Paprasta bakterija Escherichia coli (E. coli) , yra normalaus gyvūnų ir žmonių žarnyno mikrobiomo dalis, retai sukelia problemų, išskyrus retkarčiais pasireiškiantį trumpalaikį viduriavimą. Tačiau, tam tikromis sąlygomis jis gali tapti kenksmingas. Esant tokiai situacijai, tai gali sukelti apsinuodijimą maistu, šlapimo takų infekcijos, ar pooperacinės infekcijos po chirurginių procedūrų žarnyne. Maždaug 41 m. 000 atvejų JK, 2017-18 m., tai tapo sunkiu sepsiu ir apsinuodijimu krauju (bakterijos kraujyje, arba bakteremija), darymas E. coli dažniausia apsinuodijimo krauju Anglijoje priežastis. Daugeliu atvejų tai yra šlapimo takų infekcijos tęsinys. Apie 17–18% šių pacientų miršta.
Trimatis bakterijos Escherichia coli brėžinys - Vaizdo kreditas:Kateryna Kon / ShutterstockDaugelis E. coli padermės, sukeliančios bakteriemiją, per pastaruosius du dešimtmečius tapo atsparios antibiotikams, tiek gyvūnams, tiek žmonėms. Labiausiai susirūpinimą kelia tie, kurie rodo „išplėstinio spektro beta laktamazės“ (ESBL) aktyvumą. Tai reiškia tam tikrų fermentų, kurie naikina tokius junginius kaip penicilinas ir cefalosporinai, buvimą, kurie turi „beta laktamo“ struktūrą. ESBL buvimas dažnai yra susijęs su atsparumu kitiems svarbiems vaistams, todėl šias infekcijas sunku gydyti. Pasak Livermore'o, „Maždaug 10 procentų [apsinuodijimo krauju ar sepsiu] atvejų sukelia labai atsparios padermės su ESBL.
Ne tik tokios atsparios infekcijos dėl ESBL linijų tampa vis dažnesnės, tačiau jie sukelia beveik dvigubą mirtingumą.
Iki šio tyrimo, atsparių plitimo kelias E. coli infekcija nežinoma - ar ją perduoda maistas, kuriame yra organizmų, ar nuo vieno užsikrėtusio žmogaus kitam?
Tyrimas
Norėdami rasti atsakymą, tyrėjai atliko seką daugelio genomams E. coli padermės, gautos iš įvairių šaltinių - iš kraujo mėginių, paimtų iš žmonių, sergančių bakteriemija, žmogaus išmatos, žmonių buveinių nuotekos, gyvūnų srutos arba nuotekos iš gyvūnų buveinių, įvairių rūšių mėsa, taip pat žalius vaisius ir daržoves. Jie paėmė mėginius nuo 2013 m. Rugpjūčio mėn. Iki 2014 m. Gruodžio mėn. iš įvairių JK vietų.
Tyrėjai nustatė ESBL- E. coli 90% kultūrų, gautų iš kraujo mėginių. Apie 11% žmogaus išmatų mėginių buvo ESBL- E. coli , ir 65% mažmeninės prekybos vištienos mėginiais. Nėra ESBL- E. coli buvo rasta vaisiuose ar daržovėse ir tik keliuose kituose mėsos mėginiuose.
Jų nuostabai, jie nustatė, kad tarp visų žmogaus mėginiuose esančių ESBL teigiamų padermių vyravo viena padermė-išmatos, nuotekų ir kraujo. Tai buvo ST131 padermė. Ji sudarė 64 proc E. coli izoliuoti nuo kraujo, 36% išmatų, ir 22% - iš nuotekų mėginių. Apie 9% išmatų E. coli izoliatai, pagaminti ESBL.
Kitos dažnai izoliuotos kraujotakos izoliatų linijos buvo ST38 ir ST 648, su CTX-M-15 yra labiausiai paplitęs ESBL fermentų variantas tarp jų. ST38 taip pat buvo žinomas išmatose ir nuotekų mėginiuose.
Šiuose žmonių mėginiuose taip pat buvo kitų panašių padermių. Tačiau, atsparios padermės E. coli iš mėsos, ypač iš vištienos, taip pat iš srutų, kuriose yra gyvūnų išmatų ir nuotekų, sekė kitokio tipo kompozicija. Vietoj dominuojančio ST131 žmogaus mėginiuose, jiems būdingas ST602, ST117 ir ST23, ESBL fermentas dažniausiai yra CTX-M-1. ESBL- E. coli buvo tik 2–3% jautienos ir kiaulienos mėginių.
Išvada buvo ta, kad žmogaus infekcija, kurią rodo išmatos, nuotekų ir kraujo mėginių izoliatai buvo mažai priklausomi nuo kryžminės gyvūnų mėsos ar atliekų užteršimo. Dauguma jų buvo dėl kitų giminių, ypač ST131. Panašiai, gyvūninės kilmės mėginiai buvo reti su žmonėmis susijusių ESBL- E. coli .
Dauguma apsinuodijimo krauju atvejų buvo po Urogenitalinės sistemos infekcijų ir paveikė pacientus, kurių amžiaus vidurkis 70 metų. ta pati ESBL- E. coli padermės, vyraujančios žmogaus kraujyje, išmatos ir nuotekos. Nėra įrodymų, kad žmogaus infekcija kilusi iš vištienos ar kitos mėsos, nes šie dažniausiai rodo kitus E. coli giminės.
Mokslininkai daro išvadą, kad maistas nėra pagrindinis sunkių ir plintančių šaltinis E. coli infekcija žmonėms, o greičiau organizmas plinta tarp pačių žmonių. Labiausiai tikėtinas būdas yra feco-oralinis, arba kitaip tariant, žmonių nesugebėjimas tinkamai nusiplauti rankų po tualeto funkcijų lemia tai, kad ant rankų užsibuvęs organizmas perduodamas kitam su jais liečiamam objektui.
Sprendimas yra paprastas ir akivaizdus:užtikrinkite gerą tualeto higieną, įsitikinkite, kad senyvo amžiaus pacientai yra gerai hidratuoti, ir pasirūpinkite šlapimo kateteriais, kai jie naudojami siekiant išvengti šlapimo takų infekcijų, nedelsdami ir tinkamai gydykite šlapimo takų infekcijas, kad išvengtumėte apsinuodijimo krauju. Tai sustabdys žmonių perdavimą, kuris yra atsakingas už daugumą ESBL E. coli infekcijos žmonėms. Maisto grandinės sterilizavimas nėra didelis pranašumas kontroliuojant šį perdavimą, bet neleis infekcijai gyvūnų populiacijoje laikytis tam tikrų ribų.