Справочные и теоретические материалы. По филогенетической классификации род эшерихии, входит в семейство I Еnterobacteriaceae, порядок XIII Еnterobacteriales

 

По филогенетической классификации род эшерихии, входит в семейство I Еnterobacteriaceae, порядок XIII Еnterobacteriales, класс III г – рroteobacteria, тип BXIII Рroteobacteria, домен Бактерии. В род эшерихии входят следующие виды: Еscherichia albertii, Еscherichia blattae, Еscherichia coli, Еscherichia fergusonii, Еscherichia hermannii, Еscherichia vulneris.

Кишечная палочка (эшерихия коли, лат. Еscherichia coli; общепринятое сокращение E. Coli). Самым изученным и известным видом эшерихий является Еscherichia coli. Это грамотрицательные палочковидные бактерии, входящие в состав нормальной микрофлоры ЖКТ человека и животных. Эшерихии относятся к так называемым колиформным бактериям. Часть кишечных палочек имеет жгутики и подвижны, у других палочек жгутики и способность к движению отсутствуют. Эшерихии названы в честь австрийско-немецкого ученого Теодора Эшериха (Theodor Escherich), который первый их обнаружил в фекалиях человека в 1885 году.

Число кишечных палочек Еscherichia 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 при попытке заселения ими кишечника. Кишечные палочки забирают из просвета кишечника кислород, который токсичен для бифидо- и лактобактерий. Кишечные палочки вырабатывают витамины: 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 10^6-10⁸ КОЕ/г содержимого толстой кишки. Большинство штаммов бактерий вида Escherichia coli, относящегося к роду Escherichia, являются частью нормальной микрофлоры кишечника человека и безвредны. В фекалиях здорового человека кишечные палочки (типичные) выявляются в количестве 10^7—10⁸ КОЕ/г, при этом число лактозонегативных кишечных палочек не должно превышать 10⁵ КОЕ/г, а гемолитические кишечные палочки должны отсутствовать. Существует большое число (более 2000) сероваров Еscherichia coli, в том числе, более 100 патогенных («энтеровирулентных») вариантов, объединенных в пять классов: энтеропатогенные, энтеротоксигенные, энтероинвазивные, энтерогеморрагические и энтероагрегативные.

Морфологические различия между патогенными и непатогенными эшерихиями отсутствуют. Патогенные серовары кишечных палочек являются причиной заболеваний – эшерихиозов, инфекционных заболеваний, протекающих с интоксикацией, лихорадкой, чаще всего связанные с поражением ЖКТ. Такие кишечные палочки называют диареегенные. Эшерихиозы чаще встречаются у детей раннего возраста. Механизм распространения эшерихиозов ЖКТ – фекально-оральный. Чаще всего заражение происходит через загрязнённую пищу или воду. Escherichia coli – возбудитель заболеваний мочеполовых органов (не менее 70% от всех микроорганизмов). Кишечные палочки, инфицирующие мочеполовые органы (называются уропатогенными кишечными палочками), встречаются у женщин чаще, чем у мужчин. Это 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. Инфекция мочевых путей диагностируется при наличии Escherichia coli не менее 10⁵ КОЕ/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. Кишечные палочки могут поражать не только мочевыводящие, но и желчевыводящие пути, другие органы. Кишечная палочка может быть причиной сепсиса.

Кишечные палочки 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 – в течение 15 минут.

Escherichia coli – компонент лекарственных препаратов Хилак форте, Бификол, Колибактерин и других.

Энтерогеморрагические кишечные палочки (энтерогеморрагические Escherichia coli, EHEC или ЭГКП) – патогенные штаммы бактерий, относящиеся к виду Escherichia coli, являющиеся возбудителями эпидемических вспышек геморрагических колитов у взрослых. Симптомы болезней, вызываемых энтерогеморрагическими E. Coli, включают абдоминальные спазмы и диарею, которая в некоторых случаях может переходить в кровавый понос (геморрагический колит). Энтерогеморрагические E. Coli, выделяющие шига-токсин (синоним веротоксин), обозначаются STEC (VTEC). Эти штаммы Е.coli имеют особое значение. Выделяется группа энтерогеморрагических штаммов Е.coli (EHEC) с высокопатогенными сероварами O157:Н7, O26, O103, O111, O145 и др. Продукция веротоксинов является наиболее общим критерием для определения данной группы бактерий. Веротоксины можно классифицировать по основным группам: веротоксины 1 (VT1, SLT1, Stx1) и веротоксины 2 (VT2, SLT2, Stx2). Штаммы EHEC способны продуцировать либо только токсины первой (VT1) или второй группы (VT2), либо обе группы токсинов (VT1) и (VT2) одновременно. Считается, что этот токсин может являться причиной гемолитико-уремического синдрома (ГУС), сопровождающегося кровавым поносом, который в некоторых случаях приводит к острой почечной недостаточности. По информации ВОЗ, у 10 % пациентов с инфекцией, вызываемой энтерогеморрагическими E. Coli, 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 не тяжелым, примерно у 50 % выживших пациентов.

Резервуаром энтерогеморрагических кишечных палочек серотипа O157:H7 является, в основном, крупный рогатый скот и другие жвачные животные. 63–85 % случаев заболевания происходит в результате воздействия патогенных микроорганизмов, содержащихся в пищевых продуктах. Кишечные палочки передаются 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. Заболеваемость инфекциями, вызываемыми энтерогеморрагическими E. Coli, зависит от возрастной группы.

Энтеропатогенная кишечная палочка (Энтеропатогенная Escherichia coli, EРEC или ЭПКП). 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 Еscherichia coli являются частой причиной диарей в родильных домах.

Энтеротоксигенные кишечные палочки (Энтеротоксигенная Escherichia coli, EТEC или ЭТКП). Энтеротоксигенные кишечные палочки являютсяосновной причиной острой водянистой диареи у детей и взрослых, так называемой «диареей путешественников». Диарея встречается как в развитых, так и в развивающихся странах, особенно в теплый и влажный сезон. Энтеропатогенной кишечной палочке присущи два важных фактора вирулентности: а) фактор колонизации, за счет которых происходит прилипание ETEC к энтероцитам тонкой кишки; б) токсический фактор: штаммы ETEC продуцируют термолабильные (LT) и/или термостабильные (ST) энтеротоксины, вызывающие секрецию сока и электролитов, что приводит к водянистой диарее. ETEC не разрушают кисточковую кайму и не внедряются в слизистую оболочку кишечника.

Энтероинвазивная кишечная палочка (Энтероинвазивная Escherichia coli, EIEC или ЭИКП). Энтероинвазивные кишечные палочки являются причиной заболеваний, похожих по проявлению на бактериальную дизентерию. 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. Симптомы заболевания имеют много общего с проявлениями шигеллёза. В развивающихся странах штаммы EIEC встречаются редко. Они служат причиной возникновения периодических вспышек инфекций пищевого происхождения среди детей и взрослых. Если картина дизентерии, но Shigella не выделяется, а E. Coli идёт в большом количестве, бактериолог обязан проверить её на сорбит (–), орнитин (+), лизин (+). И тогда надо как можно быстрее определять чувствительность к антибиотикам. 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.

Для выявления Е.coli и колиформных бактерий из различных Атериалов используется селективная питательная среда – агар Эндо (Эндо 1904). Сульфат натрия и фуксин подавляют рост грамположительных бактерий. Е.coli и колиформные бактерии утилизируют лактозу с образованием альдегида и кислоты, а фуксин окрашивает колонии в красный цвет. У кишечной палочки этот процесс протекает настолько сильно, что фуксин кристаллизуется и на поверхности колонии, придавая им прочный зеленоватый металлический блеск. Лактозоотрицательные и слабо лактозоположительные штаммы Е.coli такого фуксинового блеска не образуют.

В результате самостоятельной работы студент должен знать:

1. Современную классификацию бактерий семейства Enterobacteriaceae и их роль в инфекционной патологии

2. Основные принципы диагностики заболеваний, вызываемых бактериями семейства Enterobacteriaceae

3. Характеристику биологических свойств бактерий рода Escherichia

4. Эпидемиологию, патогенез, восприимчивостьherichia

тику биологических свойств бактерий рода из гноя при острой гонореи и иммунитет при эшерихиозах

5. Основные клинические проявления заболевания при эшерихиозах

6. Методы лабораторной диагностики эшерихиозов

7. Препараты для идентификации, лечения и профилактики заболеваний

Уметь:

1. Дифференцировать возбудителей эшерихиозных инфекций

2. Классифицировать бактериальные препараты в соответствии с их назначением и обосновывать применение эубиотиков при лечении колиэнтеритов