Escherichiosis (סוג Escherichia, E. Coli)

הנציגה העיקרית של הסוג Escherichia - E. Coli - התגלה לראשונה בשנת 1885 על ידי T. Esherich, לכבוד אשר סוג זה של חיידקים קיבל את שמו. התכונות העיקריות של הסוג הזה: peritrichous (או קבוע) תסיסה לקטוז ליצירת חומצה וגז (או lactosonegative) במדיום רעב עם ציטרט לא לגדול, התגובה Voges-פרוסקאואר היא שלילית עם מבחן MR היא חיובית, יש fenilalanindezaminazy לא גדל על המדיום עם KCN, התוכן של G + C ב- DNA הוא 50-51 mol%.

הסוג Escherichia כולל לפחות 7 מינים; חשיבות מיוחדת ברפואה היא הצורה של E. Coli, ובמיוחד אלה של גרסאותיה הגורמות למחלות אנושיות. הם מתחלקים לשתי קבוצות עיקריות: גורמים למחלות אקסטרה-סנטיטיאליות ולסוכנים של מחלות מעיים חריפות (OKZ). נציגי הראשונים מחולקים לשלוש קבוצות פתוגיות:

1. קרום המוח (MENEC - דלקת קרום המוח).
2. ספטיצמיה (SEPEC - septicemia E. Coli) ו
3. uropathogenic (UPEC - uropathogenic E. Coli).

בתורו, את הווריאנטים של E. Coli שגורמים OKZ, היו מחולקים בתחילה ל 4 קטגוריות הבאות: enterotoxigenic E. Coli (ETEC); אנטרי פולשני E. קולי (EIEC); Enteropathogenic E. Coli (EPEC) ו enterohaemorrhagic E. Coli (EHEC). לאחר מכן, שתי קטגוריות נוספות זוהו: enteroaggregative E. Coli (EAEC) ו diffusive-aggregative E. Coli (DAEC).

בנוסף, E. Coli משמש בסטנדרטים בינלאומיים כאינדיקטור לדרגה של זיהום צואתי של מים, בעיקר מי שתייה, ומוצרי מזון.

זן סטנדרטי של E. Coli (E. קולי K-12) נמצא בשימוש נרחב במעבדות במדינות רבות בעולם כדי ללמוד את הגנטיקה של חיידקים.

[1], [2], [3],

מורפולוגיה

E. Coli - anaerobic פקולטטיבי, גדל גם על חומרי הזנה רגילים - מושבות על אגר הם עגולים, קמור, שקוף. צמיחה על מרק בצורת עכירות מפוזר. הטמפרטורה האופטימלית לצמיחה של 37 מעלות צלסיוס, גדלה בטווח שבין 10 ל -45 מעלות צלסיוס, ה- pH האופטימלי הוא 7.2-7.5. על כל סביבות אבחון דיפרנציאלי של המושבה E. Coli. לקטוז משפיל. צבוע בצבע של מחוון (על הסביבה של Endo - כהה ארגמן עם ברק מתכתי).

תכונות ביוכימיות

E. Coli יכול ברוב המקרים להתסיס את הפחמימות הבאות כדי ליצור חומצה וגז: גלוקוז, לקטוז, מניטול, ארבינוז, גלקטוז, לפעמים סוכרוזה ופחמימות אחרות; צורות אינדול; ככלל, אינו יוצר H ₂ S; משחזר את החנקות לניטריטים, אינו מדלל ג'לטין, אינו גדל על מדיום מורעב עם ציטראט, נותן תגובה חיובית עם MR ותגובה שלילית עם פוגס-פרוסקאואר. לפי סימנים אלה, ניתן להבחין בקלות בין פתוגנים של מספר מחלות (דיזנטריה, טיפוס, סלמונלה וכו '). עם זאת, פתוגני E. Coli, במונחים של תכונות תרבותיות וביוכימיות, לעתים קרובות אינם שונים מאלה שאינם פתוגניים.

[4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]

גורמי פתוגניות של Escherichia coli

היכולת של E. Coli לגרום למחלות שונות נובעת מהגורמים הבאים של פתוגניות:

גורמי ההדבקה וההתיישבות. הם נחוצים להתקשרות לתאי רקמות והקולוניזציה שלהם. נמצאו שלושה גרסאות של גורם ההתיישבות: א) CFA / I-CFA / VI (גורם ההתיישבות באנגלית) - יש להם מבנה פימבריאלי; ב) EAF (English enteropathogenic E. גורם דבקות coli) - intimin הוא חלבון הממברנה החיצוני, מקודד על ידי הגן eAeA. נמצא 4 ו EHEC, מתגלה על ידי היכולת של חיידקים לצרף את התאים של Hp-2; ג) הדבקה Henle-407 - מבנים fimbrial, מזוהים על ידי היכולת של חיידקים לצרף Henle-407 תאים. כולם מקודדים על ידי גנים פלסמידים. נוסף על כך, מתוארים גורמים נוספים של ההתנחלות, בתפקידה של פעולתם של ליפוליסכרידים בקטריאליים.

גורמים של פלישה. בעזרתם, EIEC EHEC, למשל, לחדור epitheliocytes של המעי, להכפיל אותם ולגרום להרס שלהם. תפקיד גורמי הפלישה מתבצע על ידי החלבונים החיצוניים של הממברנה.

אקסוטוקסינים. באותו החיידק הפתוגני exotoxins מצאו כי ממברנות נזק (המוליזין) המעכבות את סינתזת החלבון (רעלן שיגה), אשר מפעיל שליחים משניים (שליח Engl -. קוהרנטית) - רעלים CNF, ST, CT, CLTD, EAST.

Hemolysins לייצר פתוגנים שונים, כולל E. Coli. המוליזין הוא רעלן ליצירת הנקבוביות. זה הראשון הקשר עם הממברנה של התא היעד, ולאחר מכן יוצר נקבובית שדרכו מולקולות קטנות ויונים להיכנס ולצאת, המוביל למוות התא תמוגה כדוריתית.

שיגה טוקסין (STX) זוהה לראשונה בשיגלה dysenteriae, ולאחר מכן רעלן דומה (רעלן דמוי שיגה) התגלה EHEC. רעלן (N-glycosidase) חוסם סינתזה של חלבון על ידי אינטראקציה עם rRNA 28S, וכתוצאה מכך התא perishes (ציטוטוקסין). ישנם שני סוגים של רעל דמוי שיגה: STX-1 ו- STX-2. STX-1 תכונות אנטיגניות זהים כמעט לרעלן שיגה, ו- STX-2 שונה מרעלן שיגה במאפיינים אנטיגניים, ובניגוד ל- STX-1, אינו מנוטרל על-ידי האנטי-סרום. סינתזה של ציטוקוקסינים STX-1 ו- STX-2 נשלטת ב- E. Coli על ידי הגנים של prophages המרה מתונה 9331 (STX-1) ו 933W (STX-2).

• Toxin L (toxinabile toxin) - ADP-ribosyltransferase; מחייב ל- G- חלבון, גורם לשלשולים.
• Toxin ST (רעלן thermostable), אינטראקציה עם הקולטן של cyclase guanylate, מגרה את פעילותה וגורמת לשלשולים.
• CNF (גורם נמק ציטוטוקסי) - חלבון deamidase, פוגע מה שנקרא RhoG- חלבונים. רעלן זה נמצא ב- UPEC, הגורם לדלקות בדרכי השתן.
• CLTD- רעלן הוא רעלן מתרפא cyletletic. מנגנון הפעולה אינו מובן.
• רעל EAST הוא רעלן thermostable של enteroaggregative E. Coli (EAEC), כנראה דומה לרעל thermostable (ST).

אנדוטוקסינים - ליפוליסכרידים. הם קובעים את הייחודיות האנטיגנית של חיידקים (שנקבעת על ידי שרשרת הצדדית החוזרת ונשנית של הסוכרים) וצורת המושבות (אובדן שרשרות הצד מוביל להפיכת מושבות ה- S במושבה ה- R).

לפיכך, גורמי הפתוגניות של E. Coli נשלטים לא רק על ידי הגנים הכרומוזומליים של התא המארח, אלא גם על ידי גנים שהציגו פלסמידים או על ידי פאגים מתמירים. כל זה מצביע על האפשרות של גרסאות פתוגניות של E. Coli כתוצאה מהתפשטות של פלסמידים ופאגים מתונים ביניהם. להלן תיאור קצר של ארבעת הקטגוריות של E. Coli שגורמות OKZ; מידע על קטגוריות זיהו לאחרונה של DAEC ו EAEC במקורות הזמינים לנו לא נמצא.

ETEC כולל 17 serogroups. גורמים הידבקות ו קולוניזציה של מבנה fimbrial של סוג CFA ו enterotoxins (LT או ST, או שניהם) מקודדים על ידי פלסמיד זהה (פלסמידים). ליישב את הווילי בלי לפגוע בהם. אידאוטוקסינים גורמים להפרה של חילוף החומרים של מלח-מים. לוקליזציה של התהליך הוא שטח המעי הדק. המינון המידבק של 108-1010 תאים. המחלה מתנהלת לפי סוג של שלשול דמוי כולרה. סוג של מגיפות - מים, לעתים קרובות יותר מזון. ילדים בגילאי 1 עד 3 שנים ומבוגרים חולים.

EIEC כולל 9 serogroups, פתוגניות קשורה ליכולת לחדור לתאי אפיתל של רירית המעי ואת להכפיל בתוכם, גרימת הרס שלהם. מאפיינים אלה מקודדים, בנוסף גנים כרומוזומליים, על ידי גנים פלסמיד (140 MD). פלסמיד מקודד את הסינתזה של חלבונים ממברנה חיצוניים, אשר קובעים את הפלישה. הן הפלסמיד עצמו והן החלבונים שהוא מקודד קשורים לאלו של הסוכנים הסיבתיים של דיזנטריה, מה שמסביר את הדמיון בין EIEC לשיגלה. המינון המידבק של 10 תאים. לוקליזציה של התהליך - התחתון ileum ואת המעי הגס. המחלה מתנהלת לפי סוג של דיזנטריה: שלשולים מימיים הראשון, ואז תסמונת קוליטיס. ילדים חולים במשך 1,5-2 שנים, מתבגרים ומבוגרים. סוג התפרצויות - מזון, מים.

אפידמיולוגיה

אי קולי הוא חבר microflora תקין של מערכת העיכול של יונקים, ציפורים, זוחלים ודגים. לכן, כדי להבהיר את השאלה, מה הן האפשרויות של E. Coli ו- הגורם למה ehsherihiozom, נדרש ללמוד את מבנה אנטיגני, לפתח סיווג סרולוגיות הדרושים לזיהוי serovariantami פתוגניים, ולגלות מה יש להם גורמים פתוגניים, כלומר. א מסיבה כלשהי הם יכולים לגרום צורות שונות של ehsherihiozom .

ב E. Coli נמצא 171 וריאנט O-אנטיגנים (01-0171), 57-H התגלמויות אנטיגנים (H1-H57) ו 90 גרסאות השטח (קופסית) אנטיגנים K. עם זאת, במציאות ישנם 164 קבוצות על O-אנטיגן ו 55 serovariantami של H-אנטיגן, כפי שחלק 0 הקודם: serogroups H הוצא coli מיני E., אבל את המספרים הסידוריים של O ו אנטיגנים H נותרים ללא שינוי. המאפיינים האנטיגנים של E. קולי כוללים את מספר האנטיגנים O ו- H, למשל, 055: 116; 0157: H7; O- אנטיגן פירושו השייכות לסרוגרופ מסוים, ו- H האנטיגן הוא הסובריאנטי שלו. יתר על כן, על מחקר מעמיק של O ו אנטיגנים H זיהו שנקרא גורם O ו אנטיגנים H, כלומר, subvariants אנטיגני, למשל: .. H2a, N2, או הייץ '2 020 O20a, O20ab וכו ... בסך הכל, 43 O-serogroups ו 57 OH- serovarants כלולים ברשימה של dioliheogenic E. Coli. רשימה זו מתחדש עם כל serovariants חדשים.

[12], [13], [14]

תסמינים

הקבוצה כוללת 9 serogroups של מחלקה 1 וארבע serogroups בכיתה 2. Serogroups של מחלקה 1 יש פלסמיד (60 MD), אשר שולטת סינתזה של גורם הדבקה קולוניזציה של סוג EAF. הוא מיוצג על ידי חלבון מקומי בקרום החיצוני, והוא מזוהה על ידי היכולת של חיידקים לצרף את התאים של Hp-2. החלבון יש מסה של 94 kD. ב serogroups של מחלקה 2, זה פלסמיד הוא נעדר, פתוגניות שלהם בשל כמה גורמים אחרים. כמה זנים 4 של שני הכיתות יש את היכולת לסנתז STX. 4 ליישב את plasmolemma של אנטרוציטים, לגרום נזק על פני השטח של האפיתל עם היווצרות של שחיקה ודלקת מתונה. המינון הדביק של 105-10 ¹² תאים. התהליך הוא מקומי במעי הדק. המחלה מאופיינת בשלשולים מימיים ובהתייבשות ניכרת. בעיקר ילדים של שנת החיים הראשונה הם חולים. הדרך של זיהום הוא מגע עם משק הבית, לעתים קרובות יותר מזון.

Serogroups EIEC ו 4 הם האשמים הנפוצים ביותר של התפרצויות nosocomial.

יונקים ציטוקוקסין STX-1 ו STX-2. אנשים לגרום קוליטיס hemorrhagic עם סיבוכים חמורים בצורה של hemolytic uremia ו טרומבוטיים thrombocytopenic purpura. Toxins להרוס תאים אנדותל של כלי דם קטנים. היווצרות של קרישי דם ואובדן פיברין מוביל להפרת זרימת הדם, דימום, איסכמיה ונמק בקיר התא. תסמונת המוליטית יכולה להוביל למוות. EHEC הציג קפסיד רב (-150), אבל את התפקיד הראשי אפידמיולוגיים של E. Coli 0157-H7 ו המוטציה שלה bezzhgutikovy של E. Coli 0157: NM, כך ברגע שהם יוצרים STX. זנים אלה של חיידקים יכולים לשחרר רק את אחד הציטוקינים, או את שניהם. הוא האמין כי המאגר הטבעי של serovars ENOV, כולל E. Coli 0157: H7, הוא בקר וכבשים. התוואי הנפוץ ביותר של זיהום הוא מזון (בשר, בשר טחון במיוחד, חלב). E. Coli 0157: H7 עמיד באופן יוצא דופן לגורמים שליליים. הדבר תורם להישרדותו ולשיכפולו במוצרים שונים. זיהום אפשרי על ידי מגע ומשק בית. תחילת המחלה היא חריפה: התכווצויות מעיים, שלשולים, תחילה מימי, ואז עם דם. ילדים ומבוגרים חולים. החולה מדבק.

אבחון מעבדתי

זה מבוסס על בידוד של התרבות הטהורה של הפתוגן ואת הזיהוי שלה, כמו גם על בדיקות של רעלים על ידי PCR. הסוכן הסיבתי של escherichiosis מזוהה עם קבוצה של sera בסדר polyvalent ומערכת של נוגדנים sera המכילים סרום רק אנטיגנים מסוימים. כדי לזהות את EIEC, מדגם פעיל keratocon ניתן להשתמש. כמה נציגי EIEC הם לא נייחים, לא תסיסה לקטוז ו salicin. זיהוי של E. Coli 0157: H7 הוא עזר על ידי חוסר היכולת שלה לתסיסה סורביטול (להשתמש בינוני Endo עם סורביטול במקום לקטוז). אבל עדיף להשתמש במערכת הבדיקה PCR לזהות ולבדוק פתוגנים של OKZ (כל הקטגוריות). במידת הצורך, הפתוגנים שנבחרו קובעים את הרגישות לאנטיביוטיקה.

טיפול של Escherichia coli

אנטיביוטיקה שונים משמשים. תמיסות מלוחים אוראלי משמשים כדי לשחזר את מטבוליזם של מלח מים מופרע. הם מיוצרים בשקיות צלופן בצורה של אבקות המכילות NaCl 3.5 גרם; NaHC03 - 2.5 גרם; KC1 - 1.5 גרם גלוקוז - 20.0 גרם ו מומס 1 ליטר מים.