Escherichiozei (genul Escherichia, E. Coli)

Principalul reprezentant al Escherichia genul - E. Coli - a fost descoperit pentru prima dată în 1885, T. Escherichia, în a cărui onoare acest gen de bacterii a primit numele său. Caracteristicile principale ale acestui tip: peritrichous (sau fixe) lactoză ferment pentru a forma acid și gaz (sau lactosonegative) în mediu infometare cu citrat nu cresc, reacția Voges-Proskauer este negativ cu testul MR este pozitiv, au fenilalanindezaminazy nu cresc pe mediu cu KCN, G + continut c in ADN - 50-51 mol%.

Genul Escherichia include cel puțin 7 specii; O importanță deosebită în medicină este forma de E. Coli, în special cele ale variantelor sale care provoacă boli umane. Acestea sunt împărțite în două grupe principale: provocând boli extra-intestinale și agenți ai bolilor intestinale acute (OKZ). Reprezentanții primului sunt împărțiți în trei grupuri patogene:

1. meningeal (MENEC - meningită E. Coli);
2. septicemia (SEPEC - septicemie E. Coli) și
3. uropatogenic (UPEC - E. Coli uropatogenic).

La rândul lor, variantele de E. Coli care provoacă OKZ au fost inițial împărțite în 4 categorii următoare: E. Coli enterotoxigenic (ETEC); E. Coli endo-invaziv (EIEC); E. Coli enteropatogeni (EPEC) și E. Coli enterohemoragici (EHEC). Ulterior, au fost identificate încă două categorii: E. Coli enteroagregativă (EAEC) și E. Coli difuziv-agregativ (DAEC).

În plus, E. Coli este utilizat în standardele internaționale ca indicator al gradului de contaminare a apelor, în special al apei potabile și al produselor alimentare.

O tulpină standard de E. Coli (E. Coli K-12) este utilizată pe scară largă în laboratoarele din multe țări ale lumii pentru a studia genetica bacteriilor.

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

Morfologie

E. Coli - anaerobă facultativă, crește bine pe mediile obișnuite de nutrienți - coloniile pe agar sunt rotunde, convexe, translucide. Creștere pe bulion sub formă de turbiditate difuză. Temperatura optimă pentru o creștere de 37 ° C, crește în intervalul de la 10 la 45 ° C, pH-ul optim este de 7,2-7,5. Pe toate mediile de diagnostic diferențiate ale coloniei E. Coli. De lactoză degradantă. Pictat în culoarea indicatorului (pe mediul Endo - culoarea întunericului cu luciu metalic).

Proprietăți biochimice

E. Coli poate, în majoritatea cazurilor, să fermenteze următoarele carbohidrați pentru a forma acid și gaz: glucoză, lactoză, manitol, arabinoză, galactoză, uneori sucroză și alți carbohidrați; formează un indol; ca regulă, nu formează H ₂ S; restabilește nitrații la nitriți, nu diluează gelatina, nu crește pe un mediu înfometat cu citrat, dă o reacție pozitivă cu MR și o reacție negativă cu Foges-Proskauer. Prin aceste semne, se poate distinge cu ușurință de agenții patogeni ai unui număr de boli (dizenterie, tifoid, salmonella etc.). Cu toate acestea, E. Coli patogeni, atât în ceea ce privește proprietățile culturale, cât și biochimice, deseori nu diferă de cele non-patogene.

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

Factorii de patogenitate ai Escherichia coli

Abilitatea E. Coli de a provoca diverse boli se datorează prezenței următorilor factori de patogenitate:

Factorii de adeziune și colonizare. Ele sunt necesare pentru atașarea celulelor tisulare și a colonizării acestora. Trei variante ale factorului de colonizare au fost găsite: a) CFA / I-CFA / VI (factor de colonizare engleză) - au o structură fimbrială; b) EAF (factorul de aderență enteropatogenic în E. Coli) - intimina este proteina membranei exterioare, este codificată de gena eAeA. Găsit în 4 și EHEC, revelat de capacitatea bacteriilor de a se atașa la celulele Hep-2; c) Aderența Henle-407 - structurile fimbriale, sunt detectate de capacitatea bacteriilor de a se atașa la celulele Henle-407. Toate acestea sunt codificate de gene plasmidice. În plus, sunt descriși alți factori de colonizare, în rolul cărora pot acționa și lipopolizaharidele bacteriene.

Factori de invazie. Cu ajutorul lor, EIEC și EHEC, de exemplu, penetrează epiteliocitele intestinului, se înmulțesc în ele și provoacă distrugerea lor. Rolul factorilor de invazie este realizat de proteinele membranei exterioare.

Exotoxine. La E. Coli patogene exotoxine a constatat că membranele daunelor (hemolizină) care inhibă sinteza proteinelor (toxina Shiga), care activează mesagerilor secundari (Engl messenger -. Coerente) - toxine CNF, ST, CT, CLTD, EST.

Hemolizinele produc agenți patogeni diferiți, inclusiv E. Coli. Hemolizina este o toxina formatoare de pori. Acesta intră mai întâi în contact cu membrana celulei țintă și apoi formează un pori prin care molecule mici și ioni intră și ies din organism, ducând la moartea celulară și liza eritrocitelor.

Shiga Toxin (STX) a fost detectat mai întâi în Shigella dysenteriae, și apoi o toxină similară (toxina tip shiga) a fost detectată în EHEC. Toxina (N-glicozidaza) blocheaza sinteza proteinelor prin interactiunea cu ARN 28S, ca urmare a pierderii celulei (citotoxina). Există două tipuri de toxine tip shiga: STX-1 și STX-2. STX-1 proprietăți antigenice aproape identice cu toxina Shiga, un STX-2 diferă de toxina Shiga proprietăți antigenice și, spre deosebire de STX-1 nu este neutralizat de antiser la ea. Sinteza cytotoxins STX-STX-1 și 2 este controlată în E. Coli gene moderată conversie prophage 9331 (STX-1) și 933W (STX-2).

• Toxina L (toxina termolabilă) - ADP-riboziltransferaza; legarea la proteina G, provoacă diaree.
• Toxin ST (toxină termostabilă), interacționând cu receptorul guanilat ciclazei, stimulează activitatea și provoacă diaree.
• CNF (factorul necrotic citotoxic) - o proteină deamidază, dăunează așa-numitele proteine RhoG. Această toxină se găsește în UPEC, cauzând infecții ale tractului urinar.
• CLTD-toxina este o toxină relaxantă citolitice. Mecanismul de acțiune este prost înțeleasă.
• Toxina EAST este o toxină termostabilă de E. Coli enteroagregativă (EAEC), probabil similară cu o toxină termostabilă (ST).

Deltaendotoxină lipopolizaharide. Acestea determină antigenice bacteriile specificitate NOSTA (care este determinat prin repetarea unei zaharuri din catena laterală) și formează colonii (pierderea de catene laterale duce la transformarea S-R-colonii în colonie).

Astfel, factorii de patogenitate ai E. Coli sunt controlați nu numai de genele cromozomiale ale celulei gazdă, ci și de gene introduse de plasmide sau de fagii cu conversie moderată. Toate acestea indică posibilitatea variantelor patogene ale E. Coli ca urmare a răspândirii plasmidelor și a fagilor moderați printre ei. Mai jos este o scurtă descriere a celor patru categorii de E. Coli care provoacă OKZ; nu au fost găsite informații despre categoriile recent identificate de DAEC și CEEA în sursele disponibile.

ETEC include 17 serogrupuri. Factorii de adeziune și colonizare ai structurii fimbriale de tip CFA și enterotoxine (LT sau ST, sau ambele) sunt codificate de aceeași plasmidă (plasmide). Colonizați vilele fără a le deteriora. Enterotoxinele provoacă o încălcare a metabolismului apei-sare. Localizarea procesului este zona intestinului subțire. Doza infectantă de 108-1010 celule. Boala procedează în funcție de tipul de diaree asemănătoare holerei. Tipul de epidemii - de apă, mai puțin de hrană. Copii cu vârsta cuprinsă între 1 și 3 ani și adulți sunt bolnavi.

EIEC include 9 serogrupuri, patogenitatea fiind asociată cu capacitatea de a penetra celulele epiteliale ale mucoasei intestinale și de a se multiplica în interiorul acestora, cauzând distrugerea acestora. Aceste proprietăți sunt codificate, pe lângă gene cromozomiale, de gene plasmidice (140 MD). Plasmida codifică sinteza proteinelor membranei externe, care determină invazia. Atât plasmida însăși, cât și proteinele pe care le codifică sunt legate de cele ale agenților cauzali ai dizenteriei, ceea ce explică asemănarea dintre EIEC și shigella. Doza infectantă de 10 secunde de celule. Localizarea procesului - ileonul inferior și intestinul gros. Boala se desfășoară în funcție de tipul de dizenterie: prima diaree apoasă, apoi un sindrom de colită. Copiii sunt bolnavi timp de 1,5-2 ani, adolescenți și adulți. Tipul focarelor - alimente, apă.

Epidemiologie

E. Coli este un membru al microflorei normale a tractului intestinal de mamifere, păsări, reptile și pești. Prin urmare, pentru a clarifica problema, care sunt optiunile de E. Coli și cauza de ce ehsherihiozom, necesară pentru a studia structura antigenică, dezvolta clasificarea serologică necesare pentru identificarea serovariantami patogene, și de a afla ce au factori de patogenitate, adică. E. Din anumite motive, ele pot provoca diferite forme de ehsherihiozom .

În E. Coli a găsit 171 variante O-antigeni (01-0171), 57-H variantelor de realizare antigeni (H1-H57) și 90 de variante de suprafață (capsular) K antigeni. Cu toate acestea, în realitate există 164 de grupuri pe O-antigen și 55 serovariantami H-antigen, deoarece unele dintre anterioare 0: serogrupuri H au fost excluși din specia E. Coli, dar numărul de serie al O și antigenele H au rămas neschimbate. Caracterizarea antigenica a diarrheagenic E. Coli include non O- și H-antigeni, de exemplu, 055: 116; 0157: H7; O-antigen înseamnă că aparține unei anumite serogrupuri, iar antigenul H este serovariantul său. Mai mult, la un studiu aprofundat O și antigene H identificate așa numitul factor O și antigene H, adică subvariante antigenice, de exemplu: .. H2a, N2 sau H2C 020 O20a, O20ab etc ... Doar lista diarrheagenic E. Coli O-43 inclusive și 57 serogrup OH serovariantami. Această listă este completat cu toți noii serovarieni.

[12], [13], [14]

Simptome

Grupul include 9 serogrupuri din clasa 1 și patru serogrupuri din clasa 2. Serogrupurile din clasa 1 au o plasmidă (60 MD), care controlează sinteza factorului de adeziune și colonizarea tipului EAF. Este reprezentat de o proteină localizată în membrana exterioară și este identificată prin capacitatea bacteriilor de a se atașa la celulele HEp-2. Proteina are o masă de 94 kD. În serogrupurile din clasa 2, această plasmidă este absentă, patogenitatea acestora se datorează altor factori. Unele tulpini 4 din ambele clase au capacitatea de a sintetiza STX. 4 colonizează plasmolemul enterocitelor, provoacă leziuni ale suprafeței epiteliului cu formarea de eroziune și inflamație moderată. Doza infectantă de 105-10 ¹² celule. Procesul este localizat în intestinul subțire. Boala este caracterizată de diaree apoasă și deshidratare marcată. Majoritatea copiilor din primul an de viață sunt bolnavi. Modul de infecție este contactul cu gospodăria, mai puțin frecvent cu alimentele.

Serogrupurile EIEC și 4 sunt cei mai frecvenți vinovați de focare nosocomiale.

EHEC produce citotoxine STX-1 și STX-2. Oamenii provoacă colită hemoragică cu complicații severe sub formă de uremie hemolitică și purpură trombotică trombocitopenică. Toxinele distrug celulele endoteliale ale vaselor mici de sânge. Formarea cheagurilor de sânge și pierderea fibrinului duce la o încălcare a fluxului sanguin, a sângerării, a ischemiei și a necrozei în peretele celular. Sindromul hemolitic uremic poate duce la moarte. EHEC au prezentat mai multe serotipuri (-150), dar rolul principal epidemiologic al E. Coli 0157-H7 și mutante sale bezzhgutikovy de E. Coli 0157: NM, astfel încât de îndată ce formează STX. Aceste tulpini de bacterii pot elibera doar unul dintre citotoxine, sau ambele. Se crede că rezervorul natural al serovarilor ENOV, inclusiv E. Coli 0157: H7, este bovine și ovine. Cea mai frecventă cale de infecție este cea alimentară (carne, în special carne tocată, lapte). E. Coli 0157: H7 este neobișnuit de rezistent la factorii nefavorabili. Acest lucru contribuie la supraviețuirea și reproducerea acestuia în diferite produse. Posibile contaminări prin contact și gospodărie. Debutul bolii este acut: crampe intestinale, apoi diaree, inițial apoase, apoi cu sânge. Copiii și adulții sunt bolnavi. Persoana bolnavă este contagioasă.

Diagnosticul de laborator

Se bazează pe izolarea culturii pure a agentului patogen și identificarea acestuia, precum și pe testarea toxinelor prin PCR. Agentul cauzal al escherichiozei este identificat cu un set de seruri polvalente OK și un set de seruri adsorbate care conțin anticorpi numai pentru anumiți antigeni. Pentru a identifica EIEC, poate fi utilizat un eșantion activ keratocon. Unii reprezentanți ai EIEC sunt imobili, nu fermentează lactoza și salicina. Identificarea E. Coli 0157: H7 este ajutată de incapacitatea sa de fermentare a sorbitolului (utilizați mediul Endo cu sorbitol în loc de lactoză). Dar cel mai bine este să folosiți sistemul de testare PCR pentru identificarea și diferențierea agenților patogeni ai OKZ (toate categoriile). Dacă este necesar, agenții patogeni selecționați determină sensibilitatea la antibiotice.

Tratamentul Escherichia coli

Se folosesc diferite antibiotice. Soluțiile saline orale sunt utilizate pentru a restabili metabolismul de apă-sare perturbat. Sunt produse în saci de celofan sub formă de pulberi care conțin 3,5 g NaCI; NaHC03 - 2,5 g; KC1 - 1,5 g și glucoză - 20,0 g și dizolvate în 1 litru de apă.