Escherichiosis (Escherichia ģints, E. Coli)

Galvenais pārstāvis ģints Escherichia - E. Coli - pirmo reizi tika atklāts 1885. Gadā, T. Escherichia, kuras gods šī ģints baktērijas ieguva savu nosaukumu. Galvenās iezīmes šāda veida: peritrichous (vai fiksēta) fermentē laktozi, veidojot skābi un gāzi (vai lactosonegative) bada vidē ar citrāts neaug, Voges-Proskauer reakcija ir negatīva ar MR tests ir pozitīvs, ir fenilalanindezaminazy neaug uz vidēja ar KCN G + C saturs DNS sastāvā ir 50-51 mol%.

Escherichia ģints ietver vismaz 7 sugas; Īpaši svarīga medicīnā ir E. Coli forma, it īpaši tās varianti, kas izraisa cilvēku slimības. Tie ir sadalīti divās galvenajās grupās: izraisa ekstrakterielas slimības un akūtu zarnu slimību izraisītājus (OKZ). Pirmie pārstāvji ir sadalīti trijās patoloģisko grupās:

1. meningeāla (MENEC - meningīts E. Coli);
2. septicēmija (SEPEC - E. Coli septicēmija) un
3. urupatogēns (UPEC - urīnpulveris E. Coli).

Savukārt E. Coli varianti, kas izraisa OKZ, sākotnēji tika iedalīti 4 šādās kategorijās: enterotoksigēna E. Coli (ETEC); Entericinvazīvās E. Coli (EIEC); Enteropatogēno E. Coli (EPEC) un enterohemorāģiskā E. Coli (EHEC). Pēc tam tika identificētas vēl divas kategorijas: Enteroaggregative E. Coli (EAEC) un difūzijas-aggregative E. Coli (DAEC).

Turklāt E. Coli starptautiskajos standartos tiek izmantots kā ūdens, jo īpaši dzeramā ūdens un pārtikas produktu fekālijas piesārņojuma pakāpes indikators.

E. Coli standarta celms (E. Coli K-12) plaši tiek izmantots laboratorijās daudzās pasaules valstīs, lai pētītu baktēriju ģenētiku.

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

Morfoloģija

E. Coli - fakultatīvs anaerobs, aug labi uz parasto barības vielu vidē - kolonijas uz agara ir apaļas, izliektas, caurspīdīgas. Buljona izaugsme difūzās duļķainības formā. Temperatūras optimālais pieaugums 37 ° С, aug 10 līdz 45 ° С, optimālais pH ir 7,2-7,5. Par visām E. Coli kolonijas diferenciāldiagnostikas vidēm. Pazemojoša laktoze. Krāsota indikatora krāsā (Endo vidē - tumšā sārmaina ar metāla spīdumu).

Bioķīmiskās īpašības

Escherichia coli vairumā gadījumu spēj fermentēties šādus ogļhidrātus, lai veidotu skābi un gāzes: glikozi, laktozi, mannītu, arabinozi, galaktozi, saharozi, un dažreiz daži citi ogļhidrātus; veido indolu; parasti nav H ₂ S; samazināt nitrātus nitrītu, nav šķidras želatīnu, neaug uz bada vidē ar citrāts dod pozitīvu reakciju ar MR un negatīvu - Voges-Proskauer. Ar šīm pazīmēm to var viegli atšķirt no vairāku slimību patogēno (dizentērijas, vēdertīfu, salmonellas utt.). Tomēr patogenās E. Coli gan kultūras, gan bioķīmisko īpašību ziņā bieži neatšķiras no patogēniem.

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

Escherichia coli patogenitātes faktori

E. Coli spēja izraisīt dažādas slimības ir saistīta ar šādu patogenitātes faktoru klātbūtni:

Saķere un kolonizācija. Tie ir nepieciešami, lai piesaistītu audu šūnām un to kolonizāciju. Tika atrasti trīs kolonizācijas faktora varianti: a) CFA / I-CFA / VI (angļu kolonizācijas koeficients) - viņiem ir fimbrija struktūra; b) EAF (angļu enteropatogēnā E. Coli adhēzijas faktors) - intimīns ir ārējā membrānas proteīns, ko kodē eAeA gēns. Atrasti 4 un EHEC, par ko liecina baktēriju spēja pievienot Hep-2 šūnām; c) Adhesion Henle-407 - fimbrial struktūras, tiek noteiktas ar baktēriju spēju piesaistīt Henle-407 šūnām. Tos visus kodē plazmīdu gēni. Papildus tiem aprakstīti arī citi kolonizācijas faktori, kuru lomā var arī darboties baktēriju lipopolisaharīdi.

Iebrukuma faktori. Piemēram, ar to palīdzību EIEC un EHEC iekļūst zarnu epitēliocīdos, vairojas tajās un iznīcina. Invazīvo faktoru lomu nodrošina ārējās membrānas proteīni.

Exotoxins. At patogēno E. Coli konstatēts eksotoksīnus ka bojājums membrānas (hemolizīna), kas inhibē olbaltumvielu sintēzi (Šiga toksīnu), kas aktivizē otro nesēju (Engl messenger - saskaņots.) - CNF toksīnus, ST, CT, CLTD, East.

Hemolizīni rada dažādus patogēnus, tai skaitā E. Coli. Hemolizīns ir poru veidojošs toksīns. Tas vispirms saskaras ar mērķa šūnu membrānu un pēc tam veido poru, caur kuru mazas molekulas un joni ienāk un iziet, izraisot šūnu nāvi un eritrocītu lizu.

Shiga toksīnu (STX) tika atklāts pirmais Shigella dysenteriae, un pēc tam līdzīgs toksīns (shigapodobny toksīnu) tika atrasts EHEC. Toksīns (N-glikozidāzes) bloki proteīnu sintēzi, mijiedarbojoties ar 28S rRNS, pie kam šūna dies (cytotoxin). Ir divu veidu šiga tipa toksīni: STX-1 un STX-2. STX-1 antigēnu īpašības gandrīz identisks Shiga toksīnu A STX-2 atšķiras no Šiga toksīna antigēnu īpatnībām un, atšķirībā no STX-1 netiek neitralizēta ar imūnserumu pret to. Synthesis cytotoxins STX-STX-1 un 2 tiek kontrolēts E. Coli gēni mēreni konvertējošā prophage 9331 (STX-1) un 933W (STX-2).

• Toksīns L (termolabīlais toksīns) - ADP-ribosiltransferāze; saistot ar G proteīnu, izraisa caureju.
• Toksīns ST (termostabilizējošs toksīns), mijiedarbojoties ar guanilāta ciklazas receptoru, stimulē tā darbību un izraisa caureju.
• CNF (citotoksisks nekrotiskais faktors) - proteīna deamidāze, bojā tā sauktos RhoG proteīnus. Šis toksīns ir atrodams UPEC, izraisot urīnceļu infekcijas.
• CLTD toksīns ir citolektīvs atbrīvojošs toksīns. Rīcības mehānisms ir slikti izprasts.
• Toksīns EAST ir termoreaktīvs enteroagregatīvās E. Coli toksīns (EAEC), kas, iespējams, ir līdzīgs termostabilizējamam toksīnam (ST).

Endotoksīni-lipopolisaharīdi. Tās nosaka baktēriju antigēnu specifiskumu (ko nosaka cukura atkārtotā sānu ķēde) un koloniju formu (sānu ķēdes zudums noved pie S koloniju transformācijas R kolonijā).

Tādējādi E. Coli patogenitātes faktorus kontrolē ne tikai saimniekorganisma šūnu hromosomu gēni, bet arī plazmīdos ievestie gēni vai mēreni pārveidoti fagi. Tas viss norāda uz E. Coli patogenisko variantu iespējamību plazmīdu un mērenu fāžu izplatīšanās rezultātā. Zemāk ir īss apraksts par četrām E. Coli kategorijām, kas izraisa OKZ; informācija par nesen identificētajām DAEC un EAEK kategorijām mūsu rīcībā esošajos avotos nav atrasta.

ETEC ietver 17 serogrupas. CFA tipa un enterotoksīnu fimbrija struktūras adhēzijas un kolonizācijas faktori (LT vai ST vai abi) tiek kodēti ar to pašu plazmīdu (plazmīdus). Kolonizējiet villi, netraucējot tos. Enterotoksīni izraisa ūdens un sāls metabolismu. Procesa lokalizācija ir tievās zarnas laukums. Inficējošā deva ir 108-1010 šūnas. Slimība notiek atkarībā no holēras veida caurejas veida. Epidēmiju veids - ūdens, retāk pārtika. Bērni vecumā no 1 līdz 3 gadiem un pieaugušie ir slimi.

EIEC satur 9 serogrupas, patogenitāte ir saistīta ar spēju iekļūt zarnu gļotādas epitēlija šūnās un tās vairoties, izraisot to iznīcināšanu. Šīs īpašības papildus hromosomu gēniem kodē arī plazmīdu gēni (140 MD). Plasmida kodē ārējo membrānas proteīnu sintēzi, kas nosaka invāziju. Gan pati plazmīda, gan tā proteīni, ko tā kodē, ir saistīti ar dizentērijas izraisītāju izraisītājiem, kas izskaidro EIEC un šigella atšķirību. 10 dienu šūnu inficējošā deva. Procesa lokalizācija - apakšējā ileuma un resnās zarnas. Slimība tiek veikta atkarībā no dizentērijas veida: pirmais ūdeņains caureja, tad kolīta sindroms. Bērni saslimuši 1,5-2 gadus veci, pusaudžiem un pieaugušajiem. Uzliesmojuma veids - pārtika, ūdens.

Epidemioloģija

E. Coli ir visu zīdītāju, putnu, rāpuļu un zivju normālās mikrofloras pārstāvis. Tāpēc, lai noskaidrotu jautājumu, kādi ir varianti, E. Coli un cēloni, kāpēc ehsherihiozom, nepieciešams, lai pētītu antigēnu struktūru, attīstīt seroloģiskā klasifikāciju nepieciešams identificēšanai patogēnā serovariantami, un uzzināt, ko viņi ir patogenitātes faktoriem, ti. E. Kādu iemeslu dēļ tie var izraisīt dažādas formas ehsherihiozom .

E. Coli atrasts 171 variant O-antigēnus (01-0171), 57-H izgudrojuma realizācijas variantos antigēnus (H1-H57) un 90 varianti virsmu (kapsulāru) K-antigēnus. Tomēr patiesībā ir 164 grupām par O-antigēnu un 55. Serovariantami H-antigēna, kā daži no iepriekšējiem 0: H serogrupas tika izslēgti no sugas E. Coli, bet sērijas numuru, O un H antigēnu palika nemainīgs. Diarheogēnas E. Coli antigēnajai īpašībai ir O un H antigēnu skaits, piemēram, 055: 116; 0157: H7; O-antigēns ir piederīgs konkrētam serogrupam, un H-antigēns ir tā serovarīns. Turklāt pie dziļums pētījumu O un H antigēnu noteikti tā saukto faktors O un H antigēnu, ti, antigēnu subvariants, piemēram: .. H2A, N2 vai H2C 020 O20a, O20ab utt ... Kopā 43 O-serogrupas un 57 OH-serovaranti ir iekļauti diarheogēno E. Coli sarakstā. Šis saraksts tiek papildināts ar visiem jaunajiem serovariantiem.

[12], [13], [14]

Simptomi

Šajā grupā ietilpst 9 grupas serogrupas un 2 klases seroloģiskās grupas. Pirmās klases serogrupām ir plazmīds (60 MD), kas kontrolē saķeres faktora un EAF kolonizācijas sintēzi. To attēlo proteīns, kas lokalizēts ārējā membrānā, un tas ir identificēts ar baktēriju spēju piesaistīt HEp-2 šūnām. Olbaltumvielai ir masa 94 kD. Šīs 2. Klases serogrupās šī plazmīda nav, to patogenitāte ir saistīta ar dažiem citiem faktoriem. Dažām abu klases celmiem 4 ir iespēja sintezēt STX. 4 kolonizē enterocītu plazmoļēmu, izraisa epitēlija virsmas bojājumus, veidojot eroziju un mērenu iekaisumu. Inficējošā deva ir 105-10 ¹² šūnas. Process tiek lokalizēts tievās zarnās. Slimību raksturo ūdeņains caureja un izteikta dehidratācija. Galvenokārt bērni pirmajā dzīves gadā ir slimi. Infekcijas veids ir kontaktpersona mājās, retāk - pārtika.

Serogrupas EIEC un 4 ir visbiežāk sastopamie hospitalizēto uzliesmojumu vainīgie.

EHEC ražo citotoksīnus STX-1 un STX-2. Cilvēki izraisa hemorāģisko kolītu ar smagām komplikācijām hemolītiskās uremijas un trombotiskās trombocitopēniskās purpūras veidā. Toksīni iznīcina mazo asinsvadu endotēlijas šūnas. Asins recekļu veidošanās un fibrīna zudums izraisa asinsrites, asiņošanas, izēmijas un nekrozes neievērošanu šūnu sieniņā. Uremiskais hemolītiskais sindroms var izraisīt nāvi. EHEC ir pārstāvēti ar daudziem serotipiem (-150), bet galveno epidemioloģisko lomu spēlē E. Coli 0157-H7 un tā EA-bez 0157: NM mutācijas nesatur mutants, jo tikai tie veido STX. Šie baktēriju celmi var atbrīvot tikai vienu no citotoksīniem vai abiem. Tiek uzskatīts, ka ENOV seroāru dabiskais rezervuārs, ieskaitot E. Coli 0157: H7, ir liellopi un aitas. Visbiežākais infekcijas ceļš ir pārtika (gaļa, it īpaši malta gaļa, piens). E. Coli 0157: H7 ir neparasti izturīgs pret nelabvēlīgiem faktoriem. Tas veicina tā izdzīvošanu un pavairošanu dažādos produktos. Iespējamais piesārņojums ar kontaktpersonām un mājsaimniecību. Slimības sākums ir akūts: zarnu krampji, tad caureja, sākotnēji ūdeņains, pēc tam ar asinīm. Bērni un pieaugušie ir slimi. Slimnieks ir lipīgs.

Laboratorijas diagnostika

Tas pamatojas uz patogēnas tīras kultūras izolāciju un tās identifikāciju, kā arī par toksīnu testēšanu ar PCR. Escherichiosis izraisītājs ir identificēts ar daudzvalodu OK serumu komplektu un adsorbētu serumu komplektu, kas satur antivielas tikai pret dažiem antigēniem. Lai identificētu EIEC, var izmantot keratokona aktīvo paraugu. Daži EIEC pārstāvji ir nekustīgi, nelieto laktozi un salicīnu. E. Coli 0157: H7 identifikāciju veicina tā nespēja fermentēt sorbītu (izmantot endo barotni ar sorbītu, nevis laktozi). Bet vislabāk ir izmantot PCR testa sistēmu, lai identificētu un diferencētu OKZ patogēnu (visas kategorijas). Ja nepieciešams, izvēlētie patogēni nosaka jutību pret antibiotikām.

Escherichia coli ārstēšana

Tiek izmantotas dažādas antibiotikas. Perorālos sāls šķīdumus izmanto, lai atjaunotu traucētā ūdens un sāls metabolismu. Tos ražo celofāna maisos pulvera veidā, kas satur 3,5 g NaCl; NaHCO3 - 2,5 g; KC1 - 1,5 g un glikoze - 20,0 g un izšķīdina 1 litrā ūdens.