
Escherichia coli - bakteria o dwóch obliczach
01.10.2019
Bakteria Escherichia coli – czym jest i gdzie się znajduje? Rodzaje szczepów E. coli
Escherichia coli, zwana również pałeczką okrężnicy, jest Gram-ujemną bakterią. Należy do fakultatywnych beztlenowców o zdolności do oddychania tlenem. E. coli kolonizuje organizmy wszystkich ssaków na ziemi, a także niektórych zimnokrwistych zwierząt (np. ryb) w warunkach odpowiedniej temperatury. Często jest pierwszą bakterią, która “wprowadza się” do organizmu noworodka i zamieszkuje w nim przez całe życie człowieka.
Charakterystyka bakterii Escherichia coli
Naturalne występowanie E. coli w organizmie człowieka
W naturalnych warunkach E. coli zasiedla jelita i wspiera produkcję witamin z grupy B oraz K. Obecność tej bakterii w układzie pokarmowym nie stanowi zagrożenia, dopóki nie przedostanie się do innych części ciała – np. dróg moczowych, gdzie może wywołać infekcję.
Symbiotyczna E. coli spełnia różne pożyteczne zadania:
- Uczestniczy w rozkładzie pokarmu w jelitach;
- poprawia wchłanianie żelaza przez komórki;
- zużywa tlen znajdujący się w jelitach, dzięki czemu poprawia środowisko dla anaerobów (mikroorganizmów beztlenowych);
- ma zdolność do konkurencyjnego wypierania patogenów ze swoich terenów w jelitach.
Jaki rodzaj E. coli mam w jelitach?
W ramach badań mikroflory jelitowej możliwe jest określenie, czy nasze jelita zamieszkują szczepy E. coli o działaniu prozdrowotnym, czy też dochodzi do dysbiozy z powodu przeważającej ilości szczepów o możliwym działaniu patogennym.
Aby poznać skład swojej mikroflory jelitowej, wystarczy wykonać jedno z poniższych badań:
Przeczytaj więcej o badaniach w kierunku mikroflory jelitowej ❱
Główne szczepy E. coli – które są niebezpieczne?
- EHEC (Enterohemorrhagic E. coli) – może powodować krwotoczne zapalenie jelita grubego i zespół hemolityczno-mocznicowy. Zakażenia szczepami EHEC mają najczęściej charakter lokalnych epidemii;
- ETEC (Enterotoxigenic E. coli) – ETEC (Enterotoxigenic E. coli) - odpowiada za znaczną ilość przypadków biegunki podróżnych. O biegunce podróżnych mówi się w kontekście zakażeń skażoną żywnością bądź wodą wśród osób podróżujących do krajów o niższym poziomie higieny. Najwyższe ryzyko biegunki podróżnych istnieje na terenie Afryki, Azji Południowej, Bliskiego Wschodu oraz Ameryki Łacińskiej. Biegunka podróżnych może również być spowodowana innymi bakteriami, wirusami bądź też zwyczajnym stresem i zmianą diety związanymi ze zmianą pobytu. Problem biegunki dotyczy od 30 do 70% osób w podróży;
- UPEC (Uropathogenic E. coli) – główny sprawca zakażeń dróg moczowych. Szacuje się, że UPEC odpowiedzialne są za ponad 80% przypadków ZUM. Sugeruje się, że szczepy UPEC kolonizujące drogi moczowe mogą pochodzić z przewodu pokarmowego pacjenta tj. własnej flory jelitowej. Transmisja UPEC może również nastąpić poprzez spożycie skażonego pokarmu lub drogą płciową;
- EPEC i EIEC – wywołują biegunki, szczególnie u dzieci. Te szczepy są zdolne do wnikania do różnych tkanek i powodowania stanów zapalnych. Niektóre dodatkowo są w stanie wytwarzać znaczne ilości enterotoksyn w jelitach. Toksyny te powodują zapalenie ścian jelit i objawy zatrucia. Możliwe jest również wytworzenie przez E. coli neurotoksyny, która prowadzi do różnych objawów neurologicznych.
Jak dochodzi do zakażenia bakterią E. coli?
Bakteria E. coli w wodzie i żywności – główne źródła zakażenia
Do zakażenia szczepami bakterii E. coli dochodzi zazwyczaj na drodze pokarmowej lub poprzez wypicie skażonej wody. Bakterie te znajdują się w surowych przetworach mlecznych oraz niedogotowanej wołowinie. Okres wylęgania się tej bakterii trwa tylko kilka godzin, a same objawy zatrucia pokarmowego są dość nagłe.
Czy bakteria E. coli przenosi się z człowieka na człowieka?
Tak, możliwe jest przenoszenie bakterii E. coli drogą:
- Fekalno-oralną, szczególnie w warunkach niedostatecznej higieny;
- bezpośredni kontakt z osobą zakażoną;
- dotykanie przedmiotów, z którymi osoba chora miała styczność.
Jakie grupy osób są najbardziej narażone na zakażenie?
- Małe dzieci i niemowlęta - są bardziej narażone na zakażenia ze względu na nie dość rozwinięty układ odpornościowy. Poza tym dzieci częściej wkładają do ust przedmioty i ręce co znacznie zwiększa ryzyko zakażenia;
- osoby starsze, również ze względu na słabszy układ odpornościowy oraz na fakt posiadania częstych chorób towarzyszących typu cukrzyca czy osłabiona perystaltyka jelit. Może to zwiększać ryzyko zakażeń;
- kobiety w ciąży — ze względu na zmiany anatomiczne w obrębie moczowodu w tym poszerzenie moczowodów w trakcie ciąży. Może to sprzyjać rozwojowi zakażeń spowodowanych E.coli w obrębie dróg moczowych;
- osoby z obniżoną odpornością — między innymi pacjenci onkologiczni, osoby po przeszczepach, zakażeni wirusem HIV oraz osoby stosujące przewlekłą immunosupresję (np. w chorobach autoimmunologicznych). Ich organizm ma ograniczone możliwości zwalczania bakterii, przez co nawet niewielka ilość E. coli może wywołać poważną infekcję.
Objawy zakażenia bakterią E. coli
Zakażenia układu pokarmowego i ich symptomy
Kiedy pilnie do lekarza
Większość zakażeń pokarmowych E. coli mija samoistnie, ale kilka sygnałów zmienia sytuację z „przeczekać w domu” na „skontaktować się z lekarzem dziś”. U dorosłego są to: biegunka trwająca dłużej niż trzy dni, biegunka z krwią, gorączka powyżej 38°C, wymioty uniemożliwiające przyjmowanie jakichkolwiek płynów, a także gorączka z dreszczami i bólem okolicy lędźwiowej, która przy zakażeniu dróg moczowych wskazuje już na zajęcie nerek.
U dziecka próg jest niższy, bo odwodnienie rozwija się w godzinach, nie w dniach. Niepokoić powinny: krwawa biegunka, brak oddawania moczu przez 12 godzin lub dłużej, nietypowa senność albo drażliwość, uporczywe wymioty oraz klasyczne oznaki odwodnienia - suchość w ustach, brak łez podczas płaczu, zapadnięte oczy i skóra, która po uszczypnięciu wolno wraca na miejsce. U niemowlęcia poniżej trzeciego miesiąca życia każde podejrzenie zakażenia dróg moczowych jest wskazaniem do pilnej konsultacji.
Bakteria E. coli w moczu – czy jest groźna?
Przyczyny obecności E. coli w moczu
Symptomy obejmują:
- Bolesne oddawanie moczu;
- uczucie parcia na pęcherz;
- gorączkę;
- ból w okolicy lędźwiowej.
Diagnostyka laboratoryjna zakażeń układu moczowego
- Dokładny wywiad przeprowadzony przez lekarza;
- badanie ogólne moczu;
- posiew moczu.
Jak czytać wynik posiewu moczu
Stąd bierze się druga rzecz warta zapamiętania: dodatni posiew bez objawów zazwyczaj nie jest wskazaniem do antybiotyku. Taki stan nazywa się bezobjawową bakteriurią i u większości osób leczy się go wyłącznie wtedy, gdy chodzi o kobietę w ciąży albo o pacjenta przed planowanym zabiegiem urologicznym. Leczenie „na wszelki wypadek” w pozostałych przypadkach nie chroni przed niczym, a napędza antybiotykooporność.
Jakość wyniku zaczyna się przy pojemniku. Mocz pobiera się rano, po umyciu okolicy cewki, do jałowego pojemnika, odrzucając pierwszą porcję i łapiąc dopiero środkowy strumień. Próbkę trzeba dostarczyć do laboratorium w ciągu dwóch godzin albo przechować w lodówce, a badania nie wykonuje się w trakcie antybiotykoterapii ani tuż po niej, bo wynik będzie fałszywie ujemny. Więcej o samym badaniu znajdziesz w artykule o badaniu moczu.
Jakie są metody leczenia infekcji układu moczowego?
- Antybiotyki;
- leki przeciwbólowe;
- leki przeciwzapalne;
- regularne nawadnianie organizmu.
Jak zapobiegać nawrotom zakażeń układu moczowego?
- Dbanie o higienę intymną;
- unikanie długotrwałego wstrzymywania moczu;
- stosowanie probiotyków;
- picie dużej ilości wody;
Nawracające zakażenia układu moczowego
U kobiet najczęstsze z tych czynników to aktywność seksualna, stosowanie środków plemnikobójczych, zaparcia i - po menopauzie - spadek estrogenów zmieniający florę pochwy. Postępowanie zaczyna się od rzeczy prostych: pełne nawodnienie w ciągu dnia, oddawanie moczu po stosunku, niewstrzymywanie mikcji. Dopiero gdy to nie wystarcza, lekarz rozważa profilaktykę farmakologiczną, w tym pojedynczą dawkę po stosunku u kobiet, u których zakażenia mają z nim wyraźny związek.
Są też sytuacje, w których nawroty wymagają diagnostyki obrazowej, a nie kolejnej recepty: zakażenie u mężczyzny (u niego każde ZUM traktuje się jako powikłane), zakażenie u dziecka, gorączka z bólem okolicy lędźwiowej, krew w moczu utrzymująca się po leczeniu oraz brak poprawy po 48-72 godzinach prawidłowego antybiotyku. Wtedy właściwym krokiem jest USG układu moczowego i konsultacja urologiczna.
Jakie choroby mogą wywołać zakażenia bakterią E. coli?
Zapalenie układu moczowego i jego konsekwencje
- Zapalenia nerek (odmiedniczkowego zapalenia nerek);
- sepsy, szczególnie u osób z grup ryzyka.
Biegunki i zatrucia pokarmowe związane z E. coli
Posocznica i inne ciężkie infekcje wywołane przez E. coli
Jak dochodzi do zakażeń inwazyjnych?
Najczęstsze ciężkie zakażenia wywoływane przez E. coli:
- Wysoką gorączkę lub hipotermię;
- przyspieszone tętno i oddech;
- spadek ciśnienia tętniczego;
- zaburzenia świadomości;
- objawy niewydolności wielonarządowej.
Jak lekarze diagnozują zakażenia bakterią E. coli?
Badania laboratoryjne w kierunku obecności bakterii
- Analizie próbek moczu, kału lub krwi;
- identyfikacji szczepu bakterii;
- ocenie wrażliwości na antybiotyki.
Jakie testy wykrywają zakażenia E. coli?
- Testy immunoenzymatyczne (ELISA);
- PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy);
- posiewy na specjalistycznych podłożach.
Diagnostyka E. coli u niemowląt i kobiet w ciąży
Leczenie zakażeń bakterią Escherichia coli
Kiedy konieczne jest leczenie antybiotykami?
- Umiarkowanych i ciężkich zakażeń;
- ZUM z objawami ogólnymi.
Kiedy antybiotyk może zaszkodzić
Powikłaniem, o które toczy się gra, jest zespół hemolityczno-mocznicowy, czyli równoczesna ostra niewydolność nerek, niedokrwistość z rozpadu krwinek i spadek liczby płytek. Rozwija się u 5-10% zakażonych, najczęściej u dzieci poniżej piątego roku życia, i ma jedną cechę, która myli najbardziej: pojawia się zwykle około siódmego dnia choroby, dokładnie wtedy, gdy biegunka zaczyna ustępować. Poprawa nie oznacza więc końca zagrożenia.
Sygnałami alarmowymi są w tej fazie: wyraźnie mniejsza ilość oddawanego moczu lub jego brak, skrajne osłabienie, bladość skóry i śluzówek, obrzęki wokół kostek i stóp. Przy krwawej biegunce, zwłaszcza u dziecka, właściwą decyzją jest kontakt z lekarzem i nawadnianie, a nie sięganie po antybiotyk czy lek zapierający z domowej apteczki.
Naturalne sposoby wspomagania leczenia infekcji
- Żurawinę (utrudnia przyleganie bakterii do ścian pęcherza);
- probiotyki;
- zioła moczopędne np. skrzyp, pokrzywa, która działa również przeciwzapalnie.
Jak długo trwa leczenie zakażenia E. coli?
Jak zapobiegać zakażeniu bakterią E. coli?
Higiena rąk i żywności jako podstawowa ochrona
- Myj ręce po skorzystaniu z toalety;
- myj ręce przed i po przygotowywaniu oraz spożywaniu posiłku;
- myj ręce po każdym kontakcie ze zwierzęciem oraz jego otoczeniem;
- myj warzywa i owoce dokładnie pod bieżącą wodą;
- unikaj spożywania surowego mleka, niepasteryzowanych produktów mlecznych czy soków;
- po przygotowywaniu surowego mięsa umyj wszystko, co miało z nim kontakt, a mięso gotuj dokładnie;
- nie połykaj wody w czasie pływania w jeziorach, stawach, rzekach czy w basenach.
Jak unikać kontaktu z bakteriami E. coli?
- Unikaj kąpieli w zanieczyszczonych akwenach;
- korzystaj z bezpiecznych źródeł wody pitnej;
- nie dziel ręczników czy sztućców z osobami zakażonymi.
Bakteria E. coli w kontekście badań naukowych
E. coli jako probiotyk
Ponadto szczep Escherichia coli Nissle 1917 reguluje ekspresję genu ZO-1, co skutkuje stabilizacją połączeń ścisłych między enterocytami i zwiększa szczelność bariery jelitowej.
Nowoczesne metody wykrywania i leczenia infekcji
Rola E. coli w badaniach genetycznych
Jakie są perspektywy przyszłych terapii przeciwko zakażeniom E. coli?
- Bakteriofagi – wirusy zwalczające bakterie
Jedną z najciekawszych alternatyw dla antybiotyków są bakteriofagi – naturalne wirusy atakujące wyłącznie bakterie. Terapia fagowa pozwala na precyzyjne niszczenie konkretnych szczepów E. coli, bez wpływu na zdrową florę bakteryjną. W porównaniu z antybiotykami bakteriofagi atakują tylko konkretny szczep bakterii, nie niszczą przy tym flory jelitowej, dzięki czemu pozbawione są typowych dla antybiotyków działań niepożądanych. Trwają badania nad fagoterapią w leczeniu ZUM, sepsy i biegunek wywołanych przez E. coli, także w postaci leków doustnych i preparatów dopochwowych. - Inhibitory adhezji bakteryjnej
E. coli przyczepia się do komórek nabłonka jelitowego lub dróg moczowych za pomocą specjalnych struktur – fimbr. Nowe terapie koncentrują się na blokowaniu tych mechanizmów przylegania, co może skutecznie zapobiegać kolonizacji i rozwojowi infekcji, szczególnie układu moczowego; - Szczepionki przeciwko E. coli
Trwają intensywne prace nad stworzeniem skutecznych szczepionek przeciwko patogennym szczepom E. coli, szczególnie EHEC i ETEC. Szczepionki te mogą znaleźć zastosowanie u dzieci, osób starszych oraz podróżujących do krajów rozwijających się. Opracowywane są zarówno preparaty doustne, jak i domięśniowe; - Terapie immunologiczne i probiotyczne
Wspieranie odporności organizmu poprzez immunoterapie (np. przeciwciała monoklonalne) oraz probiotyki konkurujące z E. coli to kolejne obiecujące kierunki badań. Niektóre szczepy probiotyczne mogą aktywnie wypierać patogeny z jelit i zapobiegać infekcjom dróg moczowych; - Nanotechnologia i nowoczesne systemy dostarczania leków
Nanocząstki i mikrotransportery mogą umożliwiać celowane dostarczanie leków przeciwbakteryjnych, zwiększając skuteczność terapii przy mniejszej dawce leku i mniejszym ryzyku działań niepożądanych.
Przeczytaj więcej o tym, jak zadbać o zdrowe jelita ❱
Najczęstsze pytania o zakażenie E. coli
Mam E. coli w posiewie moczu, ale nic mi nie dolega. Leczyć?
Czy E. coli w jelitach to coś złego?
Czy zakażenie E. coli jest zaraźliwe?
Czy po antybiotyku trzeba odbudowywać florę jelitową?
Czy da się zaszczepić przeciwko E. coli?
Bibliografia:
Półtorak K., Wieczorek K., Osek J. (2016). Patogenne Escherichia coli–mechanizmy chorobotwórczości. Med. Weter. Vol. 72, Nr 6, s.352-357.
POST. MIKROBIOL., 2011, 50, 3, 175–190 , ENTEROKRWOTOCZNE SZCZEPY ESCHERICHIA COLI (EHEC) I BAKTERIOFAGI KODUJĄCE TOKSYNY SHIGA Joanna Monika Łoś1 *, Grzegorz Węgrzyn
POST. MIKROBIOL., 2016, 55, 1, 45–56, ZNACZENIE UROPATOGENNYCH SZCZEPÓW ESCHERICHIA COLI (UPEC) W ETIOPATOGENEZIE ZAKAŻEŃ UKŁADU MOCZOWEGO.


