Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Escherichia coli O157: H7
EColiCRIS051-Fig2.jpg
Топографические изображения колоний штаммов E. coli O157: H7 (A) 43895OW ( не продуцирующие curli ) и (B) 43895OR ( продуцирующие curli ), выращенных на агаре в течение 48 ч при 28 ° C.
СпециальностьИнфекционное заболевание

Кишечная палочка O157: H7 является серотип бактерий видов кишечной палочки и является одним из Шига-подобного токсин-продуцирующих типов из кишечной палочки . Это является причиной болезни , как правило , болезни пищевого происхождения , в результате потребления загрязненной и сырой пищи, в том числе сырого молока и недоваренные говяжьего фарша . [1] [2] Заражение этим типом патогенных бактерий может привести к геморрагической диарее и поражению почек.отказ; сообщалось, что они вызывают смерть детей в возрасте до пяти лет, пожилых пациентов и пациентов, чья иммунная система иным образом нарушена.

Передача происходит фекально-оральным путем , и большинство заболеваний происходит при раздаче зараженных сырых листовых зеленых овощей, недоваренного мяса и сырого молока. [3]

Признаки и симптомы [ править ]

Инфекция E. coli O157: H7 часто вызывает тяжелую острую геморрагическую диарею (хотя возможна и негеморрагическая диарея) и спазмы в животе . Обычно лихорадка незначительна или отсутствует , и болезнь проходит через 5-10 дней. [4] Иногда это может быть бессимптомным . [5]

У некоторых людей, особенно у детей в возрасте до пяти лет, людей с ослабленным иммунитетом и у пожилых людей, инфекция может вызвать гемолитико-уремический синдром (ГУС), при котором разрушаются эритроциты и нарушаются функции почек. Около 2–7% инфекций приводят к этому осложнению. В США ГУС является основной причиной острой почечной недостаточности у детей, и большинство случаев ГУС вызывается E. coli O157: H7.

Бактериология [ править ]

E. coli O157: H7

Как и другие штаммы этого вида, O157: H7 является грамотрицательным и оксидазо-отрицательным . В отличие от многих других штаммов, он не ферментирует сорбит , что является основой для клинической лабораторной дифференциации штамма . Штаммы E. coli, которые экспрессируют шига- и шига-подобные токсины, приобрели эту способность в результате заражения профагом, содержащим структурный ген, кодирующий токсин, а непродуцирующие штаммы могут инфицироваться и продуцировать шига-подобные токсины после инкубации со штаммами, положительными по шига-токсину. профагответственный, по-видимому, заразил предков штамма сравнительно недавно, поскольку было обнаружено, что вирусные частицы реплицируются в хозяине, если он каким-либо образом подвергается стрессу (например, антибиотиками). [6] [7]

Все клинические изоляты E. coli O157: H7 содержат плазмиду pO157 . [8] Периплазматическая каталаза кодируется pO157 и может повышать вирулентность бактерии, обеспечивая дополнительную окислительную защиту при заражении хозяина. [9] Негеморрагические штаммы E. coli O157: H7 превращаются в геморрагические штаммы путем лизогенной конверсии после инфицирования бактериофагом негеморрагических клеток.

Естественная среда обитания [ править ]

Хотя это относительно редко, серотип E. coli O157: H7 в естественных условиях можно обнаружить в кишечном содержимом некоторых видов крупного рогатого скота, коз и даже овец. [10] В пищеварительном тракте крупного рогатого скота отсутствует глоботриаозилцерамид , рецептор токсина Шига , и поэтому они могут быть бессимптомными переносчиками бактерий. [11] Распространенность E. coli O157: H7 в стадах крупного рогатого скота на откормочных площадках Северной Америки колеблется от 0 до 60%. [12] Некоторые виды крупного рогатого скота также могут быть так называемыми «суперседторами» бактерий. Суперседдеры могут быть определены как крупный рогатый скот, демонстрирующий колонизацию ректоанального соединения и выделяющий> 10 3–4 КОЕ г -1.кал. Было обнаружено, что суперседеры составляют небольшую часть крупного рогатого скота на откормочной площадке (<10%), но они могут составлять> 90% всех выделяемых E. coli O157: H7. [13]

Трансмиссия [ править ]

Заражение E. coli O157: H7 может происходить в результате проглатывания зараженной пищи или воды или орального контакта с загрязненными поверхностями. Примерами этого могут быть недоваренный говяжий фарш, а также листовые овощи и сырое молоко. Поля часто заражаются бактериями в результате процесса орошения или попадания загрязненной воды в почву естественным путем. [14] В высшей степени вирулентного , с низкой инфекционной дозы : прививка из менее чем от 10 до 100 КОЕ из кишечной палочки O157: H7 достаточно , чтобы вызвать инфекцию, по сравнению с более чем один миллион КОЕ для других патогенных кишечной палочки штаммов . [15]

Диагноз [ править ]

Копрокультуры может обнаружить бактерии, хотя это не рутинный тест и поэтому должны быть специально просил. Образец культивировали на агаре сорбитол-МакКонки (SMAC) или на агаре сорбитол-МакКонки с цефиксимом и теллуритом калия (CT-SMAC [16] ). На агаре SMAC колонии O157: H7 выглядят прозрачными из-за их неспособности ферментировать сорбит, в то время как колонии обычных серотипов E. coli, ферментирующих сорбит, выглядят красными. Колонии, не ферментирующие сорбитол, тестируются на соматический антиген O157, прежде чем они будут подтверждены как E. coli O157: H7. Как и во всех культурах, диагностика с помощью этого метода требует много времени; более быстрая диагностика возможна с использованием быстрой кишечной палочкиМетод выделения ДНК [17] плюс методы ПЦР . Новые технологии с использованием флуоресцентного излучения и обнаружения антител также находятся в стадии разработки.

Наблюдение [ править ]

Инфекция E. coli O157: H7 является заболеванием, подлежащим национальной регистрации в США, Великобритании, Германии и большинстве штатов США. Об этом также сообщают в большинстве штатов Австралии, включая Квинсленд. [ необходима цитата ] [18]

Лечение [ править ]

Хотя восполнение жидкости и поддержка артериального давления могут быть необходимы для предотвращения смерти от обезвоживания, большинство пациентов выздоравливают без лечения в течение 5–10 дней. Нет никаких доказательств того, что антибиотики улучшают течение болезни, а лечение антибиотиками может вызвать гемолитико-уремический синдром . [19] Считается, что антибиотики вызывают индукцию профага, а профаги, высвобождаемые умирающими бактериями, заражают другие восприимчивые бактерии, превращая их в формы, продуцирующие токсины. Также следует избегать противодиарейных средств, таких как лоперамид (имодиум), поскольку они могут продлить инфекцию.

Были также предложены некоторые новые стратегии лечения, такие как использование антииндукционных стратегий для предотвращения выработки токсина [20] и использование антител против токсина Шига [21] .

Затраты [ править ]

Патоген вызывает около 2100 госпитализаций в США ежегодно. Заболевание часто ставится неверно; поэтому могут быть выполнены дорогостоящие и инвазивные диагностические процедуры. Пациентам, у которых развивается ГУС, часто требуется длительная госпитализация, диализ и долгосрочное наблюдение. [22]

Профилактика [ править ]

Правильное мытье рук после посещения туалета или смены подгузника, особенно среди детей или детей с диареей, снижает риск передачи инфекции. Людям, страдающим диарейными заболеваниями, следует избегать плавания в общественных бассейнах или озерах, купания с другими людьми, приготовления пищи для других и даже отказа от сырого молока. [23]

Соединенные Штаты [ править ]

USDA запретили продажу земли говядины , зараженной O157: H7 штамма в 1994 году [24]

См. Также [ править ]

  • 1993 Джек в коробке Вспышка E. coli
  • 1996 Odwalla кишечной палочки вспышки
  • 2011 Германия E. coli O104: вспышка H4
  • Escherichia coli O104: H4
  • Escherichia coli O121
  • Пурпура пищевого происхождения
  • Список вспышек болезней пищевого происхождения
  • Walkerton кишечной палочки вспышки

Ссылки [ править ]

  1. ^ Галли DL, Stevens MP (январь 2017). «Профиль микроба: Escherichia coli O157: H7 - печально известный родственник рабочей лошадки микробиолога» (PDF) . Микробиология . 163 (1): 1–3. DOI : 10.1099 / mic.0.000387 . PMID  28218576 .
  2. ^ Karch H, Тарр PI, Bielaszewska M (октябрь 2005). «Энтерогеморрагическая кишечная палочка в медицине человека». Международный журнал медицинской микробиологии . 295 (6–7): 405–18. DOI : 10.1016 / j.ijmm.2005.06.009 . PMID 16238016 . 
  3. ^ "Отчеты избранных расследований вспышек кишечной палочки" . CDC.gov . 2019-11-22.
  4. ^ Ciccarelli S, Стольфи I, Caramia G (октябрь 2013 г. ). «Стратегии управления при лечении неонатального и детского гастроэнтерита» . Инфекция и лекарственная устойчивость . 6 : 133–61. DOI : 10.2147 / IDR.S12718 . PMC 3815002 . PMID 24194646 .  
  5. ^ Руса В, Ulett ОЕ, Шембрите М.А., Клеммы Р (января 2006). «Бессимптомный штамм Escherichia coli 83972 с бактериурией превосходит уропатогенные штаммы E. coli в моче человека» . Инфекция и иммунитет . 74 (1): 615–24. DOI : 10.1128 / IAI.74.1.615-624.2006 . PMC 1346649 . PMID 16369018 .  
  6. ↑ O'Brien AD, Newland JW, Miller SF, Holmes RK, Smith HW, Formal SB (ноябрь 1984). «Шига-подобные токсин-превращающие фаги из штаммов Escherichia coli, вызывающие геморрагический колит или инфантильную диарею». Наука . 226 (4675): 694–96. Bibcode : 1984Sci ... 226..694O . DOI : 10.1126 / science.6387911 . PMID 6387911 . 
  7. ^ Strockbine Н.А., Marques LR, Ньюленд JW, Smith HW, Холмс RK, О'Брайен AD (июль 1986). «Два токсин-превращающих фага из Escherichia coli O157: штамм H7 933 кодируют антигенно разные токсины со сходной биологической активностью» . Инфекция и иммунитет . 53 (1): 135–40. DOI : 10.1128 / IAI.53.1.135-140.1986 . PMC 260087 . PMID 3522426 .  
  8. ^ Lim JY, Yoon J, Hovde CJ (январь 2010). «Краткий обзор Escherichia coli O157: H7 и его плазмиды O157» . Журнал микробиологии и биотехнологии . 20 (1): 5–14. DOI : 10,4014 / jmb.0908.08007 . PMC 3645889 . PMID 20134227 .  
  9. ^ Brunder Вт, Шмидта Н, Карч Н (ноябрь 1996 года). «KatP, новая каталаза-пероксидаза, кодируемая большой плазмидой энтерогеморрагической Escherichia coli O157: H7» . Микробиология . 142 (Pt 11) (11): 3305–15. DOI : 10.1099 / 13500872-142-11-3305 . PMID 8969527 . 
  10. ^ "Escherichia coli" . Проверено 24 июня 2010 года .
  11. ^ Pruimboom-Брис IM, Morgan TW, Ackermann MR, Нистрём ED, Сэмюэл JE, Корник Н.А., Moon HW (сентябрь 2000). «У крупного рогатого скота отсутствуют сосудистые рецепторы для токсинов Escherichia coli O157: H7 Shiga» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 97 (19): 10325–29. Bibcode : 2000PNAS ... 9710325P . DOI : 10.1073 / pnas.190329997 . PMC 27023 . PMID 10973498 .  
  12. ^ Джеон SJ, Elzo М, ДиЛоренцо N, Агнец ГХ, Джеонг KC (2013). «Оценка генетических и физиологических факторов животных, влияющих на распространенность Escherichia coli O157 у крупного рогатого скота» . PLOS ONE . 8 (2): e55728. Bibcode : 2013PLoSO ... 855728J . DOI : 10.1371 / journal.pone.0055728 . PMC 3566006 . PMID 23405204 .  
  13. ↑ Chase-Topping M, Gally D, Low C, Matthews L, Woolhouse M (декабрь 2008 г.). «Супер-линька и связь между инфицированием человека и переносом Escherichia coli O157 домашним скотом» . Обзоры природы. Микробиология . 6 (12): 904–12. DOI : 10.1038 / nrmicro2029 . PMC 5844465 . PMID 19008890 .  
  14. ^ Скутти, Сьюзен. «Почему смертельная кишечная палочка любит листовую зелень» . CNN . Проверено 20 сентября 2018 .
  15. ^ JD Грейг, ECD Тодд, С. Bartleson и Б. Майклс. 25 марта 2010 года " Инфекционные Дозы и Pathen Carriage архивация 2010-10-16 в Wayback Machine ", стр. 19-20, USDA конференция по вопросам образования продовольственной безопасности 2010 года .
  16. ^ "MACCONKEY SORBITOL AGAR (CT-SMAC)" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 16 июля 2011 года . Проверено 11 декабря 2010 .
  17. ^ "Быстрая бумажная карта для извлечения ДНК E. coli " . Архивировано из оригинала на 2014-07-17 . Проверено 11 июля 2014 .
  18. ^ "Журнал" .
  19. ^ Walterspiel JN, Ашкенази S, Morrow AL, Клири TG (1992). «Влияние субингибирующих концентраций антибиотиков на внеклеточный Шига-подобный токсин I». Инфекция . 20 (1): 25–29. DOI : 10.1007 / BF01704889 . PMID 1563808 . S2CID 39513818 .  
  20. Перейти ↑ Keen EC (декабрь 2012 г.). «Парадигмы патогенеза: нацеливание на мобильные генетические элементы болезни» . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 2 : 161. DOI : 10.3389 / fcimb.2012.00161 . PMC 3522046 . PMID 23248780 .  
  21. ^ Tzipori S, Sheoran А, D Акиёси, Донох-Рольф А, Трахтман Н (октябрь 2004 г.). «Терапия антителами в лечении гемолитико-уремического синдрома, вызванного токсином шига» . Обзоры клинической микробиологии . 17 (4): 926–41, содержание. DOI : 10.1128 / CMR.17.4.926-941.2004 . PMC 523565 . PMID 15489355 .  
  22. ^ Berkenpas, E .; Millard, P .; Перейра да Кунья, М. (13 декабря 2005 г.). «Обнаружение Escherichia coli O157: H7 с помощью датчиков горизонтальных поверхностных акустических волн чистого лангасита». Биосенсоры и биоэлектроника . 21 (12): 2255–2262. DOI : 10.1016 / j.bios.2005.11.005 . PMID 16356708 . 
  23. ^ «Вирусы, бактерии и паразиты в пищеварительном тракте - Энциклопедия здоровья - Медицинский центр Университета Рочестера» . www.urmc.rochester.edu . Проверено 17 января 2020 .
  24. ^ «Запрет на кишечную палочку в говяжьем фарше должен распространиться на еще 6 сортов» . Нью-Йорк Таймс . 12 сентября 2011 . Проверено 8 октября 2011 . После того, как в 1994 году Министерство сельского хозяйства США запретило использование E. coli в форме O157 из говяжьего фарша, мясная промышленность подала в суд, чтобы заблокировать этот шаг, но агентство добилось успеха в суде.

Внешние ссылки [ править ]

Классификация
D
  • МКБ - 10 : A04.3
  • МКБ - 9-СМ : 008.04
  • MeSH : D019453
  • Помощь при гемолитико-уремическом синдроме (HUSH) - британская благотворительная организация
  • E. coli : защита себя и своей семьи от иногда смертельных бактерий
  • Escherichia coli O157: геномы H7 и соответствующая информация в PATRIC , Центре ресурсов по биоинформатике, финансируемом NIAID
  • Для получения дополнительной информации о снижении риска заболеваний пищевого происхождения посетите веб-сайт Службы безопасности и контроля пищевых продуктов Министерства сельского хозяйства США илиПартнерство по образованию в области безопасности пищевых продуктов
  • Безопасное приготовление говяжьего фарша
  • briandeer.com , отчет The Sunday Times о вспышке болезни в Великобритании, 17 мая 1998 г.
  • Отчет CBS5 о вспышке в сентябре 2006 г.