No Image

Что вызывает кишечная палочка

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
29 июля 2019

Кишечная палочка является инфекционной разновидностью бактерий палочковидных, симптомы при этом могут не всегда проявиться сразу. Микроорганизм способен жить, размножаться при полном отсутствии прямого кислорода.

Некоторые разновидности палочки вызывают серьезные болезни. Другие — призваны защищать человеческий организм от микробов и инфекций.

Кишечная палочка — основные симптомы

Признаки классической кишечной инфекции E. coli обычно развиваются через три или четыре дня после воздействия бактерий. Больные отмечают водянистую диарею, обезвоживание, абдоминальные спазмы, боль или повышенную чувствительность живота.

Тошнота и рвота отмечается только у некоторых людей. Лихорадка обычно сопутствует кровавой диарее и обезвоживанию. Слизистая оболочка кишечника значительно воспалена.

Пациенты с эшерихиозным холециститом или холангитом жалуются на боль в области правого верхнего квадранта живота, лихорадку и желтуху. В тяжелых случаях также развивается гипотония и нервно-психические расстройства.

Избавиться от таких признаков заболевания можно только под полным контролем доктора. Холецистит проявляется лихорадкой (> 39°С), ознобами и может быть осложнен печеночным абсцессом.

Больные с внутрибрюшными абсцессами, вызванными кишечной палочкой, могут иметь повышенную температуру тела. Спектр клинических проявлений варьирует от неспецифических результатов обследования брюшной полости до выраженного септического шока.

Люди с эшерихиозной пневмонией обычно имеют лихорадку, одышку, повышенную частоту дыхания, увеличение мокроты в бронхах.

www.mayoclinic.org

emedicine.medscape.com

Что представляет собой данная патология

Бактерии Escherichia coli обычно живут в кишечнике здоровых людей и животных. Они являются частью нормальной микрофлоры, основным факультативным обитателем толстой кишки.

Род микроорганизмов назван в честь Теодора Эшериха, врача, который впервые описал кишечную палочку. Бактерии представляют собой грамотрицательные бациллы, которые существуют по отдельности или в парах.

E. coli факультативные анаэробы с типом метаболизма, который является как ферментативным (брожение в отсутствии кислорода), так и окислительным. Они либо не обладают способностью к передвижению, либо подвижны из-за наличия жгутиков.

Большинство разновидностей (серотипов, штаммов) являются безвредными или вызывают относительно короткую диарею. Но некоторые агрессивные подвиды, такие как E. Coli O157:H7, могут вызывать сильные абдоминальные судороги, расстройство стула с кровью и рвоту.

Данные микроорганизмы являются одной из наиболее частых причин многих распространенных бактериальных инфекций, включая холецистит, бактериемию, холангит, инфекцию мочевыводящих путей и диареи путешественника, а также других клинических инфекций, таких как неонатальный менингит и пневмония.

www.mayoclinic.org

emedicine.medscape.com

Эффективное лечение — как избавиться от кишечной палочки

Как избавиться от кишечной палочки? Объем медицинской помощи зависит от тяжести инфекции. В дополнение к антибиотикам, необходимо обеспечить поддерживающий уход: восполнение потерь жидкости, адекватную оксигенацию (лечение кишечной палочки кислородом) и поддержку артериального давления, если это требуется. Хирургическая обработка может быть произведена у пациентов с внутрибрюшным абсцессом, холециститом или холангитом.

Менингит требует приема антибиотиков, таких как цефалоспорины третьего поколения (например, цефтриаксон).

При эшерихиозной пневмонии необходима респираторная поддержка (подача увлажненной кислородной смеси) и антибактериальные препараты (фторхинолоны).

Холецистит и холангит требует антибиотиков, таких как цефалоспорины третьего поколения. Для внутрибрюшного абсцесса антимикробные средства также должны включать: ампициллин и сульбактам или цефокситин. При тяжелой инфекции могут быть использованы пиперациллин тазобактам, имипенем-циластатин или меропенем.

Кишечные эшерихиозные инфекции требуют заместительной терапии – введение парентерально жидкости растворами, содержащими необходимые электролиты. Антибиотики включают доксициклин, триметоприм, фторхинолоны и рифаксимин. Они сокращают продолжительность диареи на 24-36 часов.

Пациентам с сопутствующими заболеваниями (например, диабетом) необходимо пройти курс приема левофлоксацина или азтреонама на протяжении 7-14 дней.

emedicine.medscape.com

Как передается вирус

Как передается кишечная палочка? Среди многих штаммов эшерихий только серотип O157:H7, продуцирует мощный токсин, который повреждает слизистую кишечника, что может вызвать кровавую диарею. Инфекция развивается при проглатывании бактерии, причем, для этого достаточно небольшого количества микроорганизмов.

Наиболее распространенным способом заражения кишечной палочкой является употребление зараженной пищи:

  1. Говяжий фарш. Когда крупный рогатый скот убивают и обрабатывают, бактерии из кишечника могут попасть на мясо.
  2. Непастеризованное молоко. Микроорганизмы, присутствующие на вымени или на доильном оборудовании, способны оказаться в сыром молоке.
  3. Свежая продукция. Животноводческие фермы могут загрязнять поля, где выращивают овощи и фрукты. Шпинат и салат особенно часто являются средством распространения.

Кал человека и животных может загрязнять наземные и поверхностные воды, в том числе ручьи, реки, озера и воду, используемую для орошения сельскохозяйственных культур. Поэтому болезнь передается достаточно легко.

Некоторые люди также инфицируются после купания в бассейнах или озерах, загрязненных фекалиями. Бактерии могут легко передаваться от человека к человеку, особенно при несоблюдении личной гигиены. Это крайне актуально в семьях с маленькими детьми.

www.mayoclinic.org

Как проводится анализ

Окончательный диагноз основан на выделении микроорганизма в бактериологической лаборатории из биожидкостей больного. Последними могут быть кал, кровь, моча, мокрота, или другие жидкости, такие как цереброспинальная, желчная и перитонеальная. Чаще всего исследуют образец стула.

Результаты окрашивания по Граму определяют, является ли микроорганизм грамотрицательным, но сами бактерии не различаются среди других аэробных грамотрицательных бацилл, вызывающих подобные инфекционные заболевания. Кишечная палочка хорошо растет на часто используемых питательных средах, например на кровяном агаре.

Анализ на кишечную палочку позволит точно установить диагноз.

emedicine.medscape.com

Бактерии кишечной группы

Эти микроорганизмы обычно живут в просвете желудочно-кишечного тракта людей и животных. Большинство бактерий данного вида безвредны и фактически являются важной частью здорового кишечника человека.

Однако некоторые серотипы являются патогенными — это означает, что они могут вызывать расстройства, например диарею или болезни других органов желудочно-кишечного тракта.

Эшерихии состоят из разнообразной группы бактерий.

Патогенные штаммы подразделяются на шесть подтипов, которые связаны с диареей и в совокупности называются диарееиндуцирующими бактериями:

  1. Шиг-токсин-продуцирующие (STEC) — также могут упоминаться как микроорганизмы, производящие вероцитотоксин (VTEC) или энтерогеморрагические (EHEC). Являются самым распространенным видом бактерий, провоцирующим пищевое отравление.
  2. Энтеротоксигенные (ETEC).
  3. Энтеропатогенные (EPEC).
  4. Энтероагрегантные (EAEC).
  5. Энтероинвазивные (EIEC).
  6. Диффузно-зависимые (DAEC).

Бактерии группы кишечной палочки часто встречаются в бытовом окружении людей.

www.cdc.gov

Появление возбудителя в простате у мужчин

Поражение урогенитальной системы чаще проявляется в виде субфебрильной лихорадки и дизурии. Нарушения мочеиспускания у мужчин характеризуются повышенной их частотой и болью.

Пациенты с острым эшерихиозным простатитом или абсцессом предстательного органа жалуются на озноб, внезапную лихорадку (> 39°С) и боль в промежности или спине. Пальпируется чувствительная к прикосновениям, опухшая, уплотненная и горячая предстательная железа.

Острый простатит также проявляется в виде дизурии, неотложных и частых мочеиспусканий. У некоторых людей может быть миалгия, удержание мочи, недомогание и артралгия. Если больной не отвечает на антибиотики, возможно наличие абсцесса железы, который можно выявить с помощью различных исследований.

Читайте также:  При длительном поносе что пить

Как лечить кишечную палочку в простате? Лечение состоит из открытого хирургического или кожного дренажа. Пациенты с абсцессом предстательного органа, вызванным кишечной палочкой, имеют высокую температуру, несмотря на адекватную антибактериальную терапию и подвижность железы при ректальном обследовании.

У больных с сопутствующим бактериальным пиелонефритом присутствуют локализованные боли в боку или нижней части спины, высокая температура (> 39°С) и дизурия.

Состояние может быть осложнено некротизирующим абсцессом, который не реагирует на антибиотики. У пациентов с диабетом или обструкцией мочевых путей может развиться бактериемия и сепсис. Не менее опасна болезнь пищеварительного тракта.

emedicine.medscape.com

Проявления у детей

Проявления инфекции Escherichia coli могут быть незначительными и неспецифическими у малышей грудного и раннего возраста. Даже у детей старшего возраста симптомы могут быть похожими на признаки распространенных вирусных заболеваний, что приводит к ошибочной или отсроченной постановке диагноза.

Подробная история болезни, включая информацию предшествующей эшерихиозной инфекции мочевыводящих путей, может помочь в дальнейшем диагностическом исследовании.

У детей среднего возраста с бактериальным энтеритом может наблюдаться лихорадка, рвота, боль в животе или диарея с кровью и слизью или без нее. Запор предрасполагает ребенка к инфекции мочевыводящих путей и способен осложнять лечение. В случаях диарейной болезни необходимо обратить внимание на частоту стула за последние 12-24 часа, внешний вид (например, рыхлый, водянистый) и наличие крови или слизи.

На частные симптомы влияет разновидность бактерий:

  1. Энтеротоксигенная диарея является водянистой без крови, слизистых или фекальных лейкоцитов. Варьирует от легкой до тяжелой формы.
  2. Энтерогеморрагическая болезнь проявляется от простого расстройства стула до геморрагического колита, часто со спазмами в животе и рвотой. Лихорадка присутствует примерно в трети случаев.

Именно эти возбудители являются патогенными бактериями.

Если ребенок испытывает боли в животе, необходимо оценить их возможные характеристики:

  • место возникновения;
  • прерывистость
  • продолжительность;
  • тяжесть и характер;
  • усиливающие и ослабляющие факторы.

У новорожденных и младенцев с эшерихиозной инфекцией мочевыводящих путей, бактериемией или сепсисом могут присутствовать следующие симптомы:

  • апноэ;
  • вялость;
  • гипотермия;
  • желтуха;
  • лихорадка;
  • плохое питание;
  • понос;
  • раздражительность;
  • рвота;
  • респираторный дистресс;
  • беспокойство.

Менингит у новорожденных, вызванный кишечной палочкой, может протекать без явных признаков поражения ЦНС. Часто отмечается вялость или аномальные неврологические симптомы и периодические приступы апноэ.

У младенцев младше 4 недель присутствует раздражительность, летаргия (вялость), рвота, отсутствие аппетита и судороги. У детей старше 4 месяцев, имеют место ригидность затылочных мышц, напряженные роднички и лихорадка. У подростков развивается головная боль, рвота, спутанность сознания, летаргия, судороги и повышение температуры тела.

emedicine.medscape.com

Чем опасна болезнь

Большинство штаммов E. coli являются безвредными, но подтип O157: H7 является ключевым исключением, потому что этот серотип вызывает тяжелую диарею, приводящую к повреждению почек и другим серьезным осложнениям, включая смерть.

К бактериям восприимчивы люди всех возрастных групп; однако лица с иммунодефицитом, пожилые и маленькие дети подвергаются более высокому риску. Особенно восприимчив организм беременных женщин. Палочка поражает внутренние органы будущей матери, чем опасна для нее и еще не рожденного малыша.

Поэтому в гинекологии на выявление возбудителя направлены многие методы. Поэтому лечить болезнь обязательно под контролем врача, не рекомендовано выбирать медикаменты самостоятельно.

www.ehagroup.com

Кишечная палочка является представителем нормального бактериального состава (микрофлоры) человеческого желудочно-кишечного тракта. Младенец получает эшерихию коли от мамы в момент рождения, а впоследствии размножается и сохраняется на протяжении всей жизни. В толстом отделе кишечника, где преимущественно локализуются эти бактерии, они выполняют несколько весьма важных функций: защита от патогенных и сдерживание роста условно-патогенных микроорганизмов; синтез витаминов К, В2, В3, В5, В6, В9, B12; расщепляют молочный сахар (лактозу); принимают участие в переваривании белков и углеводов; участвуют в переработке холестерина, желчных и жирных кислот; ассимилируют кислород, способствуя развитию лакто-и бифидобактерий, которые очень не любят этот газ. К слову, у детей до 1 года эшерихия коли в норме может встречаться даже во рту. Это связано со слабым развитием клапанного аппарата желудочно-кишечного тракта. Единичные экземпляры Escherichia coli находятся и во влагалище. Изменение количества кишечной палочки в сторону увеличения или уменьшения по сравнению с нормой (минимум – 10 6 , максимум — 10 8 ) расценивается как дисбактериоз первой степени. А одним из первых виновников дисбактериозов является снижение иммунитета, которое зачастую может быть спровоцировано нарушением нормальной микрофлоры. Ведь баланс микроорганизмов – как чаши весов. Уменьшается количество лакто-и бифидобактерий, увеличивается концентрация других микробов. Поэтому в лечении эшерихиозных дисбактериозов немаловажную роль играют пробиотики и препараты из молочнокислых бактерий.

Помимо своих полезных свойств, эшерихии могут таить опасность для человека. Дело все в том, что вид Escherichia coli включает в себя множество разновидностей. Каждая эшерихия имеет антигены – капсульный, который обозначается буквой «К», соматический — «О», жгутиковый «Н». В советские времена и, по традиции, до сих пор на постсоветском пространстве разновидности (серовары) Escherichia coli принято обозначать по соматическому и капсульному антигену. Нарпимер, Escherichia coli О26 : К60, тогда как в западной систематике та же самая эшерихия будет обозначаться Е. coli О26 : Н2. Поэтому если вы сделали анализы на патогенные эшерихии в лабораториях России или Украины, а потом повторили их, допустим, в США, то результаты могут быть отображены по разному.

Наряду с большим количеством полезных для организма сероваров Escherichia coli существует около полутора сотен патогенных, которые могут вызывать заболевания. Мы говорим, что они «могут вызывать», поскольку их вредное влияние нейтрализуется иммунной системой и микрофлорой, если эти патогенные эшерихии находятся в кишечнике в небольших количествах. Человек может быть носителем патогенных эшерихий и даже не подозревать об этом, «награждая» инфекцией окружающих. Поэтому у нас принято перед приемом на работу и после приема, с определенной периодичностью, проверять работников отдельных коммунальных сфер на патогенные энтеробактерии, в том числе и на кишечную палочку. Делается это в целях профилактики вспышек эшерихиозов.

Патогенные E. coli подразделяют на 4 группы: энтеропатогенные (английское сокращение –EPEC), энетротоксигенные (ETEC), энтероинвазивные (EIEC) и энтерогеморрагические (EHECилиVTEC).

Энтеротоксигенные эшерихии колонизируют тонкий кишечник и вызывают холероподобные заболевания. Носительство после выздоровления не формируется. Чаще всего встречаются в Индии. У нас – в южных регионах. Источники заражения – пища и вода. Пик заболеваемости приходится на детей от года до трех лет. Заражающая доза – 10 8 — 10 9 бактерий, или иначе — колониеобразующих единиц (КОЕ), в 1г кала.

Энтероинвазивные Escherichia coli, такие как О136, О159, О167, О28, О29, О112, О124 : Н30, О124 : Н32, имеют такой же фактор патогенности как у шигелл — бактерий, вызывающих дизентерию. Поэтому симптоматика заболевания напоминает дизентерию. У больного наблюдается непродолжительная водянистая диарея, которая к концу первых суток заканчивается «дизентерийным плевком» — комком слизи. В отличие от предыдущей группы, заболевание, вызванное энтероинвазивными E. coli характеризуется очень высокой температурой и продолжительностью (острый период – до двух недель). Встречаются EIEC повсеместно, заражение происходит также в основном через пищу и воду. Колонизируют толстый кишечник. Чаще всего болеют дети до 2-ух лет. Заражающая доза – 10 5 КОЕ в 1г кала.

Читайте также:  Клизма показания к применению

Энтеропатогенные эшерихии вызывают инфекции, по симптоматике заболевания сходные с сальмонеллезом. Заражающая концентрация – от 10 5 до 10 10 КОЕ/г. Дети чаще всего получают внутрибольничные штаммы EPEC, либо заражаются контактно-бытовым путем (полотенца, постельное белье). Взрослые приобретают энтеропатогенных эшерихий через продукты. В Соединенных Штатах Америки энтеропатогенные E. Coli стоят на первом месте среди кишечных заболеваний детей. Симптомы: водянистая диарея, тошнота, рвота. Заболевание длительное – до 15 дней. Может формироваться носительство после выздоровления.

Самая опасная, но, к счастью, наиболее редкая группа – энтерогеморрагические или веротоксические эшерихии. К ним относится пока одна серогруппа – О157:Н7. Открыты они были впервые в 80-ых годах и первая вспышка произошла в США (в доме престарелых, через плохо прожаренные гамбургеры). Потом – в Японии. Причем в одном офисном здании заболели практически 1000 человек (ели каракатиц, которые были выловлены в прибрежной зоне). На 30 лет человечество забыло об этом кошмаре, но в 2011 году Европу всколыхнула весть об эпидемии энтерогеморрагической Escherichia coli. Ходят слухи, что происхождение EHEC имеет искусственный характер (бакоружие или неудачные опыты по генной модификации), но это – всего лишь предположение. Фактор патогенности – шигеллоподобный токсин, который превосходит по токсичности шигеллезный в сотни раз. «Ареал обитания» — толстый кишечник. Клиническая картина при заболевании следующая: боли в животе, холероподобная диарея, которая в течение нескольких часов переходит в кровавый понос. Если нет острой почечной недостаточности, в комплексе с низким содержанием тромбоцитов и анемией (все это называется гемолитико-уремическим синдромом, или ГУС), то в течение одной — двух недель больного лечат детоксическими препаратами. Лечение антибиотиками категорически не рекомендуется!

Профилактика всех эшерихиозов: соблюдение гигиенических норм, таких как мытье рук, овощей и фруктов, причем желательно их термически обрабатывать (хотя бы ошпаривать); не есть из одной посуды с несколькими людьми; иметь личные предметы гигиены. Желательно также периодически принимать пробиотики (с предварительной консультацией у врача-гастроэнтеролога) для укрепления защитных сил организма.

Кишечная палочка
Научная классификация
Домен: Бактерии
Класс: Гамма-протеобактерии
Порядок: Enterobacterales
Семейство: Энтеробактерии
Вид: Кишечная палочка
Международное научное название

Кишечная палочка (лат. Escherichia coli ) — вид грамотрицательных палочковидных бактерий, широко распространённых в нижней части кишечника теплокровных животных. Большинство штаммов E. coli являются безвредными, однако серотип O157:H7 может вызывать тяжёлые пищевые отравления у людей [1] и животных [2] . Безвредные штаммы являются частью нормальной флоры кишечника человека и животных. Кишечная палочка приносит пользу организму хозяина, например, синтезируя витамин K [3] , а также предотвращая развитие патогенных микроорганизмов в кишечнике [4] [5] .

E. coli не всегда обитают только в желудочно-кишечном тракте, способность некоторое время выживать в окружающей среде делает их важным индикатором для исследования образцов на наличие фекальных загрязнений [6] [7] . Бактерии легко могут быть выращены в лабораторных условиях, поэтому кишечная палочка играет важную роль в генетических исследованиях. E. coli является одним из самых изученных прокариотических микроорганизмов и одним из самых важных объектов биотехнологии и микробиологии.

E. coli была описана немецким педиатром и бактериологом Теодором Эшерихом в 1885 году [6] . В настоящее время кишечную палочку относят к роду эшерихий (Escherichia), названному в честь Теодора Эшериха семейства энтеробактерий [8] .

Содержание

Штаммы [ править | править код ]

Штамм — это совокупность особей внутри вида, которая обладает свойствами, отличными от свойств других особей. Часто такие отличия могут быть обнаружены только на молекулярном уровне, однако имеют эффект на физиологию бактерии или жизненный цикл. Разные штаммы E. coli часто специфичны к определённым хозяевам, что делает возможным определение источника фекального заражения в образцах [6] [7] . Например, если известно, какие штаммы E. coli представлены в образце воды, можно определить источник заражения, например, человек, другое млекопитающее или птица.

Новые штаммы E. coli появляются в результате мутаций и горизонтального переноса генов [9] . Некоторые штаммы вырабатывают особенности, губительные для организмов хозяина, такие вирулентные штаммы могут вызывать диарею, что неприятно в случае взрослых и может привести к летальному исходу у детей в развивающихся странах [10] . Более вирулентные штаммы, например, O157:H7 вызывают тяжёлые заболевания и даже приводят к смерти у пожилых людей, маленьких детей и лиц с ослабленным иммунитетом [10] [11] .

Биология и биохимия [ править | править код ]

E. coli — грамотрицательная бактерия, факультативный анаэроб, не образует эндоспор. Клетки палочковидные, со слегка закруглёнными концами, размером 0,4—0,8 × 1—3 мкм, объём клетки составляет около 0,6—0,7 мкм³ [12] [13] . Кишечная палочка может жить на разных субстратах. В анаэробных условиях E. coli образует в качестве продукта жизнедеятельности лактат, сукцинат, этанол, ацетат и углекислый газ. Часто при этом образуется молекулярный водород, который мешает образованию указанных выше метаболитов, поэтому E. coli часто сосуществует с микроорганизмами, потребляющими водород — например, с метаногенами или бактериями, восстанавливающими сульфат [14] .

Оптимальный рост достигается культурами E. coli при температуре 37°C, некоторые штаммы могут делиться при температурах до 49°C [15] . Рост может стимулироваться аэробным или анаэробным дыханием, различными парами окислителей и восстановителей, в том числе, окислением пирувата, формиата, водорода, аминокислот, а также восстановлением кислорода, нитрата, диметилсульфоксида и триметиламин N-оксида [16] .

Штаммы, имеющие жгутики, способны передвигаться. Жгутики расположены перитрихиально [17] . На конце жгутика расположен белок FimH, который прикрепляется к молекулам сахаров на поверхности, а сам жгутик состоит из цепочки взаимосвязанных белковых сегментов, закрученных в форме тонкой длинной пружины и упруго вытягивающихся при воздействии силы [18] [19] .

Роль в нормальной микрофлоре [ править | править код ]

E. coli в норме заселяет кишечник новорождённого ребёнка в течение 40 часов после рождения, поступая с пищей или от лиц, контактирующих с ребёнком, и сохраняются на протяжении жизни на уровне 10 6 —10 8 КОЕ/г содержимого толстой кишки. В ЖКТ кишечные палочки прилипают к слизистым оболочкам и являются основными представителями факультативных анаэробов у человека. Так как кишечные палочки не имеют бактериофагов, кодирующих факторы вирулетности, они являются комменсалами [20] . По другим данным, микроорганизмы (в том числе E. coli) начинают заселять человеческий организм ещё в утробе матери [21] .

Читайте также:  Почему во рту сухость и горечь

Непатогенный штамм Escherichia coli Nissle 1917 известен как Mutaflor и используется в медицине в качестве пробиотика, в основном для лечения желудочно-кишечных заболеваний, в том числе у новорождённых [22] [23] .

Модельный организм [ править | править код ]

E. coli часто используют в качестве модельного организма в микробиологических исследованиях. Культивируемые штаммы, например, E. coli K12 хорошо приспособлены к росту в лабораторных условиях, и, в отличие от штаммов дикого типа, неспособны заселять кишечник. Многие лабораторные штаммы утеряли способность образовывать биологические плёнки [24] [25] . Описанные особенности предохраняют штаммы дикого типа от антител и химических агентов, но требуют больших затрат вещества и энергии.

В 1946 году Джошуа Ледерберг и Эдуард Тейтем описали явление конъюгации бактерий, используя кишечную палочку в качестве модельного организма [26] . E. coli остаётся одной из наиболее востребованных бактерий при изучении конъюгации и в настоящее время. E. coli была важным компонентом первых экспериментов по генетике бактериофагов [27] , ранние исследователи, например, Сеймор Бензер, использовали E. coli и фаг T4 для изучения структуры генов [28] . До исследований Бензера не было известно, имеет ген линейную или разветвлённую структуру.

Кишечная палочка E. coli была одним из первых организмов, чей геном был полностью секвенирован. Последовательность нуклеотидов в геноме штамма К12 E. coli была опубликована в журнале Science в 1997 году [29] .

Долговременный эксперимент по эволюции E. coli был начат Ричардом Ленски в 1988 году и позволил непосредственно наблюдать эволюционные изменения в лабораторных условиях [30] . В данном эксперименте одна популяция E. coli получила возможность аэробно метаболизировать цитрат. Такая способность встречается у E. coli в норме крайне редко. Неспособность к росту в аэробных условиях используют для того, чтобы отличить E. coli от других родственных бактерий, например, Salmonella. В ходе данного эксперимента в лабораторных условиях удалось наблюдать процесс видообразования.

Биотехнология [ править | править код ]

E. coli играет важную роль в современной промышленной микробиологии и биологической инженерии [31] . Работа Стенли Нормана Коэна и Герберта Бойера на E. coli с использованием плазмид и эндонуклеаз рестрикции для создания рекомбинантной ДНК находится у истоков современной биотехнологии [32] .

Кишечную палочку считают универсальным организмом для синтеза чужеродных белков [33] . В E. coli исследователи вводят гены при помощи плазмид, что позволяет осуществлять биосинтез белков для промышленной ферментации. Также разработаны системы для синтеза в E. coli рекомбинантных белков. Одним из первых примеров использования технологии рекомбинантных ДНК является синтез аналога инсулина человека [34] . Модифицированные E. coli используют при разработке вакцин, синтеза иммобилизованных ферментов и решения других задач [33] . Однако в организме E. coli невозможно получать некоторые крупные белковые комплексы, содержащие дисульфидные связи, в частности, белки, для проявления биологической активности которых требуется посттрансляционная модификация [31] .

Гены кишечной палочки также используются для генетической модификации растений, в частности из нее выделяют ген устойчивости к антибиотикам неомицину и канамицину. [35]

Патогенность [ править | править код ]

Непатогенные бактерии E. coli, в норме в больших количествах населяющие кишечник, могут, тем не менее, вызвать развитие патологии при попадании в другие органы или полости человеческого тела. Если бактерия попадает через отверстие в ЖКТ в брюшную полость, может возникнуть перитонит. Попав и размножившись во влагалище женщины, бактерия может вызвать или осложнить кольпит. Попадание бактерии в предстательную железу мужчины может быть патогенезом острого или хронического бактериального простатита. В таких случаях в лечение включается применение антибиотиков, проводимое таким образом, чтобы не подавлять нормальную микрофлору кишечника, иначе возможно развитие дисбактериоза.

E. coli очень чувствительна к таким антибиотикам, как стрептомицин или гентамицин. Однако E. coli может быстро приобретать лекарственную устойчивость [36] .

Желудочно-кишечные инфекции [ править | править код ]

Вирулентные штаммы E. coli в норме отсутствуют в кишечнике, и заболевание наступает при заражении алиментарным путём. Передача патогенных E. coli часто происходит фекально-оральным путём [20] [37] [38] . Частые пути передачи могут быть вызваны: низкой гигиеной приготовления пищи [37] , загрязнением продуктов навозом [39] , поливом урожая загрязнённой водой или сточными водами [40] , при выпасе диких свиней на пашнях [41] , употреблением для питья воды, загрязнённой сточными водами [42] .

Вирулентные штаммы E. coli могут вызывать гастроэнтериты, воспаления мочеполовой системы, а также менингит у новорождённых. В редких случаях вирулентные штаммы также вызывают гемолитический-уремический синдром, перитонит, мастит, сепсис и грамотрицательную пневмонию.

Некоторые штаммы E. coli, например, O157:H7, O121, O104:H4 и O104:H21, синтезируют потенциально смертельные токсины. Пищевые отравления, инфекционным агентом при которых являются вирулентные E. coli, обычно вызваны употреблением в пищу немытых овощей или непрожаренного мяса.

Первичными резервуарами E. coli O157:H7 является мясной и молочный скот [43] , который может переносить бактерии бессимптомно и выделять с фекалиями [43] .

В случае заболеваний кишечника у новорождённых, при болезни Крона и при неспецифическом язвенном колите обнаруживают повышенные уровни E. coli в слизистых ЖКТ [44] . Инвазивные штаммы E. coli обнаружены в воспалённых тканях, а количество бактерий в очагах воспаления коррелирует с тяжестью воспаления в кишечнике [45] .

Менингит новорождённых [ править | править код ]

Один из серотипов Escherichia coli содержит антиген K1. Заселение кишечника новорождённого данным серотипом бактерий при попадании бактерий из влагалища матери может приводить к менингиту. В отсутствие IgM от матери, которые не способны проникать через гемато-плацентарный барьер, и потому, что организм распознаёт K1 как собственный антиген, данный серотип вызывает тяжёлые воспаления мозга.

Лечение фагами [ править | править код ]

Терапия бактериофагами для лечения патогенных бактерий была разработана более 80 лет назад в Советском Союзе, где использовалась для лечения диареи, вызванной E. coli [46] . В настоящее время фаговая терапия доступна лишь в Центре фаговой терапии в Грузии и в Польше [47] .

Бактериофаг Т4 является хорошо изученным фагом, инфицирующим E. coli.

Вакцина [ править | править код ]

Исследователи разрабатывают эффективные вакцины для снижения количества случаев заражения патогенными штаммами E. coli по всему миру [48] .

В апреле 2009 года исследователи Мичиганского университета заявили о том, что разработали вакцину для одного из штаммов E. coli. Подана заявка на патент [49] .

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Проблемы пищеварения
0 комментариев
No Image Проблемы пищеварения
0 комментариев
No Image Проблемы пищеварения
0 комментариев
No Image Проблемы пищеварения
0 комментариев
Adblock detector