EHEC to enterokrwotoczny szczep bakterii Escherichia coli, wywołujący zakaźną gorączkę krwotoczną. U ludzi powoduje biegunkę lub zapalenie jelita grubego. W postaci nieleczonej prowadzi do najgorszych możliwych powikłań ze strony układu nerwowego, krążenia, pokarmowego czy moczowo-płciowego.
EHEC należy do Enterobacteriaceae i zalicza się do drobnoustrojów Gram-ujemnych, względnie beztlenowych. Dobrze wiedzieć, że cały gatunek obejmuje zarówno szczepy patogenne, jak i te, które są składnikiem mikroflory jelitowej. Dotychczas opisano tylko kilka grup potencjalnie patogennych. Wśród nich znajduje się wspomniany już szczep EHEC. Fenomen Escherichia coli polega na zdolności do wymieniania fragmentów genetycznych z innych bakteriami, wirusami, bakteriofagami (wirus atakujący bakterie).
Dzięki. tzw. horyzontalnej wymianie genów, bakteria może ze środowiska dobrowolnie pobrać napotkany materiał DNA, poprzez wytworzenie mostka biegnącego do innego mikroorganizmu lub przez mutacje genetyczną. Pałeczka okrężnicy może w stosunkowo prosty sposób nabyć nowych zdolności bądź zjadliwości. Dobrze wiedzieć, że EHEC pochodzi od szczepu, który wcześniej był formą symbiotyczną, tzn. żyjącą z człowiekiem w przyjaźni. W ramach mutacji genetycznej nabył nowych zdolności, a więc począł kolonizować organizm gospodarza.
Szczepy EHEC wytwarzają toksyny Shiga
Szczepy EHEC wytwarzają toksyny Shiga, tzw. werotoksyny, działające cytotoksycznie na komórki VERO (linia komórek nabłonkowych, przypominających fibroblasty, zostały wyizolowane z kotawca zielonosiwego). Za patogenność drobnoustrojów odpowiadają:
- wyspa patogenności LEE
- duży plazmid
- toksyny Shiga
Patogeny z łatwością przyczepiają się do jelita grubego i działają podobnie do szczepu EPEC, tyle, że EHEC przyczepiają się do jelita grubego, a EPEC do cienkiego. Wytwarzają toksynę Shiga, podobną do tej, którą produkują pałeczki Shigella. Dodatkowo, mogą także syntezować enterocytotoksynę. Szczepy EHEC mają zdolność do adherencji, czyli przylegania. Dzięki zmysłowi gęstościowemu rozpoznają środowisko jelitowe, gdzie następuje ekspresja genów odpowiedzialnych za kolonizację.
Geny te, znajdują się na wyspie LEE. Wyspa jest elementem w materiale genetycznym, który odpowiada za wytwarzanie białek, jakie nadają patogenowi szczególnych właściwości. W przypadku szczepu EHEC jest to umiejętność produkcji białka Esp. Dzięki niemu, możliwa staje się kolonizacja dróg moczowych i wytwarzanie biofilmu. Biofilm jest strukturą bardzo specyficzną.
Escherichia coli, a kolonizacja
Chodzi o to, że bakterie (nie tylko Escherichia coli) mogą tworzyć coś na kształt społeczności, gdzie warstwy położone najbardziej zewnętrznie pełnią funkcję ochronną / odżywczą, natomiast te wewnątrz są idealnie chronione i zawsze docierają do nich mniejsze dawki antybiotyku, niż do tych, na zewnątrz. Mają więc, możliwość uodpornienia się i przekazania „dobrych genów” swoim potomkom. Szczepy EHEC posiadają też gen dla białka Tir, wytwarzają substancję, która łączy się z błoną enterocytu (komórka jelita grubego). Dzięki temu, możliwe jest przyczepienie się do naszych komórek.
Szczepy E. coli wywołują krwotoczne zapalenie okrężnicy i zespół hemolityczno-mocznicowy. Ponieważ, bakterie z tego samego szczepu mogą powodować różne objawy chorobowe, podzielono je na kilka serotypów. Najczęściej opisywane bakterie, wytwarzające toksyny Shiga, to: 0157:H7. Zakażenie jest szczególnie niebezpieczne dla dzieci poniżej 10 roku życia i osób starszych. Często powoduje niewydolność nerek, zespół mocznicowy. Śmiertelność wynosi ok. 10%.
EHEC – objawy
Wspomniany zespół hemolityczno-mocznicowy charakteryzuje się niewydolnością nerek, anemią i małopłytkowością. Uszkodzone mogą zostać również płuca, serce, trzustka i wątroba. Poza tym pojawiają się duszności, wymioty, biegunki, odwodnienie, śpiączka, dezorientacja, znużenie, letarg.
EHEC – przyczyny
Rezerwuarem szczepu EHEC są przeżuwacze, głównie bydło i inne zwierzęta gospodarskie. Do infekcji dochodzi przez spożycie niedogotowanego, zakażonego mięsa. Szczepy EHEC egzystują w jelitach tych zwierząt i nie powodują żadnych objawów. Innym źródłem zakażenia są produkty pochodzenia zwierzęcego: mleko, jaja, sery. Czasami także na warzywach hodowlanych i kiełkach można je znaleźć, z uwagi na proces nawożenia obornikiem. Źródłem zakażenia jest też zainfekowana woda – nie musi spożywana, wystarczy sama kąpiel w zakażonym kąpielisku. Można zarazić się przez sam kontakt z nosicielem bądź ze zwierzęciem.
Do zarażenia się EHEC wystarczy bardzo niska dawka komórek (ok.100 jednostek wystarczy). Bakterie niezwykle szybko nabywają odporności. Ma to związek z tym, że aby przedostać się do jelita grubego, muszą przejść przez żołądek, w którym panuje kwaśne pH. Oznacza to, że trudne warunki przeżyją tylko wyjątkowo odporne formy patogenu. Tym razem, rozmnożą się i przekażą dobre geny swoim potomkom.
EHEC – diagnostyka
Patogeny nie fermentują sorbitolu ani nie produkują glukoronidazy. Są to związki chemiczne na podstawie których, stwierdza się obecność patogenów. W tym wypadku ciężko jest zdiagnozować EHEC, dlatego też w celu potwierdzenia lub wykluczenia obecności Escherichia coli, należy wykonać badania genetyczne, gdzie szuka się przede wszystkim toksyny Shiga.
EHEC – leczenie
Leczenie jest niezwykle trudne, ponieważ popularne antybiotyki mogą powodować uwolnienie się szkodliwych toksyn bakteryjnych, podobnie jak niewskazane jest hamowanie biegunki, gdyż zapobiegałoby to, wydostawaniu się bakterii z przewodu pokarmowego. Można jedynie ograniczyć ich namnażanie i doraźnie podawać sól fizjologiczną i elektrolity. Rokowania zależą od stanu ogólnego i odporności pacjenta.
