Yleinen bakteeri Escherichia coli (E. coli) , on osa normaalia suoliston mikrobiomia sekä eläimillä että ihmisillä, aiheuttaa harvoin ongelmia, lukuun ottamatta satunnaista lyhytaikaista ripulia. Kuitenkin, siitä voi tulla haitallista tietyissä olosuhteissa. Tällaisessa tilanteessa se voi aiheuttaa ruokamyrkytyksen, virtsatieinfektiot, tai leikkauksen jälkeiset infektiot suoliston kirurgisten toimenpiteiden jälkeen. Noin 41, 000 tapausta Yhdistyneessä kuningaskunnassa, vuosina 2017-18, tämä muuttui vakavaksi sepsikseksi, johon liittyi verenmyrkytys (bakteerit verenkierrossa, tai bakteremia), tehdä E. coli yleisin verimyrkytyksen syy Englannissa. Useimmissa tapauksissa tämä on jatkoa virtsatietulehdukselle. Noin 17-18% näistä potilaista kuolee.
Kolmiulotteinen piirustus bakteerista Escherichia coli - Kuva:Kateryna Kon / ShutterstockMonet E. coli bakteeria aiheuttavat kannat ovat muuttuneet antibioottiresistentteiksi kahden viime vuosikymmenen aikana, sekä eläimillä että ihmisillä. Eniten huolestuttavia ovat ne, jotka osoittavat "Extended Spectrum Beta-Lactamase" (ESBL) -aktiivisuutta. Tämä viittaa tiettyjen entsyymien läsnäoloon, jotka tuhoavat yhdisteitä, kuten penisilliini- ja kefalosporiiniantibiootit, joilla on "beetalaktaami" rakenne. ESBL:n esiintyminen liittyy usein myös resistenssiin muita tärkeitä lääkkeitä vastaan, vaikeuttaa näiden infektioiden hoitoa. Livermoren mukaan "Noin 10 prosenttia [verenmyrkytyksen tai sepsiksen] tapauksista johtuu erittäin vastustuskykyisistä ESBL -kannoista."
ESBL -sukujen aiheuttamien resistenttien infektioiden yleistyminen ei ole vain yleistä, mutta ne aiheuttavat lähes kaksinkertaisen kuolleisuuden.
Tähän tutkimukseen asti resistenssin leviämisreitti E. coli infektio oli tuntematon - tarttuuko se organismeja sisältävään ruokaan, tai tartunnan saaneelta henkilöltä toiselle?
Tutkimus
Löytääksesi vastauksen, tutkijat suorittivat sekvensoinnin usean genomille E. coli kantoja, jotka on saatu monista eri lähteistä - bakteeripotilaiden verinäytteistä, ihmisen ulosteet, ihmisten asuinalueiden jätevedet, eläinten lietettä tai jätevettä eläintiloista, erilaisia lihalajeja, sekä raakoja hedelmiä ja vihanneksia. He ottivat näytteitä elokuun 2013 ja joulukuun 2014 välisenä aikana, eri paikoista Yhdistyneessä kuningaskunnassa.
Tutkijat löysivät ESBL- E. coli 90 prosentissa verinäytteistä saaduista viljelmistä. Noin 11% ihmisen ulosteenäytteistä sisälsi ESBL- E. coli , ja 65% vähittäiskaupan kananäytteistä. Ei ESBL- E. coli löytyi hedelmistä tai vihanneksista ja vain muutamasta muusta lihanäytteestä.
Heidän yllätyksekseen, he havaitsivat, että yksi kanta oli hallitseva kaikkien ihmisnäytteiden ESBL-positiivisten kantojen joukossa-ulosteet, jätevettä ja verta. Tämä oli ST131 -kanta. Sen osuus oli 64% E. coli eristää verestä, 36% ulosteesta, ja 22% jätevesinäytteistä. Noin 9% ulosteesta E. coli isolaatit tuottivat ESBL:n.
Muita usein eristettyjä linjoja verenkierron isolaateissa olivat ST38 ja ST 648, CTX-M-15 on yleisin ESBL-entsyymivariantti näiden joukossa. ST38 oli myös merkittävä ulostenäytteissä ja viemärinäytteissä.
Näissä ihmisnäytteissä oli myös muita vastaavia kantoja. Kuitenkin, kestävät kannat E. coli lihasta, varsinkin kanasta, sekä lietteestä, joka sisältää eläinten ulosteita ja jätevettä, seurasi eri tyyppistä koostumusta. Ihmisnäytteissä vallitsevan ST131:n sijasta niille oli tunnusomaista ST602, ST117 ja ST23, ESBL-entsyymin ollessa enimmäkseen CTX-M-1. ESBL- E. coli oli vain 2–3% naudan- ja sianlihanäytteistä.
Johtopäätös oli, että ihmisen infektio, jota edustaa uloste, jäteveden ja verinäytteen isolaatit eivät olleet vähäisiä eläinten lihan tai jätteen ristikontaminaatiosta. Suurin osa näistä johtuu muista sukulaisista, erityisesti ST131. Samoin, eläinperäiset näytteet olivat harvinaisia ihmisen aiheuttaman ESBL- E. coli .
Suurin osa verenmyrkytystapauksista seurasi sukupuolielinten infektioita ja sairastui potilaisiin, joiden keski -ikä oli 70 vuotta. sama ESBL- E. coli kantoja, jotka ovat hallitsevia ihmisen veressä, ulosteet ja viemäri. Ei ole näyttöä siitä, että ihmisen infektio olisi peräisin kanasta tai muusta lihasta, koska nämä näyttävät pääasiassa muita E. coli sukulinjat.
Tutkijat päättelevät, että ruoka ei ole vakavan ja leviämisen ensisijainen lähde E. coli infektio ihmisillä, vaan pikemminkin organismi leviää ihmisten välillä. Todennäköisin reitti on feco-oral, tai toisin sanoen, ihmisten epäonnistuminen pestä käsiään kunnolla wc -toimintojen jälkeen johtaa siihen, että käsissä viipyvä organismi siirretään seuraavaan kosketukseen joutuvaan esineeseen.
Ratkaisu on yksinkertainen ja ilmeinen:huolehdi hyvästä wc -hygieniasta, varmista, että iäkkäät potilaat ovat hyvin nesteytettyjä ja huolehtivat virtsakatetreista, jos niitä käytetään virtsatieinfektioiden estämiseen, ja hoitoon virtsatietulehduksia nopeasti ja riittävästi verenmyrkytyksen estämiseksi. Tämä pysäyttää ihmisestä toiseen siirtymisen, joka on vastuussa suurimmasta osasta ESBL:n E. coli infektioita ihmisillä. Elintarvikeketjun steriloinnista ei ole suurta hyötyä tämän voimansiirron hallinnan saavuttamisessa, mutta pitää tartunnan eläinpopulaatiossa rajojen sisällä.