Инфекции с E. coli, произвеждащи токсини

Бактериите Escherichia coli, произвеждащи шигатоксин (STEC, известни също като E. coli, произвеждащи вероцитотоксин (VTEC) или ентерохеморагични E. coli (EHEC), са група зоонозни патогени (т.е. с произход от животни), които причиняват диария или по-тежки заболявания след поглъщане на замърсена храна или вода или след контакт със заразени животни (Vanaja et al., 2013 г.). В Европа STEC е сред трите най-чести причини за заболявания, предавани чрез храната, наред с кампилобактериозата и салмонелозата (ECDC, 2016—2024 г.). По-честите обилни валежи и повишената температура в бъдеще създават оптимални условия за бактериален растеж, оцеляване и разпространение и увеличават риска от инфекция, свързана с STEC.

Инфекция с Escherichia coli, произвеждаща шига токсин/вероцитотоксин (STEC/VTEC) — общ брой на уведомленията за случаи и домашни случаи (карта) и общ брой на докладваните случаи (графика) в Европа

_{Бележки:}_{Картата и графиката показват данни за държавите — членки на ЕАОС. Границите и наименованията, показани на тази карта, не предполагат официално одобрение или приемане от Европейския съюз. Границите и наименованията, показани на тази карта, не предполагат официално одобрение или приемане от Европейския съюз.}_{Заболяването подлежи на обявяване на равнището на ЕС}_,_{но периодът на докладване е различен в отделните държави}_._{Когато държавите докладват нулеви случаи, процентът на уведомленията на картата се показва като „0“. Когато държавите не са докладвали за болестта през определена година, процентът не се вижда на картата и е обозначен като „недокладван“}_{(последно актуализиран през януари 2026 г.).}

Източник и усилвател; предаване

Бактериите E. coli присъстват в здравите черва на хората и животните (включително говеда, овце, кози, както и елени и лосове). Въпреки това STEC създава рискове от замърсяване на храните, когато животинските изпражнения не се обработват санитарно. Вече в сравнително малък брой, STEC може да причини симптоми на заболяване (Pacheco and Sperandio, 2012).

Инфекциите с STEC, подобно на други инфекции с бактерии E. coli, често се придобиват по време на доене или клане, особено при работа с говеда или за деца в зоопаркове за домашни любимци. Освен инфекциите чрез директен контакт, предаването чрез храната е често срещано, тъй като бактериите могат да присъстват в сурови или недостатъчно нагрети хранителни продукти, като сурово мляко и сирене, както и сурово или недостатъчно термично обработено месо. Също така суровите плодове и зеленчуци могат да бъдат замърсени с STEC след контакт с изпражнения на говеда или замърсена вода или почва. Непряк контакт със замърсени ръце, прибори, кухненски работни повърхности или ножове и кръстосано замърсяване в готова за консумация храна също са възможни пътища за инфекция. Освен това контактът между хората също може да причини инфекции, дори при много слабо бактериално присъствие (СЗО, 2022 г.; CDC, 2022 г.).

Последици за здравето

Симптомите на STEC обикновено възникват между 2 и 10 дни след поглъщането на бактериите и причиняват предимно стомашно-чревни проблеми, вариращи от лека до тежка кървава диария, която често се свързва с коремни спазми, гадене, повръщане, треска или хеморагичен колит (НС). HC причинява тежка кървава диария няколко дни след появата на първоначалните симптоми (Cohen and Gianella, 1992), а след това може да се появи и хемолитичен уремичен синдром (HUS). При 5 до 7% от инфекциите с STEC пациентът страда от HUS, което е особено рисковано за малки деца, възрастни хора или хора с нисък имунитет, които могат да развият тежки усложнения (Pacheco and Sperandio, 2012). В тези случаи кръвоносните съдове, червените кръвни клетки и бъбреците могат да бъдат увредени, което може допълнително трайно да увреди нервната система и други органи като панкреаса и сърцето (Pacheco and Sperandio, 2012).

Заболеваемост и амп; смъртност

В държавите — членки на ЕИП (с изключение на Швейцария и Турция поради липса на данни), през периода 2007—2022 г.:

Общият брой на уведомленията беше 2,5 случая на 100 000 души от населението през 2022 г., като 29 държави от ЕС/ЕИП докладваха за 8 565 потвърдени случая. Това представлява увеличение с 25 % в сравнение с процента на уведомленията от 2021 г., което надвишава равнищата отпреди пандемията.
Умерена вероятност за хоспитализация (30—40 % от всички случаи с известен статут на хоспитализация)
Докладвани са 214 смъртни случая (ECDC, 2024 г.), а смъртността е около 0,25 %.
Тенденция към увеличаване на заболеваемостта от 2007 г. насам, вероятно отчасти поради повишената осведоменост и променената диагностика. През 2020 г. броят на докладваните случаи е намалял, вероятно поради пандемията от Covid-19 и възможното недостатъчно докладване.
Повечето случаи на STEC са спорадични, но огнища се появяват всяка година. През пролетта на 2011 г. агресивен щам на STEC причини две огнища в Европа, засягащи около 4 000 души в 16 държави, като Германия отчете най-голям брой случаи. Огнището е довело до около 900 случая на ХУС и 50 смъртни случая (Foley et al., 2013 г.; Grad et al., 2012 г.).

(ECDC, 2016—2024 г.; ECDC, 2024 г.)

Разпределение сред населението

Възрастова група с най-висока заболеваемост в Европа: 0—4 години (ECDC, 2016—2024 г.)
Групи, изложени на риск от тежка инфекция (включително HUS): малки деца, възрастни хора и хора с нисък имунитет

Чувствителност към климата

Климатична пригодност

Бактериите E. coli са перфектно адаптирани към условията в животинските черва. Те могат да растат при температури между 7 и 50 °C, като оптималната температура е 37 °C (СЗО, 2022 г.). Бактериите E. coli могат да оцелеят и извън своя гостоприемник, например във вода или почва при температури до 4 °C в продължение на няколко дни до месеци (Son и Taylor, 2021 г.). Произвеждащите токсини щамове на E. coli, като STEC, имат малко по-нисък капацитет за оцеляване, тъй като производството на токсини изисква енергия и следователно е свързано с разходи за фитнес (van Elsas et al., 2011 г.).

Сезонност

В Европа между юни и септември се появяват повече инфекции (ECDC, 2016—2024 г.).

Въздействие на изменението на климата

Увеличаването на екстремните метеорологични явления би могло да оптимизира условията за бактериален растеж, включително този на (произвеждащия шигатоксин) E. coli. Силните валежи причиняват по-голям отток от земеделски земи, което води до патогени от компост и животински изпражнения, а както наводненията, така и увеличеният отток увеличават риска от преливане на канализацията и замърсяване на повърхностните води. Освен това ниските водни маси по време на периоди на суша повишават концентрациите на патогени в останалата вода поради по-малкото разреждане и по-ниския капацитет за филтриране на почвата. Бактериите E. coli могат да се адаптират добре към по-топъл климат и по-специално някои щамове на STEC са много устойчиви в околната среда (van Elsas et al., 2011 г.). Също така, по-високите температури на въздуха ускоряват растежа на бактериите, например в непастьоризирано мляко, ако не се съхранява правилно при ниски температури. Тъй като потреблението на сурово мляко е особено високо в Италия, Словакия, Австрия и Франция, броят на инфекциите с E. coli, включително тези с STEC, се очаква да се увеличи поради затоплящия се климат в тези държави (Feliciano, 2021 г.). Напротив, прогнозираното увеличение на температурите на студените води за къпане над 4°C вероятно ще намали концентрациите на E. coli (Sampson et al., 2006).

Предотвратяване & усилвател; Лечение

Превенция

Правилно боравене с храни преди консумация, включително (студено) съхранение, топлинна обработка и отделяне, за да се избегне кръстосано замърсяване (Uçar et al., 2016 г.)
Ефективни санитарни практики в кухните и за кухненски прибори (Ekici и Dümen, 2019 г.)
Добра санитарна хигиена в стопанствата и кланиците за свеждане до минимум на фекалното замърсяване
Правилно изхвърляне на изпражненията и намаляване на контакта с животински тор (Bauza et al., 2020 г.)
Повишаване на осведомеността относно предаването на болести
Пробиотици, т.е. живи и безопасни микроорганизми Lactobacillus или Bifidobacterium (Allocati et al., 2013 г.)

Третиране

Липса на специално третиране
Рехидратация и замяна на електролити
Антимикробните лекарства трябва да се избягват, за да се ограничи рискът от развитие на HUS
Диализа (заместване на кръвта), специфична за органа терапия и силни болкоуспокояващи в случай на ХУС (Bitzan, 2009)

Допълнителна информация

Препратки

Allocati, N. et al., 2013 г., Escherichia coli в Европа: Общ преглед, International Journal of Environmental Research and Public Health 10 (12), 6235-6254. https://doi.org/10.3390/ijerph10126235

Bauza, V. et al., 2020 г., Child feces management practices and fecal contamination: (Практики за управление на детските изпражнения и фекално замърсяване: A cross-sectional study in rural Odisha, India, Science of the Total Environnent 709, 136–169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009 г., Treatment options for HUS secondary to Escherichia coli O157:H7, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022 г., начална страница на E. coli, Центрове за контрол и превенция на заболяванията. На разположение на адрес https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Последно посетен през август 2022 г.

Cohen, M. B. и Gianella, R. A., 1992 г., Hemorrhagic colitis associated with Escherichia coli O157:H7, Advances in Internal Medicine 37, 173–195. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1557995/

ECDC, 2016—2024 г., Годишни епидемиологични доклади за 2014—2022 г. — инфекция с STEC. На разположение на адрес https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Последно посетен през август 2024 г.

ECDC, 2024 г., Атлас за наблюдение на инфекциозните болести. На разположение на адрес https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Последно посетен през август 2024 г.

ЕОБХ и ECDC, 2022 г., The European Union One Health 2021 Zoonoses Report (Доклад на Европейския съюз за зоонозите за 2021 г.), EFSA Journal (Бюлетин на ЕОБХ), 20(12), 7666. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7666

Ekici, G. и Dümen, E., 2019 г., Escherichia coli и безопасност на храните, в: Starčič Erjavec, M. (ред.), The Universe of Escherichia coli, IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.82375

Feliciano, R., 2021 г., Probabilistic modelling of Escherichia coli concentration in raw milk at hot weather conditions (Вероятно моделиране на концентрацията на Escherichia coli в суровото мляко при горещи метеорологични условия), Food Research International 149, 110679. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110679

Foley, C. et al., 2013 г., Огнище на инфекции с Escherichia coli O104:H4, свързани с консумацията на кълнове — Европа и Северна Америка, май—юли 2011 г., Седмичен доклад за заболеваемостта и смъртността 62(50), 1029—1031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24352067/

Grad, Y. H. et al., 2012 г., Genomic epidemiology of the Escherichia coli O104:H4 outbreaks in Europe, 2011 г., Proceedings of the National Academy of Sciences 109(8), 3065–3070. https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109

Pacheco, A. R. и Sperandio, V., 2012 г., Shiga toxin in enterohemorrhagic E.coli: Регламент и нови антивирусни стратегии, Граници в клетъчната и инфекциозната микробиология 2 (81). https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00081

Sampson, R. W. et al., 2006 г., Effects of temperature and sand on E. coil survival in a Northern Lake water microcosm (Въздействие на температурата и пясъка върху оцеляването на намотките на Е. в микрокосмоса на северните езерни води), Journal of Water and Health 4(3), стр. 389—393. https://doi.org/10.2166/wh.2006.524

Son, M. S. и Taylor, R. K., 2021 г., Growth and Maintenance of Escherichia coli Laboratory Strains (Растеж и поддържане на лабораторни щамове на Escherichia coli), Current protocols 1(1), e20. https://doi.org/10.1002/cpz1.20.

Uçar, A. и др., 2016 г., Food safety – Problems and solutions (Безопасност на храните — проблеми и решения). Във: Makun, H.A. (ред.), Значение, профилактика и контрол на заболяванията, свързани с храните. https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011 г., Survival of Escherichia coli in the environment: (Оцеляване на Escherichia coli в околната среда: Fundamental and public health aspects (Фундаментални аспекти и аспекти на общественото здраве), The ISME Journal 5(2), 173–183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. et al., 2013 г., Enterohemorrhagic and other Shigatoxin-producing Escherichia coli. Във: Donnenberg, M. S. (ред.), Escherichia coli (2-ро издание), Academic Press, стр. 121—182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X

СЗО, 2022 г., Световна здравна организация, https://www.who.int/. Последно посетен през август 2022 г.