Кишечная палочка является довольно распространенным микроорганизмом, вызывающим многочисленные проблемы пищеварительного тракта, мочевыделительной и половой систем у человека, обладающая способностью присутствовать на кожных покровах и слизистых оболочках различных систем организма как вариант нормы.
Кишечная палочка (Escherichia coli или E. coli) – грамотрицательная бактерия (в мазках, окрашенных по Грамму, не окрашивается), относящаяся к Семейству Энтеробактерии, имеющая форму палочки, являющаяся факультативным анаэробом (то есть в основном развивается без наличия кислорода, но в определенных условиях при поступлении кислорода также не теряет своей жизнеспособности). Открыта кишечная палочка была в 1885 году немецким бактериологом Теодором Эшерихом. Палочки имеют закругленные концы, размер от 0,4 до 3 мкм. Некоторые штаммы обладают подвижностью за счет наличия жгутиков, остальные – неподвижны.
Оптимальная температура роста кишечной палочки – 37°. E.coli достаточно устойчива во внешней среде, в таких средах как вода, почва, а также испражнениях сохраняет жизнеспособность длительное время. Имеют способность размножаться в пищевых продуктах (например, молоко). При кипячении погибает практически сразу, при температуре 60º в течение 15 минут, дезинфицирующие вещества (растворы хлорамина, формалина и прочее) губительно действуют на кишечную палочку в течение короткого времени.
Различают многочисленные штаммы (разновидности) кишечной палочки, из которых большинство представителей являются безвредными и в нормальных условиях располагаются на слизистых оболочках пищеварительного тракта, причем преимущественно в нижних его отделах.
Кишечная палочка в норме
В нормальных условиях кишечная палочка заселяет кишечник человека (безопасные ее штаммы), среднее количество варьирует от 10 6 до 10 8 КОЕ/г содержимого дистального отдела кишечника (КОЕ – колониеобразующая единица). Содержание E.coli в составе другой микрофлоры кишечника не более 1%. В обычных условиях кишечная палочка принимают участие в нормальном функционировании кишечника, синтезирует витамины К, В1, В2, В3, В5, В6, В9, B12. Очень важная функция – конкурентное взаимодействие с условно-патогенной флорой кишечника (ограничение размножения условно-патогенных микроорганизмов).
Непатогенный штамм Nissle 1917 (Mutaflor) применяется с лечебной целью у детей в качестве пробиотика при дисбактериозе кишечника. В кишечнике более полезны так называемые лактозопозитивные кишечные палочки, содержание лактозонегативных не должно превышать 10 5 КОЕ/г, а гемолитические E. coli и вовсе должны отсутствовать.
Качественный и количественный состав E.coli толстого кишечника у здоровых людей разных возрастов, как у детей до года, так и старше 60 лет, не имеет различий. Для типичных E.coli это 10 7 -10 8 КОЕ/г фекалий, E.coli лактозонегативные < 10 5 , гемолитические кишечные палочки в норме отсутствуют. Состав остальной флоры кишечника отличается по возрастам по другим параметрам.
Отклонения в содержании непатогенных штаммов кишечной палочки в кишечнике называются дисбактериозом и имеют несколько степеней.
Степени микробиологических нарушений E. coli при дисбактериозе кишечника
1-я степень микробиологических нарушений
: типичных эшерихий до 10 6 -10 5 КОЕ/г, возможно повышение содержания типичных эшерихий до 10 9 - 10 10 КОЕ/г
2-я степень микробиологических нарушений
: повышение содержания гемолитических эшерихий до концентрации 10 5 -10 7 КОЕ/ г
3-я степень микробиологических нарушений
: обнаружение E.coli в ассоциации с другими условнопатоген-ными микроорганизмами в концентрации 10 6 -10 7 КОЕ/г и выше
Патогенные кишечные палочки
Выделяют более 100 штаммов патогенной кишечной палочки, которые объединены в 4 класса:
- энтеропатогенные E. Coli (ETEC);
- энтеротоксигенные E. coli;
- энтероинвазивные E.coli (EIEC);
- энтерогеморрагические E.coli (EHEC).
Морфологически они ничем не отличаются. Особенностью патогенных штаммов является способность при попадании в организм человека продуцировать энтеротоксины (термостабильные или стойкие к высоким температурам и термолабильные или быстроразрушающиеся), за счет которых возникает диарея. Например, E.coli O157:H7, которая продуцирует подобные токсины. Помимо этого для каждой группы характерны свои особенности симптомов заболевания.
Поражение кишечной палочкой желудочно-кишечного тракта
Эшерихиозы
– заболевания, возникающие в результате попадания в организм патогенных штаммов кишечных палочек, характеризующиеся интоксикацией и поражением преимущественно желудочно-кишечного тракта, но иногда поражающих мочевыводящую систему, желчевыводящие пути и другие органы с возможностью у некоторых пациентов возникновения сепсиса.
Механизм заражения алиментарный, путь фекально-оральный. Факторами передачи являются загрязненная вода и пищевые продукты. В большинстве своем заболевают дети раннего возраста.
Инкубационный период (с момента заражения до возникновения клинической картины) от 48 до 72 часов чаще всего (реже сокращается до 1 дня или продлевается до 10 суток).
Эшерихиозы, вызванные энтеропатогенной кишечной палочкой : чаще поражаются новорожденные и дети первого года жизни. Являются причиной диареи в роддомах. У маленьких пациентов рвота или срыгивание, частый жидкий стул без патологических примесей (кровь), выраженные боли в животе, беспокойство ребенка, отказ от еды, нарушенный сон.
Эшерихиозы, вызванные энтеротоксигенной кишечной палочкой : данные штаммы обладают способностью прикрепляться к клеткам эпителия кишечника, существенно нарушая их функцию и вызывая сильную водянистую диарею. Также часто проявляются у детей, взрослых и при так называемой «диарее путешественников». У пациентов водянистый стул, без крови, позывы на рвоту, болезненность в животе.
Эшерихиозы, вызванные энтерогеморрагической кишечной палочкой
: вызывает геморрагический колит, в тяжелых случаях проявления гемолитико-уремического синдрома (ГУС). При геморрагическом колите
у пациентов высокая температура до 39-39,5º, симптомы интоксикации, схваткообразные (или спастические) боли в животе, а также появление водянистого стула с примесью крови. Осложнениями могут быть развитие анемии гемолитического характера, острой почечной недостаточности и геморрагического синдрома.
Гемолитико-уремический синдром (ГУС)
– специфический синдром, для которого характерна триада симптомов – гемолитическая анемия, острая почечная недостаточность и критическое падение количества тромбоцитов. Возникает чаще в детской возрастной группе от 6 мес до 4х лет, а также у пожилых пациентов. В 90% случаев встречается при кишечных инфекциях (E.coli, продуцирующая веротоксин, Shigellae и прочие). Причина – поражение клеток эндотелия сосудов. Возникает в среднем через неделю после перенесенной инфекции. Клинически может появиться лимонного цвета желтуха, нарушение оттока мочи, отеки, кровоизлияния на коже и другие тяжелые проявления. Однако при появлений данной симптоматики можно говорить о развернутой клинической картине ГУС. Ранними же его признаками являются лабораторные: появление белка в моче - протеинурия, появление эритроцитов в моче – эритроцитурия, повышение креатинина сыворотки крови, а также снижение эритроцитов и гемоглобина в крови.
Эшерихиозы, вызванные энтероинвазивной кишечной палочкой
: по биохимическим свойствам энтероинвазивные E.coli сходны с шигеллами – возбудителями дизентерии, в частности обладают способностью проникать в клетки эпителия определенного отдела кишечника (ободочной кишки) и там размножаться. Этим объясняется и появление определенной симптоматики при таких эшерихиозах: боли в подвздошной области слева (слева внизу живота), обильный водянистый стул с примесью крови. В отличие от дизентерии, чаще это все-таки водянистый стул, а не скудный со слизью и кровью (как при шигеллезе).
Обобщая вышесказанное, понятно, что нет единой специфической картины эшерихиозов, жалобы пациентов могут быть различными: температура, рвота, водянистый стул без примесей и с кровью, боли в животе разной локализации ноющего характера.
Поражение кишечной палочкой мочевыводящих путей
Механизм заражения чаще связан с непосредственным поступлением кишечной палочки из толстого кишечника при несоблюдении или недостаточном соблюдении личной гигиены, а также при использовании нетрадиционных способов сексуальных контактов (с применением анального секса).
До 80-85% инфекций мочевыводящих путей связано с E. coli. Более 60% острых процессов при воспалении предстательной железы связано именно с этим возбудителем. Подавляющее большинство хронических простатитов связано с кишечной палочкой.
Клинические формы поражения мочевыводящей системы различны. Это могут быть уретриты , циститы , пиелонефриты , простатиты .
Поражение кишечной палочкой половой системы
Большая часть воспалительных процессов в придатке яичка (эпидидимит), воспаление яичка (орхит), а также их сочетанное поражение , воспаление яичников (аднекситы) связано именно с кишечной палочкой.
Диагностика инфекций, вызванных кишечной палочкой
1) Бактериологический метод
– посев биологического материала на специальные питательные среды. Материалом служат при инфекциях кишечника – испражнения и рвотные массы, при инфекциях мочевыделительной системы – моча, при инфекциях половой системы – мазки и соскобы со слизистых половых органов. После идентификации возбудителя проведение антибиотикограммы (определение чувствительности к антибиотикам).
При отклонении содержания кишечной палочки в испражнениях ставят определенную степень микробиологических нарушений (дисбактериоза) или обнаруживают патогенные штаммы кишечной палочки. Наличие E.coli в моче называется бактериурией. При отсутствии симптомов диагноз выставляется при появлении микроорганизмов в количестве 10 5 и выше КОЕ/мл мочи. Если их количество меньше, то считают это признаком контаминации (загрязнение мочи при заборе). Если же симптомы болезни явно выражены, то достаточно 10 2 -10 4 КОЕ/мл мочи.
2) Общеклинические методы исследования
(копрограмма, общий анализ мочи, крови, биохимическое исследование крови и другие) являются дополнительными.
3) Инструментальные методы исследования
(ректороманоскопия, урография, УЗИ и другие).
Общие принципы лечения инфекций, вызванных кишечной палочкой
1. Организационно-режимные мероприятия (госпитализация по клиническим показаниям), диетный режим согласно поражению определенных систем организма (стол № 4 при поражении кишечника, стол № 7 при поражении мочеполовой системы).
2. Медикаментозная терапия включает этиотропную терапию (антибиотики, бактериофаги), патогенетическую терапию (чаще инфузионную), посиндромальную терапию.
Антибактериальная терапия должна проводиться с учетом антибиотикограммы выделенной кишечной палочки. Чаще выявляется чувствительность кишечной палочки к препаратам группы фторхинолона (ципрофлоксацин, левофлоксацин), амоксициллину, нитрофуранам, и другим. И сам препарат, и его дозу, и продолжительность курса лечения назначается только врачом. Самолечение в целях профилактики развития устойчивости кишечной палочки к антибиотикам недопустимо!
Также в отношении E.coli достаточно эффективны бактериофаги (применяются при поражении кишечника) – это бакериофаг коли жидкий, интестибактериофаг, колипротейный бактериофаг, пиобактериофаг комбинированный жидкий, пиобактериофаг поливалентный комбинированный жидкий и другие.
Специально полученные штаммы кишечной палочки входят в состав некоторых лекарственных препаратов, которые используются при дисбактериозе с недостатком E. coli в кишечнике (хелак форте, бификол, колибактерин). Также при дисбактериозе с избыточным ростом кишечной палочки назначаются пробиотики (линнекс, аципол, ацилакт, лактобактерин, бифиформ, бифистим и другие).
Патогенетическая терапия сводится к проведению инфузионной терапии - введения в кровоток различных растворов определённого объёма и концентрации с целью дезинтоксикации и восполнения потерь жидкости при поражении желудочно-кишечного тракта, а также детоксикации организма при поражении почек.
Посиндромальная терапия назначается врачом индивидуально в зависимости от ведущего синдрома заболевания.
Особенности лечения детей и беременных: в данных группах пациентов схемы лечения начинаются с использованием биактериофагов и пробиотиков и только при неэффективности данных препаратов назначаются антибактериальные препараты с учетом возраста, степени поражения.
Профилактика инфекций, вызванных кишечной палочкой
На первом месте при профилактике стоит соблюдение личной гигиены и правил тепловой обработки и хранения пищевых продуктов, мытье овощей и фруктов, а также недопущение употребления в пищу воды из неизвестных источников.
Врач инфекционист Быкова Н.И.
Распространившейся с прошлой недели в Германии, в ночь на четверг стала еще одна женщина, сообщил пресс-секретарь университетской клиники Эппендорф в Гамбурге, которого цитирует телеканал N-24. Инфекцию в Германии вызвала так называемая энтерогеморрагическая бактерия Escherichia coli (кишечная палочка).
Бактерия Escherichia coli (E. coli) стала рассматриваться в качестве проблемы общественного здравоохранения с 1982 г., после вспышки заболевания в Соединенных Штатах Америки.
E. coli часто можно обнаружить в кишечниках людей и теплокровных животных. Большинство штаммов E. coli безвредны. Однако некоторые штаммы, такие как, например, энтерогеморрагическая E. coli (EHEC) могут вызывать тяжелые болезни пищевого происхождения. Эта бактерия передается человеку, главным образом, при потреблении зараженных пищевых продуктов, таких как сырые или не прошедшие достаточную тепловую обработку мясные продукты или сырое молоко.
EHEC производит токсины, известные, как веротоксины или шигатоксины, названные так из-за их сходства с токсинами, производимыми шигеллами (бактериями) дизентерии.
Количество бактерий EHEC может увеличиваться при температуре от +7 до +50°С (оптимальная температура +37°С). Количество некоторых бактерий EHEC может расти в кислых продуктах.
Бактерии погибают при тщательной тепловой обработке продуктов - при нагревании всех частей продуктов до температуры 70°С или выше.
Болезни, вызываемые EHEC
Симптомы болезней, вызываемых бактериями EHEC, включают абдоминальные спазмы (спазмы гладких мышц органов брюшной полости) и диарею, которая в некоторых случаях может переходить в кровавую диарею (геморрагический колит). Возможны жар и рвота.
Инкубационный период длится от трех до восьми дней, при средней продолжительности три-четыре дня. Большинство пациентов выздоравливает в течение 10 дней, но у незначительного числа пациентов (особенно детей раннего возраста и пожилых людей) болезнь может принять тяжелую форму с угрозой для жизни - гемолитический уремический синдром (ГУС). Для ГУС характерны острая почечная недостаточность, гемолитическая анемия (анемия, при которой разрушение красных клеток крови (эритроцитов) происходит быстрее, чем их наработка костным мозгом) и тромбоцитопения (уменьшение количества тромбоцитов ‑ менее 200 тыс. в 1 куб. мм - в периферической крови).
По оценкам, у 10 % пациентов с инфекцией EHEC может развиться ГУС с коэффициентом летальности от 3 до 5 %. Во всем мире ГУС является самой распространенной причиной острой почечной недостаточности у детей раннего возраста. Он может привести к неврологическим осложнениям (таким как конвульсии, инсульт и кома) у 25 % пациентов и хроническим заболеваниям почек, обычно нетяжелым, примерно у 50 % выживших пациентов.
Заболеваемость инфекциями EHEC зависит о возрастной группы. Наибольшее количество зарегистрированных случаев заболевания приходится на детей в возрасте до 15 лет. 63-85 % случаев заболевания происходит в результате воздействия патогенных микроорганизмов, содержащихся в пищевых продуктах. Доля инфекций EHEC, которые приводят к развитию ГУС, составляет 3-7 % в спорадических (единичных) случаях заболевания и 20 % и более в случае вспышек.
Источники инфекции
Резервуаром этого патогенного микроорганизма является, в основном, крупный рогатый скот и другие жвачные животные, такие как, например, верблюды. Он передается человеку, главным образом, в результате употребления в пищу зараженных продуктов, таких как сырые или не прошедшие достаточную тепловую обработку мясные продукты и сырое молоко.
Загрязнение фекалиями воды и других пищевых продуктов, а также перекрестное загрязнение во время приготовления пищи (через продукты из говядины и другого мяса, загрязненные рабочие поверхности и кухонные принадлежности) также могут привести к заболеванию.
Все большее количество вспышек связано с употреблением в пищу фруктов и овощей (ростков, латука, капусты, салатов), заражение которых происходит, по всей вероятности, в результате контакта с фекалиями домашних и диких животных на какой-либо стадии их культивирования или обработки. Бактерии EHEC были также обнаружены в водоемах (прудах, реках), колодцах и поилках для скота. Они могут оставаться жизнеспособными в течение нескольких месяцев в навозе, попадающем в эти водоемы, и осадочных отложениях на дне поилок. Передача инфекции была зарегистрирована как через зараженную питьевую воду, так и через воды для рекреационного использования.
Близкие контакты людей являются одним из основных путей передачи инфекции (орально-фекальный путь заражения). Были зарегистрированы бессимптомные носители, то есть лица, у которых не проявляются клинические симптомы болезни, но которые способны инфицировать других людей.
Период выведения из организма бактерий EHEC у взрослых людей длится одну неделю и менее. У детей этот период может быть более длительным. В числе важных факторов риска отмечается также посещение ферм и других мест содержания животных, где возможен прямой контакт с ними.
Методы контроля и профилактики
Для профилактики инфекции необходимо соблюдать контрольные меры на всех стадиях пищевой цепи - от производства сельскохозяйственной продукции на фермах до обработки, переработки и приготовления пищевых продуктов как на коммерческих предприятиях, так и в домашних условиях.
Кишечной палочкой (Escherichia coli) учёные называют палочковидную условно-патогенную бактерию, которая способна нормально функционировать и размножаться только в условиях отсутствия кислорода. Была открыта в восемнадцатом веке Теодором Эшерихом, благодаря которому и получила своё название.
Бактерия имеет довольно много штаммов (разновидностей) и большинство из них считаются безвредными (они живут в кишечнике человека, участвуют в синтезировании витаминоподобных соединений, обладают бактерицидными свойствами по отношению к некоторым патогенным микроорганизмам), но встречаются и такие, которые могут вызывать развитие серьёзных проблем со здоровьем, начиная с нарушений работы ЖКТ и заканчивая развитием , поэтому лечение кишечной палочки должно быть качественным и своевременным.
Общие сведения
Безопасные штаммы этого микроорганизма обитают в кишечнике человека, при этом их количество варьирует от 10 6 до 10 8 КОЕ (микробиологический показатель – колониеобразующая единица) на один грамм содержимого кишечника. Сразу стоит рассказать о том, что бактерии заселяют организм человека в первые дни после рождения, поэтому кишечные палочки у грудничков появляются сразу, и в том случае если их количество не превышает норму, они приносят кишечнику пользу, а значит, лечить такое состояние не нужно.
Однако стоит помнить, что некоторые штаммы этого микроорганизма токсичны, особенно для детей и беременных женщин (кишечная палочка в моче при беременности может свидетельствовать о развитии острого или хронического инфекционного заболевания, угрожающего здоровью плода), так что очень важно вовремя диагностировать это состояние и назначить адекватное лечение.
Кишечные палочки бывают условно-патогенные (к которым относится гемолизирующая кишечная палочка) и патогенные. Учёные смогли выделить больше сотни патогенных штаммов этой бактерии, которые впоследствии были разделены на четыре основных класса, а именно:
- энтероинвазивные;
- энтеротоксигенные;
- энтеропатогенные;
- энтерогеморрагические.
Эти микроорганизмы могут стать причиной развития эшерихиозов – заболеваний инфекционного характера, которые по статистике чаще всего встречаются у детей и женщин (инфекция передаётся фекально-оральным путём в основном через пищу или воду).
Симптомы
Симптомы заражения кишечной палочкой проявляются по-разному, поэтому каждый класс патогенных бактерий необходимо рассматривать в отдельности. Состояние здоровья заражённого человека будет зависеть от того, в какую группу относятся и с какой скоростью размножаются кишечные палочки, симптомы заболеваний описаны ниже.
Энтеропатогенные бактерии
Энтеропатогенные микроорганизмы чаще всего встречаются у детей до одного года жизни и их присутствие, как правило, обнаруживается ещё в роддоме. Сопровождаются водянистой диареей, иногда рвотой, отказом от еды и беспокойным сном.
Энтеротоксигенные бактерии
Энтеротоксигенные кишечные палочки опасны тем, что могут прикрепляться именно к слизистой оболочке кишечника, чем существенно нарушают его работу. Инфекция передаётся через немытые руки или фрукты, поэтому симптомы жизнедеятельности кишечных бактерий в человеческом организме иногда называют «диареей путешественника», которая сопровождается водянистым поносом без крови, тошнотой, приступообразной болью в животе.
Энтерогеморрагические бактерии
Энтерогеморрагические эшерихиозы характеризуется диареей с примесью крови и сопровождаются развитием острой гемолитической анемии. Опасность заболевания состоит в том, что гемолитическая кишечная палочка разрушает кровяные тельца, а это может привести к летальному исходу (чаще всего болезнь поражает женщин). Характерным признаком заболевания является то, что в каловых массах обнаруживается большое количество слизи и примесей зеленоватого оттенка, при этом гемолизирующая кишечная палочка не вызывает повышения температуры тела.
Энтероинвазивные бактерии
Энтероинвазивные патогенные микроорганизмы вызывают боли внизу живота и обильный стул (иногда с примесью крови). Встречаются в основном у детей, временно нарушают работу иммунной системы. Следует сказать о том, что чёткой клинической картины эшерихиозов не существуют, пациенты жалуются на боли в животе (которые могут быть локализованы в любой его части), жидкий стул и рвотные позывы, следовательно, лечение кишечных палочек должно быть комплексным и обязательно проходить под контролем врача. Кстати говоря, лактозонегативная кишечная палочка не должна обнаруживаться в кале в слишком больших количествах (норма – 10 5), а увеличение этого показателя можно заметить даже самостоятельно, об этом свидетельствуют непереваренные кусочки пищи в кале и чередование диареи с запорами.
Кишечная палочка, как возбудитель заболеваний мочеполовой системы
В норме кишечная палочка в моче обнаруживаться не должна, но если при сдаче анализов она была там найдена, врач должен в срочном порядке заняться её лечением. Обычно этот микроорганизм обнаруживается врачами-гинекологами при осмотре беременных женщин, причём для многих наличие этого микроорганизма в микрофлоре влагалища становится сюрпризом. Обнаруженная кишечная палочка в мазке свидетельствует о начале развития воспалительного процесса одного или нескольких органов мочеполовой системы (существует вероятность того, что бактерия передаётся половым путём от одного партнёра к другому).
Нужно сказать о том, что кишечная палочка во влагалище, должна стать поводом к тому, чтоб из лаборатории, сразу же отправиться в кабинет к врачу. Дело в том, что она существенно ослабляет местный иммунитет и делает организм больного человека практически беззащитным перед другими опасными бактериями, например, перед протеусом или стафилококком, что в итоге может стать причиной развития или , следовательно, лечить это состояние должен только специалист.
Гемолизирующая кишечная палочка является причиной развития 80% заболеваний мочеполовой системы, к которым относится:
- острый и хронический (кишечная палочка в мазке при диагностике простатита обнаруживается практически в 65% случаев);
- воспаление яичников и у женщин;
- (если кишечная палочка в мазке на вагинит обнаруживается сразу, то лечение этого недуга проходит максимально быстро, а отсутствие адекватной терапии может стать причиной развития серьёзных проблем со здоровьем);
- (очень часто гемолизирующая кишечная палочка обнаруживается при диагностике пиелонефрита у беременных);
- кольпит и так далее.
На самом деле в гинекологии гемолизирующая кишечная палочка занимает особенное место, потому что при попадании во влагалище она провоцирует развитие ряда таких заболеваний, которые впоследствии приводят к бесплодию и трудно поддаются лечению. По этой причине врачи советуют делать профилактику и диагностику этого возбудителя (определяется кишечная палочка в мазке) хотя бы один раз в год.
Как лечить?
Лечить кишечную палочку должен врач, который вначале делает бактериальный посев и точно определяет штамм возбудителя. Интенсивность и длительность лекарственной терапии зависит от вида бактерии, её локализации и индивидуальных особенностей организма больного человека. В процессе лечения важную роль играет диета и приём пробиотиков – препаратов, нормализующих кишечную микрофлору. После окончания курса лекарственной терапии все анализы сдаются повторно.
Escherichia coli
(кишечные палочки
) - грам-отрицательные палочковидные бактерии, принадлежат к семейству Enterobacteriaceae, род Escherichia (эшерихия), короткие (длина 1-3 мкм, ширина – 0,5-0,8 мкм), полиморфные подвижные и неподвижные, спор не образуют. Впервые были открыты немецким ученым Эшерихом (T. Escherich) в 1885 году. E. coli были выделены из остатков жизнедеятельности человека. E. coli является естественных обитателем толстого отдела кишечника многих млекопитающих, в частности приматов и человека. К бактериям группы кишечных палочек относят роды Escherichia (типичный представитель Е. coli), Citrobacter (типичный представитель Citr. coli citrovorum), Enterobacter (типичный представитель Ent. aerogenes), которые объединены в одно семейство Enterobacteriaceae благодаря общности морфологических и культуральных свойств.
В организме человека E.coli подавляет рост патогенных бактерий и синтезирует некоторые витамины. Существуют разновидности E.coli, котрые способны вызывать у человека острые кишечные заболевания. Выделяют более 150 типов патогенных (так называемых "энтеровирулентных") палочек E.coli, объединенных в четыре класса: энтеропатогенные (ЭПЭК), энтеротоксигенные (ЭТЭК), энтероинвазивные (ЭИЭК) и энтерогемморагические (ЭГЭК)
Рис. 1
Бактерии хорошо растут на простых питательных средах: мясопептонном бульоне (МПБ), мясопептонном агаре (МПА). На МПБ дают обильный рост при значительном помутнении среды; осадок небольшой, сероватого цвета, легкоразбивающийся. Образуют пристеночное кольцо, пленка на поверхности бульона обычно отсутствует. На МПА колонии прозрачные с серовато-голубым отливом, легко сливающиеся между собой. На среде Эндо образуют плоские красные колонии средней величины. Красные колонии могут быть с темным металлическим блеском (Е. coli) или без блеска (E.aerogenes). Для лактозоотрицательных вариантов кишечной палочки (B.paracoli) характерны бесцветные колонии. Им свойственна широкая приспособительная изменчивость, в результате которой возникают разнообразные варианты, что усложняет их классификацию.
Рис. 2
Биохимические свойства
Большинство бактерий группы кишечных палочек (БГКП) не разжижают желатина, свертывают молоко, расщепляют пептоны с образованием аминов, аммиака, сероводорода, обладают высокой ферментативной активностью в отношении лактозы, глюкозы и других сахаров, а также спиртов. Не обладают оксидазной активностью. По способности расщеплять лактозу при температуре 37°С БГКП делят на лактозоотрицательные и лактозоположительные кишечные палочки (ЛКП), или колиформные, которые формируются по международным стандартам. Из группы ЛКП выделяются фекальные кишечные палочки (ФКП), способные ферментировать лактозу при температуре 44,5°С. К ним относится Е. coli, не растущая на цитратной среде.
Устойчивость во внешней среде
Е. coli не устойчивы к высокой температуре. Бактерии группы кишечных палочек обезвреживаются обычными методами пастеризации (65 - 75° С). При 60° С кишечная палочка погибает через 15 минут. 1% раствор фенола вызывает гибель микроба через 5-15 минут, сулема в разведении 1:1000 - через 2 мин., устойчивы к действию многих анилиновых красителей. Сохраняемость кишечной палочки при низких температурах и в различных субстратах внешней среды изучена недостаточно. По некоторым данным в воде и почве кишечная палочка может сохраняться несколько месяцев.
Санитарно-показательное значение
Санитарно-показательное значение отдельных родов бактерий группы кишечных палочек неодинаково. Обнаружение бактерий рода Escherichia в пищевых продуктах, воде, почве, на оборудовании свидетельствует о свежем фекальном загрязнении, что имеет большое санитарное и эпидемиологическое значение. Считают, что бактерии родов Citrobacter и Enterobacter являются показателями более давнего (несколько недель) фекального загрязнения и поэтому они имеют меньшее санитарно-показательное значение по сравнению с бактериями рода Escherichia. При длительном применении антибиотиков в кишечнике человека также обнаруживают различные варианты кишечной палочки. Особый интерес представляют лактозоотрицателъные варианты кишечной палочки. Это измененные эшерихии, утратившие способность сбраживать лактозу. Они выделяются при кишечных инфекциях человека (брюшном тифе, дизентерии и др.) в период выздоровления. Наибольшее санитарно-показательное значение имеют кишечные палочки, не растущие на среде Козера (цитратная среда) и ферментирующие углеводы при 43-45°С (E. coli).Они являются показателем свежего фекального загрязнения.
Заболевания, вызываемые у человека E.coli
Кишечные заболевания, вызываемые патогенными E.coli объединяются общим названием эшерихиозы. Используются также термины коли-инфекция, коли-энтерит, диарея путешественников, колибактериоз.
Эшерихиоз относится к острым кишечным заболеваниям (ОКИ) с фекально-оральным механизмом заражения. Каждый из вышеперечисленных классов патогенных E.coli характеризуется определенными различиями в протекании болезни, которая по своим симптомам может напоминать холеру или дизентерию. Инкубационный период длится 3-6 дней (чаще 4-5 дней).
Носители и распространение
Как уже упоминалось, бактерии E.Coli входят в состав нормальной кишечной флоры не только человека, но и крупного рогатого скота, свиней. Молодняк последних часто заражается колибактериозом и, соответственно, их мясо (говядина или свинина) может служить источником заражения. Подвержены этому заболеванию и домашние животные (собаки, кошки), однако основным способом заражение является все-таки фекальное загрязнение питьевой воды или продуктов питания.
Опасность для человека
Инфицирующая доза сильно зависит от типа патогенной кишечной палочки (так для энтеротоксигенной E.coli эта величина может составлять от 100 миллионов до 10 миллиардов бактерий, в то время как для энтероинвазивной и, предположительно, энтерогемморагической E.coli - всего 10 организмов, как и у Shigella). В наибольшей степени восприимчивы к заболеванию дети раннего возраста, пожилые и ослабленные люди.
У детей эшерихиоз протекает в виде различной тяжести энтеритов, энтероколитов в сочетании с синдромом общей интоксикации. При средних и тяжелых формах сопровождается повышением температуры, поносом, сепсисом.
У взрослых заболевание, вызванное E.coli, напоминает по течению и клиническим симптомам острую дизентерию. Протекает чаще в стертой и легкой формах, реже (15-20%) встречается среднетяжелая и тяжелая (3%) формы.
Прогноз у взрослых и детей старше года благоприятный, наиболее тяжело заболевание протекает у детей первого полугодия жизни.
КИШЕЧНАЯ ПАЛОЧКА (ESCHERICHIA COLI)
Кишечная палочка (эшерихия коли, лат. escherichia coli; общепринятое сокращение E. coli) - вид грамотрицательных палочковидных бактерий, входящий в состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека.
Вид эшерихия коли (e. coli) входит в род эшерихии (лат. escherichia), семейство энтеробактерии (лат. enterobacteriaceae), порядок энтеробактерии (лат. enterobacteriales), класс гамма-протеобактерии (лат. γ proteobacteria), тип протеобактерии (лат. proteobacteria), царство бактерии.
Существует большое число разновидностей кишечной палочки (escherichia coli), в том числе, более 100 патогенных («энтеровирулентных») типов, объединенных в четыре класса: энтеропатогенные, энтеротоксигенные, энтероинвазивные и энтерогеморрагические. Морфологические различия между патогенными и непатогенными эшерихиями отсутствуют.
Кишечные палочки. Общие сведения
Кишечные палочки (escherichia coli) устойчивы во внешней среде, длительное время сохраняются в почве, воде, фекалиях. Хорошо переносят высушивание. Кишечные палочки обладают способностью к размножению в пищевых продуктах, особенно в молоке. Быстро погибают при кипячении и воздействии дезинфицирующих средств (хлорной извести, формалина, фенола, сулемы, едкого натра и др.). Кишечные палочки более устойчивы во внешней среде по сравнению с другими энтеробактериями . Прямой солнечный свет убивает их в течение нескольких минут, температура 60°С и 1 % раствор карболовой кислоты - в течение 15 минут.
Часть кишечных палочек имеет жгутики и подвижны. У других кишечных палочек жгутики и способность к движению отсутствуют.
Escherichia coli в кишечнике и кале человека
Число кишечных палочек escherichia coli среди других представителей микрофлоры кишечника не превышает 1%, но они играют важнейшую роль в функционировании желудочно-кишечного тракта. Кишечные палочки являются основными конкурентами условно-патогенной микрофлоры в отношении заселения ими кишечника. Кишечные палочки забирают из просвета кишечника кислород, который вреден для полезных для человека бифидо- и лактобактерий. Кишечные палочки вырабатывают ряд необходимых для человека витаминов: В1, В2, В3, В5, В6, В9, B12, К, участвует в обмене холестерина, билирубина, холина, желчных и жирных кислот, оказывает влияние на всасывание железа и кальция.
Escherichia coli в кишечнике человека появляются в первые дни после рождения и сохраняются на протяжении жизни на уровне 106-108 КОЕ/г содержимого толстой кишки. В фекалиях здорового человека кишечные палочки (типичные) выявляются в количестве 107-108 КОЕ/г, при этом количество лактозонегативных кишечных палочек не должно превышать 105 КОЕ/г, а гемолитические кишечные палочки должны отсутствовать.
Отклонения от указанных значений является признаком дисбактериоза:
- снижение типичных кишечных палочек до 105-106 КОЕ/г, или повышение содержания типичных эшерихий до 109-1010 КОЕ/г определяется, как первая степень микробиологических нарушений
- повышение концентрации гемолитических кишечных палочек до до 105-107 КОЕ/г определяется, как вторая степень микробиологических нарушений
Эшерихиозы
Патогенные серотипы кишечных палочек могут быть причиной эшерихиозов - различных инфекционных заболеваний, протекающих с интоксикацией, лихорадкой, обычно с поражением желудочно-кишечного тракта, реже - мочевыводящих, желчевыводящих путей, других органов или с развитием сепсиса. Эшерихиозы чаще встречаются у детей раннего возраста. Механизм распространения эшерихиозов ЖКТ - фекально-оральный. Чаще всего заражение происходит через загрязнённую пищу или воду.
Энтеропатогенная кишечная палочка
Энтеропатогенная кишечная палочка часто обозначается аббревиатурой на латинице - ETEC. Кишечные инфекции, вызываемые энтеропатогенными штаммами кишечных палочек, развиваются чаще всего в тонкой кишке у детей первого года жизни, в том числе у новорождённых. Заболевание сопровождается сильным поносом с водянистым стулом без примеси крови, выраженными болями в животе, рвотой. Энтеропатогенные escherichia coli являются частой причиной диарей в родильных домах. Штаммы ETEC являются основной причиной развития острой водянистой диареи в развивающихся странах, особенно в теплый и влажный сезон. Как в развитых, так и в развивающихся странах штаммы энтеропатогенной кишечной палочки являются наиболее распространенной причиной «диареи путешественников», которая обычно проходит без лечения.
Энтеротоксигенная кишечная палочка
Энтеротоксигенные кишечные палочки обладают способностью прикрепляться к эпителиальным клеткам слизистой оболочки тонкой кишки и продуцировать токсины, вызывающих диарею. Энтеротоксигенные кишечные палочки являются основной причиной острых диарей у детей и взрослых и наиболее частой причиной так называемой «диареей путешественников».
Энтерогеморрагическая кишечная палочка
Энтерогеморрагические кишечные палочки (EHEC) являются причиной геморрагического колита, а также тяжелого заболевания - гемолитико-уремического синдрома (микроангиопатической гемолитической анемии, сочетающейся с почечной недостаточностью; аббревиатура ГУС или HUS).
Для геморрагического колита характерно острое начало в виде сильных спастических болей в животе и водной диареи, которая вскоре становится кровавой. Лихорадка обычно отсутствует, но у некоторых температура тела может достигать 39 °С. В легких случаях геморрагического колита продолжается 7–10 дней. Приблизительно в 5 % случаев геморрагический колит осложняется геморрагическим синдромом, острой почечной недостаточностью и гемолитической анемией.
Источником инфекции мая 2011 года в Германии и других европейских странах являлся штамм продуцирующей шига-токсин STEC (синоним: продуцирующей веротоксин - VTEC) энтерогеморрагической кишечной палочки.
Заражение STEC или VTEC-кишечной палочкой происходит чаще всего через продукты питания или при близком контакте с больными людьми или животными. Для начала заболевания достаточно небольшого числа STEC/VTEC Escherichia coli.
Установлено, что возбудителем европейской инфекции мая 2011 года является кишечная палочка серологической группы E. coli O104 (серотип E. coli O104:H4), имеющая в своем геноме ген, ответственный за продукцию шига-подобного токсина 2-го типа.
Штаммы E. coli O104:H4, выделенные от пациентов, характеризовались резистентностью к бета-лактамным антибиотикам за счет продукции бета-лактамазы расширенного спектра, но оставались чувствительными к группе аминогликозидов (гентамицин) и фторхинолонам.
После заражения энтерогеморрагической кишечной палочкой инкубационный период длится чаще всего от 48 до 72 часов, но может быть и от 1 до 10 дней. Симптомы заражения включают схваткообразные боли в животе и диарею, нередко с кровью. Могут наблюдаться лихорадка и рвота. Большинство больных выздоравливают в течение 10 дней. Иногда инфекция может приводить к опасным для жизни состояниям, таким как гемолитико-уремический синдром.
Энтероинвазивная кишечная палочка
Энтероинвазивная кишечная палочка часто обозначается аббревиатурой на латинице - EIEC. Энтероинвазивные кишечные палочки являются причиной заболеваний, похожих по проявлению на бактериальную дизентерию (причиной которой являются шигеллы). Штаммы EIEC подобны штаммам Shigella как биохимически, так и серологически. Как и в случае Shigella, энтероинвазивные кишечные палочки проникают в эпителиальные клетки ободочной кишки и размножаются там. У больного отмечаются боли в животе, обильный водянистый понос с примесью крови.
В развивающихся странах штаммы EIEC встречаются редко. Они служат причиной возникновения периодических вспышек инфекций пищевого происхождения среди детей и взрослых. Симптомы заболевания имеют много общего с проявлениями шигеллёза. Предположительно против EIEC эффективны те же антибиотики, что и против Shigella при условии сохранения чувствительности этого штамма на той или иной территории, однако результативность терапии еще никогда не оценивалась в рамках контролируемых исследований.
Escherichia coli - возбудитель заболеваний мочеполовых органов
Инфицирование кишечными палочками (а также другими уропатогенными микробами, обитающими в кишечнике) мочеполовых органов, особенно у женщин, часто происходит непосредственно из желудочно-кишечного тракта при недостаточном соблюдении гигиены или применении специфических сексуальных практик.
Кишечные палочки являются причиной:
- около 80 % внебольничных инфекций мочевыводящих путей
- 64 % всех заболеваний острым простатитом
- 80 % всех хронических простатитов
- для пациентов старше 35 лет - большей части всех эпидидимитов (воспалительный процесс в придатке яичка), орхитов (воспаление яичка) и эпидидимоорхитов (сочетанное воспаление яичка и придатка яичка)
- 70-95 % инфекций мочевых путей, достигающих мочевого пузыря или почки восходящим путем
- других заболеваний мочеполовых органов.
Бактериурия - наличие бактерий в моче может являться признаком воспаления в мочевыводящих путях, мочевом пузыре, почках. При отсутствии каких-либо симптомов, истинная бактериурия (инфекция мочевых путей) диагностируется при наличии не менее 105 микробных тел кишечных палочек (или других энтеробактерий) в 1 мл свежевыпущенной мочи, иначе предполагается, что загрязнение мочи происходит при ее заборе. Если бактериурия не сопровождается какими-либо симптомами, тогда она называется бессимптомной. Бессимптомная бактериурия не всегда требует немедленного лечения.
При наличии симптомов или при заборе мочи катетером диагностический порог может быть значительно уменьшен. В частности, при наличии клинической симптоматики (лихорадка, озноб, тошнота, рвота, боли в поясничной области, дизурия) и выделении не менее 10 лейкоцитов в 1 мкл мочи, критерием для диагностики острого пиелонефрита является наличие не менее 104 кишечных палочек (или других патогенных энтеробактерий) в 1 мл свежевыпущенной мочи. Острый цистит диагностируется при наличии соответствующей клинической симптоматики, выделении не менее 10 лейкоцитов в 1 мкл мочи и обнаружении не менее 102 кишечных палочек (или других колиформных бактерий) в 1 мл мочи.
Штаммы Escherichia coli - пробиотики и компоненты лекарств
Штамм кишечной палочки Escherichia coli Nissle 1917 (DSM 6601) считается наиболее эффективным пробиотиком, помогающим уменьшить воспаление и оттянуть следующий приступ язвенного колита.
Специально подобранные штаммы эшерихии коли входят в состав лекарств: Хилак форте (штамм DSM 4087), Бификол (штамм М-17), Колибактерин (штамм М-17) и других.
Антибиотики, активные в отношении кишечной палочки
Антибактериальные средства, активные в отношении кишечной палочки: амоксициллин, левофлоксацин, нифурател, нифуроксазид, рифаксимин, фуразолидон, ципрофлоксацин.
