UPEC – uropatogenne E. coli

Wśród ok. 180 istniejących gatunków E. coli należących do rodzaju Escherichia wyróżnia się szczepy zarówno pożyteczne, jak i patogenne dla człowieka i zwierząt stałocieplnych.

Normalnie, ta Gram (-) pałeczka okrężnicy bytuje powszechnie w jelitach, jako fizjologiczna flora bakteryjna. Bierze udział w procesie trawienia pokarmu, w syntezie witamin B1, K, B12 i kwasu foliowego. Już w pierwszych dniach po urodzeniu kolonizuje skórę, błony śluzowe jamy ustnej oraz układ pokarmowy. Jednak w nieodpowiednich warunkach staje się drobnoustrojem chorobotwórczym (oportunistycznym). Sprzyjają temu np. upośledzenie odporności, infekcje bakteryjne, cewnik).

Komensalne szczepy E. coli mogę wówczas stać się przyczyną zatruć pokarmowych, zakażeń pozajelitowych, zapalenia otrzewnej czy zakażenia układu moczowego.

Ze względu na zjadliwość i chorobotwórczość pał. E. coli szczepy  te są podzielone na różne typy serologiczne, zdeterminowane różnorodną budową antygenów somatycznych O, powierzchniowych K oraz rzęskowych. Te determinanty antygenowe produkują endotoksyny, adhezyny i in. czynniki zjadliwości.

Oprócz bardziej znanych grup patogennych E. coli takich jak EPEC, EHEC, VTEC istnieje też grupa UPEC – uropathogenic E. coli  uropatogenne E. coli.

Te pałeczki posiadają zdolność wytwarzania P fimbrii (pylonephritis –associates pilli), którymi przyłączają się do komórek nabłonka wyścielającego układ moczowy. Są odpowiedzialne za niemal 60-80% przypadków dróg moczowych. Nie jest łatwo pozbyć się tych bakterii, jako czynnika etiologicznego  dróg moczowych. Pałeczki E. coli właśnie ze względu na obecność fimbrii (rzęsek) powodują przewlekłe, nawracające zakażenia układu moczowego.

Pałeczka okrężnicy została odkryta w roku 1885 przez austriacko-niemieckiego pediatrę oraz bakteriologa Theodora Eschericha i nazwana pierwotnie ‘bacterium coli commune’.

Nazwa została nazwana na cześć odkrywcy w 1919 roku.

Literatura:

Przegląd Epidemiologiczny 2012; 66: 73-77

Trójkąt śmierci

             Niezmiernie groźnym w skutkach jest wszelkiego rodzaju manipulacja przy wypryskach, krostach, czyrakach w obrębie twarzy. Niedopuszczalne jest wyduszanie ich zawartości. Istnieje bowiem niebezpieczeństwo groźnych powikłań zdrowotnych, nie wspominając o efektach estetycznych w postaci trwale pozostających na twarzy drobnych blizn czy dużych porów. Takie ropne krosty są szczególnie niebezpieczne w obrębie‘trójkąta śmierci’.

Trójkąt śmierci - schemat *

           'Trójkąt śmierci" to termin kliniczny odnoszący się do regionu anatomicznego twarzy zawartego pomiędzy kącikami ust i szczytem piramidy nosa. W jego skład wchodzi warga górna i piramida nosa. Okolica ta ze względu na specyficzne unaczynienie żylne jest szczególnie niebezpieczna w przypadku stanów zapalnych toczących się w jej obrębie. Mogą one prowadzić do groźnych powikłań wewnątrzczaszkowych, z których najgroźniejszym jest zakrzepowe zapalenie zatoki jamistej w wyniku ognisk zapalnych okołozębowych, zapaleń ucha środkowego, zatok klinowych, czołowych i sitowia oraz ropnia przegrody.
          Najczęstszą przyczyną ropnych krost pojawiających się na buzi są bakterie beztlenowe, jak i bakterie rosnące w warunkach tlenowych, głównie gronkowce złociste Staphylococcus aureus. Mogą występować równocześnie i jedne i drugie, a na dodatek jeszcze w towarzystwie grzybów. Wywołują zapalenie mieszka włosowego lub gruczołu łojowego czy potowego oraz otaczającej go skóry właściwej. Nie zawsze przyczyną jest brak dostatecznych nawyków higienicznych. Rozwojowi zakażenia sprzyjają: zaburzenia przemiany materii, zaburzenia hormonalne, zwłaszcza w okresie dojrzewania, utajone ogniska zakażenia np. chore zęby oraz urazy mechaniczne, chemiczne, a u osób wrażliwych podrażnienia spowodowane stosowaniem kosmetyków.

           Początek choroby jest dość szybki. W ciągu kilku godzin narasta bolesny obrzęk zapalny, towarzyszy temu zazwyczaj wysoka gorączka. Na szczycie obrzęku powstaje ropna krosta, a wewnątrz czop tkanki martwiczej. Po jego wydzieleniu tworzy się owrzodzenie, które następnie ulega zabliźnieniu. W przypadku wczesnego rozpoznania i leczenia obrzęk może się cofnąć bez zropienia.

Ważnym jest, aby przed podjęciem leczenia wykonać posiew ropnej wydzieliny czyraka i określić antybiogram w celu potwierdzenia ewentualnych zakażeń mieszanych, ustalenia lekooporności drobnoustrojów, wykrycia mechanizmów oporności na antybiotyki i chemioterapeutyki. Tych mechanizmów oporności jest kilka.
Na zdjęciu przedstawiłam wrażliwość szczepu Staphylococcus aures wykazujący oporność indukowaną MLSB. Jest oporny na erytromycynę, wrażliwy na klinadanycynę. Po otrzymaniu antybiogramu terapia powinna ulec modyfikacji.

W przypadku szczepów opornych (S. aureus MRSA) lekami z wyboru są wankomycyna i teikoplanina.

Literatura:

* Lek. med. Paweł Podogrodzki Katedra i Klinika Otolaryngologii A M w Warszawie Kierownik: Prof. dr hab. med. Grzegorz Janczewski. Trójkąt śmierci (Triangle of death).

Choroba kociego pazura (CSD)

Trzeba mieć na uwadze, że nasze milusińskie koty mogą roznosić bardzo groźne drobnoustroje chorobotwórcze wywołujące u człowieka zoonozy, choroby  odzwierzęce o różnym przebiegu choroby, od łagodnych, bezobjawowych, przewlekłych, aż po zapalenie mózgu czy wsierdzia. Choroby odzwierzęce (zoonozy), gdzie patogenem są Bartonella spp. opisane zostały jeszcze w XIX wieku, ale dopiero dzięki postępowi w biologii molekularnej można było dokładniej poznać gatunki, jako czynnik etiologiczny, ich wektory, czyli przenosicieli (wszy, pchły i kleszcze), udoskonalić diagnostykę i skuteczną terapię.
Bartonella jest odpowiedzialna za największą liczbę przypadków bartonelloz występujących na całym świecie. Bartonella spp. to bakterie wewnątrzkomórkowe, wykazujące tropizm do erytrocytów oraz komórek nabłonka naczyń krwionośnych.
Rezerwuarem mogą być zwierzęta domowe oraz dzikie. Mogą być sarny, wiewiórki ziemne, kangury, kojoty, króliki, krety, psy oraz koty, szczególnie młode. Bakterie przenoszone są przez pchły, wszy i kleszcze, które żywią się krwią zakażonych ssaków i wykazują ścisłą preferencję dot. przenoszonego gatunku bakterii jak i rezerwuaru. 

Podczas I wojny światowej odnotowano ok. 400 000 zachorowań na bartonellozę wśród wojsk Ententy i państw centralnych. Choroba wywołana przez Bartonella quintana zwana gorączką okopową dopadła żołnierzy ze względu na panującą wszawicę (głowową i odzieżową). Ten sam gatunek zaatakował żołnierzy niemieckich na froncie wschodnim w czasie II wojny światowej. 
W latach 1940-45 odnotowano przypadki zakażeń laboratoryjnych u karmicieli wszy i pracowników w zakładach produkujących szczepionkę przeciw durowi plamistemu (Rickettsia prowazeki).
Przykładem zoonozy jest choroba kociego pazura  z ang. zwaną CSD (cat scratch disease). Wywołują ją gatunki Bartonella henselae i Bartonella clarridgeide, 2 z 24 poznanych gatunków z rodzaju Bartonella należące do rzędu Rickettsiales.  Wektorem Bartonella henselae i Bartonella clarridgeide są przede wszystkim pchły kocie. Kontakt z ich odchodami powoduje przeniesienie bakterii na inne  zwierzęta, na uszkodzoną skórę człowieka powodując zakażenie. Podobnie zakażenie występuje przez ślinę psów zwłaszcza bezdomnych i kotów.
Choroba kociego pazura ma zazwyczaj przebieg łagodny, ale w kilku % przypadków może dojść do wystąpienia gorączki powyżej 39°C, zropienia węzłów chłonnych i błędnego rozpoznania takich objawów, gdzie wykwity skórne mylone są z wykwitami ospy wietrznej.
Bartonella może atakować wiele układów i narządów - infekcyjne zapalenie wsierdzia (1-15% u ludzi, w tym 85% przypadków to mężczyźni) oraz zapalenie mięśnia sercowego. 
Najczęściej zakażeniu Bartonella spp. ulegają zastawki aortalne, odnotowano u 9% pacjentów infekcje sztucznych zastawek. Prawdopodobnie Bartonella henselae odpowiedzialna jest za choroby oczu - ogniskowe zapalenie naczyń siatkówki lub naczyniówki i nerwu wzrokowego, zapalenie błony naczyniowej przedniego odcinka oka, zapalenie w obrębie ciałka szklistego  oraz bakteriemie.  
Na ryzyko zachorowania na zapalenie wsierdzia wywołane przez Bartonella spp. są bezdomni alkoholicy, gdyż oni narażeni są na większy kontakt ze wszami. 
Diagnostyka mikrobiologiczna
   Posiewy krwi w przypadku izolacji bakterii  Bartonella spp. zwykle są ujemne. 
Ponieważ zakażenia przenoszone przez wszy, roztocza (kleszcze) mogą być przyczyną poważnych chorób serca, diagnostyka zakażeń Bartonella powinna być przeprowadzona w każdym przypadku infekcyjnego zapalenia wsierdzia z ujemnym posiewem krwi.
   W przypadku powiększonych węzłów chłonnych wskazane jest badanie w kierunku Bartonella spp.
   Najbardziej wiarygodnym badaniem diagnostycznym jest metoda serologiczna, gdzie wykrywa się swoiste p/ciała techniką immunofluorescencji pośredniej. Diagnostyka immunologiczna zakażeń B. henselae oparta jest na oznaczaniu p/ciał w klasie IgM i IgG. Przeciwciała mają swoistość rodzajową, zaś w klasie IgM swoistość gatunkową.
Do identyfikacji zakażenia pobierany jest wycinek powiększonego węzła chłonnego na badania histopatologiczne lub  oznaczany jest DNA Bartonella sp. metodą PCR. W przypadku zapalenia wsierdzia oznaczamy PCR ze świeżo usuniętych zastawek. 
   Badanie PCR można robić w trakcie antybiotykoterapii. 

Można również oznaczać markery, które pozwalają na genotypowanie, identyfikację gatunków,  co ma znaczenie w dochodzeniu epidemiologicznym. 

Leczenie bartonelloz
Bartonella henselae w badaniach in vitro wykazuje wrażliwość na wiele antybiotyków, w tym na β-laktamy, głównie tetracykliny, fluorochinolony i rifampicyna.
Leczenie bartonelloz przy zakażenia serca nie zawsze jest skuteczne, często prowadzi to konieczności przeszczepiania serca. Leczenie polega na podaniu 2 lub 3 antybiotyków jednocześnie.


Literatura:
Postępy Mikrobiologii. 2012, 1, 37-45
Postępy Mikrobiologii. 2012, 1, 47-53
http://www.cdc.gov/healthypets/diseases/catscratch.htm

Biegunka podróżnych

Rozpoczęło się w Polsce EURO 2012! Wielkie wydarzenie sportowe, które przyciągnie do kraju pielgrzymki miłośników piłki nożnej, turystów, polityków, dziennikarzy, handlarzy ulicznych. Wszyscy liczą na wielkie emocje.
Podczas tak dużych zgromadzeń, trzeba pamiętać o zachowaniu podstawowych zasad higieny, bowiem istnieje potencjalne zagrożenie epidemiologiczne, wywołane spożyciem podejrzanej żywności lub skażonej wody. 
Biegunka podróżnych to choroba brudnych rąk, ale to nieprawda, że występuje głównie w krajach o niskim standardzie sanitarnym.
Wystarczy spożyć niedomyte truskawki bądź czereśnie oferowane na targu, zjeść brudnymi rękami lody z automatu czy niedosmażone mięso z nieznanego źródła, często przechowywane w nieodpowiedniej temperaturze.
Handlarze na targowiskach nagminnie polewają wodą wystawione na ladach owoce i warzywa, chcą je ochronić przed zwiędnięciem i nadmiernym wysychaniem. Woda pochodząca z nieznanego źródła, przetrzymywana przez wiele godzin w konewkach, najczęściej brudnych, jest istotnym zagrożeniem zdrowotnym. Polewanie taką woda produktów spożywczych, to jak polewanie gnojówką zawierającą chorobotwórcze bakterie, grzyby, pierwotniaki (groźne cysty Lamblia intestinalis), a nawet jaja pasożytów. 
Te wszystkie drobnoustroje mogą wywołać biegunkę, wymioty i inne objawy towarzyszące zatruciom pokarmowym. 
Jedną z bardzo groźnych bakterii jest szczep EAEC - biegunkotwórcza pałeczka Escherichia coli typ enteroagregacyjny.  

Pałeczki EAEC wywołujące biegunki podróżnych

więcej o groźnych bakteriach wywołujących biegunki podróżnych: 
http://mikrobiologia-aordycz.blogspot.com/2012/06/biegunkotworcze-paeczki-e-coli.html

Słowniczek skrótów w mikrobiologii

AAF - mannozooporne fimbrie adhezyjne
AIEC - adherentno- inwazyjne pałeczki E. coli 
CDEC- pałeczki E. coli zdolne do odrywania komórek od podłoża, na którym rosną
CSD - choroba kociego pazura
DAEC- przylegające dyfuzyjnie pałeczki E. coli 

EAEC - enteroagregacyjne pałeczki E. coli 

EAST-1 - toksyna ciepłostała kodowana na plazmidzie

EIEC-  entroinwazyjne pałeczki E. coli 

EPEC- pałeczki E. coli 

ETEC- enterotoksynogenne pałeczki E. coli 
HACEK - grupa bakterii Gram (-) będąca florą fizjologiczną jamy ustnej, która może może być przyczyną infekcyjnego zapalenia wsierdzia. Należą tu: Haemophilus parainfluenzae, H. aphrophilus, H. paraphrophilus, Actinobacillus actinomycetemcomitans, Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens, Kingella sp. 

HUS - zespół hemolityczno – mocznicowy 

Pet -  białko o właściwościach enterotoksyny
PTSAgs -toksyna pirogenna o właściwościach superantygenów (pyrogenic toxin superantigens)
RASFF - unijny System Wczesnego Ostrzegania o Niebezpiecznej Żywności i Paszach 
ShET1. - toksyna kodowana na plazmidzie
Spes - egzotoksyna pirogenna  wytwarzana przez GAS (streptococcal pyrogenic exotoxin)
STEC - werotoksyna wytwarzana przez E. coli
VTEC - enterokrwotoczne / werotoksyczne pałeczki E. coli 
WHO - Światowa Organizacja Zdrowia 

EAEC

EAEC to enteroagregacyjne szczepy pałeczek Escherichia coli należące do grupy biegunkotwórczych pałeczek E. coli, wywołujących biegunki u dzieci i dorosłych. Biorą udział w wywoływaniu tzw. biegunek podróżnych.
W Polsce EAEC nie stanowią problemu epidemiologicznego, ale głównie dlatego, że są trudne do zdiagnozowania, więc nieznane są faktyczne ilości zachorowań z powodu zakażeń EAEC. Biochemicznie nie różnią się od innych niepatogennych E. coli. Duże zróżnicowanie serologiczne EAEC dodatkowo utrudnia ich identyfikację. 
Pierwsze doniesienia na temat biegunki wywołanej przez EAEC pochodzą z lat 80. XX w.
EAEC odpowiadają przede wszystkim za wodnistą biegunkę z dużą ilością śluzu utrzymującą się 2-3 tygodnie.Zdarza się, że biegunka może mieć przebieg ostry, z towarzyszącymi wymiotami, podwyższoną temperaturą i domieszką krwi w kale.Okres wylęgania 8-18 godzin.
Najważniejszą cechą wirulencji EAEC jest ich zdolność do adhezji, czyli ścisłego przylegania jelita i tworzenie biofilmu z dużą ilością śluzu, dzięki obecności mannozoopornych fimbrii adhezyjnych (AAF). Fimbrie kodowane są przez plazmidy aggA, aafA, agg-3A. To znacznie upośledza wchłanianie wody i składników odżywczych. 
W tworzeniu biofilmu odgrywa rolę białko dyspersyna, kodowane przez gen aap.
Szczepy EAEC wytwarzają toksynę ciepłostałą EAST-1, toksynę Pet (białko o właściwościach enterotoksyny) oraz toksynę ShET1. Wszystkie toksyny kodowane są na plazmidzie.
Dużym zagrożeniem dla człowieka sa szczepy 'hybrydowe', czyli posiadające wspólne dla różnych typów patogennych E. coli. Największe niebezpieczeństwo niesie nabycie przez szczep EAEC - DNA bakteriofaga charakterystycznego dla VTEC (werotoksyczny szczep E. coli). Szczep taki może wywoływać zespół hemolityczno-mocznicowy (HUS).
---------------
Źródło: Medycyna Doświadczalna i Mikrobiologia. Zeszyt 1/2012, 64: 63-71

Biegunkotwórcze pałeczki E. coli

Istnieje dość duży odsetek zachorowania na  biegunki zarówno u dzieci, jak i dorosłej populacji  o nieustalonym czynniku etiologicznym.

Jeżeli więc w próbce kału nie wyhodowano żadnych chorobotwórczych drobnoustrojów, nie oznacza to, że nie ma wskazań do zaniechania leczenia oraz, że nie ma problemu epidemiologicznego.

Uzyskanie precyzyjnego wyniku badania  zależy w dużej mierze od dobrej diagnostyki mikrobiologicznej, w tym od wachlarzu badań. W większości krajów europejskich prowadzi się szerszy zakres badań diagnostycznych, niż u nas w Polsce. U nas ten zakres badań jest ograniczony, z powodu braku przydatnych diagnostycznych markerów, ale głównie ze  względów ekonomicznych.

Przykładem może być właśnie diagnostyka schorzeń przewodu pokarmowego  i zatruć pokarmowych, w tym wachlarz badań  pałeczki okrężnicy Escherichia coli, odpowiedzialnej w dużym stopniu za  owe schorzenia.

Pałeczki E. coli należą do fizjologicznej flory jelitowej i wyhodowanie jej z kału od osoby z biegunką bez oceny chorobotwórczości izolowanego szczepu nie może być podstawą do uznania go za czynnik etiologiczny.

Patogenne dla przewodu pokarmowego człowieka szczepy E. coli podzielono na kilka kategorii zależnie od obecności genotypowych lub genotypowych markerów chorobotwórczości:

• EPEC - enteropatogenne pałeczki E. coli
• VTEC -   werotoksyczne szczepy  pałeczek E. coli
• EIEC - enteroinwazyjne pałeczki E. coli
• ETEC-  enterotoksynogenne pałeczki E. coli
• EAEC -  EAEC enteroagregacyjne pałeczki E. coli
• DAEC -  przylegające dyfuzyjnie pałeczki E. coli 
• AIEC -  adherentno- inwazyjne pałeczki E. coli 
• CDEC -  pałeczki E. coli zdolne do odrywania komórek od podłoża, na którym rosną

Oznacza to, że dawny podział E. coli stosowany na podstawie budowy antygenowej szczepu na E. coli chorobotwórcze i niechorobotwórcze dla przewodu pokarmowego nie jest już stosowany i ma znaczenie historyczne.

zobacz Słowniczek Mikrobiologiczny