., Брико Н.И., 2010;Рожнова С.Ш., 2014).
Изучены этиологические, клинико-эпидемиологические особенности
сальмонеллеза, вызванного разными вариантами сальмонелл (Близнюк А.М.,
2010; Рожнова С.Ш., 2014; Баранчугова Т.С., 2014; ZiehmD.,2015)
эпидемиология госпитального сальмонеллеза (Акимкин В.Г., 2013),
закономерности формирования вспышек (Козловская О.В., 2012), генетическая
гетерогенность изолятов Salmonellaspp. (Рожнова С.Ш., 2014; ШубинФ.Н.,
2011;ChangY.C., 2011), антимикробная резистентность (Беляева Т. В., 2010),
образованиебиопленок(МариевскийВ.Ф., 2013), взаимосвязь маркеров
патогенности сальмонелл с антибиотикорезистентностью (Назмутдинова, Р.Г.,
2011), лабораторная диагностика (РожноваС.Ш., ПодколзинА.Т., 2010), роль
отдельных категорий источников возбудителя инфекции, путей и факторов
передачи (Загайнова, А.В., 2011; Мезенцев, С.В., 2014). Однако отсутствие
тенденции к снижению заболеваемости сальмонеллезом, эволюция
эпидемического процесса под влиянием новых технологий производства
продуктов питания, социально-экономических условий, процессов
глобализации, региональных условий определяют необходимость изучения закономерностей развития эпидемического процесса, совершенствование эпидемиологического надзора, поиск эффективных путей профилактики.
Цель исследования
Совершенствование эпидемиологического надзора и путей профилактики сальмонеллеза на основе изучения закономерностей развития эпидемического процесса в современных условиях.
Задачи исследования
-
Изучить уровни, динамику, структуру, заболеваемости сальмонеллезом на территории Кемеровской области.
-
Выявить группы и время риска заболеваемости сальмонеллезом.
3. Установить доминирующие и минорные клоны сальмонелл,
определяющие заболеваемость.
4. Определить роль различных источников, путей и факторов передачи
сальмонеллеза.
5. Научно обосновать направления совершенствования
эпидемиологического надзора и меры по снижению заболеваемости
сальмонеллезом населения Кемеровской области.
Научная новизна.
Выявлены особенности эпидемического процесса сальмонеллеза,
проявившиеся изменениями тенденции заболеваемости, структуры
серологических групп сальмонелл, превалирующих факторов передачи возбудителей инфекции.
Определены доминирующие на территории Кемеровской области клоны
Salmonella. spp.:S. enteritidis(JEGX01.0001 – JEGA26.0001), S.
infantis(JFXX01.0015 – JFХA26.0011), S. typhimurium(JPXX01.0020 –
JPXA26.0014), имеющие наибольшее эпидемиологическое значение.
Установлена терморезистентность доминирующего серовара S. enteritidis.
Показана актуальность «молочного» фактора в распространении возбудителей сальмонеллеза.
Предложены пути оптимизации эпидемиологического надзора за сальмонеллезом и снижения заболеваемости.
Теоретическая и практическая значимость работы
В процессе исследования были выявлены новые закономерности развития эпидемического процесса сальмонеллеза, особенности распространения возбудителей инфекции на территории Кемеровской области и изучены их свойства: определена молекулярно-генетическая структура доминирующих клонов S. enteritidis, выявлена высокая устойчивость к нагреванию. Научно обосновано направление эффективных мер профилактики сальмонеллеза и снижения заболеваемости.
Результаты исследования внедрены в практику работы ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области» (акт внедрения № 3629-ЭО от 25.11.2013). Разработана и внедрена в медицинских организациях Кемеровской области унифицированная форма «Эпидемиологический анамнез больного острой кишечной инфекцией (ОКИ) и сальмонеллезом» (акт внедрения Департамента охраны здоровья населения Кемеровской области № 2787 от 08.08.2014).
Для оптимизации работы в очаге инфекционного заболевания с фекально-оральным механизмом передачи возбудителя разработана и внедрена в практику ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области» «Карта эпидемиологического обследования очага кишечных инфекций» (акт внедрения № 503 от 26.03.2015).
Методология и методы исследования
Методология исследования включала комплексную эпидемиологическую оценку проявлений эпидемического процесса сальмонеллеза на территории Кемеровской области. Использованы современные эпидемиологические,
молекулярно-генетические, статистические методы исследования.
Положения, выносимые на защиту
1. Эпидемический процесс сальмонеллеза на территории Кемеровской
области определяется циркуляцией преимущественно одного серовара
S. enteritidis(генотип: JEGX01.0001 – JEGA26.0001) с высокой интенсивностью
проявлений и вовлечением в процесс распространения возбудителей инфекции
«молочного» фактора передачи.
2. Оптимизация эпидемиологического надзора и профилактики
сальмонеллеза должна включать широкое применение молекулярно-
генетического мониторинга, определение терморезистентности Salmonellaspp.,
установление активного межведомственного взаимодействия, разработку новых
подходов к процессу приготовления молока и молочных продуктов в условиях
циркуляции терморезистентных сальмонелл.
Степень достоверности и апробация результатов
Достоверность результатов исследования, выводов и положений,
выносимых на защиту, основывается на достаточном по объему
репрезентативном материале, использовании современных методов
исследования и методов статистической обработки данных. Комиссия,
сформированная в соответствии с приказом ректора Кемеровской
государственной медицинской академии № 498 от 12 ноября 2015 г.,подтверждает подлинность первичных материалов, а также личный вклад автора.
Диссертационная работа апробирована на совместном заседании кафедр
эпидемиологии, биологии с основами генетики и паразитологии,
инфекционных болезней Кемеровской государственной медицинской академии.
Результаты работы обсуждены и доложены на заседаниях V Ежегодного
Всероссийского Конгресса по инфекционным болезням (г. Москва, 2013 г.),
Всероссийской научно-практической конференции с международным участием
«Эпидемиология в XXI веке: новые горизонты профилактики» (г. Кемерово,
2013 г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным
участием «Новые технологии специфической и неспецифической
профилактики инфекционных болезней» (г. Владивосток, 2014 г.), VII Ежегодного Всероссийского Конгресса по инфекционным болезням (г. Москва, 2015 г.), Российской научно-практической конференции «Итоги и перспективы изучения проблем инфекционных и паразитарных болезней» (г. Пермь, 2015 г.), областных днях специалиста – врача-инфекциониста и врача-эпидемиолога (г. Кемерово, 2013 – 2015 гг.).
Фрагменты данного исследования опубликованы в 19 печатных работах в России и за рубежом, в том числе в 3 изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации основных положений диссертаций на соискание ученой степени.
Объем и структура диссертации
Источники, пути и факторы передачи возбудителя сальмонеллеза
Широкое использование молекулярных методов для субвидового типирования бактериальных патогенов, вызывающих «пищевые» заболевания, в том числе сальмонеллезы, привело к созданию сети PulseNet (США), которая объединила национальные лаборатории здравоохранения и гигиены питания координируемые CDC. Эти лаборатории проводят стандартизованное молекулярное типирование изолятов бактерий, вызывающих «пищевые» заболевания, методом РFGE (электрофорез в пульсирующем электрическом поле), оперативно обмениваются полученными данными. Благодаря анализу и обмену информацией между ними возможна быстрая верификация эпидемиологической связи отдельных, на первый взгляд «спорадических», случаев заболеваний по их ассоциации с определенным субтипом патогена, типом продукта и т. д. с последующей реализацией оперативных противоэпидемических мероприятий [79, 107, 136].
При определении генетической гетерогенности Salmonella spp., выделенных от больных, из объектов окружающей среды, продуктов питания в 16 субъектах Российской Федерации установлено, что в большинстве случаев этиологическим агентом является S. enteritidis. Выявлены 40 различных генотипов этого серовара с преобладанием генотипа JEGX01.0001 – JEGA26.0001 (в 60 % случаев) без ассоциации с какой-либо территорией [25]. В рамках определения гетерогенности популяции S. enteritidis Ф. Н. Шубиным и соавт. выявлены 9 основных плазмидных типов серовара. Наиболее часто (в 97 % случаев) обнаруживались плазмиды вирулентности массой 38 Мda, получившие трансрегиональное распространение в Сибири, на Дальнем Востоке и Европейской части РФ. Установлено, для этого генотипа характерна широкая циркуляция на предприятиях птицеводства, участие в формировании заболеваемости населения [96]. Вместе с тем, требует ответа вопрос о причастности S. enteritidis с плазмидами вирулентности массой 38 Mda к генотипу JEGX01.0001 – JEGA26.0001.
Еще большая гетерогенность доказана в популяции S. typhimurium – 56 плазмидных типов, из которых бактерии с плазмидами вирулентности массой 60 Mda выделены из различных проб продуктов питания, от 21,9 % больных на территории Сибири и Дальнего Востока. Сальмонеллы одного и того же плазмидного типа имели разную чувствительность к антибиотикам [60], а из 11 изученных генов резистинтности штаммов S. typhimurium 5 отвечали за продукцию -лактамаз расширенного спектра действия [13].
Известно, что определение сальмонелл – одно из основных условий оценки микробиологической безопасности продуктов питания и качества сырья. С этой целью совершенствуются ускоренные скрининговые методы оценки пищевых продуктов, подготовки образцов проб к исследованию, автоматизации процесса выделения матричной ДНК с помощью робототехники [45]. Использование анализа кривых плавления ампликонов позволило существенно ускорить и упростить тестирование ДНК S. enteritidis, S. infantis, S. virchow в рамках ПЦР, показало 100 % специфичность тестов, целесообразность использования методики в клинической практике [3].
Разработана современная тест система на основе ИФА для скринингового выявления антител к липополисахариду бактерии S. dublin в сыворотке крови крупного рогатого скота [71], программное обеспечение для универсальной системы анализа и интерпретации данных секвенирования [87]. Таким образом, исследователи приходят к заключению, что с целью комплексного изучения эпидемиологии сальмонеллеза в настоящее время назрела необходимость широкого внедрения методов генетической детекции, стандартизованного молекулярно-генетического типирования, создания единой базы данных циркулирующих штаммов сальмонелл. По их мнению применение молекулярно-генетических методов исследования должно рассматриваться не как альтернатива, а как обязательное дополнение к регламентированным схемам диагностики острых кишечных инфекций [63].
Основной резервуар возбудителей сальмонеллеза – сельскохозяйственные животные. Исследователи отмечают, что в последние 10 лет произошли изменения в картине нозологического профиля первичных сальмонеллезов – сероварианты S. enteritidis и S. infantis стали доминировать как поливидовые возбудители сальмонеллеза среди животных [58].
Источники возбудителя инфекции – животные, рептилии, а также человек (в том числе бактерионосители) [112, 199]. После перенесенного заболевания 1 % взрослых и 5 % детей могут выделять возбудителей инфекции более 1 года [199]. Домашняя птица чаще является источником S. enteritidis, S. typhimurium, S. infantis, S. pullorum; крупный рогатый скот – S. typhimurium, S. newport, S. dublin; овцы и козы – S. typhimurium, S. abortusovis, S. dublin, S. anatum, S. montevedeo; свиньи – S. typhimurium, S. choleraesuis; лошади – S. typhimurium, S. newport, S. anatum, S. enteritidis и S. illa 18:z4z24 [116, 135]. Куры могут быть источником большого количества сероваров сальмонелл [125, 157, 216, 224], однако преимущественно выделяют S. enteritidis [172, 223]. При этом у них нередко отсутствуют клинические признаки болезни [137].
Возраст птицы, по-видимому, тоже имеет значение [192]. Исследователями показаны значительные отличия в восприимчивости к Salmonella spp. у цыплят разного возраста. Суточные цыплята легко восприимчивы к болезни, у старых кур, наоборот – заболевание протекает преимущественно бессимптомно [121, 133, 134, 178]. Выявленные эндогенный и экзогенный пути заражения сальмонеллезом птиц делают проблематичной санацию птицепоголовья и обеспечение защиты, особенно птенцов. Растет вирулентность циркулирующих штаммов сальмонелл, инфицирующая доза может составлять всего несколько десятков микробных клеток [59].
В настоящее время все большее значение в распространении зоонозов приобретают домашние животные. Часто источником возбудителей инфекции являются птицы и грызуны. Более трети животных приобретается через сеть зоомагазинов, которые в свою очередь играют роль в распространении случаев заболеваний, как места накопления патогенов [140, 200].
По информации СDC в США ежегодно насчитывается от 50 до 80 тыс. случаев заболевания сальмонеллезом, связанным с передачей возбудителя инфекции от рептилий человеку [185]. В организме рептилий сальмонеллы вызывают в основном бессимптомное носительство, в то время как для теплокровных животных и человека они остаются серьезными патогенами и вызывают инфекционный процесс [185, 182, 43]. Особенно это актуально для детей раннего возраста, которые играя с черепахами, интенсивно контактируют с ними, пробуют на вкус. Часто террариум с черепахами содержит некоторое количество воды, что создает благоприятные условия для сохранения сальмонелл во внешней среде. В 1960 – 1970 годах в США получила большую популярность в качестве домашнего питомца красноухая черепаха Trachemys scripta elegans. В 1972 г. каждая четвертая семья имела такую черепашку. В результате более 14 % (280 тыс. случаев в год) сальмонеллезов среди людей в США были связаны с передачей инфекции от черепах, что послужило толчком к принятию в некоторых штатах закона о сертификации черепах как не имеющих сальмонеллы («Salmonella free») перед продажей потребителю. Однако данные мероприятия впоследствии были признаны не эффективными, так как большинство черепах оказались колонизированными сальмонеллами при отсутствии у них инфекционного процесса. В 1975 г. The Food and Drug Administration (FDA) вынесла запрет на продажу и распространение среди населения США черепашек с диаметром панциря менее 4-х дюймов. Данные мероприятия по оценкам специалистов предотвращают заражение сальмонеллезами более 100 тыс. детей в возрасте до 10 лет ежегодно [182]. Рептилия-ассоциированным сальмонеллезом (RAS) болеют и взрослые. Описан случай заболевания 32-х летнего мужчины-хозяина нескольких рептилий, который в течение 2-х недель страдал диарейным синдромом. За 2 недели до заболевания мужчина приобрел королевского питона. Сальмонелла была идентифицирована как S. paratyphi B. При обследовании питона был выделен аналогичный возбудитель. Молекулярно-генетический анализ ДНК сальмонелл, выделенных от питона и его хозяина, подтвердил их клональную идентичность [186].
Стандартное эпидемиологическое определение случая сальмонеллеза
На территории Кемеровской области расположено 32959 водоемов, в т. ч. 32109 рек общей протяженностью 245152 км и 850 озер суммарной площадью 101 км2. Наиболее крупной рекой является р. Томь – основной источник водоснабжения населения Кузбасса. Ее протяженность 827 км, в том числе в пределах Кемеровской области – 596 км. В качестве источников централизованного водоснабжения населения Кемеровской области используются поверхностные, подрусловые и подземные воды. Общее количество источников централизованного водоснабжения населения – 828, в т. ч. из открытых водоемов – 22, из подземных вод – 806. Централизованным водоснабжением обеспечено 94,9 % населения области, не централизованным – 5,03 %, привозной водой – 0,07%. Водопроводной водой из открытых источников водоснабжения обеспечивается 62 % населения, из подземных вод – 33,1 %, местных источников водоснабжения – 4,8 %.
Сельское хозяйство в 2014 г. в Кемеровской области было представлено 351 растениеводческим предприятием и 74 животноводческими, в том числе 14 птицефабриками в шести муниципальных районах: Беловском, Кемеровском, Новокузнецком, Прокопьевском, Промышленновском, Яшкинском. На 01.07.2015 года поголовье крупного рогатого скота (КРС) в Кемеровской области составляло 209900 голов, свиней – 428200, птицы – более 8 млн.
Наиболее значимыми объектами потребительского рынка являются 7 крупных кондитерских производств в городах Гурьевске, Кемерово, Киселевске, Новокузнецке, Прокопьевске, Яшкинском районе; 16 мукомольных и хлебопекарных, расположенных в городах Анжеро-Судженске, Кемерово, Ленинске-Кузнецком, Новокузнецке, Прокопьевске, Таштаголе; 8 заводов по переработке молока в городах Анжеро-Судженске, Кемерово, Киселевске, Новокузнецке, Промышленновском, Тяжинском районах; 5 мясокомбинатов в городах Анжеро-Судженске, Кемерово, Мариинске, Новокузнецке; 3 производства по переработке рыбы на территории городов Кемерово, Прокопьевск и Новокузнецк; 3 производства майонеза, расположенные в городах Киселевске, Новокузнецке и Топках. В Кемеровской области осуществляют деятельность крупные торговые продовольственные системы Кузбасса: ООО «КОРА-ТК», ООО «Система Чибис», ООО «Аквамаркет», ООО «Пенсионер», ООО «ТД Колибри»; не кузбасские ритейлеры: сеть магазинов «Мария-Ра», ООО «Продукты». ООО Элемент-Трейд, ООО Компания Холидей. Связь территории Кемеровской области с регионами России ближнего и дальнего зарубежья осуществляется автомобильным, железнодорожным и авиатранспортом. С запада на восток субъект пересекает Федеральная трасса «М 53». Автодорога начинается в г. Новосибирске, следует в северном направлении, до г. Томск. Не заходя в г. Томск дорога продолжается в сторону города Красноярска, проходит через города Юргу, Кемерово и Мариинск Кемеровской области. В южной части региона расположена автомагистраль регионального значения, связывающая область с г. Барнаулом и административными территориями Алтайского края.
Север Кемеровской области пересекает основная ветка Транссибирской железнодорожной магистрали с крупными станциями в городах Юрге, Яшкино, Тайге, Анжеро-Судженске, Мариинске с дополнительной развязкой в направлении г. Томска соседнего региона. Аналогично в южной части субъекта расположена вспомогательная ветка Транссиба, движение по которой осуществляется из Алтайского края в республику Хакассия через станции городов Киселевск, Прокопьевск, Новокузнецк, Мыски и Междуреченск.
В городах Кемерово и Новокузнецке расположены два аэропорта, оба с терминалами для внутренних и международных авиалиний, через которые осуществляется регулярное и чартерное авиасообщение с различными субъектами России, странами ближнего и дальнего зарубежья. 2.3 Изучаемое явление
Эпидемический процесс сальмонеллеза среди жителей Кемеровской области, факторы риска, эпидемиологический надзор, возбудитель сальмонеллеза.
Для изучения уровня, многолетней и внутригодовой динамики заболеваемости в исследование были включены 44095 случаев заболевания сальмонеллезом (сплошные данные) зарегистрированные в Кемеровской области с 1992 по 2014 годы (Таблица 1, Приложения Б, В, Г).
Итого изучено карт эпидемиологического обследования очагов сальмонеллеза 3330 Для выявления предполагаемых факторов риска выполнялось аналитическое эпидемиологическое исследование типа «случай – контроль». Группа наблюдения составила 1105 человек, группа сравнения – 2362 человек (выборочные данные). В группу наблюдения были включены больные сальмонеллезом, в группу сравнения здоровые лица, находившиеся в одинаковых с заболевшими условиях (ближайшее окружение по месту проживания, месту работы, учебы). Исследование проводилось на основе данных карт эпидемиологического обследования очагов сальмонеллеза зарегистрированных в г. Кемерово Кемеровской области в 2008 – 2014 гг.
Для определения факторов передачи возбудителей инфекции использованы результаты бактериологического исследования 128424 проб пищевого сырья и пищевых продуктов, объектов внешней среды (сплошные данные) с целью обнаружения сальмонелл (Таблица 3). Исследования были проведены на базе ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области» в 2011 – 2014 гг. (аттестат аккредитации № РОСС.RU.0001.510238 от 07.03.2014, действителен до 07.03.2019).
Для определения потенциального резервуара возбудителя инфекции и факторов передачи в работе использованы результаты бактериологического исследования 36293 проб материала от сельскохозяйственных животных, яиц, кормов (сплошные данные за 2011 – 2014 гг.) (Таблица 4). Исследования были проведены на базе Управления ветеринарии Кемеровской области (лицензия № 77.99.18.001.Л.000061.08.13 от 06.08.2013, бессрочная).
Установление роли животных в распространении сальмонеллеза проведено по результатам анализа исследований 172 проб фекалий домашних животных, животных зоопарков и птиц на наличие бактерий рода Salmonella (выборочные данные).
Внутригодовая динамика заболеваемости сальмонеллезом
Наиболее высокая заболеваемость регистрировалась в возрастных группах от 0 до 1 года (средний показатель заболеваемости – 591,34 0/0000 [95 % ДИ = 507,83 – 684,56]) и от 1 года до 2 лет (средний показатель – 359,03 0/0000 [95 % ДИ = 313,32 – 409,51]) (Рисунок 6). Высокий уровень заболеваемости среди детей от 0 до 2 лет может объясняться анатомо-физиологическими особенностями желудочно-кишечного тракта детей младших возрастов (проницаемостью кишечного эпителия, большим содержанием кровеносных сосудов, недостаточностью секреторного аппарата) [70], малой заражающей дозой возбудителя, высоким уровнем обращаемости за медицинской помощью, особенностями питания (рацион содержит молоко и молочные продукты).
Средний многолетний показатель заболеваемости детей в возрасте 3-6 лет составил 163,4 0/0000 [95 % ДИ = 142,55 – 186,36], детей 7-14 лет – 70,36 0/0000 [95 % ДИ = 61,37 – 80,3] (Рисунок 6).
Установлено, что заболеваемость сальмонеллезом детей первого года жизни до 2005 г. превышала заболеваемость детей 1-2 лет в 2-3 раза (p = 0,000) (Рисунок 7). К концу первого периода наблюдения заболеваемость детей до 1 года снизилась в 10 раз (Т = – 16,3%) с 1777,55 0/0000 [95 % ДИ = 1622,8 – 1938,43] в 1994 году до 178,5 0/0000 [95 % ДИ = 134,1 – 232,82] в 2005 году (Рисунок 7). Снижение заболеваемости сальмонеллезом произошло и в возрастной группе детей 1-2 лет, но с меньшей интенсивностью (Т = – 7,95 %). С 2006 г. наметилась тенденция к росту заболеваемости сальмонеллезом как детей до 1 года (Т = 7,1 %), так и детей 1-2 лет (Т = 9,9 %), однако во II периоде наблюдения уровень заболеваемости детей 1-2 лет начал превалировать над заболеваемостью детей до 1 года (Рисунок 7; Приложение Б таблицы 22, 23, 24). Резкое снижение заболеваемости сальмонеллезом детей до 1 года было связано с сокращением количества молочных кухонь в конце 90-х годов, формированием приверженности к естественному вскармливанию (число детей до 6 мес. находящихся на грудном вскармливании увеличилось с 30 % в 1994 г. до 70 % в 2014 г.) 2000
При анализе многолетней динамики заболеваемости детей в возрасте 3-6 лет установлено: в I периоде наблюдения отмечалась умеренная тенденция к ее снижению (Т = – 3,1 %) с максимальным показателем заболеваемости 216,5 0/0000 [95 % ДИ = 196,65 – 237,91] в 1993 г. и минимальным – 87,9 0/0000 [95 % ДИ = 72,68 – 105,3] в 1998 г. Во II периоде отмечался выраженный рост заболеваемости с темпом прироста Т = 6,7 %, минимальным показателем в 2005 г. – 142,0 0/0000 [95 % ДИ = 119,95 – 166,83] и максимальным в 2011 г. – 239,3 0/0000 [95 % ДИ = 213,17 – 267,82] (Рисунок 7). С 2012 по 2014 г. г. уровень заболеваемости снизился на 34 % и составил в 2014 г. – 121,1 0/0000 [95 % ДИ = 103,68 – 140,71].
Заболеваемость «организованных» детей 3-6 лет (162,1 0/0000 [95 % ДИ = 136,29 – 191,36]) и «не организованных» (166,34 0/0000 [95 % ДИ = 132,31 – 206,43]) достоверно не различалась (Рисунок 8; Приложение Б таблицы 25, 26). Однако необходимо отметить, что в 1999 – 2000 годах заболеваемость «организованных» детей почти в 2 раза превышала заболеваемость «не организованных» и составляла 255,9 0/0000 [95 % ДИ = 218,17 – 298,28] и 207,6 0/0000 [95 % ДИ = 173,49 – 246,48] против 130,9 0/0000 [95 % ДИ = 104,53 – 161,77] и 130,6 0/0000 [95 % ДИ = 101,84 – 165,01] соответственно (Рисунок 8), что было обусловлено ростом заболеваемости на 14 административных территориях Кемеровской области среди «организованных» детей и возможно связано с наличием вспышек.
Многолетняя динамика заболеваемости сальмонеллезом среди «организованных» и «не организованных» детей в возрасте 3-6 лет в Кемеровской области с 1992 по 2014 гг. (0/0000) Снижение уровня заболеваемости у детей 7-14 лет в I периоде наблюдения составляло T = – 10,29 % с максимальным значением показателя в 1992 г. – 149,3 0/0000 [95 % ДИ = 137,61 – 161,65] и минимальным в 1998 г. – 35,6 0/0000 [95 % ДИ = 30,11– 41,79]. Во II периоде наблюдения зарегистрирован выраженный рост заболеваемости (Т = 12,4 %) с максимальным значением показателя заболеваемости в 2011 г. – 99,8 0/0000 [95 % ДИ = 86,85 – 114,05], связанный со вспышечной заболеваемостью. С 2012 г. в Кемеровской области наметилась тенденция к снижению заболеваемости, в 2014 г. уровень заболеваемости школьников снизился более, чем в 2 раза и составил 44,37 0/0000 [95 % ДИ = 36,18 – 53,86] (Рисунок 9; Приложение Б таблицы 27, 28), что было обусловлено реализацией Федеральной программы по улучшению организации питания школьников (с 2011 по 2012 гг. в 75 школах Кемеровской области были полностью реконструированы пищеблоки, установлено новое оборудование, в т. ч. пароконвектоматы).
При анализе внутригодовой динамики заболеваемости было установлено, что круглогодичная заболеваемость весь период наблюдения находилась в пределах от 30,11 0/0000 до 38,37 0/0000. С 1992 по 2001 год зафиксировано снижение вспышечного компонента заболеваемости, а с 2002 года по 2006 – его полное отсутствие. Рост сезонной надбавки и вспышечной заболеваемости отмечен с 2007 по 2012 годы, а с 2013 г. на фоне общего снижения заболеваемости, вспышечный компонент не регистрировался. (Рисунок 10). Заболеваемость на 100 тыс. населения
Молекулярно-генетическая характеристика возбудителей сальмонеллеза
Для изучения молекулярно-генетической характеристики возбудителей сальмонеллеза, циркулирующих на территории Кемеровской области, проведено молекулярно-генетическое субтипирование 77 штаммов сальмонелл, выделенных от больных сальмонеллезом, из объектов внешней среды и пищевого сырья методом пульс-электрофореза (PFGЕ).
Установлено широкое генетическое разнообразие сальмонелл в регионе, однако в 56,7 % случаев S. enteritidis имели гомологичные PFGЕ – профили (JEGX01.0001 – JEGA26.0001). S. infantis были генетически однородны в 33,33 % случаев (JFXX01.0015 – JFХA26.0011), S. typhimurium – в 33,33 % (JPXX01.0020 – JPXA26.0014) (Рисунок 16). Доминирующие клоны полуфабрикатах, сточных водах и воде открытых водоемов).
В сальмонелл (S. enteritidis, S. infantis, S. typhimurium) были выделены из разных экологических источников, эпидемиологически не связанных между собой (от больных людей, в пищевом сырье и 2013 г. на вспышке с количеством пострадавших 27 человек были выделены культуры S. choleraesuis. Все исследованные изоляты принадлежали к одному генетическому типу, что явилось прямым доказательством наличия единого источника развития вспышки. При эпидемиологическом расследовании установлено, все пострадавшие приобретали и употребляли в пищу куры-гриль, изготовленные в торговом павильоне. У 52 % заболевших, в 13 % смывов с объектов торгового павильона, 50 % проб готовых продуктов-гриль, а также у 2-х сотрудников предприятия были обнаружены энтеробактерии Salmonella группы С. Культуры были идентифицированы как генетически однородные Salmonella Choleraesuis var. Kunzendorf и имели гомологичные PFGE – профили JD6Х01.0001 – JD6A26.0001. 4.4 Определение устойчивости возбудителей сальмонеллеза к воздействию высоких температур Известно, что сальмонеллы отличаются способностью длительно выживать в разном диапазоне температур [23, 77, 170]. Они сохраняют жизнеспособность в водоемах при t = 0 0С до 72 дней, при t = 15 0С – около 28, при t = 37 0С – до 11 дней, а наибольшей устойчивостью обладают S. typhimurium [77, 95].
Коровье молоко является питательной средой для сальмонелл, где они не только выживают, но и размножаются [147, 176]. В сыром коровьем молоке при t = 18 – 20 0С сальмонеллы жизнеспособны в течение 11 суток, а при t = 5 – 8 0С – 20 суток. В кипяченом коровьем молоке – сальмонеллы выживают до 29 суток при t = 4 0С и 27 суток при t = 18 0С [147].
Молоко и молочные продукты ранее не рассматривались как ведущий фактор передачи возбудителей сальмонеллеза, однако в ходе исследования нами установлена достаточно высокая вероятность молочных продуктов в качестве факторов передачи сальмонелл (ОШ = 2,56, [95 % ДИ = 2,19 – 2,99]). Выявлена прямая корреляционная зависимость между количеством потребления молока и молочных продуктов на душу населения и заболеваемостью сальмонеллезом (R = 0,892; p = 0,0068). Косвенным показателем актуальности указанного фактора передачи возбудителя сальмонеллеза может служить удельный вес не соответствующих гигиеническим нормативам проб молока и молочных продуктов по микробиологическим показателям (в среднем 13,8 %). Учитывая, что в настоящее время в Кемеровской области в качестве питания населением используется в основном молоко и молочные продукты промышленного производства, подвергшиеся термической обработке, было принято решение исследовать устойчивость доминирующих сероваров сальмонелл к нагреванию. Процесс пастеризации молока и молочных продуктов осуществляется при различных температурных режимах: от 630С до 1200С. Существует низкотемпературная пастеризация, не превышающая 76 0С, высокотемпературная от 770С до 1200С, стерилизация до 100 0С и ультрапастеризация от 1250С до 1400С в течение 2 сек [88]. Для пастеризации молока и молочных продуктов производители используют разные режимы, регламентированные технической инструкцией к соответствующему ГОСТу. В г. Кемерово (на примере одного из крупных молочных производств) принят следующий режим пастеризации, состоящий из 2 этапов: первичной пастеризации при t = 830С ± 2 0С в течение 20 секунд и вторичной – при t = 950С ± 20С в течение 5 секунд.
В эксперименте было установлено, что большинство исследуемых культур сальмонелл устойчивы к нагреванию, а некоторые проявили способность длительно сохранятся даже в условиях экстремально высоких температур (800С и выше). Так, в течение 30 минут сохранили жизнеспособность 95 % культур Salmonella spp. при нагревании до 600С; 59 % – при нагревании 700С; 46 % – при температуре 800С; 25 % – при t = 850С; 5 % – при t = 900С и одна культура инактивировалась только через 10 минут при нагревании 950С (Таблица 8). Установлено, что S. typhimurium оказались способны выжить 30 минут при 800С. Высокую устойчивость к нагреву продемонстрировали S. agama и S. bsilla, сохраняя жизнеспособность при t = 850С 10 и 30 минут соответственно, в меньшей степени S. massenya и S. infantis (при t = 800С 5 и 15 минут). Однако, максимальная устойчивость к воздействию высоких и экстремально высоких температур нами установлена у культур S. enteritidis, поскольку более половины из них (54 %) оставались жизнеспособными спустя 30 минут по достижении 800С; 25 % выжили столько же времени при температуре 850С; 7 % – при t = 900С, а одна культура – 5 минут при t = 950С (Таблица 9). Необходимо отметить, что при проведении лабораторных исследований проб на наличие Salmonella spp. в Кемеровской области в 2011 – 2014 г. г. наибольшее число культур было обнаружено именно в материале от КРС, из которых доля серовара S. enteritidis составила 89,55 %. Учитывая выявленную терморезистентность Salmonella spp., особенно штаммов S. enteritidis, способность некоторых из них к длительному выживанию (30 мин.) при нагревании до 900С и выше, можно предположить, что на территории Кемеровской области существует риск реализации «молочного» фактора передачи возбудителей сальмонеллеза.