Escherichia coli, inaczej pałeczka okrężnicy, została odkryta przez austriackiego bakteriologa i pediatrę na przełomie XIX i XX wieku. Theodor Eschericha badał florę jelitową noworodków, aby znaleźć przyczynę biegunki i schorzenia dróg moczowych. Odkryta przez niego bakteria została nazwana jego nazwiskiem. Nie każdy wie, że pałeczka okrężnicy wchodzi w skład fizjologicznej flory bakteryjnej jelita grubego każdego człowieka, nie wywołując u niego żadnych dolegliwości, a wręcz przeciwnie – pełniąc niezwykle pożyteczną funkcję. Uczestniczy ona w rozkładzie pokarmu i przyczynia się do produkcji witamin z grupy B i K. Chociaż bakterie Escherichia coli są pożyteczne w jelicie grubym, często wywołują schorzenia innych narządów i układów.
Pałeczka okrężnicy – charakterystyka
Bakteria Escherichia coli należy do beztlenowców Gram-ujemnych. Jest mało wytrzymała na czynniki środowiskowe – w czystej wodzie żyje bardzo krótko, zabija ją promieniowanie ultrafioletowe, ginie po użyciu podstawowych środków dezynfekcyjnych lub po 20 minutach ogrzewania w temperaturze 60 °C. Jednak w niskich temperaturach i przy dużej wilgotności potrafi przetrwać przez dłuższy okres – w kale o temp. 0 °C żyje ponad rok. Ponieważ jej budowa, metabolizm i genetyka zostały bardzo dobrze poznane, stosowana jest w nauce jako organizm modelowy. Dodatkowo Escherichia coli łatwo jest hodować w warunkach laboratoryjnych. Cechy te sprawiają, że E.coli wykorzystuje się nie tylko w badaniach (zwłaszcza genetycznych), ale także w przemyśle. Stosowane są między innymi przy produkcji ludzkiego hormonu – insuliny, a także białek.
Szczepy Escherichia coli
Ze względu na oddziaływanie na organizm człowieka oraz przebieg infekcji, wyróżniono sześć szczepów bakterii E.coli. Należą do nich: szczep enterotoksykogenny (ETEC), enteropatogenny (EPEC), enteroinwazyjny (EIEC), enteroagregacyjny (EAEC), enterokrwotoczny i werotoksyczny (EHEC i VTEC) oraz szczep adherencyjny (DAEC). Mechanizm chorobotwórczości bakterii i ich zjadliwość wynika z ich dużej zdolności do przylegania do nabłonka, wnikania do tkanek i wytwarzania toksyn, doprowadzając do stanów zapalnych narządów. Szczególnie narażone na zakażenia są osoby bardzo młode oraz znajdujące się w podeszłym wieku.
Zakażenia u człowieka
Jeśli pałeczki okrężnicy dostaną się do układu trawiennego, np. przez spożycie zakażonego pokarmu, wywołują zatrucia pokarmowe. Najczęstszymi objawami są wymioty, biegunka, bóle brzucha, bóle głowy, osłabienie, krwawe stolce i gorączka. Jeśli dojdzie do uszkodzenia ściany przewodu pokarmowego i bakterie wnikną do jamy brzusznej, mogą wywołać zapalenie otrzewnej i sepsę. W szpitalach zdarza się również, że wśród pacjentów dochodzi do zakażeń pooperacyjnych i zapaleń płuc, wywołanych bakterią Escherichia coli. Ciągle jeszcze bardzo często się zdarza wśród noworodków zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, wywołanych pałeczką okrężnicy (na pierwszym miejscu znajduje się zakażenie Streptococcus agalactiae).
Zakażenia Escherichia coli w ciąży
Kobiety ciężarne często cierpią na dolegliwości układu moczowego wywołane przez pałeczki okrężnicy. Zakażeniu sprzyja zaleganie moczu w drogach moczowych kobiety, spowodowane uciskiem płodu na pęcherz, a także zmiana pH pochwy. Zdarza się również, że Escherichia coli wywołuje stan zapalny w drogach rodnych, co jest szczególnie niebezpieczne, ponieważ wiąże się z ryzykiem poronienia lub obumarcia płodu w łonie matki.
Zakażenia układu moczowego
Bakterie Escherichia coli są najczęstszą przyczyną zakażeń dróg moczowych (60-80%), wywołując stany zapalne pęcherza oraz nerek. Pałeczki okrężnicy trafiają do układu moczowego najczęściej na skutek niezachowania zasad higieny. Niestety, do zarażenia dochodzi również w szpitalach, podczas cewnikowania. Jeśli pacjent uskarża się na ból podczas oddawania moczu, należy wykonać badanie na obecność bakterii Escherichia coli w moczu, aby podjąć odpowiednie leczenie. Również obecność Escherichia coli w pochwie może oznaczać zapalenie pochwy i wymaga jak najszybszej interwencji lekarskiej, aby nie doszło do groźnych powikłań.
Escherichia coli O157:H7
Szczep pałeczki okrężnicy o symbolu O157:H7, należący do grupy EHEC i VTEC, wydzielających werotoksynę, jest inaczej zwany enterokrwotocznym szczepem pałeczki okrężnicy, który atakuje głównie układ pokarmowy i moczowy. Zakażenia te objawia się krwistą biegunką i doprowadzają do groźnego zespołu hemolityczno-mocznicowego. Bakteria te bywa również przyczyną powikłań schorzeń nadnercza. Do zarażenia tym szczepem Escherichia coli dochodzi na skutek spożycia wołowiny, która nie została poddana odpowiedniej obróbce termicznej, czy surowego mleka, ale nie tylko – znany jest przypadek zachorowania 27 osób (1991 rok w Massachusetts) po wypiciu surowego soku z jabłek, zerwanych z drzew nawożonych obornikiem, jak również 80 osób po kąpieli w pewnym jeziorze w stanie Oregon. Śmiertelność wśród dzieci spowodowana tym szczepem pałeczki okrężnicy wynosi ok. 5%.
Escherichia coli O104:H4
Szczep O157:H4 należy do grupy EHEC i VTEC. Jego zmutowana postać wywołała epidemię w Niemczech w 2011 roku, objawiając się biegunką. Zjadliwość polegała tutaj na uszkadzaniu naczyń włosowatych w nerkach, płucach, sercu i mózgu. U ok. 25% przypadków doprowadził do zagrażającego życiu zespołu hemolityczno-mocznicowego i hemolizy erytrocytów, kończących się do niewydolnością nerek. Szczep ten jest oporny na antybiotyki z 8 różnych grup lekowych. Wcześniej nie zanotowano zatruć pokarmowych wywołanych przez ten szczep na taką skalę.
Profilaktyka
Zakażenia bakteriami Escherichia coli najczęściej odbywają się drogą pokarmową. Pałeczki okrężnicy znajdują się praktycznie wszędzie – w wodzie, glebie, na mięsie, owocach i warzywach. Żywność spożywaną w stanie surowym należy dokładnie myć, a mięso poddawać obróbce termicznej, Warto również zwrócić uwagę na odpowiednią higienę osobistą oraz mycie rąk, zwłaszcza przed posiłkiem i po wychodzeniu z toalety. Aby uniknąć zakażenia, należy także dbać o czystość w toalecie i w kuchni. Ważne jest, aby surowa żywność, a w szczególności mięso, nie stykała się, podczas przechowywania, z tą gotową do spożycia. Deski do krojenia mięsa powinny być dokładnie myte i odkażane. W podróży należy wystrzegać się picia nieprzegotowanej wody i spożywania surowych owoców.
Escherichia coli – leczenie
Bakterie pałeczki okrężnicy są wrażliwe jedynie na pięć grup antybiotyków. Należą do nich penicyliny (szerko-wachlarzowe lub z inhibitorem), cefalosporyny, tetracykliny, amninoglikozydy oraz fluorochinolony. Jednak w każdym przypadku należy sporządzić posiew i dokładny antybiogram, ponieważ poszczególne szczepy często mutują. Podczas zatruć pokarmowych ważne jest, obok antybiotykoterapii, uzupełnianie ubytku wody i elektrolitów. Po zakończeniu leczenia warto zadbać o odbudowę właściwej flory bakteryjnej zażywając probiotyki np. prOVag.
Ponieważ zakażenie bakteriami Escherichia coli może okazać się groźne dla organizmu człowieka, nigdy nie należy lekceważyć biegunki, bólu brzucha czy pęcherza. W każdym przypadku warto zasięgnąć porady lekarza.