Enterobacteriaceae- cz. II
Escherichia coli
DEFINICJA
Escherichia coli
bakterie, które w temperaturze 45˚C fermentują laktozę z wytworzeniem gazu oraz wytwarzają indol z tryptofanu w war. określonych metodą oznaczania;
Pałeczki z grupy coli
bakterie, które w temperaturze 37˚C fermentują laktozę z wytworzeniem gazu, ale w temperaturze wyższej nie są do tego zdolne!
Pałeczki z grupy coli
To Lac+ pałeczki jelitowe
Klebsiella grupa coliform
Enterobacter
serratia
Hafnia
citrobacter
PN-ISO 7251:2006
metody opisane w normie są preferowane w badaniach produktów o małym zanieczyszczeniu mikrobiologicznym E.coli ( poniżej 100 w 1g)
PN-ISO 7251:2006
Posiew do podwójnie stężonej pożywki z siarczanem laurylowym
(3 probówki) po 10mL pierwszego rozcieńczenia próbki
37˚C 24-48h
Przesiew do pożywki selektywnej EC z probówek, w których stwierdzono obecność gazu
44˚C 24-48h
Przesiew do wody tryptonowej z probówek, w których stwierdzono obecność gazu
Inkubacja w temperaturze 44˚C 48h i sprawdzenie obecności indolu
INTERPRETACJA WYNIKÓW
PN-ISO 7251:2006
PODŁOŻA
PN-ISO 7251:2006
Test na wytwarzanie indolu:
Po zakończeniu inkubacji dodajemy 0,5mL odczynnika
Kovacsa, mieszamy. Odczyt wyniku po 1min.
Czerwona obrączka=aktywność e. oksydazy tryptofanowej
PN-ISO 7251:2006
-OZNACZANIE NPL ESCHERICHIA COLI PRZEPROWADZA SIĘ NA TYCH SAMYCH POZYWKACH, PRZESTRZEGAJĄC TYCH SAMYCH CZASÓW I TEMPERATUR INKUBACJI
-NALEŻY SPORZĄDZIĆ SZEREG ROZCIEŃCZEŃ BADANEJ PRÓBKI, PO OKREŚLONYM CZASIE INKUBACJI ODCZYTAĆ WYNIK POSŁUGUJĄC SIĘ TABLICĄ NPL ZAŁĄCZONĄ DO NORMY
Escherichia sp.
Escherichia coli
Escherichia coli
Miano coli: najmniejsza ilość badanej próby w ml lub g, w której stwierdza się jeszcze obecność pałeczek z grupy coli. Np. miano coli o wartości 100 oznacza, że komórki bakteryjne stwierdzono w 100 cm3 wody (im wyższe, tym lepszy stan sanitarny wody)
Indeks coli podaje liczbę bakterii coli w 1 dm3. Przy indeksie wykonuje się posiewy na agarze z pożywką Endo i liczy wyrosłe kolonie zidentyfikowane jako należące do coli.
Escherichia coli
Po raz pierwszy powiązana z chorobami zwierząt pod koniec XIX wieku, do tego czasu uważana wyłącznie za organizm symbiotyczny
Chorobotwórczość dla człowieka udokumentowana w latach40’ XXw.
W obrębie gatunku- bardzo wiele serotypów- wśród nich relatywnie niedużo działa patogennie na człowieka i zwierzęta- patowary/patotypy ( ang.pathovars/pathotypes)
Serotypy chorobotwórcze są zaadaptowane do określonych nisz ekologicznych, zdolne do wywołania nie tylko chorób o charakterze biegunkowym, ale też zapaleń opon mózgowych i mózgu, odmiedniczkowego zapalenia nerek czy sch.o char. posocznicowym
Typowanie E.coli
Serologia- pierw określenie antygenowości lipopolisacharydowego antygenu O ściany komórkowej, nastepnie typizacja antygenów K (otoczkowy) i H (rzęskowy)
Typowanie fagowe
Metody genetyczne- analiza restrykcyjna
E.COLI- CZYNNIKI UŁATWIAJĄCE KOLONIZACJĘ
INWAZYNY- białka, sprawiające, że kom. zwykle niezdolne do fagocytozy pochłaniają bakterie do swego wnętrza. Wiążą się z receptorami (integrynami) na powierzchni kom. gospodarza, indukują rearanżację cząsteczek aktyny. Dochodzi do wchłonięcia bakterii wskutek inwaginacji bł.komórki makroorganizmu.
Np. Białko OmpA
E.COLI- CZYNNIKI UŁATWIAJĄCE KOLONIZACJĘ
FIMBRIE/PILUSY(FIMBIAE/PILI)- TO SPECYFICZNE ADHEZYNY ,W POSTACI DŁUGICH CYLINDRYCZNYCH STRUKTUR, OBECNE NA POWIERZCHNI KOMÓRKI BAKTERYJNEJ, DETERMINUJACĘ SPECYFICZNOŚĆ INTERAKCJI PATOGEN- MAKROORGANIZM!
FIMBRIE ŁĄCZĄC SIĘ Z RECEPTORAMI NA POWIERZCHNI KOM. EUKARIOTYCZNYCH, PRZECIWSTAWIAJĄ SIĘ ODPYCHANIU ELEKTROSTATYCZNEMU KOM. GOSPODARZA I PATOGENA
RECEPTORAMI, Z KTÓRYMI WIĄŻĄ SIĘ FIMBRIE SĄ CZĘSTO SPECYFICZNE GLIKOPROTEINY/GLIKOLIPIDY, OBECNE TYLKO NA WYBRANYCH TYPACH KOMÓREK ,NIE U WSZYSTKICH GATUNKÓW ZWIERZĄT, STĄD MIKROORGAIZMY ATAKUJĄCE RÓZNE ZWIERZĘTA MAJĄ CZĘSTO RÓZNE ADHEZYNY
E.COLI- CZYNNIKI UŁATWIAJĄCE KOLONIZACJĘ
Fimbrie zbudowane są z białkowego monomeru strukturalnego= fimbryny(piliny)
W mikroskopie elektronowym widoczne jako liczne, krótsze niż rzęski, włókienkowate struktury
Nazwy często związane z ich funkcją:
CFA-czynnik kolonizacyjny-colonization factor antigen
PAP-pyelonephritis associated pili
BFP-bundle forming pili- pilusy tworzące wiązkę
Fimbrie- cd.
Pozdział patowarów Escherichia coli
ETEC- Enterotoksyczne szczepy E.coli
EPEC- Enteropatogenne szczepy E.coli
EHEC- Enterokrwotoczne szczepy E.coli
EIEC- Enteroinwazyjne szczepy E.coli
EAggEC- Enteroagregacyjne szczepy E.coli
DAEC- Dyfuzyjno- adherentne szczepy E.coli
ODMIENNY OBRAZ KLINICZNY, ODMIENNA EPIDEMIOLOGIA, PATOGENEZA, SEROWARY O:H, GRUPY RYZYKA
ETEC- Enterotoksyczne szczepy E.coli
Przyczyna biegunek sekrecyjnych
Enterotoksyny ST,LT (MGE- plazmidy)
Adhezyny: CFA/I, CFA/II, BFP
Brak zmian histopatologicznych nabłonka
LT- pokrewna antygenowo enterotoksynie Vibrio cholerae; aktywuje cyklazę AMP, wzrasta stężenie cAMP= stymulacja wzmożonego wydalania K+ i CL- do światła jelit, blokada absorbcji NaCl, wzrost koncentracji PGE2=biegunka sekrecyjna
ST działa za pośrednictwem cyklazy guanylowej
ETEC- Enterotoksyczne szczepy E.coli
Głównie dzieci w wieku 1-3 lat
Przyczyna- niski poziom higieny
U dorosłych ‘biegunki wakacyjne’
O.I: 12-72h
Obfita, wodnista biegunka, bez śluzu i krwi
Samowyleczenie 2-5dni
rezerwuar zarazka-Ho, kał nosicieli- źródło dystrybucji zarazka
Przyczyna infekcji: woda, żywność zawierająca patogenne serowary
EIEC- Enteroinwazyjne szczepy E.coli
Nieliczna grupa serowarów zdolnych do wnikania do wnętrza enterocytów (inwazji)
Przebieg podobny do czerwonki bakteryjnej (Shigella dysenteriae)
Chorobę zapoczątkowuje inwazja ->namnożenie się zarazka w bł.sl. jelit, szczególnie okrężnicy
O.I.: 10-18h
Złe samopoczucie, gorączka, bóle głowy, bóle mięśniowe, biegunka- śluz+krew!
Pomocne w diagnostyce- duża ilość WBC w śluzie
Aby doszło do infekcji potrzebne 106 -107 jtk/g zanieczyszczonej żywności
Nie wytwarzają toksyn
Większość nieruchliwa
Enteropatogenne szczepy E.coli
15 serogrup E.coli przyczyna zachorowań. Dominują tzw. szczepy dyspeptyczne wyosabniane z przypadków biegunek u niemowląt w okresie letnim (o26, 055:K, O111:K)
Inwazyjne
Fimbrie BFP uczestniczą w kolonizacji nabłonka jelitowego
Białka Omp, np. intimina- warunkują adhezję do części apikalnej enterocytów
B. krótki okres inkubacji- nawet kilka h!
W kale biegunkowym bardzo dużo śluzu, jednak brak domieszek krwi!
zachorowania dzieci w krajach wysoko rozwiniętych praktycznie wyeliminowane
EAggEC- Enteroagregacyjne szczepy E.coli
Trudności z zakwalifikowaniem tej grupy serotypów
Izolowane z przypadków uporczywych biegunek od niemowląt w Am. Płd.
Adhezja EAEC do komórek HEp-2
EHEC- Enterokrwotoczne szczepy E.coli
Patogenne także dla dorosłych
Czynnik etiol. przewlekłego zap. dróg moczowych, zap. otrzewnej, opon mózgowych oraz zatruc pokarmowych
Do tej grupy zaliczamy szczepy werotoksyczne
! O157:H7
Własciwości werotoksyczne także u szczepów O45: H2; o26:H11 i in.
Patogenne oddziaływanie-> werotoksyny VT1 i Vt2- cytotoksyny, dzialają letalnie na komorki linii Vero i HeLa
VT1, VT2- zmiany w środbłonku naczyniowym>agregacja trombocytów>mikrozakrzepy
O.I: długi, 2-9dni
Werotoksyny są resorbowane z jelit do krwioobiegu, objawy chorobowe zależą od jakości i ilosci produkowanych przez zarazek czynników wirulencji oraz indywidualnej odporności gospodarza
EHEC- Enterokrwotoczne szczepy E.coli
HUS- haemolytic uremic syndrome- uremiczny syndrom hemolityczny
HC- colitis heamorrhagica- krwotoczne zapalenie okrężnicy
EHEC- Enterokrwotoczne szczepy E.coli
Biegunka początkowo wodnista--->>>krwawa
Często niezbędna hospitalizacja
Werotoksyny mogą wywoływać zmiany zakrzepowo-zapalne także w naczyniach CUN indukując objawy nerwowe, śpiączkę a nawet śmierć
Rezerwuarem serowaru O157:H7 są zwierzęta gospodarskie, szczególnie bydło i drób- u nich serowar ten nie powoduje objawów chorobowych
EHEC- Enterokrwotoczne szczepy E.coli
Żywność zagrożona: wołowina, rekontaminowane wyroby mięsne, potrawy z drobiu, mleko, owoce (jabłka), sałatki warzywne
Nie tylko spożycie żywności stwarza zagrożenie, ale też sam kontakt z żywnością
(pracownicy zakładów przetwórstwa
żywności)
Infekcje serotypem E. coli O157:H7 mogą być spowodowane spożyciem niedogotowanego mięsa wołowego, do którego zanieczyszczenia doszło w rzeźni. O157:H7 izolowany jest z odchodów bydła; szczepy EHEC nie są patogenne dla bydła (brak receptorów dla toksyny).
Zagrożenie stwarza każda żywność źle przechowywana, narażona na kontaminację od chwili produkcji do czasu konsumpcji
Czynniki ryzyka -infekcje EHEC oraz innymi patowarami
Kraje o niskich standardach higieny
Niemowlęta, osoby starsze, osoby obciążone innymi schorzeniami
HUS <16rż
Osoby po resekcji żołądka, jelit
Długotrwała antybiotykoterapia
Stosowanie antagonistów receptorów H2 oraz inhibitorów pompy protonowej (pantoprazol, omeprazol)
Niemowlęta karmione sztucznie (flora jelitowa)
Pracownicy szpitali i zakładów opieki, pielęgniarki/pielęgniarze
Osoby wiele podróżujące
Diagnostyka- powtórka
Podłoże wybiórcze służące do izolacji gatunków Salmonelli innych niż S. Typhi z żywności. Zieleń brylantowa hamuje bakterie gramdodatnie i większość gramujemnych.
Escherichia Salmonella
Próba na obecność ureazy
Wykrywanie rozkładu mocznika
Podłoże płynne Christensena zawierające mocznik oraz czerwień fenolową jako wskaźnik pH.
Proteus (ureaza +), Escherichia (ureaza -)
Agar Mc Conkeya
Podłoże wybiórczo-różnicujące do izolacji pałeczek gramujemnych z materiału. Sole żółciowe i fiolet krystaliczny hamują wzrost bakterii gramdodatnich. Laktoza obecna jako jedyny cukier służy w połączeniu z czerwienią obojętną do odróżnienia pałeczek fermentujących laktozę od niefermentujących.