Enterovirusna E. coli (EEC) su bakterije koje se sastoje od nekoliko skupina E. coli serovare, od kojih svi mogu uzrokovati proljev i druge probleme u crijevima.
E. coli 0157:H7 proizvodi toksine koji oštećuju sluznicu crijeva. Posljedica je teški, krvavi proljev. Također mogu biti prisutni povraćanje, grčevi u trbuhu i groznica.
Pročitajte više o E. coli »
Enterovirulentna Escherichia coli (E. coli ) sastoje se od niza serotipova (sojeva srodnih bakterija identificiranih po malo drugačijim antigenskim strukturama) bakterija koje imaju jaku sklonost izazivanju infekcija, u početku u gastrointestinalnom traktu ("entero" na grčkom znači crijevo; virulentno znači smrtonosno ili uzrok bolesti). Enterovirulentna Escherichia coli (EEC) pripadnici su bakterijskog roda Escherichia , nazvan po T. Escherichu, koji je prvi izolirao bakteriju 1885. godine. Većina roda Escherichia sastoji se od jedne vrste koja se naziva "coli" (latinski za debelo crijevo); međutim postoji preko 700 serotipova ove bakterijske vrste. Mnogi E. coli serotipovi mogu uzrokovati infekcije koje nisu u crijevima, ali fokus ovog članka je na enterovirulentnim skupinama (EEC skupine), sa simptomima bolesti prvenstveno ograničenim na gastrointestinalni trakt.
Escherichia coli (E. coli ) su gram-negativne bakterije koje su u obliku štapića, imaju sposobnost preživljavanja u aerobnim i anaerobnim okruženjima (nazvanim fakultativni anaerob) i mogu, ali i ne moraju proizvoditi flagele i pili (tanke dlake) ovisno o potrebama okoliša.
E. coli sojevi se nalaze diljem svijeta i žive u značajnom broju kod ljudi i drugih životinja kao dio normalne bakterijske populacije koja se nalazi u njihovom debelom crijevu. Organizmi su vjerojatno koegzistirali s ljudima eonima u normalnoj flori (bakterijske populacije koje se obično nalaze u zdravih osoba) ljudskog i drugih životinjskih debelog crijeva. Međutim, među 700 sojeva E. coli , postoji nekoliko sojeva koji uzrokuju bolest. Ovi E. coli sojevi su jedni od najčešćih uzroka mnogih uobičajenih bakterijskih infekcija, uključujući proljev, kolecistitis, bakteriemiju, kolangitis, infekciju mokraćnog sustava (UTI), putnički proljev i druge kliničke infekcije kao što su neonatalni meningitis, upala pluća, abdominalni uremički apscesi i hemolitički apscesi sindrom (HUS).
Klasičan primjer takvog E. coli soj je E. coli 0157:H7. Ime E. coli 0157:H7 izgleda složeno; međutim znanstvenici koriste brojeve i slova kako bi posebno označili male razlike u E. coli naprezanja. 0157 je antigen serotipa "O" koji identificira jedan od preko 700 sojeva, a "H" od H7 predstavlja tip antigena na flagelama bakterije. Neki E. coli također posjeduju K antigene (površinske komponente proteina/polisaharida) koji su korišteni za identifikaciju određenih sojeva. Ove oznake (O, H i K) mogu se koristiti za identifikaciju sojeva koji uzrokuju specifične bolesti i koriste se za prepoznavanje izbijanja bolesti.
Glavni simptom da svi enterovirulentni E. coli (EEC) zajednički proizvod je proljev; ti su organizmi vodeći uzročnici bakterijskog gastroenteritisa. Međutim, vrsta proljeva (na primjer, krvava, kronična ili samoograničavajuća) i komplikacije koje mogu pratiti infekcije ponešto se razlikuju jedna od druge. Ovi simptomi naveli su istraživače i kliničare da organiziraju E. coli serotipove u skupine prema njihovim različitim simptomima i (patogenim) mehanizmima izazivanja bolesti. Ovisno o tome koja su istraživanja ili publikacije kliničkih liječnika pročitane, postoji 4 do 6 skupina E. coli koji sadrže sve enterovirulentne E. coli (EEZ). Nažalost, neki istražitelji imaju više od jednog mandata za neke članove grupa. Slijedi sažetak skupina koje se trenutno nalaze u literaturi i simptoma E. coli članovi grupe uzrokuju:
Kao što se može pretpostaviti, postoji nesretna preklapanja u sindromima bolesti i to je jedan od razloga zašto se autori ne slažu oko stvarnog broja skupina (EPEC, EAEC i EAggEC ili EACE i EAggEC često su zajedno). Čini se malo vjerojatnim da će nazivi grupa ostati stabilni u budućnosti (vidi sljedeći odjeljak).
Kao ažuriranje ovog članka, bit će predstavljen dodatak najnovijeg EEC soja E. Nedavno je nastao u Njemačkoj početkom 2011., a sada je dokumentiran u 11 europskih zemalja; najmanje četiri osobe koje su putovale u Njemačku i vratile se u SAD zaražene su ovim sojem. U većine ljudi, izloženost izvoru zaraze dogodila se tijekom posjete Njemačkoj, najvjerojatnije kroz kontaminiranu hranu (salate).
Soj je identificiran kao E. coli 0104:H4 (također nazvan STEC 0104:H4). Predstavljen je u ovom odjeljku jer kao što je navedeno u prethodnom odlomku, postoje nesretna preklapanja u bolesti uzrokovanoj ECC-om i čini se da ovaj novi soj pokazuje neke od najgorih značajki preklapanja članova ECC grupe. Na primjer, E. coli 0104:Izvještava se da H4 sadrži oko 93% genoma EHEC-a i proizvodi Shiga (Vero) toksin; međutim, čini se da također ima sposobnost poput EAEC sojeva da se dobro veže na gastrointestinalne stanice.
Epidemija u Njemačkoj bila je treća najveća ikad prijavljena za E. coli (oko 4320 zaraženih) i najsmrtonosniji (najmanje 82 mrtvih). Osim toga, većina izoliranih sojeva otporna je na više antibiotika (aminoglikozide, makrolide i beta-laktame). Izvor zaraze mogu biti onečišćene klice graha uzgojene organski, a zatim otpremljene u mnoge njemačke restorane. Jedna velika razlika u E. coli 0104:H4 od drugih E. coli koji uzrokuju hemolitičko-uremijski sindrom ili HUS (uglavnom E. coli 0157:H7) je da organizam uzrokuje HUS kod mladih odraslih ženki i drugih odraslih osoba. Često HUS uzrokovan E. coli 0157:H7 se viđa kod djece i starijih osoba, a ne kod relativno zdravih odraslih osoba. Ova epidemija imala je 850 ljudi koji su razvili HUS. Ovaj novi soj imao je tri (patogena) mehanizma izazivanja bolesti; 1) Shiga toksin, 2) adherentne fimbrije (pili) i 3) EXPEC (ekstraintestinalna patogena E. coli) ). E. coli 0104:H4 može činiti novu grupu koja još nije imenovana.
CDC je predložio sljedeće smjernice za E. coli 0104:H4. Ne preporuča se davanje antibiotika osobama kod kojih se sumnja na STEC infekcije dok se ne provede potpuna dijagnostička pretraga i dok se STEC infekcija ne isključi. Neka istraživanja su pokazala da davanje antibiotika osobama sa STEC infekcijama može povećati njihov rizik od razvoja HUS-a. Međutim, kliničko odlučivanje mora biti prilagođeno svakom zahvaćenom pojedincu. Mogu postojati indikacije za antibiotike u osoba s teškom crijevnom upalom ako je perforacija zabrinjavajuća. Treba napomenuti da su izolati STEC O104:H4 pacijenata u Njemačkoj pokazali rezistenciju na više antibiotika.
Smjernice CDC-a za osiguranje što potpunijeg otkrivanja i karakterizacije STEC infekcija uključuju sljedeće:
Prednosti pridržavanja preporučene strategije testiranja uključuju ranu dijagnozu, poboljšani ishod pacijenata i otkrivanje svih STEC serotipova.
Sve pacijente s dijarejom pozitivnom na Shiga toksin ili HUS-om treba prijaviti zdravstvenim odjelima, bez obzira na povijest putovanja u Njemačku.
Općenito, sve EEC skupine uzrokuju bolest poremećajem normalnih sekretornih mehanizama crijeva što dovodi do proljeva. Kao što je prethodno navedeno, različite skupine koriste različite metode koje u konačnici rezultiraju proljevom; vrsta proljeva i intenzitet bolesti povezani su s mehanizmima koje koriste bakterije.
Mnogi ljudi (velika većina) ne moraju tražiti liječničku pomoć jer je većina infekcija samoograničavajuća, osim ako oboljela osoba nije imunokompromitirana ili je pothranjeno dijete u zemlji u razvoju. Budući da su brojni pacijenti djeca; njihov napredak u samoograničavanju bolesti treba pažljivo pratiti jer se u nekim slučajevima mogu brzo pogoršati. To je situacija za sve skupine EEZ-a. Većina zaraženih osoba, osim ako im se ne postavi dijagnoza, neće ni znati da su zaražene EEC-om jer mnoge bakterijske i virusne bolesti imaju slične simptome kao što su mučnina, slaba temperatura i proljev.
Mnogi zdravstveni djelatnici sugeriraju da bi oboljele osobe trebale potražiti liječničku pomoć ako:
Dijagnoza se obično postavlja točnom anamnezom, fizičkim pregledom i analizom uzorka fekalija od pacijenta. Pretpostavljena dijagnoza se često postavlja ako anamneza pacijenta ukazuje na povezanost s osobama, hranom ili tekućinama za koje se zna da sadrže E. coli 0157:H7 ili druge bakterije EEC grupe; takva se pretpostavljena dijagnoza često postavlja tijekom izbijanja bolesti. Međutim, kod pacijenata kojima je potrebna hospitalizacija, obično se traži konačna dijagnoza.
Konačna dijagnoza se često postavlja pomoću kulture E. coli sojevi iz fekalnih uzoraka na selektivnoj podlozi (sorbitol-MacConkey agar) kada kolonije reagiraju s antiserumom usmjerenim protiv specifičnih sojeva "O" antigena. Selektivni medij i antiserum pomažu razlikovati E. coli serovare iz drugih sličnih patogena kao što je Listeria , Salmonela i Shigella. Ostali testovi uključuju PCR (lančanu reakciju polimeraze) i testove imunofluorescencije koji pomažu identificirati E. coli serovar.
CDC je preporučio (2009.) da se svim pacijentima koji se procjenjuju na dijareju stečenu u zajednici da uzorke stolice analiziraju imunološki testni sustavi koji otkrivaju sve vrste Shiga toksina jer će ovaj test vjerojatno otkriti gotovo sve bakterije koje proizvode Shiga toksine, posebno E. coli 0157:H7 sojevi. CDC sugerira da je ovaj test čak i bolji od tehnika bakterijske kulture, ali preporučuje da se i kultura i imunološki testovi rade u isto vrijeme. Ovo se predlaže budući da E. coli koji proizvodi Shiga ili Shiga toksine obično imaju potencijal da budu vrlo štetni za zaraženu osobu(e).
2013. FDA je odobrila novi test koji može otkriti i razlikovati jedanaest patogena (bakterijskih i virusnih) koji uključuju Escherichia coli O157, enterotoksigena E coli LT/ST, Salmonela ,Shigella , i toksin sličan šigi koji proizvodi E coli stx 1/stx 2) otkrivanjem njihovih nukleinskih kiselina. Ove vrste testova pomoći će zdravstvenim radnicima identificirati i razlikovati mnoge uzroke gastroenteritisa.
Početne metode liječenja slične su za sve skupine EEZ-a; hidratacija je glavni tretman, oralna i IV (intravenska) hidratacija. Međutim, mogu biti potrebne dodatne mjere liječenja. Ako je pacijent zaražen EHEC, antibiotici se ne koriste osim ako je pacijent septik. Studije su pokazale da antibiotici u skupini EHEC (osobito s E. coli 0157:H7) induciraju bakterije koje proizvode Shiga toksin da povećaju oslobađanje toksina i pogoršaju bolest i komplikacije. Osim toga, istraživači sugeriraju da drugi toksini koji proizvode E. coli serovarima u drugim skupinama (EPEC, ETEC i EIEC) antibiotici možda neće pomoći jer u rijetkim prilikama; mogu razviti komplikacije slične onima kod EHEC-a.
Iako su neki slučajevi putničkog proljeva liječeni antibioticima (na primjer, sulfametoksazolom i trimetoprimom [Septra]), općenito, antibiotici mogu smanjiti simptome samo za oko 24/48 sati. EAEC i EAggEC često se samoograničavaju i mnogi serovari su rezistentni na jedan ili više antibiotika. If the decision to use antibiotics in any EEC infection is made, investigators suggest the E. coli serovar causing the infection be tested to determine antibiotic susceptibilities.
The majority of enterovirulent E. coli (EEC) infections are self-limited; they require no treatment except to keep the person well hydrated (oral hydration). This is especially the case for children and the elderly, who may quickly dehydrate during home care. If the person is unable to stay well hydrated at home, medical care should be sought. Most health care professionals warn people not to treat patients at home with any "left-over" antibiotics or over-the-counter drugs such as diphenoxylate and atropine (Lomotil), because such treatment may make the symptoms worse and cause complications (see complications section).
All of the EEC groups may have complications associated with infection. However, some groups have far fewer and potentially less serious complications than other groups. All of the groups, however, have one potentially serious complication; dehydration. If left untreated, dehydration can lead to multiple organ damage and death. Severe dehydration happens infrequently in developed countries, but in developing countries, the death rate can reach 50% in children (ETEC). In general, in developed countries, ETEC, EAEC and EAggEC group infections have few complications develop.
A relatively frequent complication of EHEC, EPEC and EIEC is blood in the stool. Some individuals will have only a small amount of blood but others may have large amounts and may require a blood transfusion (severe hemorrhagic diarrhea).
However, about 10% of all persons infected with EHEC (usually E. coli 0157:H7) develop some complication. Occasionally, the complication(s) may lead to disability or death. EHEC strains (and sometimes, EIEC group organisms) may produce the serious problems listed below;
Almost every person who gets infected with EEC has touched and eventually ingested either foods or fluids contaminated with EEC bacteria. Numerous outbreaks occur worldwide each year due to a food or fluid source contamination with these organisms; some of the most serious problems are often related to contaminated meat products by the EHEC group. However, the potential sources of EEC group infections are vast. Fortunately, there are guidelines that can help reduce the chance of getting EEC infections.
The following guidelines on preventing EHEC, especially E. coli 0157:H7, are recommended by the CDC, but they are applicable to all EEC groups:
One of the major sources of numerous outbreaks is hamburger meat contaminated with E. coli 0157:H7; such infections have been termed "hamburger disease". Many authors recommend that hamburgers ordered in a restaurant should be "medium or well done," with no pink hamburger meat visible in the middle of the burger. Any "pink" hamburger meat should be cooked until brown to reduce the chance that viable E. coli are still present.
In addition, any food or liquid involved in a recall due to possible E. coli contamination should be disposed of immediately. On August 8, 2010 about I million pounds of beef in California was recalled due to possible E. coli 0157:H7 contamination. In 2010, the FDA has recalled several productions of beef, including material put into dry pet foods due to this organism. Other FDA recalls due to EEC in 2010 included spinach and romaine lettuce.
Some researchers suggest that babies who are breastfed, especially in third world countries, may reduce the infant's exposure to EEC bacteria.
There is controversy about the use of antibiotics to prevent EEC, some physicians suggest the use of rifaximin (Xifaxan); other physicians do not. Data to support such use of the antibiotic is not available. There are no commercially available anti-EEC vaccines available in the US, although vaccine research is ongoing.
Although individuals are frequently uncomfortable with EEC infections, most individuals that live in industrialized countries that get these infections have few if any serious complications. However, people that are immunocompromised and children in developing countries often have complications. Some countries report a death rate in children as high as 50%, with dehydration playing a central role in these deaths due to EEC bacteria. People infected with strains that are highly virulent like E. coli 0104:H4 are at risk for complications and a less favorable prognosis.
People with EHEC group infections (E. coli 0157:H7 is the major serotype) usually (about 90%) have a self-limited disease and the outcome is excellent. However, the prognosis declines, depending on the development of complication(s). Good hydration decreases the chances of complications and improves the outcome. Individuals who develop hemorrhagic diarrhea and are treated promptly have better outcomes with reduced hospitalization. Complications such as HUS and TTP have a wide range of prognosis from good to poor, depending on the overall health of the individual and how quickly the complications are diagnosed and treated. For example, some individuals can recover completely, but others may require IV fluids, plasma exchange, plasma infusion, or dialysis and may have end-organ failure (usually kidney failure) and neurologic problems. A few (about 10%) of TTP patients will die.
Although infrequent, even relatively healthy children and adults have died from EEC infections due to dehydration.