Gramujemna pałeczka okrężnicy, Escherichia coli najczęściej kojarzona jest z niebezpiecznym czynnikiem chorobotwórczym. Tymczasem, wśród kilku grup szczepów tej bakterii, tylko część jest niebezpieczna dla zdrowia czy życia człowieka.

Sytuacje takie jak ostatnie wydarzenia w Niemczech, nagłaśniane w mediach, przyczyniają się do nieraz błędnego interpretowania obecności tych bakterii w żywności czy wodzie.

Bakterie E. coli żyją w jelicie grubym człowieka, sprzyjając trawieniu pokarmów. W przewodzie pokarmowym zwierząt także występują te bakterie, jednak jest ich zdecydowanie mniej – większy udział wśród ich mikroflory fekalnej mają enterokoki.

Obecność bakterii  E. coli w wodzie nie świadczy jeszcze o skażeniu patogenami – bakterie te są wskaźnikiem skażenia fekalnego; a wykrycie ich świadczy o zanieczyszczeniu wody odchodami zwierzęcymi i/lub ludzkimi. Ich obecność może wiązać się z występowaniem w wodzie patogennych drobnoustrojów pochodzenia zwierzęcego lub ludzkiego.

Sama E. coli także bywa czynnikiem zagrażającym zdrowiu.

Po stwierdzeniu obecności komórek E. coli należy podjąć odpowiednie  środki ostrożności i wykonać dodatkowe badania w kierunku ewentualnego stwierdzenia obecności patogenów. Rutynowa kontrola wody pitnej oaz żywności pozwala na dostrzeżenie ewentualnego zagrożenia, wykrycie jego przyczyn i zminimalizowania skutków prawdopodobnego rozprzestrzenienia się choroby wśród ludzi.

Obecność E. coli badana jest w ujęciach wody pitnej, w sieciach wodociągowych oraz praktycznie we wszystkich produktach żywnościowych czy surowcach kosmetycznych.

Bakterie te rozwijają się optymalnie w temperaturze 37 stopni Celsjusza (są zdolne do wzrostu w zakresie 20 do 40 stopni), czyli takiej jaka panuje w ich naturalnym środowisku – jelitach. W wodzie powierzchniowej (rzekach jeziorach, i innych zbiornikach wodnych) są w stanie przetrwać około 2 tygodni bez zdolności do namnażania.

Fermentują laktozę, niektóre wykazują także zdolność do fermentacji D-glukozy oraz D-mannitolu. Są zdolne do wzrostu zarówno w warunkach tlenowych jak i beztlenowych.

Identyfikacja

Ich obecność można stosunkowo łatwo wykryć metodami hodowlanymi, lecz jest to metoda czasochłonna (choć nadal szeroko stosowana). Od kilku lat dostępne są szybkie i bardzo precyzyjne techniki, takie jak czujniki oparte na biosensorach. Ich działanie polega na wychwytywaniu charakterystycznych protein komórek za pomocą immobilizowanych przeciwciał. Po wychwyceniu komórki następuje zmiana częstotliwości drgań czujnika, która jest rejestrowana elektronicznie. Taki test zajmuje około jednej minuty.

Szczepy patogenne

Wśród typów niebezpiecznych dla człowieka szczepów Escherichia coli znajdują się następujące:

• EPEC (enteropatogenny) – najczęstszy czynnik biegunki u człowieka i zwierząt domowych

Szczepy: O18ab, O18ac, O26, O44, O55, O86, O111, O114, O119, O125, O126, O127, O128, O142, O157, O158

Szczepy te produkują m.in. intiminę, białko Tir (gen Tir), sygnalizacyjne białka EspB, EspD, enterotoksynę ESPC. Komórki ulegają adhezji do komórek nabłonkowych jelita, podrażniając śluzówkę. W ciągu 17 godzin pojawiają się objawy ze strony układu pokarmowego (gorączka, wodnista, ostra biegunka ze śluzem lecz bez krwi, mdłości, wymioty, bóle głowy i dreszcze. Objawy utrzymują się do 3 dni.

Najczęściej ten szczep bakterii infekuje niemowlęta.

• VTEC (werocytotoksyczny) (EHEC - enterokrwotoczny) występują u ludzi, bydła i kóz

Szczepy: O2, O4, O5, O6, O15, O18, O22, O23, O26:H11, O55, O75, O91, O103:H2, O104, O105, O111:NM, O113:H21, O114, O117, O118, O121, O128ab, O145, O153, O157:H7, O163, O168

Szczepy te wydzielają m.in. werotoksynę VT1 i/lub VT2,  intiminę, białko Tir, białko Esp

Komórki przylegają do błon śluzowych jelita i przez średnio 4 dni produkuje toksyny. W tym czasie wywołuje krwotoczne zapalenie jelita grubego na skutek litycznego działania toksyn na komórki śluzówki. Wśród dodatkowych objawów pojawiają się: nagły, ostry skurczowy ból brzucha, wymioty. Zakażenie przebiega bez występowania gorączki. Może także dojść do zespołu hemolityczno-mocznicowego (HUS)

• ETEC (enterotoksyczny) – czynnik biegunki u ludzi I zwierząt hodowlanych (przebiega bez gorączki).

Szczepy: O6, O15, O25, O27, O63, O78, O115, O148, O153, O159

Komórki przylegające do śluzówki jelita produkują przez około 26 godzin (do 44h) enterotoksyny, w tym werotoksynę VT (VT1, VT2), ST (STa, STb), EAST1,

Objawy choroby to, oprócz wodnistej biegunki także niewysoka gorączka, skurcze brzucha, nudności, apatia. Utrzymują się nawet do 3 tygodni.

• EIEC (enteroinwazyjne), znalezione tylko u ludzi

Szczepy: O11, O28, O28ac, O29, O112, O112ac, O115, O121, O124, O135, O136, O138, O143, O144, O147, O152, O164, O167, O173

Te szczepy atakują komórki jelita grubego szybko rozprzestrzeniając się – czas ich namnażania to około 8 do 24 godzin.

Objawy infekcji przypominają czerwonkę. W stolcu można zaobserwować obecność leukocytów.

Wśród nieco mniej poznanych szczepów można wymienić także:

• DAEC (adherencyjne)

Szczepy: O1, O2, O15, O21, O75, O126

Na skutek przylegania bakterii do komórek nabłonka pojawia się wodnisty stolec bez krwi i z domieszką śluzu, oraz występują gorączka i wymioty. Komórki ulegają adhezji zarówno korzystając z fimbrii jak i bez ich udziału.

• EAEC (enteroagregujące) Znaleziono  tylko u człowieka

Szczepy: O3, O4, O7, O9, O15, O21, O44, O51, O59, O77, O78, O86, O91, O92, O99, O106, O111, O113, O125, O126, O141, O146

Komórki agregują  na nabłonku jelita cienkiego i produkują toksyny (hemolizynę i enterotoksynę ST) podobne do toksyn typu ETEC oraz  posiadają wirulentne plazmidy  Pojawiającej się już nawet po 7 godzinach wodnistej biegunce nie towarzyszy gorączka.

Oznaczanie szczepów

Szczepy określane są za pomocą serotypu. W nazwie serotypu znaleźć się mogą trzy elementy:

- antygen somatyczny, związany z typem ściany komórkowej, oznaczony literą O

- antygen rzęskowy oznaczony literą H

- antygen otoczkowy, związany ze składem chemicznym śluzowej otoczki, oznaczony literą K.

Każdy szczep posiada swoją własną charakterystyczną kombinację antygenów. W serotypie typy antygenów są oznaczone liczbami np.: szczep O157:H7 należący do typu EHEC, najczęściej wywołuje krwotoczny nieżyt jelit.

Escherichia coli wykryta w Niemczech

Fala zachorowań w Niemczech została wywołana przez bardzo rzadki szczep zidentyfikowany jako O104:H4 i należy do typu enterokrwotocznej E. coli. Podobno wcześniej stwierdzono jego obecność w 2005 roku u mieszkanki Korei.

Wśród chorych najczęściej odnotowywano starsze kobiety – fakt ten jeszcze nie został dokładnie wyjaśniony, czy może mieć to związek z obecnością odpowiednich hormonów czy z dietą.

Jako źródło zakażenia podawane były warzywa pochodzące w Hiszpanii – jednak jak do tej pory ta teoria nie została jednoznacznie potwierdzona. Pomimo otrzymania pozytywnego wyniku testów na obecność szczepu w czasie badań ogórków w Hamburgu, nie można powiedzieć, że skażenie dotyczy wszystkich warzyw na terenie Niemiec – podaje portal medicalnewstoday.com

Kilka krajów, w tym Czechy, wstrzymały sprzedaż ogórków pochodzących z Hiszpanii, zaś Austria dołączyła do listy także pomidory i bakłażany.

W Polsce odnotowano jak dotychczas tylko jeden potwierdzony przypadek choroby u 29-letniej Polki mieszkającej na stałe w Niemczech. Istnieją także dwa inne przypadki podejrzeń zakażenia O104:H4.

Badania wykonane przez sanepid na ponad 100 próbkach warzyw i owoców importowanych z Niemczech i Hiszpanii nie wykazała obecności wspomnianego szczepu.

Nagłe wystąpienie choroby w Niemczech z jednoczesnym brakiem ognisk zakażeń w innych krajach importujących warzywa z półwyspu iberyjskiego a także w samej Hiszpanii, jest co najmniej trudne do wytłumaczenia. Przypadki zachorowań odnotowano już w 12 krajach, lecz zawsze do infekcji doszło na terenie Niemiec. Wskazuje to najprawdopodobniej na to, że źródłem nie są importowane warzywa, lecz lokalne uprawy w Niemczech.

Profilaktyka

Ponieważ Polska nie zakazała importu produktów z Niemiec czy Hiszpanii, należy brać pod uwagę ryzyko wystąpienia choroby także w Polsce. Warto podjąć działania profilaktyczne zarówno we własnym zakresie jak i w zakładach przetwórstwa mięs, owoców oraz warzyw.

Lista działań profilaktycznych dla mieszkańców została opublikowana na stronach Stacji Sanitarno-Epidemiologicznych.

Do działań zmniejszających ryzyko zakażenia patogennym szczepem Escherichia coli należy:

- dokładne mycie warzyw i owoców zarówno przed jak i po obraniu

- dokładna obróbka termiczna żywności – w zakładach produkcyjnych powinny być restrykcyjnie przestrzegane zasady pasteryzacji i sterylizacji surowców, półproduktów i produktów.

- unikanie lub zachowanie szczególnej ostrożności przy spożywaniu warzyw importowanych z zagrożonych regionów

- stosowanie obróbki termicznej w temperaturze powyżej 70 stopni Celsjusza oraz niezwłoczne spożywanie produktu. Nie należy pozostawiać produktów w temperaturach wyższych niż chłodnicze nie dłużej niż 2 godziny.

- zachowanie higieny w trakcie przygotowywania posiłków (dbanie o higienę w zakładach produkcyjnych)

Polecamy także uważnie śledzić doniesienia medialne, szczególnie w przypadku planowania podróży w zagrożone rejony.

Red. Joanna Roga

Źródła:

1. Escherichia coli – charakterystyka i wykrywanie w żywności dr. Inż. Paweł Satora, Laboratorium przemysłowe 11/2007

2. medicalnewstoday.com

3. PAP, http://www.pap.pl/

4. WSSE w Łodzi: http://www.pis.lodz.pl/aktualnosci.htm