Энтероагрегативная кишечная палочка
| Энтероагрегативная кишечная палочка | |
|---|---|
| Специальность | Инфекционное заболевание |
Энтероагрегатная Escherichia coli ( EAEC или EAggEC ) представляет собой патотип Escherichia coli , вызывающий острую и хроническую диарею как в развитых, так и в развивающихся странах. [ 1 ] [ 2 ] Они также могут вызывать инфекции мочевыводящих путей . [ 2 ] EAEC определяются их паттерном адгезии в виде «сложенных кирпичей» к линии эпителиальных клеток гортани человека HEp-2. [ 3 ] Патогенез , которые повреждают EAEC включает агрегацию и прикрепление бактерий к слизистой оболочке кишечника , где они вырабатывают энтеротоксины и цитотоксины клетки-хозяева и вызывают воспаление , приводящее к диарее .
В настоящее время EAEC признан новым кишечным патогеном. В частности, EAEC считается второй наиболее распространенной причиной диареи путешественников, уступая только энтеротоксигенной кишечной палочке, и распространенной причиной диареи среди педиатрического населения. [ 4 ] [ 5 ] Это также связано с хроническими инфекциями у последних, а также у людей с ослабленным иммунитетом, таких как ВИЧ -инфицированные люди. [ 6 ] Осведомленность о ЕАЭС возросла после серьезной вспышки в Германии в 2011 году, вызвавшей более 5000 случаев заболевания и по меньшей мере 50 смертельных исходов. Было обнаружено, что ответственным патогеном является штамм EAEC O104:H4, который был лизогенизирован фагом, кодирующим шига-токсин (обычно связанным с продуцирующей шига-токсин Escherichia coli , которая часто кодирует интимин адгезина). [ 7 ] [ 8 ] Предполагаемой причиной вспышки стали проросшие семена пажитника. [ 9 ]
Штаммы EAEC высоко генетически гетерогенны, и идентификация факторов вирулентности, важных для патогенеза, оказалась затруднительной. [ 10 ] Многие EAEC кодируют транскрипционный фактор, называемый aggR ( регулятор агрегации), входящий в семейство активаторов транскрипции AraC. AggR регулирует многие плазмидные, а также кодируемые хромосомами факторы вирулентности, которые включают гены, участвующие в биогенезе агрегативных прикрепленных фимбрий и продукции токсинов. С вирулентностью EAEC связано несколько токсинов, в том числе ShET1 ( энтеротоксин шигелл 1), Pet (токсин, кодируемый плазмидой) и EAST-1. Однако дальнейшие исследования этих факторов не смогли выяснить их роль в патогенезе. [ 11 ]
Классификация
[ редактировать ]
Диарея по-прежнему остается серьезным бременем болезней во всем мире. Оно вызывает значительную детскую смертность в развивающихся странах и коррелирует с заболеваемостью (или связью с болезнями) и стоимостью медицинского обслуживания в промышленно развитых странах. E. coli — это бактерия, которая обычно встречается в кишечнике человека, но некоторые штаммы бактерий могут вызывать заболевания и инфекции. [ нужна ссылка ] Подгруппы диарейной Escherichia coli (DEC) следующие: энтероинвазивная E. coli (EIEC), энтеропатогенная E. coli (EPEC), энтеротоксигенная E.coli (ETEC), шига -токсин-продуцирующая E. coli (STEC) и энтероагрегатная E. coli. coli (ЕАЭС). [ 2 ]
Симптомы и причины
[ редактировать ]Энтероагрегатная Escherichia coli (EAEC) представляет собой разновидность штамма E.coli . E.coli вызывает кишечные инфекции, некоторые кишечные инфекции включают диарею, лихорадку и боль в животе. Наиболее тяжелые случаи могут привести к кровавому поносу, обезвоживанию или даже почечной недостаточности. Люди с ослабленной иммунной системой, маленькие дети, пожилые люди и беременные женщины подвергаются повышенному риску развития этих осложнений. Симптомы кишечной инфекции обычно начинаются через 8–52 часа после заражения E.coli . [ 2 ] это инкубационный период. Инкубационный период – это время между заражением инфекцией и появлением симптомов. [ 12 ]
Симптомы:
- спазмы в животе, боль или болезненность
- водянистая или слизистая диарея
- тошнота и рвота, у некоторых людей
Кровавый понос наблюдался только у детей, и то редко. [ 2 ] С другой стороны, гибридный штамм STEC-EAEC, выявленный во время вспышки в Германии в 2011 году, вызвал кровавую диарею. [ 13 ] К частым источникам заражения относятся:
- загрязненная вода. Фекалии людей и животных могут загрязнять грунтовые и поверхностные воды, включая ручьи, озера, реки и воду, используемую для полива или орошения сельскохозяйственных культур. Хотя общественные системы водоснабжения используют хлор и другие химические вещества для уничтожения таких организмов, как кишечная палочка , некоторые вспышки были связаны с загрязнением воды.
- зараженная пища. Наиболее распространенным способом заражения кишечной палочкой является употребление в пищу зараженной пищи, такой как говяжий фарш, непастеризованное молоко и свежие продукты.
- неправильное обращение с пищевыми продуктами – употребление сырой пищи или ее неправильное приготовление, особенно мяса и птицы. Он также может передаваться при неправильной очистке кухонных принадлежностей, что приводит к перекрестному заражению.
- от человека к человеку – кишечная палочка легко передается от человека к человеку, особенно если инфицированные дети и взрослые не моют руки должным образом.
Диагностика
[ редактировать ]Диагностику инфекционной диареи и выявление резистентности к противомикробным препаратам проводят с помощью посева стула с последующим тестированием на чувствительность к антибиотикам . Для культивирования желудочно-кишечных патогенов требуется минимум 2 дня и максимум несколько недель. Показатели чувствительности (истинно положительный результат) и специфичности (истинно отрицательный результат) культуры стула варьируются в зависимости от патогена, хотя ряд человеческих патогенов невозможно культивировать . Для образцов с положительным результатом посева на проведение теста на устойчивость к противомикробным препаратам требуется дополнительно 12–24 часа. [ нужна ссылка ]
Современные тесты на местах оказания медицинской помощи молекулярно-диагностические позволяют выявить EAEC и устойчивость к противомикробным препаратам у выявленных штаммов гораздо быстрее, чем культуральное тестирование и тестирование на чувствительность. Платформы на основе микрочипов могут идентифицировать гены EAEC и AMR за два часа или меньше с высокой чувствительностью и специфичностью, но размер тестовой панели (т. е. общее количество патогенов и генов AMR) ограничен. новые платформы диагностики инфекционных заболеваний на основе метагеномики, позволяющие преодолеть различные ограничения культур и всех доступных в настоящее время технологий молекулярной диагностики. В настоящее время разрабатываются [ нужна ссылка ]
Уход
[ редактировать ]
Антибиотики — это тип лекарств, которые используются для уничтожения или подавления роста микроорганизмов. [ 14 ] Антибиотики не рекомендуются в легких случаях, но врачи могут назначать их при заболеваниях средней и тяжелой степени.
Исследования показали, что азитромицин или ципрофлоксацин могут быть наиболее эффективными антибиотиками при лечении инфекций, вызванных энтероагрегативной кишечной палочкой (EAEC). Если какой-либо антибиотик не эффективен через 24 часа, 3-дневный курс рифаксимина рекомендуется об устойчивости к ципрофлоксацину штаммов энтероагрегационной кишечной палочки (EAEC). . К сожалению, в нескольких исследованиях сообщалось [ 15 ]
Для большинства людей лечение включает отдых и прием жидкости. Пациентам с обильной диареей или рвотой следует проводить регидратацию, выпивая много воды или выпивая регидратационные растворы, такие как Регидралит или Педиалит . [ 16 ]
Патогенез
[ редактировать ]
EAEC передается фекально-оральным путем и в основном заражается через пищу и воду. [ 17 ] EAEC связан со многими симптомами, такими как диарея у некоторых людей и колонизация кишечника у других. [ 18 ] множество штаммов Поскольку идентифицировано EAEC, трудно определить механизм его патогенеза. Большинство генов-кандидатов вирулентности не всегда связаны с заболеванием. [ 10 ] Модель патогенеза ЕАЭК включает три стадии: 1-я стадия - прикрепление слизистой оболочки кишки агрегатными прикрепляющимися фимбриями увеличение слизи, покрывающей ЕАЭК, на ее поверхности энтероцитов (АФП) и другими прикрепившимися выступами, 2-я стадия - обнаруживается ; На стадии 3 наблюдаются воспалительная реакция , токсичность слизистой оболочки и кишечная секреция, а также выброс токсинов. [ нужна ссылка ]
Этап первый: Факторы агрегации адгезии (ААФ) отвечают за адгезию к слизистой оболочке кишечника. AAF состоят из трех фимбрий, кодируемых плазмидой pAA ; ааг аафА агг-3 . aggA отвечает за агрегативный фенотип и эритроцитов гемагглютинацию человека EAEC. aafA позволяет EAEC прикрепляться к слизистой оболочке кишечника. agg-3 служит адгезией. MAP, трехмембранные ассоциированные белки, играют важную роль в обеспечении приверженности EAEC к гемагглютинации клеток животных. [ 10 ]
Этап второй: После факторов ААФ на стадии 1 прилегание к слизистой оболочке характеризуется наличием биопленки . Производство биопленки регулируется AggR и требует нескольких генов. О потере образования биопленки и диффузной адгезии сообщалось в EAEC при pH 4,0. Многие исследования показывают, что EAEC способны выживать в слое слизи. Эти данные могут подтвердить, почему у детей с недостаточностью питания, инфицированных EAEC и живущих в плохих условиях, развивается слизистый стул и длительная диарея. [ 10 ]
Третий этап: Цитотоксические эффекты обнаруживаются в высвобождении токсинов в EAEC, а также в возникновении воспалительной реакции, токсичности слизистой оболочки и кишечной секреции. Токсины EAEC разрушительны для ворсинок кишечника и энтероцитов. В EAEC обнаружено три токсина; плазмидный токсин (Pet), термостабильный токсин (EAST1) и энтеротоксин шигелл 1 (ShET1). [ 10 ]
История
[ редактировать ]E. coli считается возбудителем диарейных заболеваний с 1920 года. Энтероагрегатная кишечная палочка (EAEC) была впервые обнаружена в 1987 году у ребенка в Лиме, Перу. [ 19 ] С 1987 года энтероагрегатная кишечная палочка (EAEC) признана возбудителем диареи в промышленно развитых и развивающихся странах. Энтероагрегатная кишечная палочка (EAEC) чаще всего встречается в развивающихся странах из-за менее развитой промышленной базы и низкого уровня человеческого развития (ИЧР) по сравнению с другими странами. Индия, Ямайка и Мексика являются странами, подвергающимися наибольшему риску. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Натаро, Япония; Май, В.; Джонсон, Дж.; Блэквелдер, туалет; Хеймер, Р.; Тиррелл, С.; Эдберг, Южная Каролина; Брейден, ЧР; Моррис, Дж. Г. (15 августа 2006 г.). «Диарейная инфекция, вызванная Escherichia coli, в Балтиморе, штат Мэриленд, и Нью-Хейвене, штат Коннектикут» . Клинические инфекционные болезни . 43 (4): 402–407. дои : 10.1086/505867 . ISSN 1058-4838 . ПМИД 16838226 .
- ^ Jump up to: а б с д и Йенсен, Бетина Хеббельструп; Олсен, Катарина Е.П.; Струве, Карстен; Крогфельт, Карен Ангелики; Петерсен, Андреас Мунк (2014). «Эпидемиология и клинические проявления энтероагрегативной кишечной палочки» . Обзоры клинической микробиологии . 27 (3): 614–630. дои : 10.1128/CMR.00112-13 . ISSN 0893-8512 . ПМЦ 4135892 . ПМИД 24982324 .
- ^ Натаро, Япония; Капер, Дж.Б.; Робинс-Браун, Р.; Прадо, В.; Виал, П.; Левин, ММ (1 сентября 1987 г.). «Закономерности прикрепления диарейной Escherichia coli к клеткам HEp-2» . Журнал детских инфекционных заболеваний . 6 (9): 829–831. дои : 10.1097/00006454-198709000-00008 . ISSN 0891-3668 . ПМИД 3313248 . Архивировано из оригинала 26 января 2018 г. Проверено 1 февраля 2017 г.
- ^ Хуанг, Дэвид Б.; Моханти, Алакананда; Дюпон, Герберт Л.; Охуйсен, Пабло К.; Чан, Том (1 октября 2006 г.). «Обзор нового кишечного патогена: энтероагрегативная Escherichia coli» . Журнал медицинской микробиологии . 55 (Часть 10): 1303–1311. дои : 10.1099/jmm.0.46674-0 . ISSN 0022-2615 . ПМИД 17005776 . S2CID 9536299 .
- ^ Адачи Дж.А., Цзян З.Д., Мэтьюсон Дж.Дж., Веренкар М.П., Томпсон С., Мартинес-Сандовал Ф., Стеффен Р., Ericsson CD, DuPont HL (2001). «Энтероагрегатная Escherichia coli как основной этиологический агент диареи путешественников в трех регионах мира» (PDF) . Клин Инфекционный Дис . 32 (12): 1706–9. дои : 10.1086/320756 . ПМИД 11360211 . Архивировано (PDF) из оригинала 3 февраля 2017 г. Проверено 3 февраля 2017 г.
- ^ Хуанг, Д.Б.; и др. (2006). «Обзор нового кишечного патогена: энтероагрегатной Escherichia coli » . Журнал медицинской микробиологии . 55 (10): 1303–1311. дои : 10.1099/jmm.0.46674-0 . ПМИД 17005776 . S2CID 9536299 .
- ^ Калита, Анжана; Ху, Цзя; Торрес, Альфредо Г. (2014). «Последние достижения в области присоединения и инвазии патогенной Escherichia coli» . Современное мнение об инфекционных заболеваниях . 27 (5): 459–464. doi : 10.1097/QCO.0000000000000092 . ISSN 0951-7375 . ПМК 4169667 . ПМИД 25023740 .
- ^ Надя Бойзен; Анджела Р. Мелтон-Селса; Флемминг Шойц; Элисон Д. О'Брайен; Джеймс П. Натаро (2015). «Шига-токсин 2а и энтероагрегатная кишечная палочка — смертельная комбинация» . Кишечные микробы . 6 (4): 272–278. дои : 10.1080/19490976.2015.1054591 . ПМЦ 4615819 . ПМИД 26039753 .
- ^ «Вспышка инфекций Escherichia coli O104:H4, связанных с употреблением проростков — Европа и Северная Америка, май – июль 2011 г.» . www.cdc.gov . Архивировано из оригинала 18 января 2017 г. Проверено 1 февраля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Дженкинс С. (2018). «Энтероагрегативная кишечная палочка». Escherichia coli – универсальный патоген . Актуальные темы микробиологии и иммунологии. Том. 416. стр. 27–50. дои : 10.1007/82_2018_105 . ISBN 978-3-319-99663-9 . ПМИД 30232602 .
- ^ Руан, Сяосай; Краппер, Скотт С.; Шульц, Брюс Д.; Робертсон, Дональд К.; Чжан, Вэйпин (15 августа 2012 г.). «Escherichia coli, экспрессирующая токсин EAST1, не вызывала повышения уровня цАМФ или цГМФ в клетках и не вызывала диареи у 5-дневных гнотобиотических свиней» . ПЛОС ОДИН . 7 (8): е43203. Бибкод : 2012PLoSO...743203R . дои : 10.1371/journal.pone.0043203 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3419656 . ПМИД 22905235 .
- ^ «Каков инкубационный период инфекций?» . 26 июня 2018 г. Архивировано из оригинала 10 ноября 2019 г.
- ^ Каммпайер С., Бергер М., Мельманн А., Карх Х., Бергер П. (2018). Вспышка энтерогеморрагической кишечной палочки O104:H4 в Германии в 2011 году: опасность все еще существует . Актуальные темы микробиологии и иммунологии. Том. 416. стр. 117–148. дои : 10.1007/82_2018_107 . ISBN 978-3-319-99663-9 . ПМИД 30062592 .
- ^ «Что такое антибиотики?» . ВебМД . Архивировано из оригинала 29 октября 2019 г. Проверено 12 ноября 2019 г.
- ^ «Эшерихия коли, диарейная | Желтая книга CDC 2024» .
- ^ «Э. coli – лечение и диагностика» . Клиника Мэйо . Архивировано из оригинала 12 ноября 2019 г. Проверено 12 ноября 2019 г.
- ^ Натаро, Джеймс П.; Штайнер, Теодор (2002), «Энтероагрегативная и диффузно-адгезивная кишечная палочка», Escherichia Coli , Elsevier, стр. 189–207, doi : 10.1016/b978-012220751-8/50007-0 , ISBN 9780122207518
- ^ Каур, П.; Чакраборти, А.; Аси, А. (2010). «Энтероагрегативная Escherichia coli: новый кишечный патоген, передающийся через пищу» . Междисциплинарные перспективы инфекционных заболеваний . 2010 : 254159. дои : 10.1155/2010/254159 . ISSN 1687-708X . ПМЦ 2837894 . ПМИД 20300577 .
- ^ Натаро, Япония; Капер, Дж.Б.; Робинс-Браун, Р.; Прадо, В.; Виал, П.; Левин, ММ (сентябрь 1987 г.). «Закономерности присоединения диарейной Escherichia coli к клеткам HEp-2». Журнал детских инфекционных заболеваний . 6 (9): 829–831. дои : 10.1097/00006454-198709000-00008 . ISSN 0891-3668 . ПМИД 3313248 .