Bakteria Escherichia coli to Gram-ujemna względnie beztlenowa bakteria należąca do rodziny Enterobacteriaceae. Choć pałeczka okrężnicy stanowi element naturalnej mikrobioty jelitowej, to może wywołać m.in. objawy zatrucia pokarmowego. U kobiet bakteria E. coli często wywołuje infekcje intymne (zapalenie pochwy) oraz prowadzi do zakażeń układu moczowego. Bakterie Escherichia coli bytują nie tylko w organizmie ludzi i zwierząt. Może dojść do skażenia bakterią E. coli wody i żywności; bakterie kałowe znajdują się również na różnych powierzchniach i przedmiotach m.in. na kuchennych blatach, zlewie oraz gąbkach i ścierkach, których używamy do mycia i wycierania naczyń.
1. Bakteria Escherichia coli – podstawowe informacje
Bakteria Escherichia coli została odkryta przez austriackiego pediatrę i bakteriologa Theodora Eschericha na początku XX wieku. Naturalnie bytujące w jelicie grubym człowieka i zwierząt stałocieplnych szczepy bakterii E. coli pełnią ważne funkcje – uczestniczą w rozkładzie pokarmu, a także procesach syntezy witaminy K, witaminy C i produkcji witamin z grupy B.
W grupie bakterii Escherichia coli znajdują się drobnoustroje o bardzo zróżnicowanej budowie antygenowej, które mogą stać się przyczyną rozwoju schorzeń m.in. układu pokarmowego i układu moczowego. Na zakażenie bakterią Escherichia coli w szczególności narażone są niemowlęta i małe dzieci, osoby z obniżoną odpornością i osoby przewlekle chore. Obniżenie odporności i występowanie chorób współistniejących zwiększa ryzyko wystąpienia powikłań zakażenia bakterią Escherichia coli narządów poza przewodem pokarmowym. Patogenne szczepy bakterii E. coli mogą wywołać nie tylko zakażenie układu moczowego m.in. infekcje pęcherza i dróg moczowych, ale także zakażenie układu oddechowego (zapalenie płuc) i zakażenie opon mózgowo-rdzeniowych.
Pałeczka okrężnicy zaliczana jest do grupy tzw. bakterii kałowych. Do zakażenia pałeczką okrężnicy najczęściej dochodzi drogą fekalno-oralną np. za pośrednictwem brudnych rąk i po spożyciu skażonej wody lub pokarmów m.in. niepasteryzowanego mleka, surowego lub niedogotowanego bądź niedopieczonego mięsa, a także zanieczyszczonych bakteriami kałowymi, które znajdują się w nawozach naturalnych, warzyw i owoców. Bakterie rozprzestrzeniają się także poprzez bezpośredni kontakt z zakażonymi ludźmi lub zwierzętami.
Zakażenie pałeczką okrężnicy prowadzi do występowania zespołów biegunkowych i innych objawów ze strony układu pokarmowego – bakteria E. coli jest jedną z najczęstszych przyczyn biegunki z domieszką śluzu i krwi oraz infekcji układu moczowo-płciowego u kobiet. Przenoszeniu bakterii kałowych z okolicy odbytu w okolicę cewki moczowej i sromu sprzyjają bliskie położenie odbytu, nieprawidłowa technika podmywania się i nieprzestrzeganie zasad higieny intymnej.
Istotną rolę w zapobieganiu zakażeniu bakteriami z rodzaju E. coli odgrywa odpowiednia higiena rąk po skorzystaniu z toalety, a także utrzymywanie w higienicznej czystości powierzchni, które mają kontakt np. z surowym mięsem. Warto wiedzieć, że bardzo często bakterie kałowe znajdują się na kuchennych blatach, deskach dokrojenia, zlewie, a także gąbkach i ścierkach.
Ze względu na często nieuzasadnione stosowanie antybiotyków niektóre bakterie z rodziny Escherichia stały się odporne na działanie antybiotyków, co utrudnia skuteczne leczenie m.in. zakażeń szpitalnych.
Bakteria Escherichia coli jest również najczęstszą przyczyną tzw. biegunki podróżnych. Wśród bakterii Escherichia coli wyróżniono patogenne szczepy, które mogą doprowadzić do rozwoju infekcji o ciężkim przebiegu. Szczególne zagrożenie dla zdrowia stanowią:
- enterokrwotoczna Escherichia coli (Enterohemorrhagic E. coli – EHEC, Escherichia coli produkująca toksynę Shiga – Shiga toxin producing Escherichia coli lub Escherichia coli produkująca werocytotoksynę – Verocytotoxin producing Escherichia coli),
- enteroagregacyjna Escherichia coli (Enteroaggregative Escherichia coli – EAggEC),
- enteroinwazyjna Escherichia coli (Enteroinvasive Escherichia coli – EIEC),
- enterotoksynogenna Escherichia coli (Enterotoxigenic Escherichia coli – ETEC),
- enteropatogenna Escherichia coli (Enteropathogenic Escherichia coli – EPEC),
- adherencyjna Escherichia coli (Diffusely adherent Escherichia coli – DAEC)
- uropatogenna Escherichia coli,
- szczepy Escherichia coli zawierające antygen K1.
Bakterie chorobotwórcze z rodzaju E. coli rocznie w Polsce odpowiadają za około 400-500 przypadków ostrej biegunki. Zakażenia bakterią Escherichia coli enterokrwotoczną to kilka przypadków rocznie. Rzadko diagnozowane są także przypadki zespołu hemolityczno-mocznicowego, który związany jest z zakażeniem Escherichia coli.
Co roku w Polsce stwierdza się kilkadziesiąt przypadków zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych bądź sepsy (posocznica), które wywołane są przez szczep K1 Escherichia coli. U około 50% kobiet przynajmniej raz w życiu dochodzi do zakażenia uropatogenną Escherichia coli, która wywołuje także większość zakażeń szpitalnych E. coli. Czynniki zjadliwości Escherichia coli zależą od ich zdolności do przylegania do nabłonka, a także wytwarzania toksyn.
Ciekawostka: bakteria E. coli przyczyniła się do rozwoju m.in. genetyki - należy do organizmów modelowych wśród bakterii i jest wykorzystywana w badaniach genetycznych np. w modyfikacjach genetycznych. W celach przemysłowych wykorzystuje się bakterie E. coli m.in. do produkcji insuliny.
2. Przyczyny i objawy zakażenia biegunkotwórczymi szczepami bakterii E. coli
Enterokrwotoczna Escherichia coli to szczep biegunkotwórczy. Infekcja rozwija się 1-10 dni, wywołując początkowo dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego m.in. bóle brzucha, biegunkę z domieszką krwi, nudności i wymioty. Objawom ze strony przewodu pokarmowego zwykle towarzyszy umiarkowana gorączka. Objawy utrzymują się kilka dni, stopniowo ustępując, jednak u około 5-10% pacjentów dochodzi do poważnych powikłań i na skutek zakażenia rozwija się prowadzący do uszkodzenia nerek zespół hemolityczno-mocznicowy. Niepokojące objawy, które mogą wskazywać na zespół hemolityczno-mocznicowy to m.in. zbyt rzadkie oddawanie moczu w bardzo małych ilościach (skąpomocz) oraz zaprzestanie oddawania moczu (bezmocz). Objawom zakażenia dróg moczowych towarzyszy związana z rozpadem czerwonych krwinek niedokrwistość, która powoduje nasilające się osłabienie.
Enterokrwotoczna Escherichia coli występuje w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt. Najczęściej do zakażenia dochodzi poprzez kontakt z przeżuwaczami np. bydłem, a także spożycie skażonej wody, spożycie mięsa, które nie zostało poddane obróbce termicznej lub niepasteryzowanego mleka i jego przetworów. Do zakażenia dochodzi także poprzez kontakt z kałem zakażonych ludzi i zwierząt.
Inne biegunkotwórcze szczepy bakterii E. coli to:
- enteroagregacyjna Escherichia coli produkująca toksynę Shiga, Zakażenie bakterią E. coli, która produkuje toksynę Shiga, zwiększa ryzyko wystąpienia zespołu hemolityczno-mocznicowego i objawów neurologicznych;
- enteroinwazyjna Escherichia coli wywołuje objawy przypominające czerwonkę bakteryjną. Choroba objawia się krwistą biegunką, której towarzyszą bóle brzucha i silne parcie na stolec, a także gorączka;
- enterotoksynogenna i enteroagregacyjna Escherichia coli, która wywołuje biegunkę podróżnych. Objawy biegunki podróżnych to wodniste stolce bez krwi i śluzu, bóle brzucha, ogólne osłabienie i związane z odwodnieniem wzmożone pragnienie.
Enterotoksynogenna Escherichia coli, enteropatogenna Escherichia coli oraz enteroagregacyjna Escherichia coli wywołują również biegunki typowe dla wieku dziecięcego. Objawy zakażenia u dzieci mogą utrzymywać się nawet przez 14 dni. Wodnistym stolcom, bez domieszki krwi i śluzu, może towarzyszyć podwyższona temperatura ciała.
Biegunkotwórcze szczepy bakterii Escherichia coli mogą szybko rozprzestrzeniać się za pośrednictwem wody i żywności. Do zakażenia najczęściej dochodzi drogą pokarmową oraz przez kontakt z osobą chorą. Warto pamiętać, że ryzyko zakażenia biegunką podróżnych podczas zagranicznych wyjazdów zmniejsza korzystanie jedynie z butelkowanej wody i unikanie spożywania potraw, które oferują uliczni sprzedawcy.
Ostre infekcje u dzieci wywołują szczepy Escherichia coli, które zawierają antygen K1. Zakażenie dotyczy opon mózgowo-rdzeniowych i objawia się m.in. wysoką gorączką, brakiem apetytu, zaburzeniami oddychania, sennością, drgawkami i wymiotami. U niemowląt i małych dzieci pojawia się również sztywność karku.
3. Przyczyny i objawy zakażenia uropatogennymi szczepami bakterii E. coli
Uropatogenne szczepy bakterii E. coli wywołują zakażenia układu moczowego (zakażenie pęcherza moczowego i dróg moczowych). Do zakażeń układu moczowego bakterią E. coli najczęściej prowadzi ich przeniesienie z okolicy odbytu. Ryzyko zakażenia zwiększa przygodny seks bez zabezpieczenia, korzystanie z cewnika oraz przerost gruczołu krokowego.
U niemowląt do infekcji układu moczowego o podłożu bakteryjnym może doprowadzić bezpośredni kontakt cewki moczowej z kałem, do którego dochodzi podczas zbyt rzadkiej zmiany pieluch, a także niewłaściwie wykonywanych zabiegów higienicznych.
Objawy zakażeń układu moczowego, które wywołują bakterie E. coli, to m.in.:
- częste oddawanie moczu,
- bolesne parcie na pęcherz,
- ból w podbrzuszu,
- pieczenie podczas oddawania moczu.
Nieleczone zakażenie uropatogennym szczepem Escherichia coli może doprowadzić do poważnych powikłań. Skutkiem zakażenia jest np. odmiedniczkowe zapalenie nerek. Objawy odmiedniczkowego zapalenia nerek to m.in.: nudności, wymioty, problemy z oddawaniem moczu, ból w dole pleców, gorączka, dreszcze.
Choroby wywołują nie tylko patogenne szczepy bakterii E. coli. W niektórych przypadkach przyczyną zakażenia jest nadmierne namnażanie się występującej w organizmie ludzkim fizjologicznej flory bakteryjnej. Zakażenie fizjologiczną bakterią E. coli może doprowadzić m.in. do zapalenia płuc. Jeżeli dojdzie do przedostania się bakterii z jelita grubego do jamy brzusznej (np. na skutek pęknięcia wyrostka robaczkowego), to może rozwinąć się zapalenie otrzewnej. Zdarza się, że bakterie E. coli wywołują także ostre zapalenie pęcherzyka żółciowego i zapalenie dróg żółciowych.
Objawy wskazujące na zakażenie pałeczką okrężnicy są wskazaniem do wizyty u lekarza. W większości przypadków objawy biegunki podróżnych mijają samoistnie, jednak inne zakażenia biegunkotwórczymi szczepami pałeczki okrężnicy, wymagają specjalistycznego leczenia. Leczenie niezbędne jest także w przypadku zakażeń dotyczących innych narządów m.in. układu moczowego.
4. Jak chronić się przed zakażeniem pałeczką okrężnicy?
Zapobieganie zakażeniu pałeczką okrężnicy uwzględnia przestrzeganie zasad prawidłowej higieny intymnej, częste mycie rąk ciepłą wodą z dodatkiem mydła, unikanie spożywania nieprzegotowanej wody, niepasteryzowanego mleka i jego przetworów, a także mięsa, które nie zostało poddane obróbce termicznej lub jest niedogotowane bądź niedopieczone. Przed zakażeniem chroni również mycie spożywanych na surowo warzyw i owoców.
Trzeba także pamiętać o utrzymywaniu odpowiedniego poziomu higieny kuchni i toalety oraz rezygnacji z kąpieli w wodzie, w której mogą znajdować się odchody zakażonych zwierząt.
Czytaj też:
Choroba legionistów – przyczyny, droga zakażenia, objawy i leczenieCzytaj też:
Nie tylko chlamydię i zakażenie pęcherza moczowego. Zobacz, co możesz „złapać” na publicznych basenach
Źródła:
- Jerzy Borowski, Zaremba Maria Lucyna, Mikrobiologia lekarska, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2001.
- Zdzisław Dziubek, Choroby zakaźne i pasożytnicze, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2012.
- Virella G., Mikrobiologia i choroby zakaźne, Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław, 2000.