Escherichia je naziv koji se daje rodu gram-negativnih, štapičastih oblika bakterija. Njegov najvažniji predstavnik i najvažniji za čovjeka patogeni je Escherichia coli (E. coli). Escherichia pripadaju enterobakterijama i nadoknaditi mali udio normalne flore crijeva.
Što su Escherichia?
Escherichia su gram-negativne šipke bakterija koji su fiziološki prisutni u crijevna flora ljudi. Oni rasti fakultativno anaerobno, što znači da mogu rasti i razmnožavati se s i bez prisutnosti kisik. Uz to su negativni na oksidazu. Escherichije su bičevane bakterija, pa su pokretni. Selektivni uzgoj Escherichije moguć je na podlogama koje sadrže kulture žuč soli kao što je McConkey agar. E. coli kao vrsta Escherichije najčešći je uzročnik bakterijske infekcije i također služi kao indikatorska klica za kontaminirano pijenje i kupanje voda. Istraživanje E. coli brojnim je znanstvenicima donijelo Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu. Poznate su i druge vrste Escherichije, poput E. hermanii ili E. vulneris, ali infekcije s njima vrlo su rijetke.
Pojava, distribucija i karakteristike
Escherichia pripadaju skupini enterobakterija, što znači da se uglavnom nalaze u crijevima sisavaca. Za humanu medicinu ulogu ima uglavnom E. coli. Ako osoba dođe u kontakt s tvarima iz crijeva, to može kontaminirati pijenje voda ili na primjer hrana koja može naknadno zaraziti druge ljude. Zbog toga se E. coli smatra fekalnim indikatorom, u 100 ml pića E. coli ne smije biti prisutan voda. Uz to, pogoduje neadekvatna higijena u javnim zahodima infekcija mokraćnih puteva, posebno kod žena. Različite antigene strukture mogu se otkriti na površini Escherichije raznim reakcijama aglutinacije poznatim antiserumima, što se naziva serotipizacija. To rezultira individualnim uzorkom antigena. Razlikuju se O antigeni (površinski antigeni, što odgovara lipopolisaharidima), H antigeni (flagellin bičeva, termostabilni protein) i K antigeni (ugljikohidrati najudaljenije membrane) i F antigeni (fimbrije). Fimbrije su tu da se prikače na sluznica u probavnom traktu. Escherichije također nemaju kapsulu i peritrično su bičevane (potpuno oko cijele stanice), pa su pokretne. To je posebno važno za E. coli jer kada je u želudac, ne može biti izložen agresivnom želučane kiseline i stoga se odmiče u zaštitnu sluz. Razlikuju se različiti podtipovi E. coli, od kojih svaki proizvodi različite čimbenike virulencije i uzrokuje različite bolesti. Oni se također nazivaju patovarima:
EPEC (= enteropatogeni E. coli) veže se za crijeva sluznica a može ubrizgavati toksin u stanice putem takozvanog sustava sekrecije tipa 3. Ovaj toksin uzrokuje izravnavanje crijeva epitelijum. Prvenstveno utječu na dojenčad i odgovorni su za rijetko dojenče proljev. ETEC (= enterotoksični E. coli) također proizvodi dva enterotoksina. Uzročnik je putničkih proljev, koja je uzrokovana fekalno-oralno kontaminiranom hranom, posebno u tropskim krajevima. Klinička slika slična je onome u kolera, jer dva toksina odgovaraju jedan drugome. EHEC (= enterohemoragična E. coli) posjeduje protein intimin koji potiče čvrsto vezanje bakterija na crijeva sluznica. Patogen također proizvodi toksin sličan shiga toksinu koji proizvode šigele. To dovodi do inhibicije sinteze proteina u zahvaćenim stanicama. Također se nazivaju STEC (= E. coli koja stvara shigatoksin). EAEC (= enteroagregativni E. coli) sposobni su stvoriti agregate s drugim bakterijama, koje ostaju na crijevnoj sluznici. UPEC (= uropatogeni E. coli) na svojoj površini izražava P-fimbrije, koje služe posebno za vezanje na epitelijum urogenitalnog trakta. EIEC (= enteroinvazivna E. coli) izravno napada crijevnu epitelnu stanicu i širi se na susjedne stanice izravnom invazijom na njih.
Bolesti i simptomi
Escherichia crijevne infekcije, tj. bolesti gastrointestinalnog trakta (koje su uvijek uzrokovane egzogenim infekcijama), razlikuju se od ekstraintestinalnih bolesti, koje su obično uzrokovane endogenim infekcijama.E. coli su najčešći patogeni bakterijske infekcije. Različiti podtipovi uzrokuju različite bolesti:
EPEC je odgovoran za dojenčad proljev, koju karakteriziraju masivni proljev i rizik od dehidracija. U Trećem svijetu patogen je uzrok visoke smrtnosti dojenčadi. Uzročnik kronične trajne dijareje je EAEC. Proljev je mukopurulentan jer potiče crijevnu sluznicu da izlučuje više sluzi. Uzročnik putnički proljev je ETEC, koji su vrlo slični kolera. Proljev sličan rižinoj vodi do 20 litara dnevno nije rijetkost. The EHEC, koji je ujedno i najpoznatija podvrsta, odgovoran je za vodeni do krvavi proljev, koji može biti odgovoran za hemolitičko uremički sindrom (HUS), posebno u male djece, koji može dovesti do bubreg neuspjeh. Dodatno, groznica, želudac grčevi u želucui povraćanje može se uzeti u obzir. Daljnja komplikacija može biti crijevna perforacija. EIEC je uzročnik dizenterije kolitis s krvavo-sluzavim proljevom. UPEC kao uzročnik ekstraintestinalne infekcije uzrokuje infekcije mokraćnog sustava kada bakterija prelazi iz crijeva u genitourinarni trakt. To je osobito slučaj kod žena zbog anatomske blizine čmar prema uretra. Uz to mogu uzrokovati meningitis u novorođenčeta jer je rodni kanal također blizu čmar i tako može zaraziti dijete tijekom rođenja.
