Tra i ceppi di escherichia coli ci sono quelli patogeni. Escherichia coli (Escherichia coli)

Il medico austriaco Theodor Escherich fu il primo a studiare e descrivere dettagliatamente questi microrganismi. In biologia i batteri del gruppo "E. coli" sono chiamati "Escherichia coli" (Escherichia coli, o E. coli in breve). Come si è scoperto, in termini di struttura, colore, dimensione (caratteristiche morfologiche) e tipo di nutrizione, caratteristiche riproduttive (caratteristiche culturali), molti altri generi di batteri, inclusa la famigerata Salmonella, coincidono con E. coli.

Per facilitarsi la vita, i biologi hanno riunito tutti questi microrganismi simili in un unico grande gruppo - E. coli (ECG) - e li hanno chiamati colimorfi (o coliformi), cioè. avente la forma di E.coli. Il gruppo appartiene ad una famiglia piuttosto estesa di enterobatteri, che comprende la normale microflora intestinale.

Il gruppo dell'Escherichia coli comprende circa 100 specie di microrganismi. Fanno parte della normale microflora intestinale degli animali a sangue caldo, degli uccelli e dell'uomo. Cioè, in qualsiasi organismo perfettamente sano, vive necessariamente una certa quantità di Escherichia coli. I problemi iniziano solo quando il loro numero aumenta bruscamente o ceppi batterici pericolosi (patogeni) entrano nel corpo, ad esempio la salmonella o la shigella (agenti causativi della dissenteria). Se E. coli entra nelle urine, c'è il pericolo di cistite, pielonefrite, uretrite e altre malattie del sistema genito-urinario.

I microbi patogeni entrano nel corpo umano dall'ambiente (acqua, cibo, contatto con il paziente). Per prevenire le epidemie vengono effettuati controlli regolari delle condizioni del suolo, dell’acqua e degli alimenti, sulla base degli standard di concentrazione massima consentita (MPC). Dopo il campionamento in laboratorio, le colture di batteri vengono coltivate su terreni nutritivi e confrontate con gli standard.

Caratterizzazione dei batteri colimorfi

Utili bastoncini "fatti in casa" nell'intestino sono responsabili della produzione di vitamine e dello smaltimento dei rifiuti (la scomposizione dei residui di cibo non digerito). L'intestino di un neonato viene colonizzato dai batteri circa 40 ore dopo la nascita. Entrano nel corpo con il cibo o dalle persone che circondano il bambino e rimangono con il proprietario fino alla fine della sua vita. Uno dei ceppi non patogeni di Escherichia coli è utilizzato in medicina. Fa parte di un probiotico, un preparato contenente batteri benefici per il corpo.

Oltre a E. coli, molti microrganismi patogeni sono definiti colimorfi: salmonella, bacillo della peste, agenti patogeni della dissenteria, colera, ecc.

Segni comuni di batteri colimorfi:

• bastoncini di dimensioni variabili da 1 a 3 micron di lunghezza e 0,5-0,8 micron di larghezza;
• organismi polimorfici, cioè capaci di esistere in più forme;
• può essere sia mobile (con l'aiuto dei flagelli) che immobile;
• gram-negativi, cioè non trattengono il colore se colorati da Gram (un medico danese che propose un metodo per studiare i batteri utilizzando coloranti all'anilina);
• non formare controversia;
• molto spesso vivono e si riproducono nell'intestino inferiore degli esseri umani e degli animali a sangue caldo.

La struttura della cellula batterica Escherichia è tipica di tutti i procarioti (cellule non nucleari):

• strato esterno o membrana cellulare;
• membrana citoplasmatica che separa la membrana e lo spazio interno;
• mezzo semiliquido (citoplasma);
• una molecola di DNA a forma di anello chiuso che funge da nucleo.

Alcuni tipi di batteri colimorfi sono dotati di flagelli, questa struttura consente loro di muoversi facilmente nell'ambiente.

Gli E. coli, come la maggior parte degli organismi patogeni, sono anaerobi facoltativi. Possono vivere in un ambiente contenente ossigeno o fare a meno dell'ossigeno, modificando il tipo di respirazione a seconda delle condizioni di vita. La temperatura più confortevole per questi batteri è + 37⁰С, è in un ambiente che preferiscono vivere e moltiplicarsi. Ma anche le temperature più basse (fino a +20⁰) non spaventano i rappresentanti del BGKP.

Qual è la concentrazione massima consentita

Nei bacini naturali si possono trovare terreno, cibo e mani non lavate, E. coli, salmonella, agenti causali della dissenteria della peste, ecc .. Naturalmente, a loro non piace riprodursi in tali condizioni, ma avranno il tempo di procurarsi in qualsiasi altro organismo adatto ai batteri abitativi di questo gruppo. Solo temperature superiori a 60⁰С possono uccidere completamente l'E. coli, e a questa temperatura il processo dovrebbe durare almeno 15 minuti (ecco perché è necessario far bollire l'acqua dai serbatoi aperti!).

I documenti normativi sanitari e igienici regolano la concentrazione massima ammissibile (MAC) di microrganismi patogeni nell'ambiente. Esistono MPC per il suolo, i corpi idrici naturali (fiumi, laghi, mari). GOST 2874-82 stabilisce requisiti igienici e metodi per monitorare la qualità dell'acqua potabile, incluso MPC per i batteri del gruppo Escherichia coli. Secondo una delle sezioni di questo documento, il numero totale di batteri in 1 ml di acqua non deve superare 100 e E. coli per 1 litro - non più di 3 pezzi. (questo è l'MPC).

Per determinare il numero di BGKP in laboratorio, il materiale viene seminato su terreni nutritivi. Gli E. coli crescono bene su terreni nutritivi convenzionali (brodo, agar), il che semplifica la ricerca.

Agenti patogeni pericolosi - Proteus e Shigella

Le protee appartengono alla famiglia degli enterobatteri, il regno dei batteri, fanno parte della normale microflora. Tre specie del genere Proteus sono patogene (patogene) per l'organismo. Questi minuscoli bastoncini filamentosi sono molto mobili e producono sostanze tossiche (endotossine) pericolose per la salute. Spesso le proteine ​​causano infezioni intestinali acute nei bambini piccoli con un sistema immunitario ridotto.

Le protee sono relativamente resistenti all'ambiente esterno, possono sopportare anche il congelamento completo e molti disinfettanti, ma sono meno resistenti alle alte temperature. Insieme all'E. coli, le protee sono considerate microrganismi indicativi di carattere sanitario.

Le protee trovano un terreno fertile nelle acque reflue, dove i batteri entrano attraverso le feci o l'urina di persone e animali malati. Molto spesso, l'infezione da Proteus avviene attraverso il cibo o l'acqua (compreso il nuoto in acque libere). Il gruppo a rischio comprende persone con ridotta immunità (neonati, anziani, indeboliti dalla malattia). Non meno pericoloso è l’uso incontrollato di antibiotici.

Nel corpo umano, le proteine ​​causano:

• malattie del tratto gastrointestinale (gastroenterite, enterocolite, gastrite);
• disbatteriosi;
• se entra nelle urine - pielonefrite, cistite, prostatite;
• infezioni della ferita.

Anche alcune infezioni nosocomiali sono causate da protea, come l'otite, la colecistite, le infezioni delle urine, le forme gravi di meningite e la sepsi nei bambini piccoli.

Shigella è un altro genere di batteri strettamente imparentato con Escherichia coli e Salmonella. L'agente eziologico della dissenteria, Shigella, si diffonde attraverso il cibo. In uno stato indebolito del corpo, bastano una dozzina di batteri per infettare. Se i microbi entrano nel corpo con il cibo, letteralmente nel giro di poche ore compaiono segni di dissenteria. Con l'infezione da contatto, i sintomi possono comparire dopo pochi giorni e per tutto questo tempo il paziente rimane portatore di dissenteria.

Ogni anno nel mondo si registrano circa 80 milioni di casi di dissenteria, di cui circa 700mila mortali. Il grande affollamento e la mancanza di igiene di base portano ad un'ampia diffusione della malattia. La cosa peggiore è che più della metà dei casi di dissenteria colpisce bambini sotto i 4 anni. L'immunità dopo una malattia si forma solo per pochi mesi (fino a un anno), quindi esiste costantemente il rischio ripetuto di dissenteria.

L'ingresso di E. coli nelle urine è pericoloso a causa del processo infiammatorio. Normalmente questi batteri non dovrebbero essere presenti nelle urine. Sfortunatamente, l'E. coli non viene escreto dal corpo con l'urina, l'infiammazione può essere asintomatica, il che è particolarmente pericoloso per le donne incinte. Pertanto, l'analisi regolare delle urine durante la gravidanza è una misura di sicurezza necessaria.

Per la diagnosi di laboratorio di malattie causate da batteri del gruppo Escherichia coli, vengono analizzate feci, urina, pus, ecc .. Il campione analizzato viene seminato su vari terreni nutritivi e il numero di batteri patogeni viene determinato in base all'MPC. Pertanto, la disbatteriosi viene diagnosticata con un aumento delle unità formanti colonie (CFU) a 104 CFU per 1 grammo. Le infezioni del tratto urinario sono indicate dalla presenza di 105 corpi microbici Proteus per 1 ml nel test delle urine.

Standard alimentari

I batteri colimorfi sono importanti come indicatori della purezza dell'acqua del rubinetto e del cibo. Questi microrganismi sono chiamati indicativi sanitari. Esistono GOST speciali che regolano la quantità di E. coli nei campioni di prodotti e nei campioni di acqua, poiché è BGKP responsabile dell'intossicazione alimentare nell'uomo e di varie malattie animali, in particolare del bestiame e del pollame:

1. GOST 31747-2012, che è lo standard nazionale della Federazione Russa dal 01/07/13, si applica ai prodotti alimentari, ad eccezione del latte e dei latticini, e regola i metodi per rilevare e determinare il numero di batteri colimorfi in una certa quantità di un prodotto. GOST ha formulato chiare raccomandazioni per condurre ricerche di laboratorio con una descrizione delle attrezzature, dei mezzi nutritivi, dei reagenti, dei metodi di campionamento e di test.
2. Il latte e i latticini vengono controllati per verificarne la conformità con GOST 27930-88 con la determinazione del numero totale di batteri o secondo GOST R 53430-2009, che stabilisce metodi per rilevare e contare i batteri del gruppo Escherichia coli. La ricerca sanitaria e biologica su latte e latticini viene effettuata secondo GOST 9225-68, secondo il quale viene calcolata la quantità di microflora patogena nel latte (50-100 ml) o nel burro, formaggio, ricotta prelevata per il campione.
3. Per testare i prodotti alimentari per i batteri del genere Salmonella, viene utilizzato GOST 31659-2012, che descrive in dettaglio l'attrezzatura necessaria (prodotti chimici, strumenti) e tutte le fasi del metodo per rilevare i microbi patogeni che causano focolai di salmonellosi.
4. Secondo GOST 31468-2012, la presenza di salmonella viene controllata nella carne di pollame e nei suoi prodotti semilavorati.
5. Una malattia altrettanto pericolosa (listeriosi) nell'uomo e negli animali è causata dal batterio Listeria (Listeria). I test sui prodotti alimentari per il rilevamento di questo microbo sono regolati da GOST 32031-2012.

Questi sono solo alcuni dei numerosi standard governativi che stabiliscono i parametri per i test sugli alimenti.

La microflora patogena insemina i prodotti nel processo di preparazione, conservazione, trasporto. E. coli può penetrare nel latte durante la mungitura, quindi è di grande importanza controllare il numero di microrganismi patogeni nel latte crudo. Pertanto, l'MPC di Escherichia coli nel latte idoneo alla lavorazione non deve superare 100 in 1 ml.

Nel latte pastorizzato, idealmente, non dovrebbe esserci E. coli, ma questo non è sempre vero. Pertanto, per i bambini piccoli e le persone indebolite, è consigliabile far bollire anche il latte pastorizzato. Un altro modo per mantenere il latte fresco a lungo è la sterilizzazione. Sfortunatamente, questo processo uccide non solo tutti gli agenti patogeni, ma anche molte delle proprietà benefiche del latte.

Indice di purezza dell'acqua

I batteri del gruppo E. coli entrano nell'ambiente principalmente dalle acque reflue, dove vengono espulsi insieme agli effluenti fecali. Trovano un ricco mezzo nutritivo nelle feci e sopravvivono bene isolati dall'organismo ospite per diverse settimane. E per tutto questo tempo rimangono pericolosi per la salute.

I batteri colimorfi sono i più resistenti alla disinfezione, quindi, se il loro numero nel campione è normale, tutti gli altri organismi patogeni (agenti causali di peste, dissenteria, tifo) vengono distrutti con successo nel processo di trattamento sanitario delle acque reflue.

Vari reagenti e filtri vengono utilizzati per il trattamento delle acque reflue, compresi i filtri ad osmosi inversa. Il processo di osmosi è l'infiltrazione (diffusione) di molecole attraverso una membrana semipermeabile da una soluzione con una concentrazione maggiore in un liquido con una concentrazione minore di una sostanza. I filtri dell'acqua sono costruiti secondo il principio dell'osmosi inversa, cioè l'acqua viene fornita alla membrana (una griglia con una dimensione dei pori corrispondente approssimativamente alla dimensione di una molecola d'acqua). Come risultato dell'osmosi inversa, sulla membrana vengono trattenute varie impurità e batteri patogeni.

Dopo la depurazione dell'acqua, viene necessariamente effettuata una valutazione sanitario-batteriologica per il numero di batteri del gruppo Escherichia coli. Per fare ciò, viene effettuata la semina su terreni nutritivi e viene determinato l'indice coli (il numero di batteri in 1 litro d'acqua), quindi viene confrontato con il MAC.

"Cavie" della genetica

E. coli è di grande importanza nella ricerca genetica, perché. i batteri appartenenti a questo gruppo sono facili da coltivare su terreni nutritivi in ​​laboratorio. Forse questo è il batterio più studiato fino ad oggi.

I ceppi coltivati ​​per studi microbiologici non sono in grado di colonizzare l'intestino, ma crescono bene su terreni nutritivi, il che spiega il loro utilizzo come organismo modello. Sulla base dell'osservazione di alcune proprietà, processi e fenomeni di tali batteri, è possibile costruire un modello del comportamento di altri organismi più o meno simili. Pertanto, gli scienziati americani, usando l'esempio dell'Escherichia coli, hanno dimostrato che i batteri obbediscono a modelli di mutazione, il che ha portato allo sviluppo intensivo della ricerca genetica.

L'Escherichia coli (escherichia) nel corpo umano abita normalmente l'intero canale digestivo. Esistono diversi ceppi (tipi) di Escherichia coli che svolgono funzioni benefiche nell'organismo. Tuttavia, alcune varietà aggressive possono causare malattie nei bambini e negli adulti.

Un neonato riceve E. coli (Escherichia) con il latte materno e attraverso il contatto diretto con altre persone il primo giorno dal momento della nascita. Nel corso della vita, alcuni ceppi di E. coli sono costantemente presenti sulla superficie della mucosa intestinale, svolgendo determinate funzioni benefiche. Questi sono i cosiddetti commensali, rappresentanti obbligatori dei propri.

In caso di violazione dei momenti igienici, nel corpo umano penetrano specie patogene di Escherichia coli, che causano sintomi di varie malattie.

Escherichia coli non patogeno

L'Escherichia nel canale digestivo svolge determinate funzioni:

• prevenire l'insediamento della mucosa gastrointestinale (antagonismo microbico);
• partecipare alla sintesi delle vitamine B e K;
• fornire i processi di scissione, assorbimento e digestione di alcune sostanze digestive.

Di grande importanza non è solo il fatto della presenza di ceppi non patogeni di E. coli all'interno del canale digestivo umano, ma anche la sua quantità. Con una diminuzione del numero di Escherichia al di sotto di un livello accettabile, si nota un deterioramento di tutti i processi di cui sopra. Con un processo prolungato si forma una violazione del rapporto microbico nel canale digestivo.

È possibile determinare la qualità e la quantità in generale e di E. coli in particolare utilizzando uno studio batteriologico dettagliato (il cosiddetto) e.

Tipi patogeni di Escherichia coli

Tra i ceppi patogeni di Escherichia coli ricordiamo:

• enteropatogeno;
• enterotossigeno;
• enteroinvasivo;
• enteroemorragico.

Ogni gruppo è caratterizzato da una certa sintomatologia clinica.

La fonte di infezione nell'escherichiosi può essere sia una persona malata che un animale infetto. Tra le possibili vie di trasmissione il cibo è al primo posto, seguito dal contatto e dall'acqua.

Enteropatogeno tipi di Escherichia coli causano lo sviluppo (lesioni dell'intestino tenue e crasso) nei bambini piccoli (compreso il primo anno di vita). La fonte dell'infezione è un adulto (parenti o molto spesso personale medico), il cosiddetto portatore è della massima importanza. La trasmissione dell'infezione avviene tramite contatto domestico (attraverso articoli domestici e strumenti medici).

Enteroinvasivo coli causano disturbi intestinali acuti nei bambini più grandi e negli adulti. La fonte dell'infezione è anche la persona che guida la via di trasmissione: il cibo. Tra i possibili fattori di trasmissione alimentare i più significativi sono:

• latticini (kefir, latte cotto fermentato, ricotta, latte cagliato);
• insalate varie;
• prodotti a base di carne (gelatina, gelatina);
• bevande non sottoposte a trattamento termico (kvas, composta, succhi in contenitori non sterili).

Enterotossigeno coli causano disturbi intestinali nei bambini in età prescolare. I più comuni nei paesi con clima tropicale e subtropicale, quindi sono considerati un possibile agente eziologico del cosiddetto. La via di trasmissione più caratteristica è l'acqua, poiché lo sviluppo dei sintomi clinici richiede la penetrazione nel corpo umano di una dose sufficientemente elevata della variante patogena dell'Escherichia coli.

Enteroemolitico le varietà di Escherichia coli sono meno studiate. Causa danni al canale alimentare negli adulti. La presunta fonte di infezione sono i bovini e i possibili fattori di trasmissione sono i prodotti animali che non vengono sottoposti a un trattamento termico sufficiente (carne con sangue, shish kebab poco cotto, latte non bollito).

Fattori di riproduzione e crescita

Qualsiasi errore nell'attuazione delle norme sanitarie e igieniche contribuisce alla riproduzione e alla crescita dei batteri:

• lavaggio delle mani inadeguato;
• l'uso di acqua grezza di rubinetto o di pozzo;
• lavaggio improprio di stoviglie, verdura e frutta (acqua fredda, senza detersivo e senza spazzola);
• raro cambio di biancheria intima e biancheria da letto.

Tutto ciò porta all'ingresso di E. coli nel canale digestivo e in altri sistemi di organi. Ciò provoca lo sviluppo di disturbi e malattie gravi della sfera riproduttiva e urinaria, nonché del sistema nervoso.

Sintomi di malattie causate da Escherichia coli

Se l'Escherichia coli patogeno penetra nel canale digestivo umano, si osservano i seguenti sintomi clinici:

• nausea prolungata e ripetuti episodi di vomito;
• dolore addominale di intensità moderata e carattere diffuso;
• feci molli, talvolta miste a sangue e muco (se affetti da ceppi invasivi);
• deterioramento delle condizioni generali (febbre, debolezza, perdita di appetito).

In caso di danno alle vie urinarie e alla sfera riproduttiva, le manifestazioni cliniche sono aspecifiche: domina la sindrome dolorosa. L'Escherichia coli è più pericolosa se entra nel flusso sanguigno o nel sistema nervoso centrale. In questo caso si sviluppa avvelenamento del sangue (sepsi) o meningite (meningoencefalite). Si sviluppano gravi violazioni delle funzioni degli organi interni, che possono portare alla morte del paziente.

Opzioni di rilevamento dei batteri

La presenza di Escherichia coli è ammissibile solo nel canale alimentare. Si può anche dire che l'Escherichia deve necessariamente distinguersi dal tratto digestivo di una persona sana.

In altri fluidi biologici (sangue, urina, secrezione vaginale, tampone uretrale), l'E. coli è assente.

Se viene trovato E. coli nelle urine o nella secrezione vaginale (tampone uretrale), lo studio deve essere ripetuto. È possibile che la raccolta di materiale biologico sia stata effettuata con violazioni: mani e genitali non sufficientemente lavati o un contenitore non sterile. Se l'Escherichia viene ritrovata, ciò indica un processo patologico. Di norma si osservano anche altri segni di cambiamenti infiammatori. Il trattamento è necessario in base alla gravità delle manifestazioni cliniche.

L'opzione peggiore è il rilevamento di E. coli nel sangue o nel liquido cerebrospinale. Questo è un segno di una grave infezione generalizzata che richiede un trattamento complesso immediato.

Trattamento

Il trattamento dell'Escherichia coli dipende dalla localizzazione del processo patologico. L'effetto diretto sul ceppo patogeno di Escherichia è

L'Escherichia coli (E. coli) è un batterio Gram-negativo a forma di bastoncino che si trova comunemente nell'intestino inferiore degli organismi a sangue caldo (endotermici). La maggior parte dei ceppi di E. coli sono innocui, ma alcuni sierotipi sono patogeni e possono causare gravi intossicazioni alimentari negli esseri umani e la loro presenza nei prodotti può persino comportare il ritiro dei prodotti dal mercato. I ceppi innocui fanno parte della normale flora intestinale e possono essere benefici per l’organismo producendo vitamina K2 e prevenendo la produzione di batteri patogeni nell’intestino.

introduzione

L'Escherichia coli e i batteri correlati costituiscono circa lo 0,1% della flora intestinale e la via di trasmissione oro-fecale è la via principale attraverso la quale i ceppi patogeni del batterio causano la malattia. Le cellule sono in grado di sopravvivere fuori dal corpo per un periodo di tempo limitato, rendendole organismi indicatori ideali per testare campioni ambientali per la contaminazione fecale. Il batterio può anche essere coltivato facilmente ed economicamente in laboratorio ed è stato studiato intensamente per oltre 60 anni. E. coli è l'organismo modello procariotico più ampiamente studiato e una specie importante nei campi della biotecnologia e della microbiologia, dove funge da organismo ospite per gran parte del lavoro del DNA ricombinante. Il pediatra e batteriologo tedesco Theodor Escherich scoprì l'E. coli nel 1885, ed è ora classificato come parte della famiglia delle Enterobacteriaceae gamma-proteobacterium.

Sierotipi

I ceppi patogeni di E. coli possono essere classificati in base agli elementi che possono suscitare una risposta immunitaria negli animali, come segue: Antigene O: parte dello strato lipopolisaccaridico Antigene K: capsula Antigene H: flagellina Ad esempio, il ceppo EDL933 di E. coli appartiene a il gruppo O157: H7 .

antigene O

La membrana esterna della cellula di E. coli contiene milioni di molecole di lipopolisaccaridi (LPS), che consistono in:

Antigene O, polimero di oligosaccaridi ripetitivi immunogenici (1-40 unità)

Regione principale degli oligosaccaridi fosforilati non ripetitivi

Lipide A (endotossina)

L'antigene O viene utilizzato per la sierotipizzazione di E. coli e queste designazioni dei gruppi O vanno da O1 a O181, ad eccezione di alcuni gruppi storicamente eliminati, vale a dire O31, O47, O72, O67, O93 (ora K84), O94 e O122; i gruppi da 174 a 181 sono preliminari (O174 = OX3 e O175 = OX7) o in fase di studio (da 176 a 181 - STEC/VTEC). Inoltre, esistono sottotipi per molti gruppi O (ad esempio O128ab e O128ac). Va notato, tuttavia, che gli anticorpi contro diversi antigeni O reagiscono in modo crociato con altri antigeni O e in parte con antigeni K non solo di E. coli, ma anche di altre specie batteriche di Escherichia e delle specie Enterobacteriaceae. L'antigene O è codificato dal cluster di geni rfb. Il gene del ruolo (cld) codifica per un regolatore della lunghezza della catena O del lipopolisaccaride.

Antigene K

Il polisaccaride capsulare acido (ACP) è uno strato polisaccaridico spesso e mucillaginoso che circonda alcuni agenti patogeni di E. coli. Esistono due gruppi separati di gruppi dell'antigene K, chiamati gruppo I e gruppo II (mentre un piccolo gruppo intermedio (K3, K10 e K54/K96) è stato classificato come gruppo III). Il primo gruppo (I) è costituito da polisaccaridi capsulari (grandi) da 100 kDa, mentre il secondo (II) è associato a malattie extraintestinali ed è inferiore a 50 kDa. Gli antigeni del gruppo IK si trovano solo con alcuni antigeni O (gruppi O8, O9, O20 e O101), sono ulteriormente suddivisi in base all'assenza (IA, simile nella struttura alle specie Klebsiella) o alla presenza (IB) di aminozuccheri e alcuni antigeni K del gruppo I sono attaccati al nucleo lipidico A del lipopolisaccaride (KLPS), in modo simile agli antigeni O (e, essendo strutturalmente identici agli antigeni O, sono in alcuni casi considerati antigeni K solo quando co-espressi con un altro vero antigene O). Gli antigeni K del gruppo II assomigliano a quelli dei batteri Gram-positivi e variano notevolmente nella composizione e sono ulteriormente suddivisi in base ai loro componenti acidi. Di norma, il 20-50% delle catene CPS sono associate ai fosfolipidi. In totale sono stati riconosciuti 60 diversi antigeni K (K1, K2A/AC, K3, K4, K5, K6, K7 (= K56), K8, K9 (= O104), K10, K11, K12 (K82 ) , K13 (= K20 e = K23), K14, K15, K16, K18a, K18ab (= K22), K19, K24, K26, K27, K28, K29, K30, K31, K34, K37, K39, K40, K41 , K42, K43, K44, K45, K46, K47, K49 (o46), K50, K51, K52, K53, K54 (= K96), K55, K74, K84, K85ab/acro (= O141), K87 (= O32 ) , K92, K93, K95, K97, K98, K100, K101, K102, K103, KX104, KX105 e KX106).

Antigene H

L'antigene H è il principale componente flagellare coinvolto nel movimento di E. coli. Di solito è codificato dal gene FLIC. Sono stati identificati 53 antigeni H, numerati da H1 a H56 (H13 e H22 non erano antigeni di E. coli ma appartengono al gruppo Citrobacter freundii e H50 è risultato essere uguale a H10).

Ruolo nello sviluppo delle malattie

Negli esseri umani e negli animali domestici, i ceppi virulenti di E. coli possono causare varie malattie. Nell'uomo: gastroenterite, infezioni del tratto urinario e meningite neonatale. Più raramente, i ceppi virulenti possono anche causare sindrome emolitico uremica, peritonite, mastite, setticemia e polmonite da batteri Gram-negativi.

Infezioni gastrointestinali

Ogni singolo batterio è un cilindro arrotondato. Alcuni ceppi di E. coli, come O157:H7, O104:H4, O121, O26, O103, O111, O145 e O104:H21, producono tossine potenzialmente letali. L'intossicazione alimentare da E. coli può essere causata dal consumo di verdure non lavate o di carne tagliata male e poco cotta. O157: H7 è noto anche per causare complicazioni gravi e persino pericolose per la vita, come la sindrome emolitica uremica. Questo ceppo è associato alle epidemie di E. coli del 2006 negli Stati Uniti dovute agli spinaci freschi. O104: Il ceppo H4 è altrettanto virulento. Contro di essa non sono altrettanto sviluppati i trattamenti antibiotici e i protocolli terapeutici di supporto (può essere molto enteroemorragico, come O157:H7, causando diarrea sanguinolenta, ma anche più enteroaggregante, cioè aderisce bene e aderisce alle membrane intestinali). Questo ceppo è responsabile dell’epidemia mortale di E. coli in Europa nel giugno 2011. La gravità della malattia varia notevolmente; può essere fatale, soprattutto nei bambini piccoli, negli anziani o nei soggetti immunocompromessi, ma più spesso è più lieve. In precedenza, nel 1996, la scarsa igiene nella preparazione della carne in Scozia aveva causato la morte di sette persone per avvelenamento da E. coli e centinaia di persone infette. E. coli può ospitare enterotossine sia resistenti al calore che termolabili. Queste ultime, chiamate LT, contengono una subunità A e cinque subunità B situate in una singola olotossina e sono molto simili per struttura e funzione alle tossine del colera. Le subunità B facilitano l'attacco e l'ingresso della tossina nelle cellule ospiti intestinali, mentre la subunità A viene degradata e impedisce alle cellule di assorbire acqua, causando diarrea. LT viene secreto durante la via di secrezione di tipo 2. Se l’E. coli fuoriesce dal tratto gastrointestinale attraverso una perforazione (ad esempio, da un’ulcera, da un’appendice rotta o a causa di un errore chirurgico) ed entra nell’addome, solitamente causa una peritonite, che può essere fatale se non trattata. Tuttavia, l'E. coli è estremamente sensibile agli antibiotici come la streptomicina o la gentamicina. Studi recenti suggeriscono che il trattamento antibiotico dell'E. coli enteropatogeno potrebbe non migliorare l'esito della malattia, poiché potrebbe aumentare significativamente la probabilità di sviluppare la sindrome emolitico-uremica. E. coli nella mucosa intestinale si osserva in numero maggiore nelle malattie infiammatorie intestinali, nel morbo di Crohn e nella colite ulcerosa. Un numero elevato di ceppi invasivi di E. coli è presente in gran numero nel tessuto infiammato e il numero di batteri nelle aree infiammate è correlato alla gravità dell'infiammazione intestinale. Le infezioni gastrointestinali possono portare allo sviluppo di cellule T della memoria, che attaccano i microbi intestinali nel tratto intestinale. L’intossicazione alimentare può innescare una risposta immunitaria ai batteri microbici intestinali. Alcuni ricercatori suggeriscono che ciò potrebbe portare a malattie infiammatorie intestinali.

Virulenza

L'E. coli (EC) è classificato in base alle caratteristiche sierologiche e alle proprietà di virulenza. I virotipi includono: Escherichia coli enterotossigena(ETEC) è l'agente eziologico della diarrea (senza febbre) nell'uomo, nei suini, nelle pecore, nelle capre, nei bovini, nei cani e nei cavalli. L'ETEC utilizza adesine fimbriali (proiezioni dalla superficie cellulare batterica) per legare le cellule enterocitarie nell'intestino tenue. L'ETEC può produrre due enterotossine proteiche: la più grande delle due proteine, l'enterotossina LT, è simile per struttura e funzione alla tossina del colera. Una proteina più piccola, l’enterotossina ST, provoca l’accumulo di cGMP nelle cellule bersaglio e la successiva secrezione di liquidi ed elettroliti nel lume intestinale. I ceppi ETEC non sono invasivi e non lasciano il lume intestinale. L'ETEC è la principale causa batterica di diarrea nei bambini nei paesi in via di sviluppo e anche la causa più comune di diarrea del viaggiatore. Ogni anno l’ETEC causa oltre 200 milioni di casi di diarrea e 380.000 decessi, soprattutto tra i bambini dei paesi in via di sviluppo. Escherichia coli enteropatogeno (EPEC)è l'agente eziologico della diarrea nell'uomo, nei conigli, nei cani, nei gatti e nei cavalli. Come l'ETEC, anche l'EPEC causa diarrea, ma i meccanismi molecolari della colonizzazione e dell'eziologia sono diversi. L'EPEC non ha le tossine ST e LT, ma utilizza un'adesina nota come intimina per legare le cellule intestinali dell'ospite. Questa virulenza ha molti fattori di virulenza simili a Shigella e può contenere la tossina Shiga. Il legame con la mucosa intestinale provoca un riarrangiamento dell'actina nella cellula ospite, portando a deformità significative. Le cellule EPEC sono moderatamente invasive (cioè invadono le cellule ospiti) e provocano una risposta infiammatoria. I cambiamenti nell'ultrastruttura delle cellule intestinali dovuti al "legamento e appiattimento" sono molto probabilmente la principale causa di diarrea nei soggetti affetti da EPEC. Escherichia coli enteroinvasivo (EIEC) riscontrabile solo negli esseri umani. L'infezione da EIEC provoca una sindrome identica alla dissenteria, con diarrea profusa e febbre alta. E. coli enteroemorragico (EHEC) trovato negli esseri umani, nei bovini e nelle capre. Il membro più famigerato di questo virotipo è il ceppo O157:H7, che provoca diarrea sanguinolenta senza febbre. L’EHEC può causare la sindrome emolitica uremica e la sindrome da insufficienza renale improvvisa. Utilizza fimbrie batteriche per l'adesione (il comune E. coli pilus, ECP), è moderatamente invasivo e contiene una tossina Shiga codificata dai fagi che può indurre un'intensa risposta infiammatoria. Enteroaggregante E. coli (EAEU) si trova solo nel corpo umano, così chiamato perché ha pili che aggregano cellule di coltura di tessuti. Gli EAEC si legano alla mucosa intestinale, provocando diarrea acquosa senza febbre. Gli EAEC non sono invasivi. Producono emolisina ed enterotossina ST, simili all'ETEC. E. coli adesivo-invasivo (AIEC) trovato nel corpo umano. Gli AIEC sono in grado di invadere le cellule epiteliali intestinali e moltiplicarsi a livello intracellulare. È probabile che gli AIEC siano in grado di proliferare in modo più efficiente negli organismi con un’immunità innata difettosa. Sono associati alla mucosa intestinale nella malattia di Crohn.

Epidemiologia delle infezioni gastrointestinali

La trasmissione dell'E. coli patogeno avviene spesso per via oro-fecale. Le vie di trasmissione comuni includono: Preparazione del cibo poco igienica, inquinamento del letame agricolo, irrigazione delle colture con acqua contaminata o sporca proveniente da liquami grezzi, presenza di maiali selvatici su terreni arabili o consumo diretto di acque reflue contaminate. I latticini e i bovini sono i principali serbatoi di E. coli O157:H7 e possono trasportarlo in modo asintomatico e diffonderlo attraverso le feci. Gli alimenti associati alle epidemie di E. coli includono cetrioli, carne macinata cruda, germogli di semi crudi o spinaci, latte crudo, succhi non pastorizzati, formaggio non pastorizzato e alimenti contaminati da operatori alimentari infetti attraverso la via oro-fecale. Secondo la Food and Drug Administration statunitense, il ciclo di trasmissione fecale-orale può essere interrotto da un’adeguata preparazione del cibo, dalla prevenzione della contaminazione incrociata, dall’uso di barriere come guanti per gli operatori alimentari, dalla politica sanitaria pubblica, dall’assistenza medica richiesta dai lavoratori del settore alimentare se sono malati, pastorizzazione di succhi o latticini e requisiti adeguati di lavaggio delle mani. L'E. coli produttore della tossina Shiga (STEC), in particolare il sierotipo O157:H7, è stato trasmesso anche attraverso le mosche, nonché attraverso il contatto diretto con animali da fattoria, animali di mini zoo e particelle sospese nell'aria nell'ambiente di contenimento degli animali.

Infezioni del tratto urinario

Gli Escherichia coli uropatogeni (UPEC) sono responsabili di circa il 90% delle infezioni del tratto urinario (UTI) osservate in persone con anatomia normale. Nelle infezioni ascendenti, i batteri fecali colonizzano l’uretra e si diffondono dal tratto urinario alla vescica, nonché ai reni (causando pielonefrite) o alla prostata negli uomini. Poiché le donne hanno un’uretra più corta rispetto agli uomini, hanno 14 volte più probabilità di soffrire di IVU ascendenti. L'Escherichia coli uropatogeno utilizza le fimbrie P (pili associati alla pielonefrite) per legare le cellule uroteliali del tratto urinario e colonizzare la vescica. Queste adesine legano specificamente i frammenti D-galattosio-D-galattosio sull'antigene P dei gruppi sanguigni degli eritrociti e delle cellule uroepiteliali. Circa l'1% della popolazione mondiale è carente di questo recettore e la sua presenza o assenza media rispettivamente la suscettibilità o la non suscettibilità di un individuo alle infezioni del tratto urinario da E. coli. L'Escherichia coli uropatogeno produce alfa e beta emolisina, che causano la lisi delle cellule del tratto urinario. Un altro fattore di virulenza comunemente presente nell'UPEC è la famiglia delle adesine Dr, che sono particolarmente associate alla cistite e alla pielonefrite associata alla gravidanza. Le adesine Dr legano l'antigene del gruppo sanguigno Dr (DRA), che è presente sul fattore di accelerazione del decadimento (DAF) sugli eritrociti e su altri tipi di cellule. Lì, le adesine Dr inducono lo sviluppo di lunghe estensioni cellulari che avvolgono i batteri, accompagnato dall'attivazione di diverse cascate di segnalazione, inclusa l'attivazione della PI-3-chinasi. L'UPEC può bypassare le difese immunitarie innate dell'organismo (ad esempio, il sistema del complemento) invadendo le cellule superficiali per formare comunità batteriche intracellulari (ICB). Inoltre, hanno la capacità di formare antigeni K, polisaccaridi capsulari che promuovono la formazione di biofilm. Gli E. coli produttori di biofilm non sono raggiungibili dai fattori immunitari e dalla terapia antibiotica e spesso contribuiscono allo sviluppo di infezioni croniche del tratto urinario. Le infezioni da E. coli che producono l'antigene K si verificano solitamente nel tratto urinario superiore. Le infezioni discendenti si verificano, anche se relativamente raramente, quando le cellule di E. coli entrano negli organi del tratto urinario superiore (reni, vescica o ureteri) dal flusso sanguigno.

Meningite neonatale (NMEC)

Prodotto da un sierotipo di Escherichia coli che contiene un antigene capsulare chiamato K1. La colonizzazione dell'intestino neonatale con questi ceppi, presenti nella vagina della madre, porta alla batteriemia, che a sua volta porta alla meningite. Inoltre, a causa della mancanza di anticorpi della classe IgM da parte della madre (non attraversano la placenta perché FcRn media solo la trasmissione delle IgG), vale la pena considerare anche il fatto che l'organismo riconosce l'antigene K1 come parte di se stesso, poiché assomiglia ai glicopeptidi cerebrali e porta allo sviluppo di un grave grado di meningite nei neonati.

Ruolo nello sviluppo del cancro o nell’invecchiamento cellulare

Esistono alcuni ceppi di E. coli che contengono un'isola genomica di polichetide sintasi (PKS) la cui funzione è quella di codificare un meccanismo multienzimatico che produce una sostanza genotossica chiamata colibactina. La colibactina può causare l’invecchiamento cellulare o il cancro danneggiando il DNA. Tuttavia, la barriera mucosa impedisce all'E. coli di raggiungere la superficie degli enterociti. Solo quando si sviluppano alcune lesioni infiammatorie con l'infezione da E. coli il batterio è in grado di iniettare la colibactina negli enterociti, provocando lo sviluppo del tumore.

malattie degli animali

Negli animali, ceppi virulenti di E. coli causano varie malattie, tra le altre: setticemia e diarrea nei vitelli neonati, mastite acuta nelle mucche da latte, la colibacillosi è anche associata a malattie respiratorie croniche con micoplasma, causando periepatite, pericardite, polmoni settici, peritonite, ecc. d. nel pollame e l'Alabama marcisce nei cani. La maggior parte dei sierotipi isolati dal pollame sono patogeni solo per gli uccelli. Pertanto, le fonti aviari di E. coli non sembrano essere importanti fonti di infezioni in altri animali.

Diagnostica di laboratorio

Nei campioni di feci, la microscopia mostrerà bastoncini Gram-negativi, senza una disposizione specifica delle cellule. Successivamente, l'agar MacConkey o l'agar EMB (o entrambi) vengono piastrati nelle feci. Sull'agar MacConkey si formano colonie rosso scuro perché il microrganismo è lattosio positivo e la fermentazione di questo zucchero farà abbassare il pH medio risultando in un terreno più scuro. La crescita su agar EMB produce colonie nere con una lucentezza metallica nero-verdastra. Questo serve per diagnosticare l'E. coli. L'organismo è anche lisina positivo e cresce su TSI con un profilo (A/A/g+/H2S-). Inoltre, IMViC (+ + - -) per E. coli; perché è indolo positivo (anello rosso) e rosso metile positivo (rosso brillante), ma VP negativo (nessun cambiamento - incolore) e citrato negativo (nessun cambiamento - verde). I test per la tossina possono utilizzare cellule di mammifero in coltura tissutale, che vengono rapidamente uccise dalla tossina Shiga. Sebbene questo metodo sia sensibile e molto specifico, è lento e costoso. Tipicamente, la diagnosi viene effettuata mediante coltura in terreno di sorbitolo MacConkey e quindi mediante tipizzazione dell'antisiero. Tuttavia, le analisi al lattice e alcune tipizzazioni dell'antisiero hanno ora mostrato reazioni crociate con colonie non-E. coli O157. Inoltre, non tutti i ceppi di E. coli O157 associati alla SEU non fermentano il sorbitolo. Il Consiglio di Stato e gli epidemiologi territoriali raccomandano che i laboratori clinici controllino almeno tutte le feci con sangue per individuare la presenza di questo agente patogeno. I Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie raccomandano: "Tutte le feci inviate per i test di routine in pazienti con diarrea acuta acquisita in comunità (indipendentemente dall'età, dalla stagione o dalla presenza o assenza di sangue nelle feci) devono essere simultaneamente coltivate per E. coli O157: H7 (O157 STEC) ed eseguire il test con un test che rileva le tossine Shiga per rilevare STEC non-O157."

Terapia antibatterica e resistenza

Le infezioni batteriche vengono solitamente trattate con antibiotici. Tuttavia, la sensibilità agli antibiotici varia tra i ceppi di E. coli. Essendo un organismo Gram-negativo, l’E. coli è resistente a molti antibiotici efficaci contro gli organismi Gram-positivi. Gli antibiotici che possono essere usati per trattare l'infezione da E. coli includono l'amoxicillina e altre penicilline semisintetiche, molte cefalosporine, carbapenemi, aztreonam, trimetoprim-sulfametossazolo, ciprofloxacina, nitrofurantoina e aminoglicosidi. La resistenza agli antibiotici è un problema crescente. Ciò è dovuto in parte all’uso eccessivo di antibiotici, ma in parte è probabilmente dovuto all’uso degli antibiotici come promotori della crescita nei mangimi animali. Uno studio pubblicato sulla rivista Science nell'agosto 2007 ha rilevato che il tasso di mutazione adattativa nell'E. coli è "dell'ordine di 10-5 per genoma, per generazione, 1.000 volte superiore rispetto alle stime precedenti". Questa scoperta potrebbe avere implicazioni per lo studio e la gestione della resistenza agli antibiotici batterici. L’E. coli resistente agli antibiotici può anche trasferire i geni responsabili della resistenza agli antibiotici ad altri tipi di batteri, come lo Staphylococcus aureus, attraverso un processo chiamato trasferimento genico orizzontale. I batteri E. coli spesso trasportano diversi plasmidi resistenti ai farmaci e in condizioni di stress sono in grado di trasferire facilmente questi plasmidi ad altre specie. In effetti, l'Escherichia coli è un membro frequente del biofilm, dove esistono molti tipi di batteri in stretta vicinanza l'uno all'altro. Questa miscelazione di specie consente ai ceppi di E. coli di accettare e trasferire plasmidi da e verso altri batteri. Pertanto, E. coli e altri enterobatteri sono importanti serbatoi di resistenza agli antibiotici traducibile.

Ceppi di beta-lattamasi

La resistenza agli antibiotici beta-lattamici è diventata un problema particolare negli ultimi decenni poiché i ceppi batterici che producono beta-lattamasi ad ampio spettro sono diventati più comuni. Questi enzimi beta-lattamasi rendono molte, se non tutte, le penicilline e le cefalosporine inefficaci come terapia. Gli E. coli produttori di beta-lattamasi a spettro esteso (E. coli ESBL) sono altamente resistenti a una serie di antibiotici e le infezioni causate da questi ceppi sono difficili da trattare. In molti casi, solo due antibiotici orali e un gruppo molto limitato di antibiotici endovenosi rimangono efficaci. Nel 2009, in India e Pakistan, è stato scoperto un gene sul batterio E. coli, chiamato gene della metallo-beta-lattamasi di Nuova Delhi (in breve NDM-1), che conferisce resistenza anche all’antibiotico carbapenemico somministrato per via endovenosa. La crescente preoccupazione per la prevalenza di questa forma di “superbatterio” nel Regno Unito ha portato alla richiesta di ulteriori monitoraggi e strategie per affrontare le infezioni e i decessi in tutto il Regno Unito. I test di sensibilità dovrebbero determinare il trattamento di tutte le infezioni per le quali il microrganismo può essere isolato per la coltura.

Terapia fagica

La terapia fagica, l'uso di virus che prendono di mira i batteri patogeni, è stata sviluppata negli ultimi 80 anni, principalmente nei paesi dell'ex Unione Sovietica, dove è stata utilizzata per prevenire la diarrea causata da E. coli. Attualmente, la terapia fagica per gli esseri umani è disponibile solo presso il centro di terapia fagica nella Repubblica di Georgia e in Polonia. Tuttavia, il 2 gennaio 2007, la FDA degli Stati Uniti ha dato l'approvazione a Omnilytics per il fago O157:H7 che uccide l'E. coli negli animali vivi destinati alla macellazione per il consumo umano. Il fago T4 delle Enterobacteriaceae, un fago ampiamente studiato, prende di mira l'E. coli.

Vaccinazione

I ricercatori stanno lavorando attivamente per sviluppare vaccini sicuri ed efficaci per ridurre le infezioni da E. coli in tutto il mondo. Nel marzo 2006, un vaccino che suscita una risposta immunitaria contro il polisaccaride specifico O157:H7 di E. coli coniugato con l'esotossina A ricombinante di Pseudomonas aeruginosa (O157-rEPA) è stato segnalato come sicuro nei bambini di età compresa tra due e cinque anni. Il lavoro precedente ha già indicato che è sicuro per gli adulti. Sono previsti studi clinici di fase III per testare l’efficacia su larga scala del trattamento. Nel 2006, Fort Dodge Animal Health (Wyeth) ha introdotto un vaccino efficace, vivo e attenuato per controllare l’aerocistite e la peritonite nei polli. Il vaccino è un vaccino avirulento geneticamente modificato che ha mostrato protezione contro O78 e ceppi non tipizzabili. Nel gennaio 2007, l'azienda biofarmaceutica canadese Bioniche ha annunciato lo sviluppo di un vaccino per il bestiame che riduce la quantità di O157:H7 nel letame di un fattore 1000, ovvero ucciderà circa 1000 batteri patogeni per grammo di letame. Nell'aprile 2009, un ricercatore della Michigan State University ha annunciato di aver sviluppato un vaccino funzionante per il ceppo di E. coli. Il dottor Mahdi Saeed, professore di epidemiologia e malattie infettive presso i Colleges of Veterinary and Human Medicine della Michigan State University, ha depositato un brevetto per la sua scoperta e ha contattato le aziende farmaceutiche per commercializzarla.

"Il corso dei fagi - Origini". Laboratorio di Cold Spring Harbor. 2006. Archiviata dall'originale il 16 settembre 2006. Estratto il 03-12-2007

La decifrazione del genoma dell'EHEC ha dimostrato che l'infezione intestinale che ha colpito l'Europa è stata causata da un ceppo batterico mai visto prima: "altamente contagioso e tossico". Il numero degli infetti non diminuisce, negli Stati Uniti sono stati identificati due casi della malattia, tutte le tracce portano al nord della Germania, la fonte dell'infezione non è stata ancora trovata. Gli agricoltori spagnoli riabilitati chiedono un risarcimento, le perdite minacciano l’intera UE: la Russia ha vietato l’importazione di verdure dall’Europa. Mosca sta trasformando una mosca in un elefante, gli europei sono indignati.

Il ceppo di E. coli che ha causato preoccupazione in tutta Europa è un ceppo batterico "super-tossico" precedentemente sconosciuto, ha riferito giovedì il New York Times, citando funzionari ed esperti.

"Per quanto ci risulta, questo ceppo non è mai stato rilevato prima in un'epidemia", ha affermato Gregory Hartl, portavoce dell'OMS. Finora sono stati segnalati casi di questa malattia in 10 paesi, ma quasi tutte le tracce portano al nord della Germania, scrive il giornale.

L'infezione è causata da "un nuovo ceppo di batteri altamente contagioso e tossico", ha affermato in una nota l'Istituto di genomica di Pechino, che collabora con scienziati tedeschi presso il Centro medico universitario di Amburgo-Eppendorf. I ricercatori cinesi sono giunti alla conclusione che il nuovo ceppo è simile al batterio EAEC 55989, che si trova nella Repubblica Centrafricana e provoca grave diarrea.

"La situazione è ancora tesa. All'inizio della settimana speravamo che il numero dei contagiati iniziasse a diminuire, ma ciò non è avvenuto", ha affermato Jörg Debatin, direttore del centro di Amburgo-Eppendorf. Secondo il suo collega, il batteriologo Holger Rohde, il laboratorio cinese ha concluso che il nuovo ceppo è un ibrido e produce una complicanza acuta, potenzialmente fatale, chiamata sindrome emolitica uremica. "I geni del nuovo ceppo sono identici per circa l'80% al ceppo O104, mentre il restante 20% sono riconducibili ad altri batteri più tossici", racconta il giornale le parole di Rohde. In precedenza, il Centro europeo per la prevenzione e il controllo delle malattie (ECDC) e altre agenzie europee avevano affermato che l’epidemia era stata causata da un raro ceppo di E. coli, O104:H4.

Secondo l’OMS, la Svezia ha segnalato 28 casi, la Danimarca – 7, la Francia – 6, ecc. Quasi tutte queste persone hanno visitato recentemente il nord della Germania e uno ha avuto contatti con un visitatore proveniente da lì.

L’epidemia sta influenzando sempre più la vita politica dell’Europa e i suoi legami economici, osserva il giornale. Quindi, se la Russia rispetterà rigorosamente l'embargo sull'importazione di verdure, gli agricoltori europei si troveranno in una situazione ancora più difficile, avendo perso uno dei maggiori mercati di vendita.

"Nella ricerca di metodi efficaci per combattere una pericolosa infezione intestinale, i medici hanno fatto un importante passo avanti - riferisce la Frankfurter Allgemeine Zeitung - Ora il genoma dell'EHEC è stato decifrato e gli esperti stanno cercando i punti deboli del loro nemico". In Germania, nel frattempo, l’infezione continua a dilagare: 17 persone sono morte a causa delle sue conseguenze. In totale in Germania sono stati registrati circa 2mila casi di ceppo EHEC di E. coli. Secondo l'OMS casi di malattia sono già stati registrati in dieci paesi europei.

Gli esperti dell'ospedale universitario di Amburgo-Eppendorf, in collaborazione con colleghi cinesi, hanno decifrato il genoma del batterio, stabilendo che si tratta di un ibrido di enterobatteri mai visto prima che causa la cosiddetta sindrome emolitico-uremica.

Nel frattempo, si legge nell'articolo, la Spagna chiede milioni di dollari come risarcimento per i danni causati alla sua agricoltura dalle dichiarazioni affrettate della Germania.

Nel frattempo, secondo il Washington Post, sono stati identificati almeno due casi di infezione da E. coli negli Stati Uniti. Entrambi i casi sono stati ricoverati in ospedale a maggio con una grave sindrome microbica dopo il ritorno da Amburgo, dove si credeva fossero stati infettati. Le autorità attendono i risultati di laboratorio per confermare la diagnosi.

"Donald Cramer, vice capo della divisione di controllo alimentare della FDA, ha detto che l'agenzia sta esaminando i prodotti provenienti dalla Spagna e da altri paesi in cui la malattia si è diffusa", scrive l'autrice Lindsey Layton.

Philip Tarr, uno specialista di E. coli presso il Dipartimento di Medicina della Washington University di St. Louis, ritiene improbabile che l'epidemia raggiunga gli Stati Uniti perché il batterio non si trova negli alimenti forniti al mercato americano. Sebbene possa trasmettersi da persona a persona, è più comunemente causata da alimenti contaminati.

Tuttavia, se il batterio che ha ucciso 18 persone in Europa dovesse infettare frutta e verdura coltivate negli Stati Uniti, sarebbe impossibile prevenire un’epidemia perché i produttori statunitensi non sono tenuti a testare il cibo per l’agente patogeno prima che raggiunga i supermercati. Secondo gli esperti, il quadro normativo americano in materia è "un paio di passi indietro". Allo stesso tempo, le autorità di regolamentazione statunitensi si stanno concentrando principalmente sulla versione più nota di E. coli, E. coli 0157. Il ceppo che ha infettato più di 1.600 persone in Europa è una versione particolarmente pericolosa del microrganismo E. Coli. 0104, scrive il giornale.

Per paura dell'Escherichia coli, la Russia ha vietato l'importazione di verdure dall'UE, afferma il Financial Times. Il capo della Rospotrebnadzor, Gennady Onishchenko, ha affermato che il divieto entrerà in vigore immediatamente e che ai funzionari doganali è stato ordinato di bloccare le importazioni, soprattutto dalla Germania e dalla Spagna.

Secondo Freshfel, la Russia è il più grande mercato di esportazione per i produttori di ortaggi europei. Il 34% delle verdure importate in Russia sono europee, principalmente dalla Polonia e dall'Olanda.

La capo della Commissione europea per la Salute e la Tutela dei consumatori, Paola Testori Cogi, ha scritto in risposta a Onishchenko "una lettera in termini duri", chiedendo la rimozione delle "restrizioni irragionevoli". "Considero tali misure sproporzionate, infondate dal punto di vista scientifico e quindi non in linea con i principi degli accordi [internazionali] [commerciali]", ha affermato in una lettera.

La decisione del Cremlino è un segnale che l'epidemia rischia di provocare il panico di massa, nota il giornale. Gli esperti europei non hanno ancora identificato la fonte dell'E. coli.

Questa non è la prima volta che la Russia prende decisioni così difficili, nota El Mundo, ricordando la crisi del gas del 2009, quando Mosca mise l’Europa con le spalle al muro. Questa volta, secondo Ian Begg, professore all'Istituto Europeo della London School of Economics (LSE), la Russia ha dimostrato "una reazione istintiva che è più populista che scientificamente fondata". Forse è la speranza di ottenere dividendi alle prossime elezioni o l'abitudine russa di fare di una mosca un granello di sabbia, ma le argomentazioni russe non conoscono mezzitoni, scrive il giornale.

La Commissione Europea ha condannato la reazione eccessiva della Russia, avvertendo che richiederà una spiegazione, ma tutti questi avvertimenti potrebbero rimanere parole, nonostante le terribili conseguenze economiche di un tale blocco. "Dato che la Russia non è membro dell'OMC e dobbiamo importare il suo gas, le misure di ritorsione saranno difficili", ha detto Begg.

Escherichia coli (coli) - batteri gram-negativi a forma di bastoncino, appartengono alla famiglia delle Enterobacteriaceae, genere Escherichia (Escherichia), corti (lunghezza 1-3 micron, larghezza - 0,5-0,8 micron), polimorfici mobili e immobili, non formano spore. Furono scoperti per la prima volta dallo scienziato tedesco T. Escherich nel 1885. E. coli sono stati isolati da resti umani. L'E. coli è un abitante naturale dell'intestino crasso di molti mammiferi, in particolare dei primati e dell'uomo. I batteri del gruppo Escherichia coli comprendono i generi Escherichia (rappresentante tipico di E. coli), Citrobacter (rappresentante tipico di Citr. coli citrovorum), Enterobacter (rappresentante tipico di Ent. aerogenes), che sono combinati in un'unica famiglia Enterobacteriaceae a causa della le proprietà morfologiche e culturali comuni.
Nel corpo umano, l'Escherichia coli inibisce la crescita dei batteri patogeni e sintetizza alcune vitamine. Esistono varietà di E. coli che possono causare malattie intestinali acute negli esseri umani. Esistono più di 150 tipi di bastoncini di E. coli patogeni (i cosiddetti "enterovirulenti"), raggruppati in quattro classi: enteropatogeni (EPEC), enterotossigeni (ETEC), enteroinvasivi (EIEC) ed enteroemorragici (EGEC).

Riso. 1

I batteri crescono bene su terreni nutritivi semplici: brodo di carne e peptone (MPB), agar di carne e peptone (MPA). Sul MPB danno crescita abbondante con notevole torbidità del terreno; il sedimento è piccolo, di colore grigiastro, facilmente fratturabile. Formano un anello parietale, la pellicola sulla superficie del brodo è solitamente assente. Sull'MPA, le colonie sono trasparenti con una tinta grigio-blu e si fondono facilmente tra loro. Sul terreno Endo si formano colonie piatte rosse di medie dimensioni. Le colonie rosse possono avere una lucentezza metallica scura (E. coli) o senza lucentezza (E. aerogenes). Per le varianti lattosio-negative di Escherichia coli (B.paracoli), sono caratteristiche le colonie incolori. Sono caratterizzati da un'ampia variabilità adattativa, a seguito della quale sorgono varie varianti, il che complica la loro classificazione.

Riso. 2

Proprietà biochimiche

La maggior parte dei batteri del gruppo Escherichia coli (ECG) non liquefa la gelatina, non coagula il latte, non scompone i peptoni con la formazione di ammine, ammoniaca, idrogeno solforato e ha un'elevata attività enzimatica contro lattosio, glucosio e altri zuccheri, nonché alcoli. Non hanno attività ossidasica. In base alla capacità di scomporre il lattosio a una temperatura di 37 ° C, i BGKP si dividono in Escherichia coli lattosio-negativi e lattosio-positivi (LCE), o coliformi, che si formano secondo gli standard internazionali. Dal gruppo LKP spiccano gli Escherichia coli fecali (FEC), capaci di fermentare il lattosio ad una temperatura di 44,5°C. Questi includono E. coli, che non cresce su terreno citrato.

Stabilità nell'ambiente esterno

Gli E. coli non tollerano il calore. I batteri del gruppo Escherichia coli vengono neutralizzati mediante metodi di pastorizzazione convenzionali (65 - 75 ° C). A 60°C l'E. coli muore dopo 15 minuti. Una soluzione all'1% di fenolo provoca la morte del microbo dopo 5-15 minuti, sublima ad una diluizione di 1: 1000 - dopo 2 minuti, resistente all'azione di molti coloranti all'anilina. La persistenza dell'Escherichia coli alle basse temperature e nei diversi substrati ambientali non è stata sufficientemente studiata. Secondo alcuni rapporti, l'E. coli può persistere nell'acqua e nel suolo per diversi mesi.

Valore sanitario-indicativo

Il valore sanitario e indicativo dei singoli generi di batteri del gruppo Escherichia coli non è lo stesso. Il rilevamento di batteri del genere Escherichia negli alimenti, nell'acqua, nel suolo e nelle attrezzature indica una contaminazione fecale fresca, che è di grande importanza sanitaria ed epidemiologica. Si ritiene che i batteri dei generi Citrobacter ed Enterobacter siano indicatori di contaminazione fecale più vecchia (diverse settimane) e quindi abbiano un valore sanitario inferiore rispetto ai batteri del genere Escherichia. Con l'uso prolungato di antibiotici si riscontrano anche nell'intestino umano diverse varianti di Escherichia coli. Di particolare interesse sono le varianti lattosio-negative dell'Escherichia coli. Si tratta di Escherichia modificata che hanno perso la capacità di fermentare il lattosio. Vengono isolati dalle infezioni intestinali umane (febbre tifoide, dissenteria, ecc.) durante il periodo di recupero. Gli E. coli che non crescono sul terreno Coser (terreno citrato) e fermentano i carboidrati a 43-45 ° C (E. coli) hanno il massimo valore sanitario e indicativo e sono un indicatore di contaminazione fecale fresca.

Malattie causate nell'uomo da E. coli

Le malattie intestinali causate da E. coli patogeno sono riunite sotto il nome generale di escherichiosi. Vengono utilizzati anche i termini infezione da coli, coli-enterite, diarrea del viaggiatore, colibacillosi.

Per escherichiosi si intendono le malattie intestinali acute (AII) con meccanismo di infezione oro-fecale. Ciascuna delle classi sopra elencate di E. coli patogeno è caratterizzata da alcune differenze nel decorso della malattia, che nei suoi sintomi può assomigliare al colera o alla dissenteria. Il periodo di incubazione dura 3-6 giorni (solitamente 4-5 giorni).

Media e distribuzione

Come già accennato, i batteri E.Coli fanno parte della normale flora intestinale non solo dell'uomo, ma anche di bovini e suini. I giovani di questi ultimi sono spesso infetti da colibacillosi e, di conseguenza, la loro carne (manzo o maiale) può fungere da fonte di infezione. Anche gli animali domestici (cani, gatti) sono suscettibili a questa malattia, ma la principale via di infezione rimane la contaminazione fecale dell'acqua potabile o del cibo.

Pericolo umano

La dose infettiva dipende fortemente dal tipo di E. coli patogeno (ad esempio, per l'E. coli enterotossigeno, questo valore può variare da 100 milioni a 10 miliardi di batteri, mentre per l'E. coli enteroinvasivo e presumibilmente enteroemorragico - solo 10 organismi, come nella Shigella). I più esposti alla malattia sono i bambini piccoli, gli anziani e le persone debilitate.

Nei bambini, l'escherichiosi si presenta sotto forma di enterite di varia gravità, enterocolite in combinazione con una sindrome di intossicazione generale. Nelle forme moderate e gravi, è accompagnato da febbre, diarrea, sepsi.

Negli adulti, la malattia causata da E. coli ricorda il decorso e i sintomi clinici della dissenteria acuta. Si presenta più spesso nelle forme cancellate e lievi, meno spesso (15-20%) si trova nella forma moderata e grave (3%).

La prognosi negli adulti e nei bambini di età superiore a un anno è favorevole, la malattia più grave si verifica nei bambini nella prima metà della vita.