Escherichiosis (genus Escherichia, E. Coli)

Ang pangunahing kinatawan ng genus Escherichia - E. Coli - ay unang natuklasan sa 1885, T. Escherichia, sa na ang karangalan ito genus ng bakterya nakuha ang pangalan nito. Ang mga pangunahing katangian ng ganitong uri: peritrichous (o nakapirming) ferment lactose upang bumuo ng acid at gas (o lactosonegative) sa gutom medium na may sitrato ay hindi lumago, Voges-Proskauer reaksyon ay negatibong na may MR pagsubok ay positibo, kung fenilalanindezaminazy hindi lumago sa medium sa KCN, ang nilalaman ng G + C sa DNA ay 50-51 mol%.

Kasama sa genre Escherichia ang hindi bababa sa 7 species; Ang partikular na kahalagahan sa gamot ay ang anyo ng E. Coli, lalo na ang mga variant nito na nagdudulot ng mga sakit sa tao. Ang mga ito ay nahahati sa 2 pangunahing grupo: nagdudulot ng mga sakit na extrectestinal at mga ahente ng malalang sakit sa bituka (OKZ). Ang mga kinatawan ng una ay nahahati sa tatlong pathogroup:

1. meningeal (MENEC - meningitis E. Coli);
2. septicemia (SEPEC - septicemia E. Coli) at
3. uropathogenic (UPEC - uropathogenic E. Coli).

Ang mga variant ng E. Coli na sanhi ng OKZ, ay una ay nahahati sa 4 mga sumusunod na kategorya: enterotoxigenic E. Coli (ETEC); Enteric-invasive E. Coli (EIEC); Enteropathogenic E. Coli (EPEC) at maglagayohaemorrhagic E. Coli (EHEC). Sa dakong huli, dalawang higit pang mga kategorya ang natukoy: enteroaggregative E. Coli (EAEC) at diffusive-aggregative E. Coli (DAEC).

Bilang karagdagan, ang E. Coli ay ginagamit sa internasyonal na mga pamantayan bilang isang tagapagpahiwatig ng antas ng fecal contamination ng tubig, lalo na ang inuming tubig, at mga produktong pagkain.

Ang isang karaniwang strain ng E. Coli (E. Coli K-12) ay malawakang ginagamit sa mga laboratoryo sa maraming mga bansa sa mundo upang pag-aralan ang genetika ng bakterya.

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

Morpolohiya

E. Coli - facultative anaerobic, lumalaki na rin sa ordinaryong nutrient media - ang colonies sa agar ay round, convex, translucent. Paglago sa sabaw sa anyo ng nagkakalat na labo. Ang pinakamainam na temperatura para sa paglago ng 37 ° C, lumalaki sa hanay mula 10 hanggang 45 ° C, ang pinakamabuting kalagayan ng pH ay 7.2-7.5. Sa lahat ng mga kaugalian ng diagnostic na kapaligiran ng kolonya E. Coli. Nanghihiya ang lactose. Ipininta sa kulay ng tagapagpahiwatig (sa kapaligiran ng Endo - madilim na pulang-pula na may metal na kinang).

Mga katangian ng biochemical

Escherichia coli sa karamihan ng mga kaso magagawang upang umasim ang mga sumusunod na carbohydrates upang bumuo ng acid at gas: asukal, lactose, mannitol, arabinose, galactose, sucrose, at kung minsan ang ilang mga iba pang mga carbohydrates; bumubuo ng isang indole; bilang isang panuntunan, ay hindi bumubuo ng H ₂ S; mabawasan ang nitrates sa nitrites, ay hindi matunaw dyelatin, ay hindi lumago sa isang gutom medium na may sitrato ay nagbibigay ng isang positibong reaksyon na may MR at negatibong - Voges-Proskauer. Sa pamamagitan ng mga palatandaan na ito, madali itong makilala mula sa mga pathogens ng isang bilang ng mga sakit (iti, tipus, salmonella, atbp.). Gayunpaman, ang pathogenic E. Coli, sa mga tuntunin ng parehong katangian ng kultura at biochemical, ay kadalasang hindi naiiba sa mga di-pathogenic.

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

Pathogenicity factor ng Escherichia coli

Ang kakayahan ng E. Coli na maging sanhi ng iba't ibang sakit ay dahil sa pagkakaroon ng mga sumusunod na kadahilanan ng pathogenicity:

Ang mga kadahilanan ng pagdirikit at kolonisasyon. Ang mga ito ay kinakailangan para sa attachment sa mga cell ng tisyu at ang kanilang kolonisasyon. Ang tatlong variant ng factor ng kolonisasyon ay natagpuan: a) CFA / I-CFA / VI (Ingles kolonisasyon kadahilanan) - mayroon silang fimbrial na istraktura; b) EAF (Ingles enteropathogenic E. Coli adherence factor) - intimin ay ang panlabas na protina lamad, ay naka-encode ng gene eAeA. Natagpuan sa 4 at EHEC, na inihayag sa pamamagitan ng kakayahan ng bakterya na ilakip sa mga selula ng Hep-2; c) Adhesion Henle-407 - fimbrial structures, ay nakita ng kakayahan ng bakterya na ilakip sa Henle-407 cells. Lahat sila ay naka-encode ng mga plasmid gen. Bilang karagdagan sa mga ito, ang ibang mga kadahilanan ng kolonisasyon ay inilarawan, sa papel na ginagampanan ng bacterial lipopolysaccharides.

Mga kadahilanan ng pagsalakay. Sa kanilang tulong, halimbawa, ang EIEC at EHEC, ay tumagos sa mga epitheliocytes ng bituka, dumami sa kanila at nagiging sanhi ng kanilang pagkawasak. Ang papel na ginagampanan ng mga kadahilanan ng pagsalakay ay ginagawa ng mga panlabas na protina ng lamad.

Exotoxins. Sa pathogenic E. Coli exotoxins natagpuan na pinsala lamad (hemolysin) na pagbawalan protina synthesis (shiga toxin), na-activate ang ikalawang mensahero (Engl messenger. - Magkaugnay) - CNF toxins, ST, CT, CLTD, EAST.

Ang mga hemolysins ay gumagawa ng iba't ibang mga pathogens, kabilang ang E. Coli. Ang Hemolysin ay isang pore-forming na lason. Ito ay unang nakikipag-ugnay sa lamad ng target cell, at pagkatapos ay bumubuo ng isang napakaliit na butil kung saan pumapasok at lumabas ang maliliit na mga molecule at ions, na humahantong sa cell death at erythrocyte lysis.

Ang Shiga Toxin (STX) ay unang nakita sa Shigella dysenteriae, at pagkatapos ay isang katulad na toxin (shiga-tulad ng toxin) ay napansin sa EHEC. Ang toxin (N-glycosidase) bloke ng protina synthesis sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa 28S rRNA, bilang isang resulta ng kung saan ang cell perishes (cytotoxin). Mayroong dalawang uri ng shiga-like na lason: STX-1 at STX-2. STX-1 antigenic katangian ng halos magkapareho sa Shiga lason, isang STX-2 ay naiiba mula sa Shiga lason antigenic katangian at, hindi katulad ng STX-1 ay hindi mababalanse ng antiserum dito. Synthesis cytotoxins STX-STX-1 at 2 ay kinokontrol sa E. Coli gene-moderate ng pag-convert ng prophage 9331 (STX-1) at 933W (STX-2).

• Toxin L (thermolabile toxin) - ADP-ribosyltransferase; nagbubuklod sa G-protein, nagiging sanhi ng pagtatae.
• Ang toxin ST (thermosable toxin), nakikipag-ugnayan sa receptor ng guanylate cyclase, ay nagpapasigla sa aktibidad nito at nagiging sanhi ng pagtatae.
• Ang CNF (cytotoxic necrotic factor) - isang deamidase ng protina, ay nagkakaroon ng mga tinatawag na RhoG-proteins. Ang lason na ito ay matatagpuan sa UPEC, na nagiging sanhi ng mga impeksyon sa ihi.
• Ang CLTD-toxin ay isang cytoletic loosening toxin. Ang mekanismo ng pagkilos ay hindi gaanong nauunawaan.
• Ang toxin EAST ay isang thermostable toxin ng enteroaggregative E. Coli (EAEC), marahil ay katulad sa isang thermostable toxin (ST).

Endotoxins-lipopolysaccharides. Tinutukoy nila ang tiyak na antigenic ng bakterya (na tinutukoy ng paulit-ulit na kadena ng sugars) at ang hugis ng mga kolonya (ang pagkawala ng mga kadena sa panig ay humahantong sa pagbabago ng S-kolonya sa R-kolonya).

Kaya, ang mga kadahilanan ng pathogenicity ng E. Coli ay kinokontrol hindi lamang ng chromosomal genes ng host cell, kundi pati na rin ng mga genes na ipinakilala sa pamamagitan ng plasmids o sa mga moderate converting phages. Ang lahat ng ito ay nagpapahiwatig ng posibilidad ng mga pathogenic variant ng E. Coli bilang isang resulta ng pagkalat ng plasmids at katamtaman phages kasama ng mga ito. Sa ibaba ay isang maikling paglalarawan ng apat na kategorya ng E. Coli na sanhi ng OKZ; Ang impormasyon tungkol sa mga kamakailang nakilala na kategorya ng DAEC at EAEC sa mga pinagkukunan na magagamit sa amin ay hindi natagpuan.

Kasama sa ETEC ang 17 serogroups. Ang mga adhesiyon at kolonisasyon ng fimbrial na istraktura ng uri ng CFA at enterotoxins (LT o ST, o pareho) ay naka-encode ng parehong plasmid (plasmids). Colonize ang villi nang walang damaging ang mga ito. Ang mga Enterotoxins ay nagdudulot ng paglabag sa metabolismo ng tubig-asin. Ang lokalisasyon ng proseso ay ang lugar ng maliit na bituka. Ang infecting dosis ng 108-1010 cells. Dumadaan ang sakit ayon sa uri ng kolera na tulad ng pagtatae. Uri ng epidemya - tubig, mas madalas ang pagkain. Ang mga batang may edad na 1 hanggang 3 taon at may sapat na gulang ay may sakit.

Kabilang sa EIEC ang 9 serogroups, ang pathogenicity ay nauugnay sa kakayahang tumagos sa mga epithelial cells ng bituka mucosa at dumami sa loob ng mga ito, na nagiging sanhi ng kanilang pagkawasak. Ang mga katangian na ito ay naka-encode, bilang karagdagan sa mga chromosomal genes, sa pamamagitan ng plasmid genes (140 MD). Ang plasmid ay naka-encode sa pagbubuo ng mga panlabas na protina ng lamad, na tumutukoy sa pagsalakay. Ang parehong plasmid mismo at ang mga protina na naka-encode nito ay may kaugnayan sa mga ng mga causative agent ng dysentery, na nagpapaliwanag ng pagkakatulad sa pagitan ng EIEC at shigella. Ang infecting dose ng 10s ng mga cell. Localization ng proseso - ang mas mababang ileum at malaking bituka. Ang sakit ay nagpapatuloy ayon sa uri ng iti: ang unang matubig na pagtatae, pagkatapos ay isang kolitis syndrome. Ang mga bata ay may sakit sa loob ng 1,5-2 taon, mga kabataan at matatanda. Uri ng paglaganap - pagkain, tubig.

Epidemiology

E. Coli ay isang miyembro ng normal microflora ng bituka sukat ng mammals, mga ibon, reptile at isda. Samakatuwid, upang linawin ang tanong, ano ang mga pagpipilian ng E. Coli at ang dahilan kung bakit ehsherihiozom, na kinakailangan upang pag-aralan ang antigenic istraktura, bumuo ng serological pag-uuri na kailangan para sa pagkakakilanlan ng mga pathogenic serovariantami, at malaman kung ano ang kanilang pathogenicity mga kadahilanan, ie. E. Para sa ilang kadahilanan sila ay maaaring maging sanhi ng iba't-ibang mga anyo ng ehsherihiozom .

Sa E. Coli natagpuan 171 variant O-antigens (01-0171), 57-H embodiments antigens (H1-H57) at 90 variant ibabaw (capsular) K-antigens. Gayunpaman, sa katotohanan may mga 164 mga grupo sa O-antigen at 55 serovariantami ng H-antigen, pati na ang ilan sa mga naunang 0: H serogroups hindi kasama mula sa species E. Coli, ngunit ang mga serial number ng O at H antigens nanatiling hindi nababago. Antigenic paglalarawan ng diarrheagenic E. Coli ay kabilang ang mga di O- at H-antigens, hal, 055: 116; 0157: H7; Ang ibig sabihin ng O-antigen ay kabilang sa isang partikular na serogroup, at ang H-antigen ay ang serovariant nito. Higit pa rito, sa isang malalim na pag-aaral ng O at H antigens napag- alaman bilang gayon tinatawag na kadahilanan O at H antigens, ie, antigenic subvariants, halimbawa: .. H2a, N2, o H2C 020 O20a, O20ab atbp ... Lamang ng listahan diarrheagenic E. Coli O-43 inclusive at 57 serogroup OH serovariantami. Ang listahan na ito ay pinalitan ng lahat ng mga bagong serovariant.

[12], [13], [14]

Mga sintomas

Group 9 kinabibilangan serogroups klase ng 1 at klase ng 2. Ang apat na serogroup Y serogroups class 1 ay may plasmid (MD 60) na kumokontrol sa synthesis ng mga kadahilanan na pagdirikit at kolonisasyon EAF uri. Ito ay kinakatawan ng isang protina na naisalokal sa panlabas na lamad, at kinilala ng kakayahan ng bakterya na ilakip sa mga selula ng HEp-2. Ang protina ay may mass na 94 kD. Sa serogroups ng klase 2, ang plasmid na ito ay wala, ang kanilang pathogenicity ay dahil sa ilang iba pang mga kadahilanan. Ang ilang mga strains 4 ng parehong mga klase ay may kakayahan upang synthesize STX. 4 kolonisado ang plasmolemma ng enterocytes, maging sanhi ng pinsala sa ibabaw ng epithelium na may pagbuo ng pagguho at katamtamang pamamaga. Ang infecting dosis ng 105-10 ¹² cells. Ang proseso ay naisalokal sa maliit na bituka. Ang sakit ay nailalarawan sa pamamagitan ng puno ng tubig na pagtatae at minarkahan ang pag-aalis ng tubig. Karamihan sa mga bata sa unang taon ng buhay ay may sakit. Ang paraan ng impeksiyon ay pakikipag-ugnayan sa bahay, mas madalas ang pagkain.

Ang mga Serogroup ng EIEC at 4 ay ang mga madalas na mga kasalanan ng mga nosocomial outbreak.

Si Jehova ay gumagawa ng mga cytotoxins STX-1 at STX-2. Ang mga tao ay nagdudulot ng hemorrhagic colitis na may malubhang komplikasyon sa anyo ng hemolytic uremia at thrombotic thrombocytopenic purpura. Ang mga toxins ay sumisira ng mga selula ng endothelial ng mga maliliit na daluyan ng dugo. Ang pagbuo ng mga clots ng dugo at pagkawala ng fibrin ay humahantong sa isang paglabag sa daloy ng dugo, dumudugo, ischemia at nekrosis sa cell wall. Ang uremical haemolytic syndrome ay maaaring humantong sa kamatayan. EHEC iniharap maraming serotypes (-150), ngunit ang pangunahing epidemiological papel na ginagampanan ng E. Coli 0157-H7 at ang kanyang bezzhgutikovy mutant ng E. Coli 0157: NM, ito sa lalong madaling bumubuo sila STX. Ang mga strains ng bakterya ay maaari lamang maglabas ng isa sa mga cytotoxins, o pareho. Naniniwala na ang likas na reservoir ng ENOV serovars, kabilang ang E. Coli 0157: H7, ay mga baka at tupa. Ang pinaka-madalas na ruta ng impeksiyon ay ang pagkain (karne, lalo na tinadtad na karne, gatas). E. Coli 0157: H7 ay hindi karaniwan na lumalaban sa mga hindi kanais-nais na mga kadahilanan. Nag-aambag ito sa kaligtasan at pagpaparami nito sa iba't ibang mga produkto. Posibleng kontaminasyon sa pamamagitan ng contact at sambahayan. Ang simula ng sakit ay talamak: mga bituka na kram, pagkatapos ay ang pagtatae, sa simula ay puno ng tubig, at pagkatapos ay may dugo. Ang mga bata at may sapat na gulang ay may sakit. Ang taong may sakit ay nakakahawa.

Mga diagnostic sa laboratoryo

Ito ay batay sa paghihiwalay ng dalisay na kultura ng pathogen at pagkakakilanlan nito, pati na rin sa pagsubok ng mga toxin ng PCR. Ang causative agent ng escherichiosis ay nakilala sa isang hanay ng polyvalent OK sera at isang set ng adsorbed sera na naglalaman ng mga antibodies sa mga partikular na antigens. Upang makilala ang EIEC, maaaring gamitin ang isang keratocon-active na sample. Ang ilang mga kinatawan ng EIEC ay hindi kumikilos, huwag mag-ferment lactose at salicin. Ang pagkakakilanlan ng E. Coli 0157: H7 ay tinutulungan ng kawalan ng kakayahang mag-ferment sorbitol (gumamit ng medium ng Endo na may sorbitol sa halip na lactose). Ngunit mas mainam na gamitin ang sistema ng pagsubok ng PCR upang kilalanin at iibahin ang mga pathogens ng OKZ (lahat ng mga kategorya). Kung kinakailangan, ang mga napiling pathogen ay matukoy ang pagiging sensitibo sa antibiotics.

Paggamot ng Escherichia coli

Ginagamit ang iba't ibang antibiotics. Ang mga solusyon sa oral na saline ay ginagamit upang ibalik ang nabagbag na metabolismo ng tubig-asin. Ang mga ito ay ginawa sa mga bag ng cellophane sa anyo ng mga powders na naglalaman ng NaCl 3.5 g; NaHC03 - 2.5 g; KC1 - 1.5 g at glucose - 20.0 g at dissolved sa 1 litro ng tubig.