Enterovírusová E. coli (EEC) sú baktérie, ktoré zahŕňajú niekoľko skupín E. coli sérovary, z ktorých všetky môžu spôsobiť hnačku a iné problémy v črevách.
E. coli 0157:H7 produkuje toxíny, ktoré poškodzujú výstelku čriev. Výsledkom je silná, krvavá hnačka. Prítomné môže byť aj vracanie, kŕče v bruchu a horúčka.
Prečítajte si viac o E. coli »
Enterovírusová Escherichia coli (E. coli ) sú zložené z množstva sérotypov (kmene príbuzných baktérií identifikovaných ich mierne odlišnými antigénnymi štruktúrami) baktérií, ktoré majú silný sklon vyvolávať infekcie, spočiatku v gastrointestinálnom trakte („entero“ v gréčtine znamená črevo; virulentné znamená smrteľné alebo spôsobujúce ochorenie). Enterovírusová Escherichia coli (EEC) sú členmi bakteriálneho rodu Escherichia , pomenovaná po T. Escherichovi, ktorý prvýkrát izoloval baktérie v roku 1885. Väčšina rodu Escherichia pozostáva z jedného druhu nazývaného "coli" (lat. hrubé črevo); existuje však viac ako 700 sérotypov tohto bakteriálneho druhu. Veľa E. coli sérotypy môžu spôsobiť infekcie aj iné ako v čreve, ale tento článok sa zameriava na skupiny enterovírusov (skupiny EHS), pričom symptómy ochorenia sú primárne obmedzené na gastrointestinálny trakt.
Escherichia coli (E. coli ) sú gramnegatívne baktérie, ktoré majú tvar tyčinky, majú schopnosť prežiť v aeróbnom a anaeróbnom prostredí (nazývané fakultatívne anaeróbne) a môžu alebo nemusia produkovať bičíky a pili (tenké výbežky podobné vlasom) v závislosti od potrieb prostredia.
E. coli kmene sa vyskytujú na celom svete a žijú vo významných počtoch u ľudí a iných zvierat ako súčasť normálnej bakteriálnej populácie nachádzajúcej sa v ich hrubom čreve. Organizmy pravdepodobne koexistovali s ľuďmi celé eóny v normálnej flóre (populácie baktérií, ktoré sa zvyčajne vyskytujú u zdravých jedincov) ľudských a iných zvieracích čriev. Avšak medzi 700 kmeňmi E. coli , existuje niekoľko kmeňov, ktoré spôsobujú ochorenie. Tieto E. coli kmene sú jednou z najčastejších príčin mnohých bežných bakteriálnych infekcií, vrátane hnačky, cholecystitídy, bakteriémie, cholangitídy, infekcie močových ciest (UTI), cestovateľskej hnačky a iných klinických infekcií, ako je novorodenecká meningitída, pneumónia, abdominálne abscesy a hemolytická uremická syndróm (HUS).
Klasickým príkladom takéhoto E. coli kmeň je E. coli 0157:H7. Meno E. coli 0157:H7 sa zdá byť zložitý; vedci však používajú čísla a písmená na špecifické označenie malých rozdielov v E. coli kmeňov. 0157 je antigén sérotypu "O", ktorý identifikuje jeden z viac ako 700 kmeňov a "H" H7 predstavuje typ antigénu na bičíkoch baktérie. Niektoré E. coli majú tiež K antigény (proteínové/polysacharidové povrchové zložky), ktoré boli použité na identifikáciu určitých kmeňov. Tieto označenia (O, H a K) možno použiť na identifikáciu kmeňov spôsobujúcich špecifické choroby a použili sa na identifikáciu prepuknutia choroby.
Hlavným príznakom, že všetky enterovírusové E. coli (EHS) spoločným produktom je hnačka; tieto organizmy sú hlavnou príčinou bakteriálnej gastroenteritídy. Typ hnačky (napríklad krvavá, chronická alebo samoustupujúca) a komplikácie, ktoré môžu infekcie sprevádzať, sa však od seba trochu líšia. Tieto symptómy prinútili výskumníkov a lekárov usporiadať E. coli sérotypy do skupín podľa ich rôznych symptómov a (patogénnych) mechanizmov spôsobujúcich ochorenie. V závislosti od toho, ktoré publikácie z výskumu alebo klinických lekárov sa čítajú, existuje 4 až 6 skupín E. coli ktoré obsahujú všetky enterovírusové E. coli (EHS). Žiaľ, niektorí vyšetrovatelia majú pre niektorých členov skupín viac termínov. Nasleduje súhrn skupín, ktoré sú v súčasnosti v literatúre, a symptómov E. coli členovia skupiny spôsobujú:
Ako sa dá predpokladať, chorobné syndrómy sa nešťastne prekrývajú a to je jeden z dôvodov, prečo sa autori nezhodujú na skutočnom počte skupín (EPEC, EAEC a EAggEC alebo EACE a EAggEC sú často spojené dohromady). Zdá sa nepravdepodobné, že názvy skupín zostanú v budúcnosti stabilné (pozri nasledujúcu časť).
Ako aktualizácia tohto článku sa predstaví pridanie najnovšieho EHS kmeňa E. Vznikla nedávno v Nemecku začiatkom roku 2011 a teraz bola zdokumentovaná v 11 európskych krajinách; najmenej štyria ľudia, ktorí cestovali do Nemecka a vrátili sa do USA, boli infikovaní týmto kmeňom. U väčšiny ľudí došlo k vystaveniu zdroju infekcie počas návštevy Nemecka, s najväčšou pravdepodobnosťou prostredníctvom kontaminovaných potravín (šalátov).
Kmeň bol identifikovaný ako E. coli 0104:H4 (tiež nazývaný STEC 0104:H4). V tejto časti je uvedený, pretože ako je uvedené v predchádzajúcom odseku, choroby spôsobené ECC sa nešťastne prekrývajú a zdá sa, že tento nový kmeň vykazuje niektoré z najhorších prekrývajúcich sa znakov členov skupiny ECC. Napríklad E. coli 0104:H4 údajne obsahuje asi 93 % genómu EHEC a produkuje toxín Shiga (Vero); zdá sa však, že má tiež schopnosť dobre sa prichytávať na gastrointestinálne bunky ako kmene EAEC.
Ohnisko v Nemecku bolo tretie najväčšie, aké kedy bolo hlásené pre E. coli (asi 4320 infikovaných ľudí) a najsmrteľnejšia (najmenej 82 mŕtvych). Navyše väčšina izolovaných kmeňov je rezistentných na viaceré antibiotiká (aminoglykozidy, makrolidy a beta-laktámy). Zdrojom infekcie môžu byť kontaminované fazuľové klíčky pestované organicky a následne odoslané do mnohých nemeckých reštaurácií. Jeden hlavný rozdiel v E. coli 0104:H4 z iných E. coli ktoré spôsobujú hemolyticko-uremický syndróm alebo HUS (hlavne E. coli 0157:H7) je, že organizmus spôsobuje HUS u mladých dospelých žien a iných dospelých. HUS spôsobený E. coli 0157:H7 sa vyskytuje u detí a starších ľudí, nie relatívne zdravých dospelých. Toto prepuknutie vyvolalo HUS u 850 ľudí. Tento nový kmeň mal tri (patogénne) mechanizmy spôsobujúce ochorenie; 1) Shiga toxín, 2) adherentné fimbrie (pili) a 3) EXPEC (extra-intestinálne patogénne E. coli ). E. coli 0104:H4 môže tvoriť novú skupinu, ktorá zatiaľ nie je pomenovaná.
CDC navrhlo nasledujúce usmernenia pre E. coli 0104:H4. Neodporúča sa podávať antibiotiká osobám s podozrením na infekciu STEC, kým nie je možné vykonať kompletné diagnostické vyšetrenie a infekcia STEC sa vylúči. Niektoré štúdie ukázali, že podávanie antibiotík ľuďom s infekciami STEC môže zvýšiť riziko vzniku HUS. Klinické rozhodovanie však musí byť prispôsobené každému postihnutému jedincovi. U pacientov so závažným črevným zápalom môžu byť indikácie pre antibiotiká, ak sa obáva perforácie. Je potrebné poznamenať, že izoláty STEC O104:H4 od pacientov v Nemecku preukázali rezistenciu na viaceré antibiotiká.
Smernice CDC na zabezpečenie čo najkompletnejšej detekcie a charakterizácie infekcií STEC zahŕňajú nasledovné:
Medzi výhody dodržiavania odporúčanej testovacej stratégie patrí včasná diagnostika, lepší výsledok pacienta a detekcia všetkých sérotypov STEC.
Všetci pacienti s hnačkovým ochorením pozitívnym na Shiga toxín alebo HUS by mali byť hlásení zdravotníckym oddeleniam bez ohľadu na cestovateľskú anamnézu do Nemecka.
Vo všeobecnosti všetky skupiny EHS spôsobujú ochorenie narušením normálnych sekrečných mechanizmov čriev, čo vedie k hnačke. Ako už bolo uvedené, rôzne skupiny používajú rôzne metódy, ktoré v konečnom dôsledku vedú k hnačke; typ hnačky a intenzita ochorenia súvisia s mechanizmami, ktoré baktérie využívajú.
Mnoho ľudí (veľká väčšina) nemusí vyhľadávať lekársku starostlivosť, pretože väčšina infekcií sama ustúpi, pokiaľ postihnutý jedinec nie je imunokompromitovaný alebo nie je podvyživeným dieťaťom v rozvojovej krajine. Pretože mnohí pacienti sú deti; ich postup pri samoobmedzovaní choroby je potrebné starostlivo sledovať, pretože v niektorých prípadoch sa môže rýchlo zhoršiť. Toto je situácia pre všetky skupiny EHS. Väčšina infikovaných jedincov, pokiaľ nie je diagnostikovaná, ani nebude vedieť, že sú infikovaní EHS, pretože mnohé bakteriálne a vírusové ochorenia majú podobné príznaky nevoľnosti, horúčky nízkeho stupňa a hnačky.
Mnoho odborníkov v oblasti zdravotnej starostlivosti navrhuje, aby postihnutí jedinci vyhľadali lekársku starostlivosť, ak:
Diagnóza sa zvyčajne stanovuje na základe presnej anamnézy, fyzikálneho vyšetrenia a analýzy vzorky stolice od pacienta. Predpokladaná diagnóza sa často robí, ak pacientova anamnéza naznačuje súvislosť s osobami, potravinami alebo tekutinami, o ktorých je známe, že obsahujú E. coli 0157:H7 alebo iné baktérie skupiny EHS; takáto predpokladaná diagnóza sa často robí počas prepuknutia choroby. U pacientov, ktorí vyžadujú hospitalizáciu, sa však zvyčajne hľadá definitívna diagnóza.
Definitívna diagnóza sa často robí kultiváciou E. coli kmene zo vzoriek stolice na selektívnom médiu (sorbitol-MacConkey agar), keď kolónie reagujú s antisérom namiereným proti špecifickým kmeňom antigénu "O". Selektívne médium a antisérum pomáhajú rozlíšiť E. coli sérovary z iných podobných patogénov, ako je Listeria , Salmonella a Shigella. Ďalšie testy zahŕňajú PCR (polymerázová reťazová reakcia) a imunofluorescenčné testy, ktoré pomáhajú identifikovať E. coli sérovar.
CDC odporučila (2009), aby sa všetkým pacientom, u ktorých sa testuje hnačka získaná v komunite, analyzovali vzorky stolice imunologickými testovacími systémami, ktoré detegujú všetky typy toxínov Shiga, pretože tento test pravdepodobne odhalí takmer všetky baktérie, ktoré produkujú toxíny Shiga, najmä E. coli 0157:Kmene H7. CDC navrhuje, že tento test je ešte lepší ako bakteriálne kultivačné techniky, ale odporúča, aby sa kultivačné aj imunologické testy robili súčasne. Toto sa navrhuje, pretože E. coli ktorý produkuje toxíny Shiga alebo Shiga podobné toxíny majú zvyčajne potenciál byť veľmi škodlivé pre infikovanú osobu (osoby).
V roku 2013 FDA schválil nový test, ktorý dokáže odhaliť a rozlíšiť jedenásť patogénov (bakteriálnych a vírusových), ktoré zahŕňajú Escherichia coli O157, enterotoxigénna E coli LT/ST, Salmonella ,Shigella a toxín podobný Shiga produkujúci E coli stx 1/stx 2) detekciou ich nukleových kyselín. Tieto typy testov pomôžu zdravotníckym pracovníkom identifikovať a rozlíšiť mnohé príčiny gastroenteritídy.
Metódy počiatočného ošetrenia sú podobné pre všetky skupiny EHS; hydratácia je hlavnou liečbou, orálna aj IV (intravenózna) hydratácia. Môžu však byť potrebné ďalšie liečebné opatrenia. Ak je pacient infikovaný EHEC, antibiotiká sa nepoužívajú, pokiaľ pacient nie je septický. Štúdie ukázali, že antibiotiká v skupine EHEC (najmä s E. coli 0157:H7) indukujú baktérie, ktoré produkujú Shiga toxín, aby zvýšili uvoľňovanie toxínu a zhoršili ochorenie a komplikácie. Okrem toho výskumníci naznačujú, že ďalší toxín produkujúci E. coli sérovary v iných skupinách (EPEC, ETEC a EIEC) nemusia antibiotiká pomôcť, pretože v niektorých zriedkavých prípadoch; môžu sa u nich vyvinúť podobné komplikácie ako pri EHEC.
Hoci niektoré prípady cestovateľskej hnačky boli liečené antibiotikami (napríklad sulfametoxazolom a trimetoprimom [Septra]), vo všeobecnosti môžu antibiotiká zmierniť symptómy len asi 24/48 hodín. EAEC a EAggEC sú často samoobmedzujúce a mnohé zo sérovarov sú rezistentné voči jednému alebo viacerým antibiotikám. Ak sa prijme rozhodnutie použiť antibiotiká pri akejkoľvek infekcii EHS, výskumníci navrhujú E. coli sérovaru spôsobujúceho infekciu, aby sa určila citlivosť na antibiotiká.
Väčšina enterovirulentných E. coli (EHS) infekcie sú obmedzené; 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.