stringtranslate.com

Эшерихия коли O157:H7

Escherichia coli O157:H7 представляет собой серотип бактериального вида Escherichia coli и один из шигаподобных токсин-продуцирующих типов E. coli . Это причина заболеваний , обычно пищевого происхождения , в результате употребления зараженных и сырых продуктов, включая сырое молоко и недоваренный говяжий фарш . [1] [2] Заражение этим типом патогенных бактерий может привести к геморрагической диарее и почечной недостаточности; Сообщается, что они являются причиной смерти детей в возрасте до пяти лет, пожилых пациентов и пациентов, чья иммунная система ослаблена иным образом.

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

Признаки и симптомы

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 вообще, и болезнь проходит через 5–10 дней. [4] Иногда заболевание может протекать бессимптомно . [5]

У некоторых людей, особенно детей в возрасте до пяти лет, лиц с ослабленной иммунной системой и пожилых людей, инфекция может вызвать гемолитико-уремический синдром (ГУС), при котором эритроциты разрушаются и почки отказывают. Около 2–7% инфекций приводят к этому осложнению. В США ГУС является основной причиной острой почечной недостаточности у детей, и большинство случаев ГУС вызваны E. coli O157:H7. [ нужна цитата ]

Бактериология

Кишечная палочка O157:H7

Как и другие штаммы E. coli , O157:H7 является грамотрицательным и оксидазоотрицательным . В отличие от многих других штаммов, он не ферментирует сорбит , что обеспечивает основу для клинической лабораторной дифференциации штамма. Штаммы E. coli , экспрессирующие шига- и шига-подобные токсины, приобрели эту способность в результате заражения профагом, содержащим структурный ген, кодирующий токсин, а непродуцирующие штаммы могут заразиться и продуцировать шига-подобные токсины после инкубации со штаммами, положительными по шига-токсину. Ответственный профаг , судя по всему, заразил предков штамма сравнительно недавно, поскольку наблюдалось, что вирусные частицы реплицируются в хозяине, если он подвергается некоторому стрессу (например, антибиотикам). [6] [7]

Все клинические изоляты E. coli O157:H7 обладают плазмидой 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. [ нужна цитата ]

Естественная среда обитания

Хотя это относительно редко, серотип E. coli O157:H7 в природе можно обнаружить в содержимом кишечника некоторых видов крупного рогатого скота, коз и даже овец. [ нужна цитация ] В пищеварительном тракте крупного рогатого скота отсутствует глоботриаозилцерамид рецептора токсина Шига , и, таким образом, они могут быть бессимптомными носителями бактерии. [10] Распространенность E. coli O157:H7 в стадах крупного рогатого скота на откормочных площадках Северной Америки колеблется от 0 до 60%. [11] Некоторые виды крупного рогатого скота также могут быть так называемыми «суперраспространителями» бактерий. Супершеддеры могут быть определены как крупный рогатый скот, демонстрирующий колонизацию ректоанального соединения и выделяющий >10 3–4 КОЕ г -1 с фекалиями. Было обнаружено, что супершедеры составляют небольшую долю крупного рогатого скота на откормочной площадке (<10%), но на их долю может приходиться >90% всех выделяемых E. coli O157:H7. [12]

Передача инфекции

Заражение E. coli O157:H7 может произойти при употреблении зараженной пищи или воды или при пероральном контакте с загрязненными поверхностями. Примерами этого могут быть недоваренный говяжий фарш, а также листовые овощи и сырое молоко. Поля часто заражаются бактериями в процессе орошения или в результате естественного попадания загрязненной воды в почву. [13] Он обладает высокой вирулентностью и низкой инфекционной дозой : инокуляции менее 10–100 колониеобразующих единиц (КОЕ) E. coli O157:H7 достаточно, чтобы вызвать инфекцию, по сравнению с более чем миллионом КОЕ для других патогенные штаммы кишечной палочки . [14]

Диагностика

Культура стула может обнаружить бактерию. Образец культивируют на агаре сорбит-МакКонки (SMAC) или варианте агара цефиксим-теллурит калия сорбит-МакКонки (CT-SMAC [15] ). На агаре SMAC колонии O157:H7 кажутся прозрачными из-за их неспособности ферментировать сорбит, в то время как колонии обычных серотипов E. coli , ферментирующих сорбит , кажутся красными. Неферментирующие сорбит колонии проверяются на наличие соматического антигена O157, прежде чем подтверждаться как E. coli O157:H7. Как и во всех культурах, диагностика этого метода требует много времени; Более быстрая диагностика возможна с использованием метода быстрой экстракции ДНК E. coli [16] и методов полимеразной цепной реакции . Также разрабатываются новые технологии, использующие флуоресцентное обнаружение и обнаружение антител . [ нужна цитата ]

Профилактика

Избегание употребления или контакта с непастеризованными молочными продуктами, недоваренной говядиной, неочищенными овощами и недезинфицированной водой снижает риск заражения кишечной палочкой . Правильное мытье рук водой, обработанной достаточным количеством хлора или других эффективных дезинфицирующих средств, после посещения туалета или смены подгузника, особенно среди детей или детей с диареей, снижает риск передачи инфекции. [17] [18]

Наблюдение

Инфекция E. coli O157:H7 является заболеванием, подлежащим регистрации на национальном уровне в США, Великобритании и Германии. Об этом также сообщается в большинстве штатов Австралии, включая Квинсленд. [19]

Уход

Хотя для предотвращения смерти от обезвоживания может потребоваться восполнение жидкости и поддержка артериального давления, большинство пациентов выздоравливают без лечения в течение 5–10 дней. Нет никаких доказательств того, что антибиотики улучшают течение заболевания, а лечение антибиотиками может спровоцировать гемолитико-уремический синдром (ГУС). [20] Считается, что антибиотики вызывают индукцию профагов, а профаги, выделяемые умирающими бактериями, заражают другие восприимчивые бактерии, превращая их в формы, продуцирующие токсин. Следует также избегать применения противодиарейных средств, таких как лоперамид (имодиум), поскольку они могут продлить продолжительность инфекции. [ нужна цитата ]

Также были предложены некоторые новые стратегии лечения, такие как использование антииндукционных стратегий для предотвращения выработки токсина [21] и использование антител против токсина Шига [22] .

История

Первое зарегистрированное наблюдение E. coli O157:H7 было в 1975 году в связи со спорадическим случаем геморрагического колита , но тогда он не был идентифицирован как патогенный. [23] Впервые он был признан патогенным для человека после вспышки геморрагического колита в 1982 году в Орегоне и Мичигане , когда по меньшей мере 47 человек заболели, поедая говяжьи гамбургеры из сети быстрого питания, которые, как было обнаружено, были заражены им. [24] [25] [23]

Соединенные Штаты

В 1994 году Министерство сельского хозяйства США запретило продажу говяжьего фарша, зараженного штаммом O157:H7. [26]

Культура и общество

Расходы

Возбудитель приводит к примерно 2100 госпитализациям ежегодно в Соединенных Штатах. Болезнь часто диагностируется неправильно; поэтому могут быть выполнены дорогостоящие и инвазивные диагностические процедуры. Пациенты, у которых развивается ГУС, часто требуют длительной госпитализации, диализа и длительного наблюдения. [27]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Галли Д.Л., член парламента Стивенса (январь 2017 г.). «Микробный профиль: Escherichia coli O157:H7 — печально известный родственник рабочей лошадки микробиологов» (PDF) . Микробиология . 163 (1): 1–3. дои : 10.1099/mic.0.000387 . ПМИД  28218576.
  2. ^ Карч Х, Тарр П.И., Белашевска М (октябрь 2005 г.). «Энтерогеморрагическая кишечная палочка в медицине человека». Международный журнал медицинской микробиологии . 295 (6–7): 405–18. doi : 10.1016/j.ijmm.2005.06.009. ПМИД  16238016.
  3. ^ «Отчеты об отдельных расследованиях вспышек кишечной палочки» . CDC.gov . 2019-11-22.
  4. ^ Чиккарелли С., Столфи I, Карамиа Дж. (октябрь 2013 г.). «Стратегии лечения неонатального и детского гастроэнтерита». Инфекция и лекарственная устойчивость . 6 : 133–61. дои : 10.2147/IDR.S12718 . ПМК 3815002 . ПМИД  24194646. 
  5. ^ Роос В., Улетт Г.К., Шембри М.А., Клемм П. (январь 2006 г.). «Бессимптомная бактериурия Штамм Escherichia coli 83972 превосходит уропатогенные штаммы E. coli в моче человека». Инфекция и иммунитет . 74 (1): 615–24. doi :10.1128/IAI.74.1.615-624.2006. ПМЦ 1346649 . ПМИД  16369018. 
  6. ^ О'Брайен А.Д., Ньюленд Дж.В., Миллер С.Ф., Холмс Р.К., Смит Х.В., Формальный SB (ноябрь 1984 г.). «Шигаподобные токсин-конвертирующие фаги из штаммов Escherichia coli, вызывающие геморрагический колит или детскую диарею». Наука . 226 (4675): 694–96. Бибкод : 1984Sci...226..694O. дои : 10.1126/science.6387911. ПМИД  6387911.
  7. ^ Строкбайн Н.А., Маркес Л.Р., Ньюленд Дж.В., Смит Х.В., Холмс Р.К., О'Брайен А.Д. (июль 1986 г.). «Два токсин-конвертирующих фага из штамма 933 Escherichia coli O157:H7 кодируют антигенно различные токсины со схожей биологической активностью». Инфекция и иммунитет . 53 (1): 135–40. дои : 10.1128/IAI.53.1.135-140.1986. ПМК 260087 . ПМИД  3522426. 
  8. ^ Лим JY, Юн Дж, Ховде CJ (январь 2010 г.). «Краткий обзор Escherichia coli O157:H7 и ее плазмиды O157». Журнал микробиологии и биотехнологии . 20 (1): 5–14. дои : 10.4014/jmb.0908.08007. ПМЦ 3645889 . ПМИД  20134227. 
  9. ^ Брундер В., Шмидт Х., Карх Х. (ноябрь 1996 г.). «KatP, новая каталаза-пероксидаза, кодируемая большой плазмидой энтерогеморрагической Escherichia coli O157:H7». Микробиология . 142 (Пт 11) (11): 3305–15. дои : 10.1099/13500872-142-11-3305 . ПМИД  8969527.
  10. ^ Прюимбум-Брис IM, Морган Т.В., Акерманн М.Р., Нистром Э.Д., Сэмюэл Дж.Э., Корник Н.А., Мун HW (сентябрь 2000 г.). «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. Бибкод : 2000PNAS...9710325P. дои : 10.1073/pnas.190329997 . ПМК 27023 . ПМИД  10973498. 
  11. ^ Чон С.Дж., Эльзо М., ДиЛоренцо Н., Лэмб Г.К., Чон К.С. (2013). «Оценка генетических и физиологических факторов животных, влияющих на распространенность Escherichia coli O157 у крупного рогатого скота». ПЛОС ОДИН . 8 (2): e55728. Бибкод : 2013PLoSO...855728J. дои : 10.1371/journal.pone.0055728 . ПМК 3566006 . ПМИД  23405204. 
  12. ^ Чейз-Топпинг М., Галли Д., Лоу С., Мэтьюз Л., Вулхаус М. (декабрь 2008 г.). «Супервыделение и связь между заражением человека и носительством Escherichia coli O157 домашним скотом». Обзоры природы. Микробиология . 6 (12): 904–12. doi : 10.1038/nrmicro2029. ПМЦ 5844465 . ПМИД  19008890. 
  13. ^ Скатти, Сьюзен. «Почему смертельная кишечная палочка любит листовую зелень». CNN . Проверено 20 сентября 2018 г.
  14. ^ Дж. Д. Грейг, ECD Тодд, К. Бартлсон и Б. Майклс. 25 марта 2010 г. «Инфекционные дозы и носительство патенов, архивировано 16 октября 2010 г. в Wayback Machine », стр. 19–20, Конференция Министерства сельского хозяйства США по образованию в области безопасности пищевых продуктов 2010 г.
  15. ^ «СОРБИТОЛЬНЫЙ АГАР МАККОНКИ (CT-SMAC)» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 июля 2011 г. Проверено 11 декабря 2010 г.
  16. ^ «Бумажная карточка для быстрого извлечения ДНК E. coli» . Архивировано из оригинала 17 июля 2014 г. Проверено 11 июля 2014 г.
  17. ^ «Вирусы, бактерии и паразиты в пищеварительном тракте - Энциклопедия здоровья - Медицинский центр Университета Рочестера» . www.urmc.rochester.edu . Проверено 17 января 2020 г.
  18. ^ «Профилактика болезней пищевого происхождения: Escherichia coli O157: H7» . Wonder.cdc.gov . Проверено 28 ноября 2023 г.
  19. ^ «Журнал».
  20. ^ Вальтершпиль Дж. Н., Ашкенази С., Морроу А. Л., Клири Т. Г. (1992). «Влияние субингибирующих концентраций антибиотиков на внеклеточный шигаподобный токсин I». Инфекционное заболевание . 20 (1): 25–29. дои : 10.1007/BF01704889. PMID  1563808. S2CID  39513818.
  21. ^ Keen EC (декабрь 2012 г.). «Парадигмы патогенеза: воздействие на мобильные генетические элементы болезней». Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 2 : 161. дои : 10.3389/fcimb.2012.00161 . ПМК 3522046 . ПМИД  23248780. 
  22. ^ Ципори С., Шеоран А., Акиёси Д., Донохью-Рольф А., Трахтман Х. (октябрь 2004 г.). «Терапия антителами в лечении гемолитико-уремического синдрома, вызванного шигатоксином». Обзоры клинической микробиологии . 17 (4): 926–41, оглавление. doi :10.1128/CMR.17.4.926-941.2004. ПМЦ 523565 . ПМИД  15489355. 
  23. ^ аб Райли, Ли В.; Ремис, Роберт С.; Хелгерсон, Стивен Д.; МакГи, Гарри Б.; Уэллс, Джой Г.; Дэвис, Бетти Р.; Хеберт, Ричард Дж.; Олкотт, Эллен С.; Джонсон, Линда М.; Харгретт, Нэнси Т.; Блейк, Пол А.; Коэн, Митчелл Л. (24 марта 1983 г.). «Геморрагический колит, связанный с редким серотипом Escherichia coli». Медицинский журнал Новой Англии . 308 (12). Массачусетское медицинское общество: 681–685. дои : 10.1056/NEJM198303243081203 . Проверено 15 марта 2024 г.
  24. ^ "Эшерихия coli O157:H7" . Медицина Джонса Хопкинса . Университет Джонса Хопкинса. 26 сентября 2020 г. Проверено 15 марта 2024 г. В 1982 году E. coli O157:H7 была первоначально идентифицирована как причина кровавой диареи при употреблении в пищу недоваренного или сырого мяса для гамбургеров, зараженного бактериями.
  25. ^ Вспышка инфекции Escherichia coli O157:H7 в нескольких штатах, связанная с употреблением в пищу говяжьего фарша --- США, июнь-июль 2002 г. (отчет). Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC). 26 июля 2002 г. E. coli O157:H7 была впервые описана как причина заболеваний человека и связана с недоваренным говяжьим фаршем в 1982 году (1).
  26. ^ «Запрет на использование кишечной палочки в говяжьем фарше будет продлен еще на 6 штаммов» . Нью-Йорк Таймс . 12 сентября 2011 года . Проверено 8 октября 2011 г.
  27. ^ Беркенпас, Э.; Миллард, П.; Перейра да Кунья, М. (13 декабря 2005 г.). «Обнаружение Escherichia coli O157: H7 с помощью датчиков горизонтальных поверхностных акустических волн с чистым сдвигом лангасита». Биосенсоры и биоэлектроника . 21 (12): 2255–2262. doi :10.1016/j.bios.2005.11.005. ПМИД  16356708.

Внешние ссылки