Escherichia coli – strašiak posledných dní
Všeobecne o baktérii Escherichia coli
Escherichia coli (E.coli) patri medzi čeľaď _Enterobacteriaceae (_enterobaktérie – sa nachádzajú prevažne v črevnom trakte). Sú to gramnegatívne, fakultatívne anaeróbne, nesporulujúce, chemoorganotrofné, pohyblivé, alebo nepohyblivé tyčinky.
Enterobacteriaceae sú kozmopolitné organizmy (organizmus, rozšírený po celej zemeguli). Vyskytujú sa okrem zažívacieho traktu človeka aj u bezstavovcov a zvierat. Nachádzajú sa tiež vo vode, vzduchu aj pôde. Enterobacteriaceae netvoria spóry, len puzdra. Puzdra majú polysacharidový základ, chránia bunku pred faktormi vonkajšieho prostredia, napríklad slnečným žiarením a dezinfekčnými prostriedkami. Kolónie niektorých neopuzdrených mikroorganizmov môžu získať opuzdrenie genetickou mutáciou (zmena v genetickom materiály), pričom obalom chránené mikroorganizmy sú virulentnejšie (schopnosť patogénnych mikroorganizmov vyvolať chorobu).
Jednotlivé kmene E. coli sú buď nepatogénne (nespôsobujú zdravotné problémy), alebo patogénne (vyvolávajú ochorenia) a tiež obligátne patogénne (za určitých podmienok spôsobujúce zdravotné problémy). Nepatogénne E.coli sú súčasťou bakteriálnej flóry hrubého čreva človeka a sú potrebné k udržiavaniu zdravých pomerov v črevnej flóre. Pri ich preniknutí do mimo črevných oblastí sa stáva väčšina z nich patogénnymi. Podľa miesta, kde chorobný proces spôsobený patogénnymi enterobaktériami prebieha, delia sa tieto ochorenia na črevné a mimo črevné. E.coli, ako črevný patogén sa môže prejavovať enteroinvazivitou (schopnosť napadnúť hostiteľa cez črevný epitel), alebo enterotoxicitou - tvorbou t_oxínu, čo_ je jedovatá látka a vyvolaná zdravotné problémy. Enterotoxín je produkovaný črevnými baktériami, prípadne vzniká doposiaľ bližšie nešpecifikovaným mechanizmom.
Enteroinvazivita sa viaže na určité sérotypy, napr. O124, O143, O144, ktoré prenikajú do epitelu sliznice hrubého čreva a vyvolávajú klinický prejav. Niektoré kmene E. coli produkujú aj dva typy bielkovín: kolcíny a mikrocíny, tie spôsobujú u ľudí gastroenteritídu (zápal v čreve), ktorej závažnosť kolíše od miernej až po život ohrozujúci stav. V mikrobiologických laboratóriách rastú v aerobných (s prístupom vzduchu) aj anaeróbnych (bez prístupu vzduchu) podmienkach na živných agarových pôdach (agarový substrát – hmota podobná želatíne so špecifickými živinami pre ten ktorý typ pôdy).
E. coli, ktoré spôsobujú infekčné črevné ochorenia zahrňujúce hnačky, akútne gastritídy, hemoragickú kolitídu sa označujú, ako patogénne E. coli, ktoré sa delia do 4 skupín podľa rôzneho druhu patogenity:
-
- ENTEROPATOGÉNNE (EPEC) - spôsobujú najčastejšie hnačky u novorodencov. Ochorenie je nebezpečné, pretože v dôsledku riedkych až vodnatých hnačiek, dochádza k dehydratácii a niekedy až k úmrtiu. Z dôvodov nesprávnej hygieny a prevencie, k týmto ochoreniam dochádza najmä v rozvojových krajinách menej vo vyspelých krajinách.
-
- ENTEROTOXICKÉ (ETEC) - vyskytujú sa najmä v tenkom čreve a môžu vyvolávať hnačky u detí aj u dospelých. Ochorenie sa vyskytuje najmä v krajinách s tropickou, alebo subtropickou klímou ako je Egypt, India, Mexiko a ďalšie. Z tohto dôvodu sa stáva, že turisti trpia týmto ochorením po návrat z exotickej dovolenky.
-
- ENTEROINVAZÍVNE (EIEC) - prenikajú do epitelu sliznice hrubého čreva a vyvolávajú rovnaký klinický prejav ako šigely.
-
- ENTEROHEMORAGICKÉ (EHEC) – majú podobný mechanizmus patogenity, ako EPEC a produkujú cytotoxíny.
Medzi významné patogénne mikroorganizmy, ktoré spôsobujú problémy v potravinách patriakmene Escherichia coli, ktoré produkujúce verotoxín / shiga toxín (VTEC/STEC), ku ktorým patrí veľmi veľa serotypov napr. O26, O111, O103, O104, O157 a ďalšie [1]. Vysoká patogenita Enterohemoragická E. coli, spočíva v pôsobení Shigatoxinu 2 (vtx2a), ktorého účinnosť je oveľa rýchlejšia, ako schopnosť antibiotík zapôsobiť.
Enterohemoragická E. coli: patrí medzi vysoko infekčné verocytotoxigenické (VTEC) kmene produkujúce cytotoxíny - Shiga toxíny (Stx) 1 a 2. Patogenita je asociovaná niekoľkými virulentnými faktormi, kódovanými viacerými génmi ako sú gény stx1, stx2 a eaeA gén pre intimín. Shiga toxíny (Stx) 1 a 2 vyvolávajú kolitídu, hemoragickú kolitídu a v niektorých prípadoch vedú až k hemolyticko-uremickému syndrómu (HUS) a k následnej smrti[1]. Kmene s produkciou Stx1/Stx1+2 sú predovšetkým izolované u pacientov s gastroenteritídou, kmene s produkciou Stx2 sú najčastejšie spájané s rozvojom hemolyticko-uremického syndrómu
Súčasná situácia
Enterohemoragická E. coli, spôsobila viacero ochorení a úmrtí najmä v Nemecku a Švédsku. Ďalšie prípady ochorenia spôsobeného E.coli sa vyskytli v Nórsku, Dánsku, Holandsku, Británii, Španielsku, Francúzku, Švajčiarsku a v Česku v poslednom čase aj Kanade a USA a zaznamenali sa aj prvé podozrenia ochorenia v Thajsku. Do 4. Júna uverejnila agentúra REUTERS informáciu, že v Nemecku zomrelo na túto bakteriálnu nákazu až 26 ľudí a úmrtí stále pribúda [2].
Vedci neustále polemizujú o pôvode baktérie a zvažujú či tento kmeň, ktorý sa vraj neobjavil u zvierat nepochádza z voľnej prírody, či je zmutovaný alebo nie. [2].
Vo všeobecnosti sa tieto baktérie dostávajú do tela potravinami. Inkubačná doba - čas od nakazenia, kedy sa ochorenie môže prejaviť akútnou gastroenteritídou (ochorenie tráviaceho traktu) je 3 až 8 dní. Ochorenie je sprevádzané hnačkami so stopami krvi, chorý môže zvracať a mať zvýšenú horúčku.
V súčasnej epidémii je nebezpečné, že doposiaľ sa hľadá jej pôvod. Teórie o príčinách vzniku a o výskyte pôvodcu epidémie prešli od jej vypuknutia po dnes rôznymi zmenami a konečné prehlásenie kompetentných odborníkov sa zdá zatiaľ v nedohľadne.
Niektoré zaujímavé teórie už stačili vzniknúť aj zaniknúť, iné sa stále tvoria:
-
- Nemecká kancelárka A. Merkelová sa už ospravedlnila za chybné prehlásenie, kde ako pôvodcu choroby, označil Nemecký inštitút, E. coli zo španielskych uhoriek. Škody tejto poplašnej správy sú vysoké a bude ešte dlho trvať kým z našich podvedomí vymizne nepríjemný pocit neistoty nákupu ovocia a zeleniny pri pohľade na pôvodcu dovozu uhoriek „Španielsko“. Španielsku týmto vyhlásením vznikli obrovské finančné škody, ktoré chce vymôcť súdnou cestou (Španielsko požaduje 450 000 EUR).
-
- Za svetovú organizáciu Fleming Scheutz - odborník WHO polemizoval či sa tento kmeň nepreniesol priamo z prírody na ľudí [2].
-
- Niektorí mikrobiológovia predpokladajú prenos z pitnej vody alebo pôdy.
-
- Nedávna teória, že pôvodca sa dostal k poškodeným z mäsa alebo z morských živočíchov nedostatočne tepelne spracovaných, boli nahradené nálezom E.coli vo fazuľových klíčkoch, ktoré boli podávané v Hamburgu a v Mníchove v 2 veľkých reštauráciách. Teória pôvodcu z klíčkov bola opäť zavrhnutá.
Hypotéza je, že pôvodca ochorenia je z potravín doteraz čaká na určenie druhu kontaminovaných potravín.
Kontaminované potraviny patogénnymi mikroorganizmami predstavujú pre človeka vysoký rizikový zdroj ochorenia a jeho prenosu v rámci populácie, pretože poskytujú vhodné prostredie na ich prežívanie, rast i rozmnožovanie. Ku kontaminácii môže dôjsť napríklad v mlieku a mliečnych výrobkoch, vajciach, mäse, rôznych druhov polotovarov, ovocných šťav a zeleniny. Predpokladá sa aj možnosť nezistenia substrátu, z ktorého sa nákaza s E. coli rozšírila na ľudí.
- Nedávna teória, že pôvodca sa dostal k poškodeným z mäsa alebo z morských živočíchov nedostatočne tepelne spracovaných, boli nahradené nálezom E.coli vo fazuľových klíčkoch, ktoré boli podávané v Hamburgu a v Mníchove v 2 veľkých reštauráciách. Teória pôvodcu z klíčkov bola opäť zavrhnutá.
-
- Bioterorizmus – cielené využitie ničivého účinku určitých biologických prostriedkov, ako sú baktérie, rickettsie, vírusy alebo bakteriálne toxíny, prípadne rastlinné plesňové pato a ich zámerné šírenie v populácii formou pevných zmesí, tekutých zmesí alebo aerosolov.
Bioterorizmus
Biologické zmesi môžu pozostávať buď z jednej bakteriálnej kultúry alebo môžu byť použité prípadne aj viaceré rôzne druhy mikróbov alebo toxínov. Mimoriadna epidemiologická situácia vzniká pri výskyte karanténnych nákaz, alebo pri vzniku rýchlo sa šíriacich a život ohrozujúcich nákaz a tiež pri hromadnom výskyte prenosných ochorení, či pri použití biologických bojových látok [5]. Na zníženie stupňa postihnutia organizmu biologickými prostriedkami má dôsledné dodržiavanie vyhlásených hygienických, protiepidemických, protizootických opatrení, ktoré štát vyhlási v prípade nutnosti. Zvyčajne urobí vyhlásenie hlavný hygienik SR a usmerní, aké opatrenia je potrebné dodržiavať.
Doporučenie a záver
Pre súčasnú situáciu je dôležité chrániť sa pred nákazou dodržiavaním bežných hygienických návykov ako je aspoň 15 sekundové intenzívne umývanie rúk, hlavne pred jedlom. Návody ako správne si ruky umývať sú dobre spracované na internete. Pre lepšiu hygienu je možné tiež používať antibakteriálne gély (ktoré sa dajú zakúpiť v lekárňach) po umytí rúk vodou a ich osušení. Hoci baktérie môžu byť viac alebo mene citlivé na dezinfekčné prostriedky, dodržiavanie hygienických opatrení je na mieste.
V dnešnej situácii je nevyhnutné precízne umývanie zeleniny a ovocia v studenej vode pred použitím na prípravu varených pokrmov. Dôležité je najmä umývanie pred jedením zeleniny a ovocia v surovom stave. Studenú vodu odporúčajú hygienici z dôvodu, že nedôjde k otvoreniu pórov na zelenine a ovocí a následnému preniknutí baktérií do vnútra. Tiež je vhodné v súčasnosti lúpať koreňovú zeleninu pre väčšiu bezpečnosť.
Hoci mäso nebolo potvrdené ako príčina súčasných problémov ochorení spôsobených baktériou E.coli, nedá sa odporúčať pokiaľ nieje určený zdroj nákazy, jedenie surového mäsa, alebo krátko tepelne spracovaného.
Keďže k ochoreniu dochádza po požití kontaminovaných potravín, respektíve kontaminovanej pitnej vody a VTEC je ničený teplom, preto varenie a pasterizácia minimálne pri 70 o C dlhšie ako 2 minúty sú dostatočnou ochranou konzumentov pred infekciou z týchto zdrojov. Majme na pamäti, že E.coli je, ako baktéria termolabilná (citlivá na teplo), čo znamená, že po dostatočnom povarení zahynie a nespôsobuje žiadne zdravotné problémy.
Hoci podľa agentúry REUTER je ochorení v jednotlivých krajinách nasledovné (údaj je k 7. Júnu 2011): Kanada 1, USA 3, Česko 1, Británia 7, Dánsko 7, Nórsko 1, Holandsko 8, Švédsko 43 (1 mŕtvy), Nemecko do 1 600 (26 mŕtvych) (2) nepodliehajme panike.
Ochorenia spôsobené E.coli tu boli aj pred rokom 2011 a každoročne sa nakazí určitý počet ľudí podobnými bakteriálnymi infekciami a dokonca niektorí, ktorí majú slabší imunitný systém, alebo inak oslabený organizmus prídu o život. Pravdepodobne dôkazom zbytočnej paniky bude aj ochorenie prešetrované na Slovensku 9.6.2011, kedy sa zistil pôvod hnačkovej príhody a vyšetrenia doposiaľ vedú k predpokladu, že sa nejedná o kmeň spôsobujúci problémy v Nemecku. Posledná správa zo dňa 9.6.2011 z infekčného oddelenia v Košiciach vraví o hospitalizácia tohto pacienta s podozrením na ochorenie spôsobené EHEC. Ide stále len o podozrenie, ktoré by mali byť potvrdene, alebo vyvrátené 10.6.2011.
Napriek situácii skutočne alarmujúce počty ochorenia spôsobené E.coli sú najmä v Nemecku a Švédsku. Veľmi uspokojivé pre slovenskú populáciu je, že naše kompetentné pracoviská ako sú Úrad verejného zdravotníctva v Bratislave a všetky Regionálne úrady verejného zdravotníctva, ich Oddelenia mikrobiológie a odbory Epidemiológie vyšetrujú potraviny, vody a monitorujú epidemiologickú situáciu na Slovensku extrémne intenzívne.
- [1] Kaper J. B., O Brien A. D. (1998) ASM Press, Washington, D.C., USA
- [2] REUTER, SME/SŠ, 2011
- [3] STN EN ISO 16654 (2001) Microbiology of Food and Animal Feeding Stuffs – Horizontal Method for the Dection of Escherichia coli O 157
- [4] R. Sakazaki, 1992: Serptyping of diarrheagenic E.coli, Media Circle, 34, 117
- [5] Slezák a kol.: BIOTERORIZMUS, 2005 VŠ seminár
- [6] Bednář M, Fraňková V, Schindler J, Souček A, Vávra J: Lékařská mikrobiologie, Marvil 1997, Praha Mikrobiológie, s. 264-265
- [7] Schmidt H., Scheef J., Morabito S. (2000) Appl. Environment. Microbiol. 66, p. 1205