Ешерихиоза (род Escherichia, Е. Coli)

Основният представител на рода Escherichia - E. Coli - е открит за пръв път през 1885 г. От T. Esherich, в чест на който се дава името на този род бактерия. Основните характеристики на този вид: peritrichous (или определена) фермент лактозата да образуват киселина и газ (или lactosonegative) в средата за гладуване с цитрат не растат, Voges-Proskauer реакция е отрицателен с MR тест е положителен, трябва fenilalanindezaminazy не растат в среда с KCN, съдържанието на G + C в ДНК е 50-51 mol%.

Родът Escherichia включва най-малко 7 вида; Особено важно в медицината е формата на Е. Coli, по-специално тези на нейните варианти, които причиняват човешки заболявания. Те са разделени на две основни групи: предизвикване на извънсъдови заболявания и агенти на остри чревни заболявания (OKZ). Представителите на първия са разделени на три патогрупи:

1. менингеален (MENEC - менингит Е. Coli);
2. септицемия (SEPEC - септицемия Е. Coli) и
3. уропатогенные (UPEC - uropathogenic Е. Coli).

От своя страна вариантите на Е. Coli, които причиняват OKZ, първоначално са разделени на 4 категории: ентеротоксичен Е. Coli (ETEC); Ентерално-инвазивен Е. Coli (EIEC); Ентеропатогенни Е. Coli (EPEC) и ентерохеморагични Е. Coli (EHEC). Впоследствие бяха идентифицирани още две категории: ентероагрегативен Е. Coli (EAEC) и дифузивно-агрегиращ Е. Coli (DAEC).

В допълнение, Е. Coli се използва в международните стандарти като показател за степента на фекално замърсяване на водата, особено питейната вода и хранителните продукти.

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

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

Морфология

Е. Coli - факултативно анаеробно, расте добре на обикновени хранителни среди - колониите на агар са кръгли, изпъкнали, полупрозрачни. Растеж върху бульон под формата на дифузна мътност. Температурният оптимум за растеж от 37 ° С нараства в диапазона от 10 до 45 ° С, оптималното рН е 7.2-7.5. На всички диференциални диагностични среди на колония Е. Coli. Деградираща лактоза. Боядисани в цвета на индикатора (върху околната среда на Ендо - тъмночервено с метален блясък).

Биохимични свойства

Е. Coli може в повечето случаи да ферментира следните въглехидрати, за да образува киселина и газ: глюкоза, лактоза, манитол, арабиноза, галактоза, понякога захароза и някои други въглехидрати; образува индол; като правило, не образува H ₂ S; възстановява нитратите до нитрити, не разрежда желатин, не расте на гладна среда с цитрат, дава положителна реакция с MR и отрицателна реакция с Foges-Proskauer. Чрез тези признаци може лесно да се разграничи от патогени на редица заболявания (дизентерия, тиф, салмонела и др.). Въпреки това, патогенните Е. Coli, по отношение както на културните, така и на биохимичните свойства, често не се различават от непатогенните.

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

Патогенни фактори на Escherichia coli

Способността на Е. Coli да причини различни заболявания се дължи на наличието на следните фактори на патогенност:

Факторите на сцепление и колонизация. Те са необходими за прикрепяне към тъканните клетки и тяхното колонизиране. Известни са три варианта на колонизиращия фактор: а) CFA / I-CFA / VI (английски колонизационен фактор) - те имат фимбриална структура; b) EAF (английски ентеропатогенен фактор на прилепване към Е. Coli) - интин е външният мембранен протеин, кодиран от гена eAeA. Намерени в 4 и EHEC, разкрити от способността на бактериите да се прикрепят към клетките на Hep-2; в) Адхезията на Henle-407 - фимбриални структури се откриват от способността на бактериите да се прикрепят към клетките на Henle-407. Всички те са кодирани от плазмидни гени. В допълнение към това са описани други фактори на колонизация, в ролята на които могат да действат и бактериални липополизахариди.

Фактори на инвазия. С тяхна помощ EIEC и EHEC например проникват в епителиоцитите на червата, умножават се в тях и причиняват тяхното унищожение. Ролята на инвазивните фактори се осъществява от външните мембранни протеини.

Екотоксини. В патогенни E.coli, намерени екзотоксини, които увреждат мембрани (хемолизино), които инхибират синтеза на протеини (Шига токсин), които активират вторични посредници (Engl пратеник -. Последователни) - CNF токсини, ST, CT, CLTD, изток.

Хемолизините произвеждат различни патогени, включително Е. Coli. Хемолизинът е токсин, образуващ порите. Той първо влиза в контакт с мембраната на целевата клетка и след това образува пора, през която влизат и излизат малки молекули и йони, което води до клетъчна смърт и лизис на еритроцити.

Shiga Toxin (STX) първо се открива в Shigella dysenteriae и тогава в EHEC се открива подобен токсин (Shiga-like toxin). Протеин синтез токсин (N-гликозидаза) блокове чрез взаимодействие с 28S гРНК, при което клетката умира (цитотоксин). Има два вида токсин, подобен на shiga: STX-1 и STX-2. STX-1 антигенни свойства почти идентични на шига токсин, на STX-2 се различава от Шига токсин антигенни свойства и, за разлика от STX-1 не се неутрализира чрез антисерум към него. Синтез цитотоксини STX-STX-1 и 2 се контролира в E.coli гени умерено превръщане профаги 9331 (STX-1) и 933W (STX-2).

• Токсин L (термолабилен токсин) - ADP-рибозилтрансфераза; свързващи се с G-протеина, причинява диария.
• Токсин ST (термостабилен токсин), взаимодействащ с рецептора на гуанилат циклазата, стимулира неговата активност и причинява диария.
• CNF (цитотоксичен некротичен фактор) - протеинова деамидаза, уврежда така наречените RhoG-протеини. Този токсин се среща в UPEC, причинявайки инфекции на пикочните пътища.
• CLTD-токсинът е цитолектичен разхлабващ токсин. Механизмът на действие е слабо разбран.
• Токсинът EAST е термостабилен токсин от ентероагрегативен Е. Coli (EAEC), вероятно подобен на термостабилен токсин (ST).

Ендотоксин липополизахариди. Те определят антигенната специфичност на бактериите (която се определя от повтарящата се странична верига на захарите) и формата на колониите (загубата на странични вериги води до трансформацията на S-колониите в R-колонията).

По този начин факторите на патогенност на Е. Coli се контролират не само от хромозомните гени на гостоприемната клетка, но и от гени, въведени с плазмиди или чрез умерено преобразуване на фаги. Всичко това показва възможността за патогенни варианти на Е. Coli в резултат на разпространението на плазмиди и умерени фаги сред тях. По-долу е дадено кратко описание на четирите категории Е. Coli, които причиняват OKZ; не бе намерена информация за наскоро определените категории DAEC и ЕОАЕ в наличните ни източници.

ЕТЕК включва 17 серогрупи. Факторите на адхезия и колонизация на фимбриалната структура на CFA тип и ентеротоксини (LT или ST, или и двете) са кодирани от същия плазмид (плазмиди). Колонизирайте вилите, без да ги повредите. Ентеротоксините причиняват нарушение на метаболизма на водата и солта. Локализирането на процеса е областта на тънките черва. Инфектиращата доза от 108-1010 клетки. Болестта протича според вида на диарията с холера. Видове епидемии - вода, по-рядко храна. Деца на възраст от 1 до 3 години и възрастни са болни.

EIEC включва 9 серогрупи, патогенността е свързана със способността да проникват в епителните клетки на чревната лигавица и да се размножават в тях, причинявайки тяхното унищожаване. Тези свойства се кодират в допълнение към хромозомните гени от плазмидни гени (140 MD). Плазмидът кодира синтеза на външните мембранни протеини, които определят инвазията. Самият плазмид и протеините, които той кодира, са свързани с тези на причинителите на дизентерията, което обяснява сходството между EIEC и shigella. Инфектиращата доза от 10s от клетките. Локализиране на процеса - долната част на илеума и дебелото черво. Болестта протича според вида на дизентерия: първата водна диария, после синдром на колит. Децата са болни от 1,5-2 години, юноши и възрастни. Вид огнища - храна, вода.

Епидемиология

Е. Coli е представител на нормалната микрофлора на чревния тракт на всички бозайници, птици, влечуги и риби. Следователно, за да се изясни въпросът, какви са възможностите на Е. Коли и причината защо ehsherihiozom, необходима за проучване на антигенна структура, развитие на серологично класификация, необходима за идентифициране на патогенни serovariantami, и да разберете това, което имат, патогенност фактори, т.е.. Е. По някаква причина те могат да причинят различни форми на ehsherihiozom ,

В E.coli намерено 171 вариантни О-антигени (01-0171), 57-Н изпълнения антигени (H1-H57) и 90 варианти повърхност (капсулиран) k-антигени. Въпреки това, в действителност има 164 групи на О-антиген и 55 serovariantami на Н-антиген, като някои от предишните 0: H серогрупи бяха изключени от вид Е. Коли, но серийните номера на О и Н антигени остават непроменени. Антигенната характеристика на диария Е. Coli включва броя на О и Н антигените, например 055: 116; 0157: Н7; О-антиген означава, че принадлежи към определена серогрупа, а Н-антигенът е неговият серовариант. Освен това, на дълбочина проучване от О и Н антигени идентифицирани т.нар фактор О и Н антигени, т.е. Антигенни подварианти, например: .. H2a, N2, или H2C 020 O20a, O20ab др ... Общо 43 о-серогрупи и 57 ОН-сероваманти са включени в списъка на диареогенните Е. Coli. Този списък се попълва с всички нови сероварианти.

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

Симптоми

Група 9 включва серогрупи клас 1 и клас 2. Четири серогрупа Y серогрупи клас 1 има плазмид (MD 60), който контролира синтеза на фактор адхезия и колонизация EAF тип. Той се представя от протеин, локализиран във външната мембрана и се идентифицира чрез способността на бактериите да се прикрепят към клетките на HEp-2. Протеинът има маса от 94 kD. В серогрупите от клас 2 липсва този плазмид, чиято патогенност се дължи на някои други фактори. Някои щамове 4 от двата класа имат способността да синтезират STX. 4 колонизират плазмолемата на ентероцитите, причиняват увреждане на повърхността на епитела с образуване на ерозия и умерено възпаление. Заразяване доза 105-10 ¹² клетки. Процесът се локализира в тънките черва. Заболяването се характеризира с водниста диария и забележимо обезводняване. Повечето деца от първата година от живота са болни. Начинът на заразяване е контактно домакинство, по-рядко храна.

Серогрупите EIEC и 4 са най-често срещаните винокомиални епидемии.

ЕНЕС произвежда цитотоксини STX-1 и STX-2. 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 загубата на фибрин води до нарушаване на кръвния поток, кървене, исхемия и некроза в клетъчната стена. Уремичен хемолитичен синдром може да доведе до смърт. ЕНЕС представени много серотипове (-150), но основният епидемиологично ролята на Е.коли 0157-H7 и bezzhgutikovy мутант на E.coli, 0157: NM, така че веднага след като те образуват STX. Тези щамове на бактериите могат да отделят един от цитотоксините или и двете. Смята се, че естественият резервоар на серовите ENOV, включително Е. Coli 0157: H7, е говеда и овце. Най-често срещаният начин на заразяване е храната (месо, особено мляно месо, мляко). Е. Coli 0157: Н7 е необичайно устойчива на неблагоприятни фактори. Това допринася за оцеляването и възпроизводството му в различни продукти. Възможно замърсяване чрез контакт и домакинство. Началото на заболяването е остра: чревни спазми, след това диария, първоначално воднисти, след това с кръв. Децата и възрастните са болни. Болното лице е заразно.

Лабораторна диагностика

Той се основава на изолирането на чистата култура на патогена и неговата идентификация, както и на тестването на токсините чрез PCR. Причиняващият агент на ечерхиозата е идентифициран със серия поливалентни ОК серуми и набор от адсорбирани серуми, съдържащи антитела само за определени антигени. За да се идентифицира EIEC, може да се използва кератоко-активна проба. Някои представители на EIEC са неподвижни, не ферментират лактоза и салицин. Идентифицирането на Е. Coli 0157: Н7 се подпомага от неговата неспособност да ферментира сорбитол (използвайте Endo среда със сорбитол вместо лактоза). Най-добре обаче е да се използва системата за тестване на PCR, за да се идентифицират и разграничат патогените на OKZ (всички категории). Ако е необходимо, избраните патогени определят чувствителността към антибиотиците.

Лечение на Escherichia coli

Използват се различни антибиотици. Орални физиологични разтвори се използват за възстановяване на нарушения метаболизъм на вода и сол. Те се произвеждат в целофанови торбички под формата на прахове, съдържащи NaCl 3,5 g; NaHC03 - 2.5 g; KC1 - 1.5 g и глюкоза - 20.0 g и разтворени в 1 литър вода.