Streptococcus является родом бактерий, включающим некоторые виды, которые вызывают серьезные заболевания у различных хозяев. Большинство идентифицированных стрептококков относятся к грамположительным организмам (при окрашивании по Граму выглядят синими/фиолетовыми). С другой стороны, значительная часть распространенных болезнетворных микроорганизмов представлена грамотрицательными бактериями (выглядят розовыми при окрашивании по Граму). Данная характеристика очень важна и учитывается при лечении.

Стрептококковая инфекция у рыб мало распространена, однако при её появлении наблюдается высокая смертность. Некоторые водные виды способны заразить человека при необычных обстоятельствах. Кроме того, существует родственные стрептококкам роды Lactococcus, Enterococcus, и Vagococcus, вызывающие схожие заболевания.

---

На иллюстрации слева стрептококки внедряются в клетку хозяина.

---

Введение

Впервые стрептококковая инфекция была обнаружена в 1957 году у культивируемой в Японии радужной форели (Hoshina et al., 1958). С этого времени появились свидетельства высокой восприимчивости к стрептококкам многих видов рыб, включая лосося, кефаль, золотистого шайнера, колючей чопы, угря, австралийского лосося, тиляпию, осетра и полосатого окуня (Inglis et al., 1993). Более того, бактерия была выделена у аквариумных рыбок, таких как сизый и двухцветный лабео (Russo, Mitchell, Yanong, 2006), огненные бабусы, данио, некоторые цихлиды (Nimbochromis («Haplochromis») venustus, Pelvicachromis sp.) и несколько видов тетр.

Течение стрептококковой инфекции сопровождается высокой смертностью (>50%) в промежутке от 3 до 7 дней. Иногда вспышки носят хронический характер, смертность растягивается на несколько недель, и в день погибает незначительное число особей. Зараженные рыбы нередко теряют координацию движений, начинают плавать по спирали или вращаясь. При появлении необычного поведения в качестве возможной причины должны рассматриваться стрептококки. Тем не менее, не все инфицированные рыбы демонстрируют ненормальное поведение.

Следует принять во внимание, что ключом к профилактике являются: 1. поддержание хорошего качества воды; 2. обеспечение достаточного количества питательных веществ; 3. проведение карантина вновь прибывших рыб. Важными аспектами на пути снижения заболеваемости выступают осведомленность о видах. восприимчивых к инфекции, поиск квалифицированной помощи для диагностики и лечения.

Факторы

Большинство инфекций рыб вызываются условно-патогенными микроорганизмами. Это означает, что их простого присутствия недостаточно для вспышки заболевания. Важны и другие факторы, к числу которых относятся подорванный иммунитет и повышенная восприимчивость к инфекции. Это состояние часто наблюдается во время стресса, который играет существенную роль во вспышке инфекции. Стрессирующими факторами являются повышение температуры (в летний период), высокая плотность посадки, транспортировка и грубое обращение с рыбой, плохое качество воды (высокое содержание аммония и нитрита).

Бактерии, вызывающие заболевания рыб, часто классифицируются на основе их восприимчивости или вирулентности (способности вызывать заболевание). Однако это неточная характеристика. В действительности, отдельные штаммы бактерий различаются по своей вирулентности. Условно-патогенные микроорганизмы являются наименее опасным, а первичные патогены наиболее вирулентными. Например, наиболее распространенный бактериальный патоген пресноводных рыб, Aeromonas hydrophila, считается истинным условно-патогенным организмом, потому что он распространен в аквакультуре и обычно не вызывает заболеваний у здоровых, находящихся в хороших условиях, рыб.

С другой стороны, стрептококки не рассматриваются в качестве условно-патогенных, так как они могут быть более агрессивны, чем многие другие бактерии. В экспериментальном исследовании (Ferguson et al., 1994), популяции данио рерио и кардиналов (Tanichthys albonubes), выдерживаемые в воде с высокой концентрацией стрептококков, в течение 2-4 дней полностью погибали (100% смертность). Поэтому важно быстро опознать инфекцию и принять меры против больших потерь.

Клинические проявления

В зависимости от вида зараженная рыба демонстрирует один и более симптомов: неустойчивое плавание (вращение и движение спиралью); потерю равновесия; вялость; потемнение окраски; пучеглазие; матовость роговицы; кровоизлияния в/вокруг глаз, жаберных крышек, в основании плавников, анального отверстия или в других частях тела; брюшная водянка (т.е. распухание брюшка) и изъязвления. В некоторых случаях рыба может не иметь каких-либо симптомов вплоть до смерти.

Наиболее частыми проявлениями стрептококкоза являются кровоизлияния, пучеглазие быстрое наступление гибели.

Кровоподтеки на брюшке и боках молоди осетра является результатом стрептококковой инфекции (илл. Ruth Francis-Floyd; University of Florida)

Стрептококковая инфекция кефали (илл. fish.tcu.edu.tw)

Результаты вскрытия

Рассмотрение внутренних органов позволяет определить кровянистую жидкость в полости тела, расширенную красноватую селезенку, бледную печень, а также воспаление около сердца и почек. Многие стрептококки инфицируют головной мозг и нервную систему рыб, что обуславливает неуравновешенное плавание.

Диагностика и лечение

Большинство распространенных условно-патогенных микроорганизмов после окрашивания по Грамму выглядят розовыми под микроскопом. Они называются грамотрицательными и часто имеют палочковидную форму. С другой стороны, стрептококки выглядят синими/фиолетовыми и являются грамположительными. Их форма обычно округлая или овальная (кокки).

Предварительный диагноз стрептококкоза ставится на основе истории, симптомов, результатов вскрытия и обнаружения грамположительных бактерий на микроскопических препаратах прижизненных срезов головного мозга, селезенки, почек или печени. Стрептококки можно ожидать с высокой вероятностью, если наблюдаются неуравновешенное плавание, пучеглазие, кровоизлияния, скорая и массовая гибель и, наконец, наличие грамположительных кокков в головном мозге, почках и других органах.

Подтверждение диагноза требует культивирование микрофлоры тканей внутренних органов, в частности, головного мозга и почек, с последующим изучением состава бактерий. Для развития стрептококков используется среда с кровяным агаром. Точное определение кокков необходимо для грамотного проведения лечения. Существует широкий спектр распространенных антибиотиков, которые работают против грамотрицательных, либо против грамположительных бактерий, включая стрептококки.

В идеале, после обнаружения бактерий необходимо провести тест на чувствительность, чтобы определить наиболее эффективный антибиотик. Как правило, бактерии, включая стрептококков, восприимчивы с эритромицину. На практике доказана успешность использования одной дозы данного препарата орально, 3,3 г на 1 кг корма в течение 10-14 дней. Против стрептококков у зараженных в эксперименте тиляпий и солнечного окуня успешно применялся амоксиллин (орально, 80 мг/кг массы тела = 7,9 г/кг корма в течение 8-12 дней) (Darwish and Ismaiel, 2003; Darwish and Hobbs, 2005). Тем не менее, необходим тест на чувствительность, который поможет определить пригодность данного антибиотика в условиях вспышки инфекции. Отсюда, появляется важность получения помощи квалифицированного специалиста ихтиолога или лабораторной диагностики.

Профилактика

Предотвращение заболевания всегда более предпочтительно, чем его лечение. Программа профилактики должна предусматривать минимизацию стресса, поддержание наилучшего качества воды, минимизацию содержания болезнетворного организма за счет дезинфекции. Хотя стрептококкоз чаще всего наблюдается в теплых условиях, он может возникнуть в любое время года.

Исследования, проведенные в Японии (Kitao et al., 1979), показали, что стрептококки могут присутствовать в морской воде и грязи, с высоким коэффициентом заболеваемости в воде в летний период. Это означает, что в аквакультуре некоторые стрептококки, наблюдающиеся в естественной среде, могут становиться эндемичными (устоявшимися на ферме) и периодически вызывать вспышки инфекции. В результате, заболевание станет цикличной, возвращающейся проблемой, особенно во время стресса.

Если у нескольких особей имеется подозрение на предмет стрептококковой инфекции, они должны быть изолированы от других рыб. При возможности, сачок, сифон и другой инвентарь также должны быть разделены для больных и здоровых. Инвентарь необходимо промыть дезинфицирующим раствором, например, хлоридом бензалкония или Virkon®. При попадании бактерий в воду, стрептококковая инфекция способна быстро распространяться в группе рыб. Кроме того, заражение происходит перорально, за счет каннибализма инфицируемых рыб, поедания зараженных кормов из рыбы. Быстрое удаление погибших от стрептококкоза особей сводит к минимуму оральную передачу инфекции. Живые или неприготовленные (замороженные и свежие) корма должны рассматриваться в качестве возможного источника болезнетворных организмов, и во время вспышек инфекции их необходимо отправлять в лабораторию для проведения посевов.

В экспериментах с заражением двухцветного лабео было продемонстрировано иммуностимулирующее действие β-глюкана и нуклеотидов, вводимых в корма (Russo, Yanong, Mitchell, 2006).

Регулярные или циклические вспышки стрептококковой инфекции могут быть остановлены проведением вакцинации. Аутогенные вакцины, разработанные специально для определенного хозяйства, против специфического штамма бактерии, в некоторых условиях оказываются эффективными. В течение нескольких следующих лет, вероятно, появятся коммерческие вакцины.

Виды Streptococcus, вызывающие заболевания рыб

Существуют различные виды стрептококков, способных вызывать заболевания рыб. Многие из них не имеют полного описания. Определение особенностей наиболее распространенных видов Streptococcus, вовлеченных в патогенез заболеваний млекопитающих, часто неприменимо для идентификации тех видов, которые вызывают болезни рыб.

Многие представители рода Streptococcus, являющиеся болезнетворными для рыб, обнаруживаются в естественной среде обитания и могут стать эндемичными для рыбоводческих ферм. В настоящий момент имеется крайне мало информации о видах или штаммах Streptococcus, которые более опасны для рыб.

В качестве примера болезнетворных стрептококков можно привести Streptococcus difficilis, выделенного у рыб в Израиле; S. milleri, выделенного из почек кои с внешними изъязвлениями; S. parauberis, выделенного у тюрбо в северной Испании (Austin and Austin. 1999). Патогенным микроорганизмом млекопитающих и рыб являются также представители вида Streptococcus iniae (Austin and Austin. 1999). Среди других болезнетворных бактерий, родственных стрептококкам, можно отметить Lactococcus garvieae, выделенного у больных угрей и желтохвоста в Японии (Austin and Austin, 1999); L. piscium; и Vagococcus salmoninarum, выделенного у больной радужной форели.

Заболевания человека

Известно, что кокки вида Streptococcus iniae являются причиной заболеваний рыб и млекопитающих, включая человека (Austin and Austin, 1999). Впервые Streptococcus iniae был выделен у амазонского дельфина в 1970-х годах. В 1994 году было доложено о том, что S. iniae вызывают заболевания у гибридов тиляпий. Однако, позднее обнаружилось, что данный вид, в действительности, является S. shiloi, впервые выделенным у тиляпий в Израиле в 1984 году.

В 1991 году в Техасе впервые отмечены случаи заражения человека видом S. iniae (MMWR, 1996). В 1994 году второй случай заражения произошел в Оттаве, Канада. Тем не менее, источник инфекции в обоих случаях не был определен (MMWR, 1996).

В 1995 году группа канадских докторов описала стрептококковую инфекцию у группы пожилых рыбоводов, из которых четверо имели дополнительные заболевания (сахарный диабет и/или ревматический порок сердца) (Weinstein et al., 1997). Они повредили руки при работе с сырой рыбой, главным образом, тиляпией, и, таким образом, занесли инфекцию. Наиболее распространенным типом заражения (8 из 11 случаев) явилось воспаление рыхлой клетчатки рук, вызвав лихорадку у пациентов. У одного из пациентов, имевшего другие серьезные заболевания (болезни сердца, почек, диабет и артрит), развилась более тяжелая инфекция. Во всех случаях болезнь была излечена антибиотиками.

Стоит отметить, что хотя заражение стрептококком произошло при контакте с тиляпией, оно наблюдалось у людей в возрасте от 69 лет. У группы был ослаблен иммунитет, а несколько человек имело проблемы со здоровьем. Кроме того, значительная часть пациентов заразилась только путем пореза кожи рук. Эти данные свидетельствуют о крайне низкой возможности инфицирования человека стрептококками (Shoemaker and Klesius, 1997)..

Люди с ослабленным иммунитетом должны проявлять повышенную осторожность, всегда работать в перчатках и использовать бактерицидное мыло.

——

Roy P.E. Yanong and Ruth Francis-Floyd. Streptococcal Infections of Fish

edis.ifas.ufl.edu/fa057

Austin, B. and Austin, D.A. 1999. Third ed. Chapter 2: Characteristics of the diseases. In Bacterial Pathogens: Diseases of Farmed and Wild Fish. Springer-Praxis, Praxis Publishing, Ltd. Chichester, cUK. pp 13-15.
Darwish, A.M. and placeCityHobbs, M.S. 2005. Laboratory efficacy of amoxicillin for the control of Streptococcus iniae infection in blue tilapia. Journal of Aquatic Animal Health 17 (2): 197-202.
Darwish A.M. and Ismaiel A.A. 2003. Laboratory efficacy of amoxicillin for the control of Streptococcus iniae infection in sunshine bass. Journal of Aquatic Animal Health 15 (3):209-214.
Ferguson, H.W., Morales, J.A. and Ostland, V.E. 1994. Streptococcosis in aquarium fish. Diseases of Aquatic Organisms 19(1): 1-6.
Hoshina, T., Sano, T. and Morimoto, Y. 1958. A Streptococcus pathogenic to fish. Journal of Tokyo University of Fisheries 44: 57-68.
Inglis, V., Roberts, R.J. and Bromage, N.R. 1993. Chapter 12: Streptococcal infections. In Bacterial Diseases of Fish, Halsted Press, John Wiley & Sons, Inc., NY. pp. 196-97.
Kitao, T., Aoki, T. and Iwata, K. 1979. Epidemiological study on streptococcosis of cultured yellowtail (Seriola quinqueradiata) — I. Distribution of Streptococcus sp. in seawater and muds around yellowtail farms. Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries, 45: 567-72.
MMWR. 1996. 2 August, 45(30): 650-53. Invasive infection with Streptococcus iniae, Ontario, 1995-1996. Morbidity and Mortality Weekly Report available on-line from the Centers for Disease Control’s website at www.cdc.gov/mmwr.
Russo, R., H. Mitchell, and R. P. E. Yanong. 2006. Characterization of Streptococcus iniae isolated from ornamental cyprinid fishes and development of challenge models. Aquaculture 256: 105-110.
Russo, R., R.P.E. Yanong, and H. Mitchell. 2006. Dietary beta-glucans and nucleotides enhance resistance of red-tail black shark (Epalzeorhynchos bicolor, family Cyprinidae) to Streptococcus iniae infection. Journal of the World Aquaculture Society. In press.
Shoemaker, C. and P. Klesius. 1997. Streptococcal disease problems and control: a review. In Tilapia Aquaculture, K. Fitzsimmons (Editor), Vol. 2, pp 671-80, NREAES 106, Ithaca, NY.
Weinstein, M.R., M. Litt, D.A. Kertesz, P. Wyper, D.Rose, M.Coulter, A. McGeer, R. Facklam, C. Ostach, B.M.Willey, A. Borczyk, and D.E. Low. 1997. Invasive infections due to a fish pathogen, Streptococcus iniae. The New England Journal of Medicine, August 28, 337(9): 589-94.