Escherichia coli O157: H7 - Википедия - Escherichia coli O157:H7

Escherichia coli O157: H7
EColiCRIS051-Fig2.jpg
Топографические изображения колоний Кишечная палочка O157: штаммы H7 (A) 43895OW (Curli непроизводственный) и (B) 43895OR (Curli продуцирование) выращивали на агаре в течение 48 ч при 28 ° С.
СпециальностьИнфекционное заболевание

Escherichia coli O157: H7 серотип вида бактерий кишечная палочка и является одним из Типы, вырабатывающие шига-подобные токсины из Кишечная палочка. Это причина болезнь обычно болезни пищевого происхождения, через потребление зараженных и сырых продуктов питания, в том числе сырое молоко и недоваренный Говяжий фарш.[1][2] Заражение этим типом патогенные бактерии может привести к геморрагии понос, и чтобы почка отказ; сообщалось, что они вызывают смерть детей в возрасте до пяти лет, пожилых пациентов и пациентов, чья иммунная система иным образом нарушена.

Передача осуществляется через фекально-оральный путь, и большинство болезней было вызвано раздачей зараженных сырых листовых зеленых овощей, недоваренного мяса и сырого молока.[3]

Признаки и симптомы

Кишечная палочка O157: инфекция H7 часто вызывает тяжелую острую геморрагическую диарею (хотя возможна и негеморрагическая диарея) и брюшную полость. судороги. Обычно мало или нет высокая температура присутствует, и болезнь проходит через 5-10 дней.[4] Иногда это может быть бессимптомный.[5]

У некоторых людей, особенно детей в возрасте до пяти лет, лиц с ослабленным иммунитетом, и пожилых людей инфекция может вызывать гемолитико-уремический синдром (HUS), в котором красные кровяные тельца разрушаются, и почки выходят из строя. Около 2–7% инфекций приводят к этому осложнению. В Соединенных Штатах HUS является основной причиной острая почечная недостаточность у детей, и большинство случаев ГУС вызвано Кишечная палочка O157: H7.

Бактериология

Кишечная палочка O157: H7

Как и другие штаммы этого вида, O157: H7 является грамотрицательный и оксидаза-отрицательный. В отличие от многих других штаммов не ферментирует сорбитол, который обеспечивает основу для клинико-лабораторной дифференциации штамма. Штаммы Кишечная палочка которые экспрессируют шига и шига-подобные токсины получил эту способность через заражение профагом содержащие структурный ген, кодирующий токсин, и непродуцирующие штаммы могут инфицироваться и продуцировать шига-подобные токсины после инкубации со штаммами, положительными к шига-токсину. В профаг ответственный, по-видимому, заразил предков штамма сравнительно недавно, так как было обнаружено, что вирусные частицы размножаются в хозяине, если он каким-либо образом подвергается стрессу (например, антибиотиками).[6][7]

Все клинические изоляты Кишечная палочка O157: H7 обладают плазмидой pO157.[8] Периплазматический каталаза кодируется pO157 и может усиливать вирулентность бактерии, обеспечивая дополнительную окислительную защиту при заражении хозяина.[9] Кишечная палочка O157: Негеморрагические штаммы H7 превращаются в геморрагические штаммы путем лизогенного преобразования после инфицирования бактериофагом негеморрагических клеток.

Естественная среда обитания

Хотя это относительно редко, Кишечная палочка серотип O157: H7 в природе может быть обнаружен в кишечном содержимом некоторых видов крупного рогатого скота, коз и даже овец.[10] В пищеварительном тракте крупного рогатого скота отсутствует рецептор токсина Шига. глоботриаозилцерамид, и, таким образом, они могут быть бессимптомными переносчиками бактерии.[11] Распространенность Кишечная палочка O157: H7 в Северной Америке откормочная площадка поголовье крупного рогатого скота колеблется от 0 до 60%.[12]Некоторые виды крупного рогатого скота также могут быть так называемыми «суперседторами» бактерий. Суперседдеры могут быть определены как крупный рогатый скот, у которого наблюдается колонизация ректоанального перехода и выделение> 10От 3 до 4 КОЕ г−1 кал. Было обнаружено, что суперседеры составляют небольшую часть скота на откормочной площадке (<10%), но они могут составлять> 90% всего поголовья. Кишечная палочка O157: H7 выводится из организма.[13]

Передача инфекции

Заражение Кишечная палочка O157: H7 может появиться при проглатывании зараженной пищи или воды либо при пероральном контакте с загрязненными поверхностями. Примерами этого могут быть недоваренный говяжий фарш, а также листовые овощи и сырое молоко. Поля часто заражаются бактериями в процессе орошения или в результате естественного попадания загрязненной воды в почву.[14] Это очень ядовитый, с низким инфекционная доза: прививка от 10 до 100 КОЕ из Кишечная палочка O157: H7 достаточно, чтобы вызвать инфекцию, по сравнению с более чем одним миллионом КОЕ для других патогенных микроорганизмов. Кишечная палочка штаммы.[15]

Диагностика

А посев стула может обнаружить бактерию, хотя это не обычный тест, поэтому его следует запрашивать отдельно. Образец культивируется на сорбитол-МакКонки (SMAC) агар, или вариант цефиксима калия теллурит сорбитол-агар МакКонки (CT-SMAC[16]). На агаре SMAC колонии O157: H7 выглядят прозрачными из-за их неспособности ферментировать сорбит, в то время как колонии обычных сорбит-ферментирующих серотипов Кишечная палочка кажутся красными. Неферментирующиеся колонии сорбита тестируются на соматический антиген O157 перед тем, как быть подтвержденными как Кишечная палочка O157: H7. Как и во всех культурах, диагностика с помощью этого метода требует много времени; более быстрая диагностика возможна с помощью быстрой Кишечная палочка Метод выделения ДНК[17] плюс ПЦР техники. Использование новых технологий флуоресцентный и антитело обнаружения также находятся в стадии разработки.

Наблюдение

Кишечная палочка O157: инфекция H7 распространяется на национальном уровне. регистрируемая болезнь в США, Великобритании и Германии, а также в большинстве штатов США. Об этом также сообщают в большинстве штатов Австралии, включая Квинсленд.[нужна цитата ][18]

Уход

Хотя восполнение жидкости и поддержка артериального давления могут быть необходимы для предотвращения смерти от обезвоживания, большинство пациентов выздоравливают без лечения через 5–10 дней. Нет никаких доказательств того, что антибиотики улучшают течение болезни, а лечение антибиотики может ускорить гемолитико-уремический синдром.[19] Считается, что антибиотики вызывают индукцию профага, а профаги, выделяемые умирающими бактериями, заражают другие восприимчивые бактерии, превращая их в формы, продуцирующие токсины. Противодиарейные средства, такие как лоперамид (имодиум) также следует избегать, поскольку они могут продлить продолжительность инфекции.

Определенные новые стратегии лечения, такие как использование антииндукционных стратегий для предотвращения выработки токсинов.[20] и использование антител против токсина Шига,[21] также были предложены.

Расходы

Патоген вызывает около 2100 госпитализаций в США ежегодно. Заболевание часто ставится неверно; поэтому могут быть выполнены дорогостоящие и инвазивные диагностические процедуры. Пациентам, у которых развивается ГУС, часто требуется длительная госпитализация. диализ, и долгосрочное наблюдение.[22]

Профилактика

Правильный мытье рук после использования туалета или смены подгузника, особенно среди детей или детей с диареей, снижает риск передачи. Людям, страдающим диарейными заболеваниями, следует избегать плавания в общественных бассейнах или озерах, купания с другими людьми, приготовления пищи для других и даже отказа от сырого молока.[23]

Соединенные Штаты

В США запретил продажу говяжьего фарша, зараженного штаммом O157: H7, в 1994 году.[24]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Галли Д.Л., член парламента от Стивенса (январь 2017 г.). «Профиль микроба: Escherichia coli O157: H7 - печально известный родственник рабочей лошадки микробиолога» (PDF). Микробиология. 163 (1): 1–3. Дои:10.1099 / мик. 0.000387. PMID  28218576.
  2. ^ Карч Х., Тарр П.И., Беляшевская М. (октябрь 2005 г.). «Энтерогеморрагическая кишечная палочка в медицине человека». Международный журнал медицинской микробиологии. 295 (6–7): 405–18. Дои:10.1016 / j.ijmm.2005.06.009. PMID  16238016.
  3. ^ «Отчеты об отдельных исследованиях вспышек кишечной палочки». CDC.gov. 2019-11-22.
  4. ^ Ciccarelli S, Stolfi I, Caramia G (октябрь 2013 г.). «Стратегии ведения в лечении неонатального и детского гастроэнтерита». Инфекция и лекарственная устойчивость. 6: 133–61. Дои:10.2147 / IDR.S12718. ЧВК  3815002. PMID  24194646.
  5. ^ Роос В., Улетт Г.К., Шембри М.А., Клемм П. (январь 2006 г.). «Бессимптомная бактериурия штамм 83972 Escherichia coli превосходит уропатогенные штаммы E. coli в моче человека». Инфекция и иммунитет. 74 (1): 615–24. Дои:10.1128 / IAI.74.1.615-624.2006. ЧВК  1346649. PMID  16369018.
  6. ^ О'Брайен А.Д., Ньюленд Дж. У., Миллер С.Ф., Холмс Р.К., Смит Х.В., Формальный С.Б. (ноябрь 1984 г.). «Шига-подобные токсин-превращающие фаги из штаммов Escherichia coli, вызывающие геморрагический колит или инфантильную диарею». Наука. 226 (4675): 694–96. Bibcode:1984Наука ... 226..694O. Дои:10.1126 / science.6387911. PMID  6387911.
  7. ^ Строкбайн Н.А., Маркес Л.Р., Ньюленд Дж. У., Смит Х. У., Холмс Р. К., О'Брайен А. Д. (июль 1986 г.). «Два токсин-превращающих фага из Escherichia coli O157: штамм 933 H7 кодирует антигенно разные токсины с аналогичной биологической активностью». Инфекция и иммунитет. 53 (1): 135–40. Дои:10.1128 / IAI.53.1.135-140.1986. ЧВК  260087. PMID  3522426.
  8. ^ Лим Дж.Й., Юн Дж., Ховде Си Джей (январь 2010 г.). «Краткий обзор Escherichia coli O157: H7 и его плазмиды O157». Журнал микробиологии и биотехнологии. 20 (1): 5–14. Дои:10.4014 / jmb.0908.08007. ЧВК  3645889. PMID  20134227.
  9. ^ Брундер В., Шмидт Х., Карч Х. (ноябрь 1996 г.). «KatP, новая каталаза-пероксидаза, кодируемая большой плазмидой энтерогеморрагической Escherichia coli O157: H7». Микробиология. 142 (Pt 11) (11): 3305–15. Дои:10.1099/13500872-142-11-3305. PMID  8969527.
  10. ^ "Кишечная палочка". Получено 24 июня, 2010.
  11. ^ Пруимбум-Бриз И.М., Морган Т.В., Акерманн М.Р., Нистром Э.Д., Сэмюэл Дж.Э., Корник Н.А., Мун Х.В. (сентябрь 2000 г.). «У крупного рогатого скота отсутствуют сосудистые рецепторы для токсинов Escherichia coli O157: H7 Shiga». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 97 (19): 10325–29. Bibcode:2000ПНАС ... 9710325П. Дои:10.1073 / pnas.190329997. ЧВК  27023. PMID  10973498.
  12. ^ Jeon SJ, Elzo M, DiLorenzo N, Lamb GC, Jeong KC (2013). «Оценка генетических и физиологических факторов животных, влияющих на распространенность Escherichia coli O157 у крупного рогатого скота». PLOS ONE. 8 (2): e55728. Bibcode:2013PLoSO ... 855728J. Дои:10.1371 / journal.pone.0055728. ЧВК  3566006. PMID  23405204.
  13. ^ Chase-Topping M, Gally D, Low C, Matthews L, Woolhouse M (декабрь 2008 г.). «Супер-линька и связь между инфицированием человека и переносом Escherichia coli O157 домашним скотом». Обзоры природы. Микробиология. 6 (12): 904–12. Дои:10.1038 / nrmicro2029. ЧВК  5844465. PMID  19008890.
  14. ^ Скутти, Сьюзен. «Почему смертоносная кишечная палочка любит листовую зелень». CNN. Получено 2018-09-20.
  15. ^ J.D. Greig, E.C.D. Тодд, К. Бартлесон и Б. Майклс. 25 марта 2010 г. "Инфекционные дозы и патологическое носительство В архиве 2010-10-16 на Wayback Machine ", стр. 19–20, USDA Конференция по образованию в области безопасности пищевых продуктов 2010 г..
  16. ^ "MACCONKEY SORBITOL AGAR (CT-SMAC)" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-07-16. Получено 2010-12-11.
  17. ^ "Быстро Кишечная палочка Картонная фильтровальная бумага для экстракции ДНК ". Архивировано из оригинал в 2014-07-17. Получено 2014-07-11.
  18. ^ "Журнал".
  19. ^ Вальтерспил Дж. Н., Ашкенази С., Морроу А. Л., Клири Т. Г. (1992). «Влияние субингибирующих концентраций антибиотиков на внеклеточный Шига-подобный токсин I». Инфекционное заболевание. 20 (1): 25–29. Дои:10.1007 / BF01704889. PMID  1563808. S2CID  39513818.
  20. ^ Keen EC (декабрь 2012 г.). «Парадигмы патогенеза: нацеливание на мобильные генетические элементы болезни». Границы клеточной и инфекционной микробиологии. 2: 161. Дои:10.3389 / fcimb.2012.00161. ЧВК  3522046. PMID  23248780.
  21. ^ Ципори С., Шеоран А., Акиёси Д., Донохью-Рольф А., Трахтман Х. (октябрь 2004 г.). «Терапия антителами в лечении гемолитико-уремического синдрома, вызванного токсином шига». Обзоры клинической микробиологии. 17 (4): 926–41, содержание. Дои:10.1128 / CMR.17.4.926-941.2004. ЧВК  523565. PMID  15489355.
  22. ^ Berkenpas, E .; Millard, P .; Перейра да Кунья, М. (13 декабря 2005 г.). «Обнаружение Escherichia coli O157: H7 с помощью датчиков горизонтальных поверхностных акустических волн чистого лангасита». Биосенсоры и биоэлектроника. 21 (12): 2255–2262. Дои:10.1016 / j.bios.2005.11.005. PMID  16356708.
  23. ^ «Вирусы, бактерии и паразиты в пищеварительном тракте - Энциклопедия здоровья - Медицинский центр Университета Рочестера». www.urmc.rochester.edu. Получено 2020-01-17.
  24. ^ «Запрет на кишечную палочку в говяжьем фарше распространяется еще на 6 сортов». Нью-Йорк Таймс. 12 сентября 2011 г.. Получено 2011-10-08. После того, как США запретил форму O157 E. coli из говяжьего фарша в 1994 году, мясная промышленность подала в суд, чтобы заблокировать этот шаг, но агентство добилось успеха в суде.

внешняя ссылка

Классификация