Escherichia coli O157: H7 - Escherichia coli O157:H7 - Wikipedia

Escherichia coli O157: H7
EColiCRIS051-Fig2.jpg
Topografické snímky kolonií E-coli O157: kmeny H7 (A) 43895OW (Curli neprodukující) a (B) 43895OR (Curli pěstované) pěstované na agaru po dobu 48 hodin při 28 ° C.
SpecialitaInfekční nemoc

Escherichia coli O157: H7 je sérotyp bakteriálního druhu Escherichia coli a je jedním z Shiga podobné toxiny produkující typy z E-coli. Je to příčina choroba, typicky nemoci způsobené potravinami prostřednictvím konzumace kontaminovaných a surových potravin, včetně syrové mléko a nedopečené mleté ​​hovězí maso.[1][2] Infekce tímto typem patogenní bakterie může vést k hemoragii průjem a do ledviny selhání; uvádí se, že způsobují smrt dětí mladších pěti let, starších pacientů a pacientů, jejichž imunitní systém je jinak narušen.

Přenos je přes fekálně – orální cesta a většina nemocí je způsobena distribucí kontaminované syrové listové zeleniny, nedostatečně tepelně upraveného masa a syrového mléka.[3]

Příznaky a symptomy

E-coli O157: Infekce H7 často způsobuje těžký, akutní hemoragický průjem (ačkoli je také možný nehemoragický průjem) a břišní křeče. Obvykle málo nebo ne horečka je přítomna a nemoc odezní za 5 až 10 dnů.[4] Může to také někdy být bez příznaků.[5]

U některých lidí, zejména dětí mladších pěti let, osob, jejichž imunologie jsou jinak ohroženy, a starších osob může infekce způsobit hemolyticko-uremický syndrom (HUS), ve kterém červené krvinky jsou zničeny a ledviny selhávají. K této komplikaci vedou přibližně 2–7% infekcí. Ve Spojených státech je HUS hlavní příčinou akutní selhání ledvin u dětí a většina případů HUS je způsobena E-coli O157: H7.

Bakteriologie

E-coli O157: H7

Stejně jako ostatní kmeny druhu je O157: H7 gramnegativní a oxidáza negativní. Na rozdíl od mnoha jiných kmenů nefermentuje sorbitol, který poskytuje základ pro klinickou laboratorní diferenciaci kmene. Kmeny E-coli které exprimují Shiga a Shiga podobné toxiny tuto schopnost získal prostřednictvím infekce prorokem obsahující strukturní gen kódující toxin a neprodukující kmeny se mohou infikovat a produkovat toxiny podobné shiga po inkubaci s kmeny pozitivními na shiga toxin. The prorok Zdá se, že zodpovědný infikoval předky kmene poměrně nedávno, protože bylo pozorováno, že virové částice se replikují v hostiteli, pokud je nějakým způsobem stresován (např. antibiotika).[6][7]

Všechny klinické izoláty E-coli O157: H7 vlastní plazmid pO157.[8] Periplazmatický kataláza je kódován na pO157 a může zvýšit virulenci bakterie poskytnutím další oxidační ochrany při infikování hostitele.[9] E-coli O157: H7 nehemoragické kmeny se konvertují na hemoragické kmeny lysogenní konverzí po bakteriofágové infekci nehemoragických buněk.

Přirozené prostředí

I když je to relativně neobvyklé, E-coli sérotyp O157: H7 se přirozeně nachází ve střevním obsahu některých kusů skotu, koz a dokonce i ovcí.[10] Trávicí trakt skotu postrádá receptor toxinu Shiga globotriaosylceramid, a tak mohou být asymptomatickými nosiči bakterie.[11] Prevalence E-coli O157: H7 v Severní Americe výkrmna stáda skotu se pohybují od 0 do 60%.[12]Některý dobytek může být také takzvaným „supervylévačem“ bakterie. Superodpady lze definovat jako dobytek s kolonizací a vylučováním rektoanálního spojení> 103 až 4 CFU g−1 výkaly. Bylo zjištěno, že superodpady tvoří malou část skotu ve výkrmni (<10%), ale mohou představovat> 90% všech E-coli O157: H7 vylučován.[13]

Přenos

Infekce E-coli O157: H7 může pocházet z požití kontaminovaných potravin nebo vody nebo z orálního kontaktu s kontaminovanými povrchy. Příkladem může být nevařené mleté ​​hovězí maso, ale také listová zelenina a syrové mléko. Pole jsou často kontaminována bakterií prostřednictvím zavlažovacích procesů nebo kontaminované vody přirozeně vstupující do půdy.[14] Je to velmi virulentní, s nízkým infekční dávka: naočkování méně než 10 až 100 CFU z E-coli O157: H7 je dostatečný k vyvolání infekce, ve srovnání s více než milionem CFU pro jiné patogenní látky E-coli kmeny.[15]

Diagnóza

A kultura stolice může detekovat bakterii, i když se nejedná o rutinní test, a proto musí být výslovně požadován. Vzorek se kultivuje sorbitol-MacConkey (SMAC) agar nebo varianta cefixime telurit draselný sorbitol-MacConkey agar (CT-SMAC[16]). Na agaru SMAC se kolonie O157: H7 zdají čiré kvůli jejich neschopnosti fermentovat sorbitol, zatímco kolonie obvyklých sérotypů fermentujících sorbitol E-coli vypadají červeně. Kolonie, které nefermentují sorbitol, se testují na somatický antigen O157 a poté se potvrdí jako E-coli O157: H7. Stejně jako všechny kultury je diagnostika u této metody časově náročná; rychlejší diagnostika je možná pomocí rychlé E-coli Metoda extrakce DNA[17] Plus PCR techniky. Využití nových technologií fluorescenční a protilátka detekce jsou také ve vývoji.

Dohled

E-coli O157: Infekce H7 je celostátní hlášená nemoc v USA, Velké Británii a Německu a většině států USA. Rovněž je reportovatelný ve většině států Austrálie, včetně Queenslandu.[Citace je zapotřebí ][18]

Léčba

Přestože může být nezbytná náhrada tekutin a podpora krevního tlaku, aby se zabránilo úmrtí na dehydrataci, většina pacientů se uzdraví bez léčby za 5-10 dní. Neexistují žádné důkazy o tom, že antibiotika zlepšují průběh onemocnění a léčbu antibiotika se může vysrážet hemolyticko-uremický syndrom.[19] Předpokládá se, že antibiotika vyvolávají indukci proroka a proroky uvolňované umírajícími bakteriemi infikují další citlivé bakterie a převádějí je do forem produkujících toxiny. Protidiarrheální látky, jako jsou loperamid (imodium), je také třeba se vyhnout, protože mohou prodloužit dobu trvání infekce.

Některé nové strategie léčby, například použití antiindukčních strategií k prevenci produkce toxinů[20] a použití protilátek proti Shiga toxinu,[21] byly rovněž navrženy.

Náklady

Výsledkem patogenu je ve Spojených státech odhadem 2 100 hospitalizací ročně. Nemoc je často špatně diagnostikována; proto mohou být prováděny drahé a invazivní diagnostické postupy. Pacienti, u kterých se vyvine HUS, často vyžadují prodlouženou hospitalizaci, dialýza a dlouhodobé sledování.[22]

Prevence

Správně mytí rukou po použití toalety nebo přebalování, zejména u dětí nebo průjmových dětí, snižuje riziko přenosu. Každý, kdo má průjmové onemocnění, by se měl vyvarovat koupání ve veřejných bazénech nebo jezerech, sdílení koupelí s ostatními a přípravě jídla pro ostatní a dokonce se vyhnout syrovému mléku.[23]

Spojené státy

The U.S.D.A. v roce 1994 zakázal prodej mletého hovězího masa kontaminovaného kmenem O157: H7.[24]

Viz také

Reference

  1. ^ Gally DL, Stevens MP (leden 2017). „Profil mikrobů: Escherichia coli O157: H7 - notoricky známý příbuzný mikrobiologického koně“ (PDF). Mikrobiologie. 163 (1): 1–3. doi:10,1099 / mic.0.000387. PMID  28218576.
  2. ^ Karch H, Tarr PI, Bielaszewska M (říjen 2005). „Enterohemoragická Escherichia coli v humánní medicíně“. International Journal of Medical Microbiology. 295 (6–7): 405–18. doi:10.1016 / j.ijmm.2005.06.009. PMID  16238016.
  3. ^ „Zprávy o vybraných vyšetřováních ohniska E. coli“. CDC.gov. 2019-11-22.
  4. ^ Ciccarelli S, Stolfi I, Caramia G (říjen 2013). „Strategie řízení při léčbě novorozenecké a dětské gastroenteritidy“. Infekce a odolnost proti drogám. 6: 133–61. doi:10.2147 / IDR.S12718. PMC  3815002. PMID  24194646.
  5. ^ Roos V, Ulett GC, Schembri MA, Klemm P (leden 2006). „Asymptomatická bakteriurie Escherichia coli kmen 83972 překonává uropatogenní kmeny E. coli v lidské moči“. Infekce a imunita. 74 (1): 615–24. doi:10.1128 / IAI.74.1.615-624.2006. PMC  1346649. PMID  16369018.
  6. ^ O'Brien AD, Newland JW, Miller SF, Holmes RK, Smith HW, Formal SB (listopad 1984). „Shiga podobné toxiny konvertující toxiny z kmenů Escherichia coli, které způsobují hemoragickou kolitidu nebo infantilní průjem“. Věda. 226 (4675): 694–96. Bibcode:1984Sci ... 226..694O. doi:10.1126 / science.6387911. PMID  6387911.
  7. ^ Strockbine NA, Marques LR, Newland JW, Smith HW, Holmes RK, O'Brien AD (červenec 1986). „Dva toxiny konvertující toxiny z Escherichia coli O157: kmen H7 933 kódují antigenně odlišné toxiny s podobnými biologickými aktivitami“. Infekce a imunita. 53 (1): 135–40. doi:10.1128 / IAI.53.1.135-140.1986. PMC  260087. PMID  3522426.
  8. ^ Lim JY, Yoon J, Hovde CJ (leden 2010). „Stručný přehled Escherichia coli O157: H7 a jeho plazmidu O157“. Journal of Microbiology and Biotechnology. 20 (1): 5–14. doi:10,4014 / jmb.0908.08007. PMC  3645889. PMID  20134227.
  9. ^ Brunder W, Schmidt H, Karch H (listopad 1996). „KatP, nová kataláza-peroxidáza kódovaná velkým plazmidem enterohemoragické Escherichia coli O157: H7“. Mikrobiologie. 142 (Pt 11) (11): 3305–15. doi:10.1099/13500872-142-11-3305. PMID  8969527.
  10. ^ "Escherichia coli". Citováno 24. června 2010.
  11. ^ Pruimboom-Brees IM, Morgan TW, Ackermann MR, Nystrom ED, Samuel JE, Cornick NA, Moon HW (září 2000). „Skotu chybí cévní receptory pro Escherichia coli O157: H7 toxiny Shiga“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 97 (19): 10325–29. Bibcode:2000PNAS ... 9710325P. doi:10.1073 / pnas.190329997. PMC  27023. PMID  10973498.
  12. ^ Jeon SJ, Elzo M, DiLorenzo N, Lamb GC, Jeong KC (2013). „Hodnocení zvířecích genetických a fyziologických faktorů, které ovlivňují prevalenci Escherichia coli O157 u skotu“. PLOS ONE. 8 (2): e55728. Bibcode:2013PLoSO ... 855728J. doi:10.1371 / journal.pone.0055728. PMC  3566006. PMID  23405204.
  13. ^ Chase-Topping M, Gally D, Low C, Matthews L, Woolhouse M (prosinec 2008). „Superpropouštění a souvislost mezi lidskou infekcí a přepravou hospodářských zvířat Escherichia coli O157“. Recenze přírody. Mikrobiologie. 6 (12): 904–12. doi:10.1038 / nrmicro2029. PMC  5844465. PMID  19008890.
  14. ^ Scutti, Susan. „Proč smrtelná E. coli miluje listovou zeleň“. CNN. Citováno 2018-09-20.
  15. ^ J.D. Greig, E.C.D. Todd, C. Bartleson a B. Michaels. 25. března 2010. “Infekční dávky a přeprava cest Archivováno 2010-10-16 na Wayback Machine ", s. 19–20, USDA Konference o bezpečnosti potravin v roce 2010.
  16. ^ „MACCONKEY SORBITOL AGAR (CT-SMAC)“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 16.7.2011. Citováno 2010-12-11.
  17. ^ "Rychlý E-coli Papírová karta pro extrakci DNA. Archivovány od originál dne 2014-07-17. Citováno 2014-07-11.
  18. ^ "Časopis".
  19. ^ Walterspiel JN, Ashkenazi S, Morrow AL, Cleary TG (1992). „Vliv subinhibičních koncentrací antibiotik na extracelulární toxin I podobný Shiga“. Infekce. 20 (1): 25–29. doi:10.1007 / BF01704889. PMID  1563808. S2CID  39513818.
  20. ^ Keen EC (prosinec 2012). „Paradigmata patogeneze: cílení na mobilní genetické prvky nemoci“. Hranice v buněčné a infekční mikrobiologii. 2: 161. doi:10.3389 / fcimb.2012.00161. PMC  3522046. PMID  23248780.
  21. ^ Tzipori S, Sheoran A, Akiyoshi D, Donohue-Rolfe A, Trachtman H (říjen 2004). „Protilátková terapie při léčbě hemolyticko-uremického syndromu vyvolaného shiga toxiny“. Recenze klinické mikrobiologie. 17 (4): 926–41, obsah. doi:10.1128 / CMR.17.4.926-941.2004. PMC  523565. PMID  15489355.
  22. ^ Berkenpas, E .; Millard, P .; Pereira da Cunha, M. (13. 12. 2005). "Detekce Escherichia coli O157: H7 se senzory vodorovných povrchových akustických vln čistého střihu langasitu". Biosenzory a bioelektronika. 21 (12): 2255–2262. doi:10.1016 / j.bios.2005.11.005. PMID  16356708.
  23. ^ „Viry, bakterie a parazity v zažívacím traktu - Encyklopedie zdraví - Lékařské centrum University of Rochester“. www.urmc.rochester.edu. Citováno 2020-01-17.
  24. ^ „Zákaz E. Coli v mletém hovězím masu se rozšíří na dalších 6 kmenů“. The New York Times. 12. září 2011. Citováno 2011-10-08. Po U.S.D.A. V roce 1994 zakázala forma E. coli z mletého hovězího masa O157, masný průmysl žaloval tento krok, ale agentura zvítězila u soudu.

externí odkazy

Klasifikace