Escherichiosis (genus Escherichia, E. Coli)

Wakil utama Escherichia genus - E. Coli - pertama kali ditemui pada tahun 1885, T. Escherichia, yang dalam kemuliaan genus ini bakteria mendapat namanya. Ciri-ciri utama seperti ini: peritrichous (atau tetap) menapai laktosa untuk membentuk asid dan gas (atau lactosonegative) dalam medium kebuluran dengan sitrat tidak berkembang, reaksi Voges-Proskauer adalah negatif dengan ujian MR adalah positif, mempunyai fenilalanindezaminazy tidak tumbuh di sederhana dengan KCN, kandungan G + C dalam DNA adalah 50-51 mol%.

Escherichia genus termasuk sekurang-kurangnya 7 spesies; Khususnya dalam bidang perubatan adalah bentuk E. Coli, khususnya variannya yang menyebabkan penyakit manusia. Mereka dibahagikan kepada 2 kumpulan utama: menyebabkan penyakit-penyakit extraintestinal dan agen-agen penyakit usus akut (OKZ). Wakil-wakil yang pertama dibahagikan kepada tiga kumpulan pathogroup:

1. meningeal (MENEC - meningitis E. Coli);
2. septikemia (SEPEC - septikemia E. Coli) dan
3. uropatogenik (UPEC - uropathogenic E. Coli).

Sebaliknya, varian E. Coli yang menyebabkan OKZ, pada mulanya dibahagikan kepada 4 kategori berikut: enterotoxigenic E. Coli (ETEC); Enteric-invasif E. Coli (EIEC); Enteropathogenic E. Coli (EPEC) dan E. Coli (EHEC) haemorrhagic. Selepas itu, dua lagi kategori telah dikenalpasti: enteroaggregative E. Coli (EAEC) dan E. Coli (DAEC) diffusive-agregatif.

Di samping itu, E. Coli digunakan dalam piawaian antarabangsa sebagai penunjuk tahap pencemaran fecal air, terutamanya air minuman, dan produk makanan.

Ketegangan standard E. Coli (E. Coli K-12) digunakan secara meluas di makmal di banyak negara di dunia untuk mengkaji genetik bakteria.

[1], [2], [3],

Morfologi

E. Coli - anaerobik fakulti, tumbuh dengan baik pada media nutrien biasa - koloni pada agar adalah bulat, cembung, lut. Pertumbuhan pada sup dalam bentuk kekeruhan tersebar. Suhu optimum untuk pertumbuhan 37 ° C, tumbuh dalam lingkungan 10 hingga 45 ° C, pH optimum ialah 7.2-7.5. Pada semua persekitaran diagnostik kebezaan koloni E. Coli. Merosakkan laktosa. Dicat dengan warna penunjuk (di persekitaran Endo - berwarna merah gelap dengan kilauan logam).

Hartanah biokimia

Escherichia coli dalam kebanyakan kes dapat menapai karbohidrat berikut untuk membentuk asid dan gas: glukosa, laktosa, mannitol, arabinose, galaktosa, sukrosa, dan kadang-kadang beberapa karbohidrat lain; membentuk indole; sebagai peraturan, tidak membentuk H ₂ S; mengembalikan nitrat kepada nitrit, tidak mencairkan gelatin, tidak tumbuh pada medium kelaparan dengan sitrat, memberikan reaksi positif dengan MR dan tindak balas negatif dengan Foges-Proskauer. Dengan tanda-tanda ini, ia dapat dengan mudah dibezakan daripada patogen beberapa penyakit (disentri, kepialu, salmonella, dan lain-lain). Walau bagaimanapun, E. Coli patogenik, dari segi sifat budaya dan biokimia, sering tidak berbeza daripada yang tidak patogenik.

[4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]

Faktor patogenik Escherichia coli

Keupayaan E. Coli untuk menyebabkan pelbagai penyakit adalah disebabkan oleh faktor patogenikiti berikut:

Faktor lekatan dan kolonisasi. Mereka perlu untuk lampiran ke sel-sel tisu dan penjajahan mereka. Tiga varian faktor penjajahan didapati: a) CFA / I-CFA / VI (faktor kolonisasi Inggeris) - mereka mempunyai struktur fimbrial; b) EAF (Faktor kepatuhan enteropathogenic Bahasa Inggeris E. Coli) - intimin adalah protein membran luar, disandikan oleh gen eAeA. Ditemui dalam 4 dan EHEC, yang dinyatakan oleh keupayaan bakteria untuk melekat pada sel-sel Hep-2; c) Adhesi Henle-407 - struktur fimbrial, dikesan oleh keupayaan bakteria untuk melekat pada sel Henle-407. Mereka semua dikodkan oleh gen plasmid. Di samping itu, faktor lain penjajahan digambarkan, dalam peranan yang mana lipopolysaccharides bakteria juga boleh bertindak.

Faktor pencerobohan. Dengan bantuan mereka, EIEC dan EHEC, sebagai contoh, menembusi epitheliosit usus, membiak di dalamnya dan menyebabkan kemusnahan mereka. Peranan faktor pencerobohan dilakukan oleh protein membran luar.

Exotoxins. Pada patogen E. Coli exotoxins mendapati bahawa membran kerosakan (hemolysin) yang menghalang sintesis protein (shiga toksin), yang mengaktifkan utusan kedua (Engl messenger -. Koheren) - toksin CNF, ST, CT, CLTD, EAST.

Hemolysin menghasilkan patogen yang berbeza, termasuk E. Coli. Hemolysin adalah toksin yang membentuk pori. Ia pertama kali menyentuh membran sel sasaran, dan kemudian membentuk pori-pori di mana molekul-molekul kecil dan ion masuk dan keluar, membawa kepada kematian sel dan lesi erythrocyte.

Shiga Toxin (STX) pertama kali dikesan di Shigella dysenteriae, dan kemudian toksin yang serupa toksin (dikesan seperti shiga) dikesan di EHEC. Toksin (N-glycosidase) menghalang sintesis protein dengan berinteraksi dengan rRNA 28S, akibatnya sel tersebut binasa (sitotoksin). Terdapat dua jenis toksin seperti shiga: STX-1 dan STX-2. STX-1 sifat antigen hampir sama dengan Shiga toksin, yang STX-2 berbeza daripada Shiga toksin sifat antigen dan, tidak seperti STX-1 tidak dineutralkan oleh antiserum kepadanya. Sintesis sitotoksin STX-1 dan STX-2 dikendalikan di E. Coli oleh gen prophage sederhana yang menukarkan 9331 (STX-1) dan 933W (STX-2).

• Toxin L (toksin termolabile) - ADP-ribosiltransferase; mengikat protein G, menyebabkan cirit-birit.
• Toxin ST (toksin termostable), berinteraksi dengan reseptor guanylate cyclase, merangsang aktiviti dan menyebabkan cirit-birit.
• CNF (faktor nekrotik sitotoksik) - deamidase protein, merosakkan protein RhoG yang dipanggil. Toksin ini terdapat di UPEC, menyebabkan jangkitan saluran kencing.
• CLTD-toxin adalah toksin melonggarkan cytoletic. Mekanisme tindakan kurang difahami.
• Toksin EAST adalah toksin termostable enteroaggregative E. Coli (EAEC), mungkin sama dengan toksin termostable (ST).

Endotoxin-lipopolysaccharides. Mereka menentukan antigen bakteria kekhususan NOSTA (yang ditentukan oleh mengulangi gula rantaian sampingan) dan jajahan bentuk (kehilangan rantaian sampingan membawa kepada transformasi S-R-jajahan di tanah jajahan).

Oleh itu, faktor patogenisitas E. Coli dikendalikan bukan sahaja oleh gen kromosom sel tuan rumah, tetapi juga oleh gen yang diperkenalkan oleh plasmid atau oleh phage menukar sederhana. Semua ini menunjukkan kemungkinan varian patogen E. Coli akibat penyebaran plasmids dan phage sederhana di kalangan mereka. Berikut adalah penerangan ringkas tentang empat kategori E. Coli yang menyebabkan OKZ; maklumat mengenai kategori DAEC dan EAEC yang baru dikenal pasti dalam sumber yang tersedia kepada kami tidak dijumpai.

ETEC merangkumi 17 serogroups. Faktor pelekat dan penjajahan struktur fimbrial jenis CFA dan enterotoxins (LT atau ST, atau kedua-duanya) dikodkan oleh plasmid yang sama (plasmids). Menggolong villi tanpa merosakkan mereka. Enterotoxin menyebabkan pelanggaran metabolisme garam air. Penyetempatan proses adalah kawasan usus kecil. Dos yang menjangkiti sel 108-1010. Penyakit ini berlaku mengikut jenis cirit-bili seperti kolera. Jenis wabak - air, kurang kerap makanan. Kanak-kanak berumur 1 hingga 3 tahun dan dewasa adalah sakit.

EIEC termasuk sembilan serogroup, patogenik dikaitkan dengan keupayaan untuk menembusi sel epitelium mukosa usus dan membiak di dalamnya, menyebabkan kemusnahan mereka. Ciri-ciri ini dikodkan, sebagai tambahan kepada gen kromosom, oleh gen plasmid (140 MD). Plasmid mengkodkan sintesis protein membran luar, yang menentukan pencerobohan. Kedua-dua plasmid itu sendiri dan protein yang dikodkannya berkaitan dengan agen penyebab disentri, yang menerangkan persamaan antara EIEC dan shigella. Dos yang menjangkiti 10s sel. Penyetempatan proses - ileum dan usus besar yang lebih rendah. Penyakit ini berlaku mengikut jenis disentri: cirit-birit yang pertama, kemudian sindrom kolitis. Kanak-kanak sakit selama 1,5-2 tahun, remaja dan dewasa. Jenis wabak - makanan, air.

Epidemiologi

E. Coli adalah ahli mikroflora normal saluran usus mamalia, burung, reptilia dan ikan. Oleh itu, untuk menjelaskan soalan, apakah pilihan E. Coli dan punca mengapa ehsherihiozom, yang diperlukan untuk mengkaji struktur antigen, membangunkan klasifikasi serologi perlu untuk mengenal pasti serovariantami patogenik, dan mengetahui apa yang mereka mempunyai faktor kepatogenan, iaitu. E. Untuk sebab-sebab tertentu ia boleh menyebabkan pelbagai bentuk ehsherihiozom .

Dalam E. Coli mendapati 171 varian O-antigen (01-0171), 57-H penjelmaan antigen (H1-H57) dan 90 variasi permukaan (capsular) K-antigen. Walau bagaimanapun, pada hakikatnya terdapat 164 kumpulan di O-antigen dan 55 serovariantami H-antigen, sebagai sebahagian daripada sebelumnya 0: serogrup H telah dikecualikan daripada spesies E. Coli, tetapi nombor siri O dan antigen H kekal tidak berubah. Pencirian antigen daripada diarrheagenic E. Coli termasuk bukan O- dan H-antigen, misalnya, 055: 116; 0157: H7; O-antigen bermaksud kepunyaan serogroup tertentu, dan antigen H adalah serovariantnya. Tambahan pula, pada kajian mendalam O dan antigen H dikenal pasti yang dikenali sebagai faktor O dan antigen H, iaitu, subvariants antigen, sebagai contoh: .. H2A, N2, atau H2C 020 O20a, O20ab lain-lain ... Hanya menyenaraikan diarrheagenic E. Coli O-43 inklusif dan 57 serogroup OH serovariantami. Senarai ini diisi semula dengan semua serovariants baru.

[12], [13], [14]

Gejala

Kumpulan ini termasuk 9 kumpulan serogroup kelas 1 dan empat serogroup kelas 2. Serogroups kelas 1 mempunyai plasmid (60 MD), yang mengawal sintesis faktor adhesi dan penjajahan jenis EAF. Ia diwakili oleh protein yang dilokalisasi dalam membran luar, dan dikenal pasti oleh keupayaan bakteria untuk melekat pada sel HEp-2. Protein mempunyai jisim sebanyak 94 kD. Dalam serogroups kelas 2, plasmid ini tidak hadir, patogeniknya disebabkan oleh beberapa faktor lain. Sesetengah strain 4 dari kedua-dua kelas mempunyai keupayaan untuk mensintesis STX. 4 menjajah plasmolemma enterosit, menyebabkan kerosakan pada permukaan epitel dengan pembentukan hakisan dan keradangan sederhana. Dos infeksi 105-10 ¹² sel. Proses ini dilokalisasikan dalam usus kecil. Penyakit ini dicirikan oleh cirit-birit berair dan dehidrasi yang ditandakan. Kebanyakan anak-anak tahun pertama hidup adalah sakit. Cara jangkitan adalah perhubungan rumah tangga, kurang kerap makanan.

Serogroups EIEC dan 4 adalah penyebab utama wabak nosokomial.

UNEЕС menghasilkan sitotoksin STX-1 dan STX-2. Orang-orang menyebabkan kolitis hemorrhagic dengan komplikasi yang teruk dalam bentuk uremia hemolitik dan purpura trombositopenik trombotik. Racun memusnahkan sel-sel endothelial daripada saluran darah kecil. Pembentukan gumpalan darah dan kehilangan fibrin menyebabkan pelanggaran aliran darah, pendarahan, iskemia dan nekrosis dalam dinding sel. Sindrom haemolytic uremik boleh mengakibatkan kematian. EHEC membentangkan pelbagai serotype (-150), tetapi peranan utama epidemiologi E. Coli 0157-H7 dan mutan bezzhgutikovy iaitu E. Coli 0157: NM, jadi sebaik sahaja mereka membentuk STX. Strain bakteria ini hanya boleh melepaskan salah satu sitotoksin, atau kedua-duanya. Adalah dipercayai bahawa takungan semulajadi ENOV serovar, termasuk E. Coli 0157: H7, adalah lembu dan domba. Laluan jangkitan yang paling kerap ialah makanan (daging, terutamanya daging cincang, susu). E. Coli 0157: H7 sangat tahan terhadap faktor-faktor yang kurang baik. Ini menyumbang kepada kelangsungan dan pembiakannya dalam produk yang berlainan. Pencemaran yang mungkin melalui hubungan dan isi rumah. Permulaan penyakit adalah akut: kekejangan usus, maka cirit-birit, mulanya berair, kemudian dengan darah. Kanak-kanak dan orang dewasa sakit. Orang yang sakit itu berjangkit.

Diagnostik makmal

Ia didasarkan pada pengasingan budaya tulen patogen dan pengenalpastiannya, serta pada ujian toksin oleh PCR. Agen penyebab escherichiosis dikenalpasti dengan satu set sera OK polyvalent dan satu set sera yang terserap yang mengandungi antibodi untuk hanya antigen tertentu. Untuk mengenal pasti EIEC, sampel aktif keratokon boleh digunakan. Sesetengah wakil EIEC tidak bergerak, tidak menapai laktosa dan salicin. Pengenalpastian E. Coli 0157: H7 dibantu oleh ketidakupayaan untuk menapai sorbitol (menggunakan medium Endo dengan sorbitol dan bukannya laktosa). Tetapi yang terbaik adalah menggunakan sistem ujian PCR untuk mengenal pasti dan membezakan patogen OKZ (semua kategori). Jika perlu, patogen yang dipilih menentukan kepekaan terhadap antibiotik.

Rawatan Escherichia coli

Pelbagai antibiotik digunakan. Penyelesaian salin oral digunakan untuk memulihkan metabolisme garam air yang terganggu. Mereka dihasilkan dalam beg selophan dalam bentuk serbuk yang mengandungi NaCl 3.5 g; NaHC03 - 2.5 g; KC1 - 1.5 g dan glukosa - 20.0 g dan larut dalam 1 liter air.