Като Escherichia е род грам-отрицателни, пръчковидни бактерии. Нейният най-важен представител и най-подходящ за човешките патогени е Escherichia coli (E. coli). Ешерихиите принадлежат към ентеробактериите и съставляват малка част от нормалната флора на червата.
Какво представляват ешерихиите?
Ешерихията са грам-отрицателни бактерии от пръчки, които се срещат физиологично в чревната флора на човека. Те растат факултативно анаеробно, което означава, че могат да растат и да се размножават както с, така и без наличието на кислород. Те също са отрицателни към оксидазата. Ешерихиите са жлезисти бактерии, така че те са подвижни. Възможно е селективно култивиране на ешерихия върху културални среди, съдържащи жлъчни соли, като агара McConkey.
E. coli, вид ешерихия, е най-честият патоген на бактериалната инфекция и също така служи като индикатор зародиш за замърсена питейна и къпана вода. Изследванията на E. coli спечелиха много учени Нобеловата награда за физиология и медицина. Известни са и други видове ешерихия като E. hermanii или E. vulneris, но инфекциите с тях са много редки.
Възникване, разпространение и свойства
Ешерихиите принадлежат към групата на ентеробактериите, което означава, че те се намират главно в червата на бозайниците. E. coli играе главно роля в хуманната медицина. Ако човек влезе в контакт с вещества от червата си, той може да замърси например питейна вода или храна, която впоследствие може да зарази други хора. Ето защо Е. коли се счита за фекален индикатор, не трябва да има Е. коли в 100 мл питейна вода. В допълнение, недостатъчната хигиена в обществените тоалетни насърчава инфекцията на пикочните пътища, особено при жените.
Различни реакции на аглутинация с известни антисеруми могат да бъдат използвани за откриване на различни антигенни структури на повърхността на ешерихията, която се нарича серотипизация. Това води до индивидуален антигенен модел. Прави се разграничение между О-антигени (повърхностни антигени, които съответстват на липополизахариди), Н-антигени (флагелин на джгутиците, термостабилен протеин), К-антигени (въглехидрати от най-външната мембрана) и F-антигени (фимбрии). Фимбриите са там, за да се прикрепят към лигавицата на стомашно-чревния тракт.
Ешерихиите също нямат капсула и са перитрих (напълно около цялата клетка) жлебовидни, така че са подвижни. Това е особено важно за E. coli, тъй като когато е в стомаха, той не може да се изложи на агресивната стомашна киселина и следователно се премества в защитната слуз.
Прави се разграничение между различни подтипове на E. coli, всеки от които развива различни фактори на вирулентност и причинява различни заболявания. Те също са известни като патовари: EPEC (= ентеропатогенна Е. coli) се прикрепя към чревната лигавица и може да инжектира токсин в клетките чрез това, което е известно като секреционна система тип 3. Този токсин причинява чревния епител да се изравнява. Те засягат главно бебетата и са отговорни за рядката диария при бебета.
ETEC (= ентеротоксичен Е. coli) също произвежда два ентеротоксина. Той е причинителят на диарията на пътниците, който се задейства от храните, замърсени орално, особено в тропиците. Клиничната картина е подобна на тази при холерата, тъй като двата токсина съответстват един на друг.
EHEC (= ентерохеморагичен Е. coli) има протеин интимин, който насърчава твърдото свързване на бактериите с чревната лигавица. Патогенът също образува токсин, който е подобен на шигатоксина, произвеждан от Shigella. Това води до инхибиране на синтеза на протеини в засегнатите клетки. Известни са също като STEC (= Shiga токсин, произвеждащ E. coli).
EAEC (= ентероагрегативен E. coli) е в състояние да образува агрегати с други бактерии, които се задържат върху чревната лигавица. UPEC (= уропатогенна Е. coli) експресира P-фимбрии на повърхността си, която се използва специално за свързване с епитела на урогениталния тракт. EIEC (= ентероинвазивен Е. coli) прониква директно в епителната клетка на червата и се разпространява в съседните клетки, като ги нахлува директно.
Болести и неразположения
В Escherichia се прави разлика между чревни инфекции, т.е. заболявания на стомашно-чревния тракт (които винаги са причинени от екзогенни инфекции) и екстраинтестинални заболявания, които са причинени най-вече от ендогенни инфекции.
E. coli са най-честите причини за бактериална инфекция. Различните подтипове предизвикват различни заболявания: EPEC е отговорен за диарията при кърмачета, която се характеризира с масивна диария и риск от дехидратация. В третия свят патогенът е причина за високите нива на детска смъртност. Причинителят за хронична персистираща диария е EAEC. Диарията е слузеста, защото предизвиква чревната лигавица да отделя повече слуз.
Причинителят на диарията на пътешествениците е ETEC, който е много подобен на холерата. Диарията, подобна на оризова вода до 20 литра на ден, не е рядкост. EHEC, който е и най-известният подтип, е отговорен за водниста до кървава диария, която може да бъде причина за хемолитично-уремичен синдром (HUS), особено при малки деца, което може да доведе до бъбречна недостатъчност. Треска, стомашни спазми и повръщане също могат да се имат предвид. Друго усложнение може да бъде перфорация на червата.
EIEC е причинителят на дизентерийния колит с кървава, слузеста диария. UPEC, като причинител на екстраинтестинална инфекция, причинява инфекции на пикочните пътища, когато бактерията навлиза в урогениталния тракт от червата. Това се случва особено при жените поради анатомичната близост на ануса до уретрата. Те също могат да причинят менингит у новороденото, тъй като родилният канал също е близо до ануса и по този начин може да зарази детето по време на раждането.