ESСHERIHIA COLI як збудник інфекцій, діагностика, лікування та профілактика

Кишкова паличка – Esсherihia coli –  була відкрита у 1885 році німецьким бактеріологом Теодором Ешеріхом. Ешерихії належать до родини Ентеробактерій (Enterobacteriaceae) разом із великою кількістю патогенних (Salmonella, Shigella, Yersinia тощо), умовно-патогенних (Proteus, Enterobacter, Serratia, Citrobacter тощо) та непатогенних видів бактерій.

Ешеріхія  – це грамнегативна факультативно-анаеробна бактерія, що має паличкоподібну форму зі злегка закругленими кінцями, її довжина становить близько 3 мікрометрів, вона не утворює спор, має джгутики, завдяки яким рухлива. Оптимальна температура для розвитку та росту 35-40°C.

Escherichia coli мешкає в шлунково-кишковому тракті та є найчисленнішим аеробним мешканцем товстого кишечника. Однак деякі штами мають набуті гени, які надають здатність викликати  кишкову інфекцію. За класифікацією такі штами поділяють на:

Ентерогеморагічний: ці штами (включаючи серотип O157:H7 та інші) виробляють кілька цитотоксинів, нейротоксинів та ентеротоксинів, зокрема токсин Шига (шига-токсин-продукуючі E. coli (STEC)) та веротоксин (веротоксин-продукуючі E. coli (VTEC)). Ці токсини пошкоджують клітини слизової оболонки та ендотеліальні клітини судин у стінці кишечника. У разі всмоктування вони чинять токсичний вплив на інший судинний ендотелій (наприклад, нирковий). До 22% випадків (переважно у дітей віком < 5 років та дорослих > 60 років)  у хворих розвивається гемолітико-уремічний синдром (ГУС). ГУС може призвести до ниркової недостатності, незворотних проблем зі здоров’ям і навіть смерті. Близько 50% пацієнтів з цим діагнозом потребують гемодіалізу, і, незважаючи на інтенсивність терапії, захворювання може призвести до летального ісходу. Такі штами найчастіше потрапляють через недостатньо термічно оброблену яловичину, але також можуть потрапляти від інфікованих людей фекально-оральним шляхом за умов недостатньої гігієни.

Ентеротоксигенні: ці штами можуть спричиняти водянисту діарею, особливо у немовлят та мандрівників (діарея мандрівників), відбувається надмірне виділення в просвіт кишки води та електролітів, що може викликати у хворого небезпечне для життя порушення водно-електролітного балансу.

Ентероінвазивні: ці штами можуть викликати запальну діарею, кишкові палички розмножуються у клітинах слизової оболонки товстої кишки, викликають розвиток в ній запалення та утворення ерозій.

Ентеропатогенні: ці штами можуть спричиняти важку діарею, особливо у немовлят, у яких можливий септичний варіант інфекції з генералізацією збудника.

Ентероагрегативні: деякі штами стають потенційно важливими причинами стійкої діареї у пацієнтів з ВІЛ/СНІДом та у дітей у тропічних районах.

Кишкова паличка викликає інфекції сечовивідних шляхів, які зазвичай являють собою висхідну інфекцію (тобто від промежини через уретру), може спричиняти простатит та запальні захворювання органів малого таза (ЗЗОМТ). Інші штами здатні викликати позакишкову інфекцію, якщо порушені нормальні кишкові анатомічні бар’єри (наприклад, внаслідок ішемії, запального захворювання кишечника, дивертикуліту товстої кишки або травми кишечника), і в цьому випадку інфекція може поширитися на сусідні структури або проникнути в кровотік. Також трапляються гепатобіліарні, перитонеальні, шкірні та легеневі інфекції. Бактерємія, спричинена E. coli, також може виникати без очевидних вхідних воріт.

У новонароджених, особливо недоношених, поширеними є бактеріємія та менінгіт, спричинені E. coli (зазвичай спричинені штамами з капсулою K1, маркером нейроінвазивності).

Головним діагностичним методом ешерихіозів є бакпосів. Матеріал для бактеріологічного дослідження залежить від локалізації збудника. Досліджують випорожнення, блювотні маси, промивні води шлунка, при підозрі на генералізацію інфекції — кров та спинномозкову рідину, при захворюванні сечової системи досліджують сечу.

Лікування інфекцій, спричинених кишковою паличкою (E. coli), має бути розпочате емпірично, виходячи з місця та тяжкості інфекції (наприклад, легка інфекція сечового міхура, уросепсис), а потім продовжуватись на основі тестування виділених штамів на чутливість до антибіотиків. Велика кількість грамнегативних бацил розвинули гени стійкості до антибіотиків, і E. coli не є винятком. Багато штамів E. coli стійкі до ампіциліну та тетрациклінів, тому слід використовувати інші антибіотики; до них належать піперацилін, деякі інгібітори бета-лактамів/бета-лактамаз, цефалоспорини, азтреонам, карбапенеми, фосфоміцин, нітрофурантоїн, аміноглікозиди, триметоприм /сульфаметоксазол (TMP/SMX) та фторхінолони.

Окрім стійкості до ампіциліну та тетрацикліну, E. coli стає дедалі стійкішою до TMP/SMX та фторхінолонів. Також штами з множинною лікарською стійкістю, що продукують бета-лактамази розширеного спектру дії (ESBL), стали важливою причиною позалікарняних інфекцій сечовивідних шляхів та сепсису. ESBL можуть гідролізувати більшість бета-лактамів, включаючи пеніциліни, цефалоспорини широкого спектру дії та монобактами, але не карбапенеми (іміпенем, меропенем, дорипенем, ертапенем ); карбапенеми або новіші комбіновані антибіотики бета-лактам/інгібіторів бета-лактамаз, цефідерокол та еравациклін, можуть використовуватися для більшості E. coli, що продукують ESBL.

E. coli також набула генів резистентності, що кодують бета-лактамази AmpC, серинові карбапенемази та металокарбапенемази. Тетрацикліноподібні агенти (наприклад тигециклін, еравациклін) та цефідерокол (ін’єкційний сидерофорний цефалоспорин) також активні проти штамів, що продукують ESBL, а також штамів, що продукують бета-лактамазу AmpC, серинову карбапенемазу та металокарбапенемазу. Фосфоміцин має активність проти штамів з множинною лікарською стійкістю та є пероральною альтернативою для лікування інфекцій нижніх сечовивідних шляхів.

Сезонний підйом захворюваності припадає на літньо-осінні місяці, коли навколишня висока температура створює сприятливі умови для розмноження бактерій. Треба зазначити, що бактерії Escherichia coli достатньо стійкі у навколишньому середовищі: в молоці зберігаються до 34 днів, у дитячих харчових сумішах до 92 днів, на предметах навколишнього середовища до 3-5 місяців. Гинуть за температури 60°C через 10 хвилин, при кип’ятінні — миттєво, чутливі до дії звичайних дезінфекційних засобів. Після зараження перші ознаки захворювання проявляються в середньому протягом 12-24 годин, хоча були зареєстровані інкубаційні періоди 3-5 днів. Інфекція спочатку проявляється легкою діареєю, до якої приєднуються біль в животі та транзиторна лихоманка. Протягом 24-48 годин пронос посилюється, стан хворого погіршується. Перебіг хвороби залежить від того, який саме штам кишкової палички викликав захворювання. Хворим з тяжким клінічним перебігом необхідна госпіталізація, при легшому перебігу можливе амбулаторне лікування.

Профілактика кишкових інфекцій вимагає дотримання належної гігієни та безпечних харчових практик. Дотримуйтесь цих кроків, щоб зменшити ризик зараження:

Дотримувайтесь практики гігієни рук: особливо перед їжею, приготуванням їжі та після відвідування туалету.

Ретельно готуйте їжу: переконайтеся, що все м’ясо, птиця та яйця повністю приготовані.

Уникайте неочищеної води: пийте бутильовану або кип’ячену воду, особливо під час подорожей.

Чисті кухонні поверхні: Дезінфікуйте поверхні після контакту із сирим м’ясом або куркою.

Миття свіжих продуктів: ретельно промийте фрукти та овочі.

Уникайте прямого контакту: тримайтеся на відстані від інфікованих осіб.

Бажаємо вам здоров’я!

Матеріал підготувала лікарка-бактеріолог вищої категорії бактеріологічної лабораторії  Еліна Хандога