Escherichioza (gen Escherichia, E. Coli)

Glavni predstavnik roda Escherichia - E.coli - prvi put otkriven 1885., T. Escherichia, u čiju čast ovaj rod bakterija i dobila ime. Glavne osobine ovog tipa: peritrichous (ili fiksna) kvasac laktoza da se dobije kiselina i plina (ili lactosonegative) u mediju za izgladnjivanje uz citrat ne rastu, Voges-Proskauer reakcija je negativna za MR test pozitivan, imaju fenilalanindezaminazy ne rastu u mediju s KCN, sadržaj G + C u DNA je 50-51 mol%.

Rod Escherichia uključuje najmanje 7 vrsta; Od posebnog je značaja u medicini oblik E. Coli, posebno onih njegovih inačica koje uzrokuju ljudske bolesti. Podijeljeni su u dvije glavne skupine: uzrokuju izvanstanične bolesti i agense akutnih crijevnih bolesti (OKZ). Predstavnici prve su podijeljeni na tri patogrupe:

1. meningeal (MENEC - meningitis E. Coli);
2. septikemija (SEPEC - septicemia E. Coli) i
3. uropatogene (UPEC - uropatogene E. Coli).

S druge strane, varijante E. Coli koje uzrokuju OKZ su početno bile podijeljene u 4 sljedeće kategorije: enterotoksični E. Coli (ETEC); Enteričko-invazivna E. Coli (EIEC); Enteropatogena E. Coli (EPEC) i enterohaemorragična E. Coli (EHEC). Zatim su identificirane još dvije kategorije: enteroagregativni E. Coli (EAEC) i difuzno-agregatni E. Coli (DAEC).

Osim toga, E. Coli se koristi u međunarodnim standardima kao pokazatelj stupnja fekalne kontaminacije vode, osobito pitke vode i prehrambenih proizvoda.

Standardni soj E. Coli (E. Coli K-12) široko se koristi u laboratorijima u mnogim zemljama svijeta za proučavanje genetike bakterija.

[1], [2], [3],

Morfologija

E. Coli - fakultativna anaerobna, dobro raste na običnim nutrijentnim medijima - kolonije na agaru su okrugle, konveksne, prozirne. Rast na bujonu u obliku difuzne zamućenosti. Optimalna temperatura za rast 37 ° C raste u rasponu od 10 do 45 °, optimalni pH je 7,2-7,5. Na svim diferencijalnim dijagnostičkim sredinama kolonije E. Coli. Degradirajuću laktozu. Obojana u boji pokazivača (o okolišu Endo - tamno grimizu s metalnim sjajom).

Biokemijska svojstva

E. Coli može u većini slučajeva fermentirati sljedeće ugljikohidrate kako bi se oblikovale kiseline i plin: glukoza, laktoza, manitol, arabinoza, galaktoza, ponekad saharoza i neki drugi ugljikohidrati; formira indol; u pravilu, ne tvori H ₂ S; vraća nitrate u nitrite, ne razrjeđuje želatinu, ne raste na sredstvu za gladovanje citratom, daje pozitivnu reakciju s MR i negativnu reakciju s Foges-Proskauerom. Ovim se znakovima lako razlikuje od patogena brojnih bolesti (dizenterija, tifus, salmonela itd.). Međutim, patogeni E. Coli, u smislu kulturnih i biokemijskih svojstava, često se ne razlikuju od onih koji nisu patogeni.

[4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]

Faktori patogeničnosti Escherichia coli

Sposobnost E. Coli da uzrokuje razne bolesti je zbog prisutnosti sljedećih čimbenika patogenosti:

Čimbenici prianjanja i kolonizacije. Potrebni su za vezanje na stanice tkiva i njihovu kolonizaciju. Pronađene su tri varijante kolonizacijskog faktora: a) CFA / I-CFA / VI (engleski kolonizacijski faktor) - imaju fimbrijsku strukturu; b) EAF (engl. Enteropathogenic E. Coli adherence factor) - intimin je vanjski membranski protein, kodira ga eAeA gen. Pronađeno u 4 i EHEC, otkrivenoj sposobnošću bakterija da se vežu na stanice Hep-2; c) Adhezija Henle-407 - fimbrialne strukture, otkrivena je sposobnošću vezanja bakterija na Henle-407 stanice. Svi su oni kodirani plazmidnim genima. Pored ovih, opisani su i drugi čimbenici kolonizacije u ulozi bakterijskih lipopolisaharida.

Čimbenici invazije. Pomoću njih, EIEC i EHEC, primjerice, prodiru u epitheliocite crijeva, umnožavaju se u njima i uzrokuju njihovo uništenje. Uloga faktora invazije provodi se vanjskim membranskim proteinima.

Egzotoksini. Na patogene E.coli egzotoksini su otkrili da oštećenja membrane (hemolizina) koji inhibiraju sintezu proteina (shiga toksin), koji aktiviraju druge glasnike (Engl glasnik. - koherentna) - CNF toksine, ST, CT, CLTD, istok.

Hemolizini proizvode različite patogene, uključujući E. Coli. Hemolizin je toksin koji stvara pore. Ona prvo kontaktira membranu ciljne stanice, a zatim stvara pulu kroz koju male molekule i ioni ulaze i izlaze, što dovodi do stanične smrti i lizu eritrocita.

Shiga Toxin (STX) prvi put je otkriven u Shigella dysenteriae, a zatim je sličan toksin (šiga-sličan toksin) detektiran u EHEC-u. Toksin (N-glikozidaza) blokira sintezu proteina međudjelovanjem s 28S rRNA, zbog čega stanica propada (citotoksin). Postoje dvije vrste šigijskog toksina: STX-1 i STX-2. STX-1 antigenska svojstva gotovo identične Shiga toksin, A-2 STX se razlikuje od shiga toksin antigenskih svojstava i, za razliku od STX-1 ne neutralizira antiserum na njega. Sinteza toksina STX-STX-1 i 2 se kontrolira u E. Coli geni umjerene pretvaranje profaga 9331 (STX-1) i 933W (STX-2).

• Toksin L (toplinski topljiv) - ADP-ribosiltransferaza; vezanje na G-protein uzrokuje proljev.
• Toxin ST (termostabilni toksin), koji reagira sa receptorom gvanilat ciklaze, stimulira njegovu aktivnost i uzrokuje proljev.
• CNF (citotoksični nekrotični faktor) - protein deamidaza, oštećuje tzv. RhoG proteine. Ovaj toksin se nalazi u UPEC-u, uzrokujući infekcije mokraćnog sustava.
• CLTD-toksin je citotetički otpuštajući toksin. Mehanizam djelovanja je slabo poznat.
• Toksin EAST je termostabilni toksin enteroagregativnog E. Coli (EAEC), vjerojatno sličan termostabilnom toksinu (ST).

Endotoksinom lipopolisaharida. Oni određuju antigensku specifičnost bakterija (što je određeno ponovljenim bočnim lancem šećera) i oblik kolonija (gubitak bočnih lanaca dovodi do transformacije S-kolonija u R-koloniju).

Dakle, čimbenici patogenosti E. Coli kontroliraju ne samo kromosomski geni stanice domaćina, već i geni uvedenim plazmidima ili umjerenim pretvaranjem faga. Sve to ukazuje na mogućnost patogenih varijanti E. Coli kao rezultat širenja plazmida i umjerenih faga među njima. U nastavku je kratak opis četiri kategorije E. Coli koji uzrokuju OKZ; informacije o nedavno identificiranim kategorijama DAEC i EAEC u izvorima koji su nam dostupni nisu pronađeni.

ETEC uključuje 17 serotipova. Faktori adhezije i kolonizacije fimbrijske strukture CFA tipa i enterotoksina (LT ili ST, ili oboje) kodirani su istim plazmidom (plazmidi). Colonize villi bez oštećenja. Enterotoksini uzrokuju kršenje metabolizma vode i soli. Lokalizacija procesa je područje tankog crijeva. Zarazna doza od 108-1010 stanica. Bolest prolazi prema tipu kolere sličnog proljeva. Vrsta epidemija - voda, rjeđe hrana. Djeca od 1 do 3 godine i odrasli su bolesni.

EIEC uključuje 9 serotipova, patogenost je povezana s sposobnošću prodiranja u epitelne stanice crijevne sluznice i razmnožavanje unutar njih, uzrokujući njihovu uništavanje. Ova svojstva kodiraju se, osim kromosomskih gena, plazmidnim genima (140 MD). Plazmid kodira sintezu vanjskih membranskih proteina koji određuju invaziju. I sam plazmid i proteini koje kodira povezani su s uzročnicima dizenterije, što objašnjava sličnost između EIEC i shigella. Zarazna doza od 10 stanica. Lokalizacija procesa - donji ileum i debelo crijevo. Bolest prolazi prema vrsti dizenterije: prvom vodenom proljevu, zatim sindromom kolitisa. Djeca su bolesna 1,5-2 godine, adolescenti i odrasli. Vrsta epidemije - hrana, voda.

Epidemiologija

E. Coli je član normalne mikroflore probavnog trakta sisavaca, ptica, gmazova i riba. Dakle, razjasniti pitanje, što su opcije E. Coli i uzrok zašto ehsherihiozom, potrebno je proučiti antigenu strukturu, razvoj serološkim klasifikacija potrebne za identifikaciju patogenih serovariantami i saznati što oni imaju patogenosti faktora, tj. E. Iz nekog razloga oni mogu uzrokovati različite oblike ehsherihiozom ,

U E. Coli nađeno 171 varijante O-antigena (01-0171), 57-H ostvarenjima antigena (H1-H57) i 90 varijante površinu (kapsule), K-antigena. Međutim, u stvarnosti postoje 164 skupine na O-antigena i 55 serovariantami H-antigen, kao i neke od prijašnjih 0: H serotipova isključene su iz vrsta E. Coli, ali serijski broj O i H antigena ostao nepromijenjen. Antigeni karakterizacija diarrheagenic E. Coli sadrži ne O- i H-antigena, npr 055: 116; 0157: H7; O-antigen znači pripadnost određenoj serotipu, a H-antigen je njegov serovariat. Osim toga, na dubini studija O i H antigena prepoznato tzv faktor O i H antigena, tj antigene podvarijantama, na primjer: .. H2A, N2 ili H2C 020 O20a, O20ab itd ... Samo popis diarrheagenic E. Coli O-43 i 57 inkluzivnog seroskupina OH serovariantami. Ovaj popis se nadopunjuje svim novim serovariantima.

[12], [13], [14]

Simptomi

Grupa sadrži 9 serotipa klase 1 i četiri serogrupe klase 2. Serogroups klase 1 imaju plazmid (60 MD) koji kontrolira sintezu faktora adhezije i kolonizaciju tipa EAF. Ona je predstavljena proteinom koji je lokaliziran u vanjskoj membrani, a identificira se sposobnošću vezanja bakterija na stanice HEp-2. Protein ima masu od 94 kD. U serotipovima klase 2, ovaj plazmid je odsutan, njihova patogenost je posljedica nekih drugih čimbenika. Neki sojevi 4 oba razreda imaju sposobnost sintetiziranja STX. 4 koloniziraju plazmolemu enterocita, uzrokuju oštećenje površine epitela formiranjem erozije i umjerenim upalom. Inficirana doza od 105-10 ¹² stanica. Proces je lokaliziran u tankom crijevu. Bolest je karakterizirana vodenim proljevom i obilježenom dehidralizacijom. Uglavnom su djeca prve godine života bolesna. Put infekcije je kontakt-kućanstvo, rjeđe hrana.

Serogroups EIEC i 4 najčešći su krivci nozokomijskih epidemija.

EECH proizvodi citotoksine STX-1 i STX-2. Ljudi uzrokuju hemoragični kolitis s teškim komplikacijama u obliku hemolitičke uremije i trombotske trombocitopenične purpure. Toksini uništavaju endotelne stanice malih krvnih žila. Nastajanje krvnih ugrušaka i gubitak fibrina dovode do kršenja protoka krvi, krvarenja, ishemije i nekroze u staničnoj stijenci. Uremski hemolitički sindrom može dovesti do smrti. EHEC je zastupljen s mnogim serotipovima (-150), ali glavnu epidemiološku ulogu igra E. Coli 0157-H7 i njegov mutantni mutant 0157: NM, koji nema EA, jer samo oni čine STX. Ovi sojevi bakterija mogu osloboditi samo jedan od citotoksina ili oboje. Vjeruje se da je prirodni rezervoar ENOV serova, uključujući E. Coli 0157: H7, stoka i ovaca. Najčešći put infekcije je hrana (meso, osobito mljeveno meso, mlijeko). E. Coli 0157: H7 je neobično otporan na nepovoljne čimbenike. To doprinosi opstanku i reprodukciji u različitim proizvodima. Moguća kontaminacija kontaktom i kućanstvom. Pojava bolesti je akutna: crijevne grčeve, zatim proljev, najprije vodene, zatim krvlju. Djeca i odrasli su bolesni. Bolesna osoba je zarazna.

Laboratorijska dijagnostika

Temelji se na izolaciji čiste kulture patogena i njegovoj identifikaciji, kao i na testiranju toksina PCR-om. Uzrok uzročnika escherichioze je identificiran skupom polivalentnih OK seruma i skupom adsorbiranih seruma koji sadrže protutijela samo na određene antigene. Da bi se identificiralo EIEC, može se koristiti keratocon-aktivni uzorak. Neki predstavnici EIEC-a su nepokretni, nemojte fermentirati laktozu i salicin. Identifikacija E. Coli 0157: H7 je pomogla zbog nemogućnosti fermentacije sorbitola (koristite Endo medij s sorbitolom umjesto laktoze). Ali najbolje je koristiti PCR test sustav za identificiranje i razlikovanje patogena OKZ-a (svih kategorija). Ako je potrebno, odabrani patogeni određuju osjetljivost na antibiotike.

Liječenje Escherichia coli

Koriste se različiti antibiotici. Oralne otopine soli se koriste za obnovu poremećenog metabolizma vode. Oni se proizvode u celofanskim vrećama u obliku prašaka koji sadrže NaCl 3.5 g; NaHC03 -2,5 g; KCl - 1,5 g i glukoza - 20,0 g i otopljeno u 1 litru vode.