Escherichiose (gênero Escherichia, E. Coli)

O principal representante do gênero Escherichia - E. Coli - foi descoberto pela primeira vez em 1885 por T. Esherich, em homenagem a que esse gênero de bactéria recebeu seu nome. Os principais sinais deste gênero são: peritrichi (ou imobilizados), fermentar lactose para formar ácido e gás (ou lactose-negativo), não crescem em um ambiente faminto com citrato, a reação Foges-Proskauer é negativa, a amostra com MR é positiva, não possui fenilalanina desaminase, não cresce no meio Com KCN, o conteúdo de G + C no DNA é 50-51% molar.

O gênero Escherichia inclui pelo menos 7 espécies; De especial importância na medicina é a forma de E. Coli, em particular as das suas variantes que causam doenças humanas. Eles são divididos em 2 grupos principais: causando doenças extraintestinais e agentes de doenças intestinais agudas (OKZ). Os representantes do primeiro são divididos em três patogrupos:

1. meníngeo (MENEC - meningite E. Coli);
2. septicemia (SEPEC - septicemia E. Coli) e
3. uropatogênico (UPEC - E. Coli uropatogênica).

Por sua vez, as variantes de E. Coli causando OKZ, foram inicialmente divididas em 4 seguintes categorias: E. Coli enterotoxigênica (ETEC); E. Coli entérico invasiva (EIEC); E. Coli enteropatogênica (EPEC) e E. Coli enterohemorrágica (EHEC). Posteriormente, foram identificadas mais duas categorias: E. Coli enteroagregativa (EAEC) e E. Coli agregadora difusiva (DAEC).

Além disso, E. Coli é utilizada em padrões internacionais como indicador do grau de contaminação fecal da água, especialmente água potável e produtos alimentares.

Uma estirpe padrão de E. Coli (E. Coli K-12) é amplamente utilizada em laboratórios em muitos países do mundo para estudar a genética das bactérias.

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Morfologia

E. Coli - anaeróbica facultativa, cresce bem em meios nutrientes comuns - as colônias em ágar são redondas, convexas, translúcidas. Crescimento em caldo sob a forma de turbidez difusa. A temperatura ideal para o crescimento de 37 ° С, cresce em uma faixa de 10 a 45 ° С, o pH ideal é 7.2-7.5. Em todos os ambientes de diagnóstico diferencial da colônia E. Coli. Lactose degradante. Pintado na cor do indicador (no ambiente de Endo - carmesim escuro com brilho metálico).

Propriedades bioquímicas

A E. Coli pode, na maioria dos casos, fermentar os seguintes carboidratos para formar ácido e gás: glicose, lactose, manitol, arabinose, galactose, às vezes sacarose e alguns outros carboidratos; forma um indol; como regra geral, não forma H ₂ S; restaura nitratos para nitritos, não dilui a gelatina, não cresce em ambiente com fome com citrato, dá uma reação positiva com MR e negativa - Foges-Proskauer. Por esses sinais, pode ser facilmente distinguido dos patógenos de várias doenças (disenteria, tifóide, salmonela, etc.). Contudo, E. Coli patogênica, em termos de propriedades culturais e bioquímicas, muitas vezes não diferem de não-patogênicas.

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Fatores de patogenicidade de Escherichia coli

A capacidade de E. Coli de causar várias doenças é devido à presença dos seguintes fatores de patogenicidade:

Os fatores de adesão e colonização. Eles são necessários para a ligação às células do tecido e a sua colonização. Foram encontradas três variantes do fator de colonização: a) CFA / I-CFA / VI (fator de colonização em inglês) - eles têm uma estrutura fimbrial; b) EAF (factor de aderência enteropatogênica de E. Coli em inglês) - a intimina é a proteína da membrana externa, é codificada pelo gene eAeA. Encontrado em 4 e EHEC, revelado pela capacidade das bactérias para anexar às células de Hep-2; c) Aderência Henle-407 - estruturas fimbriais, são detectadas pela habilidade das bactérias para anexar células Henle-407. Todos são codificados por genes de plasmídeos. Além destes, outros fatores de colonização são descritos, no papel de qual lipopolissacarídeos bacterianos também podem atuar.

Fatores de invasão. Com sua ajuda, EIEC e EHEC, por exemplo, penetram nos epiteliócitos do intestino, se multiplicam neles e causam sua destruição. O papel dos fatores de invasão é realizado pelas proteínas da membrana externa.

Exotoxinas. Em E. Coli patogênica, exotoxinas, membranas prejudiciais (hemolisina), inibição da síntese protéica (toxina Shiga), mensageiros secundários ativadores (mensageiro inglês), toxinas CNF, ST, CT, CLTD, leste foram detectadas.

As hemolisinas produzem diferentes patógenos, incluindo E. Coli. A hemolisina é uma toxina formadora de poros. Ele primeiro entra em contato com a membrana da célula alvo e, em seguida, forma um poro através do qual pequenas moléculas e íons entram e saem, levando a morte celular e lise de eritrócitos.

A toxina Shiga (STX) foi detectada pela primeira vez em Shigella dysenteriae e, em seguida, uma toxina similar (toxina tipo shiga) foi detectada no EHEC. A toxina (N-glicosidase) bloqueia a síntese de proteínas ao interagir com o rRNA 28S, como resultado do qual a célula perece (citotoxina). Existem dois tipos de toxinas tipo shiga: STX-1 e STX-2. As propriedades antigénicas STX-1 são quase idênticas à toxina Shiga, e a STX-2 difere da toxina Shiga em propriedades antigênicas e, ao contrário de STX-1, não é neutralizada pelo anti-soro. A síntese de citotoxinas STX-1 e STX-2 é controlada em E. Coli pelos genes de provas de conversão moderada 9331 (STX-1) e 933W (STX-2).

• Toxina L (toxina termolábil) - ADP-ribosiltransferase; A ligação à proteína G, causa diarréia.
• Toxina ST (toxina termostática), interagindo com o receptor de guanilato ciclase, estimula sua atividade e causa diarréia.
• CNF (fator necrótico citotóxico) - uma proteína desamidase, danifica as chamadas proteínas RhoG. Esta toxina é encontrada na UPEC, causando infecções do trato urinário.
• A toxina CLTD é uma toxina afrouxa citóletica. O mecanismo de ação é mal compreendido.
• A toxina EAST é uma toxina termoestável de E. Coli enteroagregante (EAEC), provavelmente semelhante a uma toxina termostática (ST).

Endotoxinas-lipopolissacarídeos. Eles determinam a especificidade antigênica das bactérias (que é determinada pela cadeia lateral repetida de açúcares) e a forma das colônias (a perda de cadeias laterais leva à transformação das colônias S na colônia R).

Assim, os fatores de patogenicidade de E. Coli são controlados não apenas pelos genes cromossômicos da célula hospedeira, mas também pelos genes introduzidos por plasmídeos ou por fagos de conversão moderada. Tudo isso indica a possibilidade de variantes patogênicas de E. Coli como resultado da disseminação de plasmídeos e fagos moderados entre eles. Abaixo está uma breve descrição das quatro categorias de E. Coli que causam OKZ; Não foram encontradas informações sobre as categorias recentemente identificadas de DAEC e EAEC nas fontes disponíveis para nós.

O ETEC inclui 17 serogrupos. Os fatores de adesão e colonização da estrutura fimbrial do tipo CFA e enterotoxinas (LT ou ST, ou ambos) são codificados pelo mesmo plasmídeo (plasmídeos). Coloque as vilosidades sem danificá-las. As enterotoxinas causam uma violação do metabolismo salina-água. A localização do processo é a área do intestino delgado. A dose infectante de 108-1010 células. A doença prossegue de acordo com o tipo de diarréia tipo cólera. Tipo de epidemias - água, menos frequentemente alimentos. Crianças de 1 a 3 anos e adultos doente.

EIEC inclui 9 serogrupos, a patogenicidade está associada à capacidade de penetrar nas células epiteliais da mucosa intestinal e se multiplicar dentro delas, causando sua destruição. Essas propriedades são codificadas, além de genes cromossômicos, por genes de plasmídeos (140 MD). O plasmídeo codifica a síntese de proteínas da membrana externa, que determinam a invasão. Tanto o próprio plasmídeo como as proteínas que ele codifica estão relacionados aos agentes causadores da disenteria, o que explica a semelhança entre EIEC e Shigella. A dose infectante de 10s de células. Localização do processo - íleo inferior e intestino grosso. A doença prossegue de acordo com o tipo de disenteria: primeira diarréia aquosa, depois uma síndrome de colite. As crianças estão doentes por 1,5-2 anos, adolescentes e adultos. Tipo de surtos - alimentos, água.

Epidemiologia

E. Coli é um representante da microflora normal do trato intestinal de todos os mamíferos, aves, répteis e peixes. Portanto, para esclarecer a questão, quais são as opções de E. Coli e o motivo por que ehsherihiozom, obrigados a estudar a estrutura antigênica, desenvolver classificação sorológica necessárias para a identificação de serovariantami patogênico, e descobrir o que eles têm fatores de patogenicidade, ie. E. Por alguma razão eles podem causar várias formas de ehsherihiozom .

171 variantes de antígenos O (01-0171), 57 variantes de antígenos H (H1-H57) e 90 variantes de antígenos da superfície (capsular) K foram encontrados em E. Coli. No entanto, na verdade, existem 164 grupos de O-antígeno e 55 serovarivantes para o antígeno H, uma vez que alguns dos primeiros 0: H-serogrupos foram excluídos da espécie E. Coli, mas os números ordinais dos antígenos O e H permaneceram inalterados. A característica antigênica da E. Coli diarréica inclui o número de antígenos O e H, por exemplo, 055: 116; 0157: H7; O antígeno O significa pertencer a um serogrupo específico, e o antígeno H é seu serovariante. Além disso, com um estudo mais aprofundado dos antígenos O e H, identificam-se os chamados antigénios fatoriais O e H, isto é, suas subvariedades antigênicas, por exemplo: H2a, H2S, H2C ou O20, O20a, O20ab, etc. No total, 43 sorotipos de O e 57 serovarantes de OH estão incluídos na lista de E. Coli diarreica. Esta lista é reabastecida com todos os novos serovariants.

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Sintomas

O grupo inclui 9 serogrupos da classe 1 e quatro serogrupos da classe 2. Os serogrupos da classe 1 possuem um plasmídeo (60 MD), que controla a síntese do fator de adesão e a colonização do tipo EAF. É representada por uma proteína localizada na membrana externa, e é identificada pela habilidade das bactérias de se conectar às células de HEp-2. A proteína tem uma massa de 94 kD. Nos serogrupos da classe 2, este plasmídeo está ausente, sua patogenicidade é devida a outros fatores. Algumas tensões 4 de ambas as classes têm a capacidade de sintetizar STX. 4 colonizam o plasmolemma dos enterócitos, causam danos à superfície do epitélio com a formação de erosão e inflamação moderada. A dose infectante de 105-10 ¹² células. O processo está localizado no intestino delgado. A doença é caracterizada por diarréia aquosa e desidratação marcada. A maioria dos filhos do primeiro ano de vida estão doentes. O caminho da infecção é contato doméstico, menos frequentemente alimento.

Serogroups EIEC e 4 são os culpados mais frequentes de surtos nosocomiais.

EHEC produz citotoxinas STX-1 e STX-2. As pessoas causam colite hemorrágica com complicações graves na forma de uremia hemolítica e púrpura trombocitopênica trombótica. As toxinas destroem células endoteliais de pequenos vasos sanguíneos. A formação de coágulos sanguíneos e perda de fibrina conduz a uma violação do fluxo sanguíneo, sangramento, isquemia e necrose na parede celular. A síndrome hemolítica uremica pode levar à morte. EHEC são representados por muitos serotipos (-150), mas o principal papel epidemiológico é desempenhado por E. Coli 0157-H7 e seu mutante não mútuo de 0157: NM livre de EA, uma vez que apenas eles formam STX. Essas cepas de bactérias só podem liberar uma das citotoxinas, ou ambas. Acredita-se que o reservatório natural de serovares ENOV, incluindo E. Coli 0157: H7, é gado e ovelha. A via de infecção mais frequente é o alimento (carne, especialmente carne picada, leite). E. Coli 0157: H7 é excepcionalmente resistente a fatores desfavoráveis. Isso contribui para sua sobrevivência e reprodução em diferentes produtos. Possível contaminação por contato e uso doméstico. O início da doença é agudo: cãibras intestinais, depois diarréia, inicialmente aquosa e depois com sangue. Crianças e adultos estão doentes. O doente é contagioso.

Diagnóstico laboratorial

Baseia-se no isolamento da cultura pura do patógeno e sua identificação, bem como no teste de toxinas por PCR. O agente causador da eschericiose é identificado com um conjunto de soros de polivalentes OK e um conjunto de soros adsorvidos contendo anticorpos para apenas certos antígenos. Para identificar o EIEC, pode ser utilizada uma amostra activa de ceratocon. Alguns representantes da EIEC são imóveis, não fermentam lactose e salicina. Identificação de E. Coli 0157: H7 é ajudada por sua incapacidade de fermentar o sorbitol (usar o meio Endo com sorbitol em vez de lactose). Mas é melhor usar o sistema de teste de PCR para identificar e diferenciar patógenos do OKZ (todas as categorias). Se necessário, os patógenos selecionados determinam a sensibilidade aos antibióticos.

Tratamento de Escherichia coli

Vários antibióticos são usados. Soluções salinas orais são usadas para restaurar o metabolismo perturbado de água-sal. Eles são produzidos em sacos de celofane sob a forma de pós contendo NaCl 3,5 g; NaHC03 - 2,5 g; KC1 - 1,5 g e glucose - 20,0 g e dissolvido em 1 litro de água.