Ешерихиоза (род Escherichia, E. Coli)

Медицински експерт на статията

Основният представител на рода Escherichia - Е. coli - е открит за първи път през 1885 г. Т. Escherichia, в чиято чест този род бактерии е получил името си. Основните характеристики на този тип: перитрична (или фиксирана) лактозна ферментация за образуване на киселина и газове (или лактозонегатив) в цитратната гладна среда не се увеличават, реакцията на Voges-Proskauer е отрицателна с MR тестът е положителен, фенилаланиндезаминази не растат на среда с KCN, G + c съдържание в ДНК - 50-51 mol%.

Родът Escherichia включва най-малко 7 вида; От особено значение в медицината е формата на Е. Coli, особено тези от нейните варианти, които причиняват човешки заболявания. Те са разделени на две основни групи: причиняващи извън чревни заболявания и причинители на остри чревни заболявания (OKZ). Представителите на първата са разделени на три патогенни групи:

менингеален (MENEC - E. Coli менингит);
сепсис (SEPEC - септицемия E. Coli) и
уропатогенен (UPEC - E. Coli уропатогенен).

От своя страна вариантите на Е. coli, които причиняват OKZ, първоначално бяха разделени на следните 4 категории: ентеротоксигенна Е. coli (ETEC); Д. Ендоинвазивни коли (EIEC); Д. Ентеропатогенни коли (EPEC) и Д. Ентерохеморагични коли (EHEC). Впоследствие бяха идентифицирани още две категории: E. Enteroaggregative Coli (EAEC) и E. Diffusive-Aggregative Coli (DAEC).

Освен това Е. Coli се използва в международните стандарти като индикатор за степента на замърсяване на водата, особено питейната вода и храната.

Стандартен щам на E. Coli (E. Coli K-12) се използва широко в лабораториите в много страни по света за изследване на генетиката на бактериите.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]

Морфология

E. Coli - по избор анаеробна, расте добре на нормални хранителни среди - колониите на агар са кръгли, изпъкнали, полупрозрачни. Растеж върху бульон под формата на дифузна мътност. Оптималната температура за повишаване с 37 ° C, увеличава се в диапазона от 10 до 45 ° C, оптималното рН е 7,2-7,5. На всички диференцирани диагностични среди на колония Е. Coli. Разграждаща лактоза. Боядисани в цвета на индикатора (на Endo среда - цветът на тъмнината с метален блясък).

Биохимични свойства

E. Coli може в повечето случаи да ферментира следните въглехидрати за образуване на киселина и газове: глюкоза, лактоза, манитол, арабиноза, галактоза, понякога захароза и други въглехидрати; образува индол; като правило не образува H2S; възстановява нитратите до нитрити, не разрежда желатина, не расте на гладна за цитрати среда, дава положителна реакция с MR и отрицателна реакция с Foges-Proskauer. Чрез тези признаци може лесно да се разграничат патогените на редица заболявания (дизентерия, тиф, салмонела и др.). Въпреки това, патогенната Е. coli, както по отношение на културните, така и по биохимичните свойства, често не се различава от непатогенните.

[10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18]

Фактори за патогенност на ешерихия коли

Способността на Е. Coli да причинява различни заболявания се дължи на наличието на следните патогенни фактори:

Фактори на адхезия и колонизация. Те са необходими за прикрепването на тъканните клетки и тяхното колонизиране. Открити са три варианта на колонизационния фактор: а) CFA/I-CFA/VI (английски колонизационен фактор) - имат фимбриална структура; б) EAF (ентеропатогенен адхезионен фактор при Е. Coli) - интиминът е протеинът на външната мембрана, кодиран е от гена eAeA. Намерен в 4 и EHEC, разкрит от способността на бактериите да се прикрепят към Hep-2 клетки; в) Адхезия на Henle-407 - фимбриалните структури се откриват от способността на бактериите да се прикрепят към клетките на Henle-407. Всички те са кодирани от плазмидни гени. В допълнение са описани и други колонизационни фактори, при които бактериалните липополизахариди също могат да действат.

Фактори за нашествие. С тяхна помощ EIEC и EHEC например проникват в чревните епителиоцити, размножават се в тях и предизвикват тяхното унищожаване. Ролята на факторите за инвазия се играе от протеини на външната мембрана.

Екзотоксин. В E. Coli патогенните екзотоксини установяват, че увреждат мембраните (хемолизин), инхибирайки протеиновия синтез (Shiga токсин), който активира вторичните пратеници (Engl messenger - кохерентни.) - токсини CNF, ST, CT, CLTD, EST.

Хемолизините произвеждат различни патогени, включително Е. coli. Хемолизинът е порообразуващ токсин. Първо влиза в контакт с мембраната на прицелната клетка и след това образува пори, през които малки молекули и йони влизат и излизат от тялото, което води до клетъчна смърт и лизис на еритроцитите.

Шига токсин (STX) е открит за първи път в Shigella dysenteriae, а след това подобен токсин (шига токсин) е открит в EHEC. Токсинът (N-гликозидаза) блокира синтеза на протеин чрез взаимодействие с 28S РНК в резултат на загуба на клетки (цитотоксин). Има два вида токсини на шига: STX-1 и STX-2. STX-1 антигенни свойства, почти идентични с Shiga токсин, STX-2 се различава от Shiga токсин антигенни свойства и за разлика от STX-1 не се неутрализира от антисерум към него. Синтезът на цитотоксини STX-STX-1 и 2 се контролира в профага 9331 (STX-1) и 933W (STX-2) с умерена генна конверсия на E. Coli.

Токсин L (термолабилен токсин) - ADP-рибозилтрансфераза; свързвайки се с протеин G, причинява диария.
ST токсин (термостабилен токсин), взаимодействащ с гуанилирания циклазен рецептор, стимулира активността и причинява диария.
CNF (цитотоксичен некротичен фактор) - деамидазен протеин, уврежда така наречените RhoG протеини. Този токсин се намира в UPEC, причинявайки инфекции на пикочните пътища.
CLTD-токсинът е цитолитичен релаксиращ токсин. Механизмът на действие е слабо разбран.
EAST токсинът е термостабилен токсин на ентероагрегативна Е. coli (EAEC), вероятно подобен на термостабилен токсин (ST).

Делтаендотоксин липополизахариди. Те причиняват антигенни NOSTA специфични бактерии (което се определя чрез повтаряне на захар в страничната верига) и образуват колонии (загубата на странични вериги води до превръщането на S-R-колониите в колония).

По този начин факторите за патогенност на Е. coli се контролират не само от хромозомните гени на клетката гостоприемник, но и от гени, въведени от плазмиди или фаги с умерено преобразуване. Всичко това показва възможността за патогенни варианти на Е. coli поради разпространението на умерени плазмиди и фаги сред тях. По-долу е дадено кратко описание на четирите категории Е. coli, които причиняват OKZ; не е намерена информация за категориите, наскоро идентифицирани от DAEC и EAEC в наличните източници.

ETEC включва 17 серогрупи. Факторите на адхезия и колонизация на фимбриалната структура от типа CFA и ентеротоксините (LT или ST или и двете) се кодират от един и същ плазмид (и). Колонизирайте вилите, без да ги повредите. Ентеротоксините причиняват нарушение на водно-солевия метаболизъм. Местоположението на процеса е областта на тънките черва. Инфекциозна доза от 108-1010 клетки. Болестта протича в зависимост от вида на холероподобна диария. Видът на епидемиите - вода, по-малко храна. Децата на възраст между 1 и 3 години и възрастните са болни.

EIEC включва 9 серогрупи, като патогенността е свързана със способността да прониква в епителните клетки на чревната лигавица и да се размножава вътре в тях, причинявайки тяхното унищожаване. Тези свойства са кодирани, в допълнение към хромозомните гени, от плазмидни гени (140 MD). Плазмидът кодира синтеза на протеини на външната мембрана, които причиняват инвазия. Както самият плазмид, така и протеините, които той кодира, са свързани с тези на причинителите на дизентерията, което обяснява сходството между EIEC и шигела. Инфекциозна доза от 10 секунди клетки. Местоположение на процеса - долната част на илеума и дебелото черво. Болестта се развива в зависимост от вида на дизентерията: първо водниста диария, след това синдром на колит. Децата са болни в продължение на 1,5-2 години, тийнейджъри и възрастни. Видове огнища - храна, вода.

Епидемиология

E. Coli е член на нормалната микрофлора на чревния тракт на бозайници, птици, влечуги и риби. Следователно, за да се изясни проблемът, какви са възможностите на Е. coli и причината защо ehsherihiozom, необходими за изследване на антигенната структура, разработват серологичната класификация, необходима за идентифициране на патогенни серовариантами, и за да се установи кои са факторите на патогенност, т.е. Д. По някаква причина те могат да причинят различни форми на ehsherihiozom .

В E. Coli са открити 171 варианта на О-антигени (01-0171), 57-Н варианти на антигени (H1-H57) и 90 повърхностни варианта (капсулни) К антигени. В действителност обаче има 164 групи с O-антиген и 55 сероварианти H-антиген, тъй като някои от предишните 0: H серогрупи бяха изключени от вида E. Coli, но серийният номер на O и H антигените остана непроменен . Антигенната характеристика на диареогенната Е. Coli включва не-О- и Н-антигени, например 055: 116; 0157: H7; О-антигенът означава, че той принадлежи към определена серогрупа, а Н антигенът е неговият серовариант. Освен това при задълбочено проучване O и H антигените идентифицират така наречените антигени на фактор O и H, т.е. антигенни подварианти, например: H2a, N2 или H2C 020 O20a, O20ab и др. Само списъкът с диареични E. Coli O-43 включително и 57 серогрупа OH серовариантами. Този списък е попълнен с всички нови серовари.

[19], [20], [21], [22]

симптоми

Групата включва 9 серогрупи от клас 1 и четири серогрупи от клас 2. Серогрупите от клас 1 имат плазмид (60 MD), който контролира синтеза на адхезионния фактор и колонизацията от типа EAF. Това е протеин, разположен във външната мембрана и се идентифицира по способността на бактериите да се прикрепят към клетките HEp-2. Протеинът има маса 94 kD. В серогрупите от клас 2 този плазмид отсъства, патогенността им се дължи на други фактори. Някои 4 щама и в двата класа имат способността да синтезират STX. 4 колонизира ентероцитния плазмолем, причинява лезии на епителната повърхност с образуване на ерозия и умерено възпаление. Инфекциозна доза от 105-10 12 клетки. Процесът се намира в тънките черва. Болестта се характеризира с водниста диария и изразена дехидратация. Повечето деца през първата година от живота са болни. Начинът на заразяване е контакт с домакинството, по-рядко с храна.

EIEC и 4 серогрупи са най-честите виновници за вътреболнични огнища.

EHEC произвежда STX-1 и STX-2 цитотоксини. Хората причиняват хеморагичен колит с тежки усложнения под формата на хемолитична уремия и тромботична тромбоцитопенична пурпура. Токсините унищожават ендотелните клетки на малките кръвоносни съдове. Образуването на кръвни съсиреци и загуба на фибрин води до нарушаване на притока на кръв, кървене, исхемия и некроза в клетъчната стена. Хемолитичният уремичен синдром може да доведе до смърт. EHEC представи няколко серотипа (-150), но основната епидемиологична роля на Е. coli 0157-H7 и нейните безжгутикови мутанти на Е. coli 0157: NM, така че веднага след като образува STX. Тези щамове бактерии могат да освободят само един или и двата от цитотоксините. Счита се, че естественият резервоар на серовари ENOV, включително E. Coli 0157: H7, е говеда и овце. Най-честият път на заразяване е храната (месо, особено кайма, мляко). E. Coli 0157: H7 е необичайно устойчив на неблагоприятни фактори. Това допринася за неговото оцеляване и възпроизвеждане в различни продукти. Възможно замърсяване от контакт и домакинство. Началото на заболяването е остро: чревни спазми, след това диария, първоначално водниста, после кървава. Децата и възрастните са болни. Болният човек е заразен.

Лабораторна диагностика

Той се основава на изолирането на чистата култура на патогена и неговата идентификация, както и на тестването на токсини чрез PCR. Причинителят на склерозата се идентифицира с набор от ОК поливалентни серуми и набор от адсорбирани серуми, съдържащи антитела само към определени антигени. Активна проба от кератокон може да се използва за идентифициране на EIEC. Някои представители на EIEC са неподвижни, не ферментират лактоза и салицин. Идентифицирането на E. Coli 0157: H7 се подпомага от неспособността му да ферментира сорбитол (използвайте среда Endo със сорбитол вместо лактоза). Но най-добре е да се използва PCR тест система за идентифициране и диференциране на OKZ патогени (всички категории). Ако е необходимо, избраните патогени определят чувствителността към антибиотици.

Лечение на ешерихия коли

Използват се различни антибиотици. Пероралните физиологични разтвори се използват за възстановяване на нарушен водно-солен метаболизъм. Произвеждат се в целофанови торбички под формата на прахове, съдържащи 3,5 g NaCl; NaHCO 3 - 2,5 g; KC1 - 1,5 g и глюкоза - 20,0 g и разтворени в 1 литър вода.