Toksinproducerende E. coli-infektioner

Shigatoksinproducerende Escherichia coli-bakterier (STEC, også kendt som verocytotoksinproducerende E. coli (VTEC) eller enterohemorrhagisk E. coli (EHEC)) er en gruppe zoonotiske patogener (dvs. med oprindelse i dyr), der forårsager diarré eller mere alvorlige sygdomme efter indtagelse af kontamineret mad eller vand eller efter kontakt med inficerede dyr (Vanaja et al., 2013). I Europa er STEC blandt de tre mest almindelige årsager til fødevarebårne sygdomme ved siden af campylobacteriose og salmonellose (ECDC, 2016-2024). Hyppigere kraftige nedbørshændelser og øget temperatur i fremtiden skaber optimale betingelser for bakterievækst, overlevelse og spredning og øger STEC-relateret infektionsrisiko.

Infektion med shigatoksin/verocytotoksinproducerende Escherichia coli (STEC/VTEC) — samlet antal og indenlandske tilfælde (kort) og samlet antal indberettede tilfælde (graf) i Europa

_{Bemærkninger: Kort og graf viser data for EØS-medlemslandene. De grænser og navne, der er vist på dette kort, er ikke ensbetydende med officiel godkendelse eller accept fra Den Europæiske Unions side. De grænser og navne, der er vist på dette kort, er ikke ensbetydende med officiel godkendelse eller accept fra Den Europæiske Unions side. Sygdommen skal anmeldes på EU-plan, men rapporteringsperioden varierer fra land til land. Når landene indberetter nultilfælde, vises anmeldelsesprocenten på kortet som "0". Når landene ikke har rapporteret om sygdommen i et bestemt år, er tallet ikke synligt på kortet og er mærket som "ikke-rapporteret" (senest ajourført i august 2024).}

Kilde & - transmission

E. coli bakterier er til stede i sunde tarme hos mennesker og dyr (herunder kvæg, får, geder samt hjorte og elg). STEC udgør dog en risiko for fødevareforurening, når dyrefæces ikke håndteres hygiejnisk. Allerede ved relativt lave tal kan STEC forårsage sygdomssymptomer (Pacheco og Sperandio, 2012).

STEC infektioner, ligesom andre infektioner med E. coli bakterier, er ofte erhvervet under malkning eller slagtning, især ved håndtering af kvæg, eller for børn i petting zoologiske haver. Ud over infektioner via direkte kontakt er fødevarebåren overførsel almindelig, da bakterierne kan være til stede i rå eller utilstrækkeligt opvarmede fødevarer, såsom rå mælk og ost og råt eller utilstrækkeligt kogt kød. Også rå frugt og grøntsager kan være forurenet med STEC efter kontakt med kvægfæces eller forurenet vand eller jord. Indirekte er kontakt med kontaminerede hænder, redskaber, køkkenarbejdsflader eller knive og krydskontaminering i spiseklare fødevarer også mulige smitteveje. Desuden kan kontakt mellem mennesker også forårsage infektioner, selv med meget lav bakterietilstedeværelse (WHO, 2022; CDC, 2022).

Sundhedsvirkninger

STEC-symptomer opstår normalt mellem 2 og 10 dage efter indtagelse af bakterierne og forårsager hovedsagelig gastrointestinale problemer, der spænder fra mild til svær blodig diarré, som ofte er forbundet med mavekramper, kvalme, opkastning, feber eller hæmoragisk colitis (HC). HC forårsager alvorlig blodig diarré flere dage efter starten af de første symptomer (Cohen og Gianella, 1992), og også hæmolytisk uræmisk syndrom (HUS) kan derefter forekomme. Hos 5-7 % af STEC-infektionerne lider patienten af HUS, hvilket er særligt risikabelt for små børn, ældre eller personer med lav immunitet, som kan udvikle alvorlige komplikationer (Pacheco og Sperandio, 2012). I disse tilfælde kan blodkar, røde blodlegemer og nyrer blive beskadiget, hvilket yderligere permanent kan skade nervesystemet og andre organer såsom bugspytkirtlen og hjertet (Pacheco og Sperandio, 2012).

Sygdom & dødelighed

I EØS-medlemslandene (undtagen Schweiz og Tyrkiet på grund af manglende data) i perioden 2007-2022:

• Den samlede anmeldelsesprocent var 2,5 tilfælde pr. 100 000 indbyggere i 2022, og 29 EU/EØS-lande indberettede 8 565 bekræftede tilfælde. Dette udgjorde en stigning på 25 % i forhold til indberetningsprocenten for 2021, hvilket oversteg niveauet før pandemien.
• Moderat sandsynlighed for indlæggelse (30-40 % af alle tilfælde med kendt indlæggelsesstatus)
• Der blev indberettet 214 dødsfald (ECDC, 2024) og en dødelighed på ca. 0,25 %.
• Stigende forekomst siden 2007, muligvis delvis på grund af øget bevidsthed og ændret diagnostik. I 2020 faldt antallet af indberettede tilfælde, sandsynligvis på grund af covid-19-pandemien og mulig underrapportering.
• De fleste STEC-tilfælde var sporadiske, men der forekom udbrud hvert år. I foråret 2011 forårsagede en aggressiv STEC-stamme to udbrud i Europa, som berørte ca. 4 000 mennesker i 16 lande, og Tyskland indberettede det højeste antal tilfælde. Udbruddet resulterede i ca. 900 tilfælde af HUS og 50 dødsfald (Foley et al., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016-2024; ECDC, 2024)

Fordeling på tværs af befolkningen

• Aldersgruppe med den højeste sygdomsforekomst i Europa: 0-4 år (ECDC, 2016-2024)
• Grupper med risiko for alvorlig infektion (herunder HUS): Små børn, ældre og personer med lav immunitet

Klimafølsomhed

Klimatilpasning

E. coli bakterier er perfekt tilpasset forholdene i dyretarmen. De kan vokse ved temperaturer mellem 7 og 50 °C med den optimale temperatur ved 37 °C (WHO, 2022). E. coli-bakterier kan også overleve uden for værten, f.eks. i vand eller jord ved temperaturer helt ned til 4 °C i flere dage til måneder (Son and Taylor, 2021). Toksinproducerende E. coli-stammer, som STEC, har en lidt lavere overlevelseskapacitet, da produktionen af toksiner kræver energi og derfor kommer til en fitnessomkostning (van Elsas et al., 2011).

Sæsonudsving

I Europa forekommer der flere infektioner mellem juni og september (ECDC, 2016-2024).

Klimaændringernes indvirkning

Stigningen i ekstreme vejrforhold kan optimere betingelserne for bakterievækst, herunder for (shigatoksinproducerende) E. coli. Kraftige regnskyl forårsager mere afstrømning fra landbrugsjord, hvilket medfører patogener fra kompost og dyrefæces, og både oversvømmelser og øget afstrømning øger risikoen for kloakoverløb og forurening af overfladevand. Desuden hæver lave vandstande i tørkeperioder patogenkoncentrationerne i det resterende vand på grund af mindre fortynding og lavere filtreringskapacitet i jorden. E. coli-bakterier er i stand til at tilpasse sig godt til varmere klimaer, og specifikt er nogle STEC-stammer meget persistente i miljøet (van Elsas et al., 2011). Også højere lufttemperaturer fremskynder bakterievækst, for eksempel i upasteuriseret mælk, hvis den ikke opbevares korrekt ved lave temperaturer. Da forbruget af råmælk er særligt højt i Italien, Slovakiet, Østrig og Frankrig, forventes antallet af E. coli-infektioner, herunder dem med STEC, at stige på grund af opvarmningsklimaet i disse lande (Feliciano, 2021). Tværtimod vil den forventede temperaturstigning i koldt badevand over 4 °C sandsynligvis mindske koncentrationen af E. coli (Sampson et al., 2006).

Forebyggelse & - behandling

Forebyggelse

• Korrekt håndtering af fødevarer før indtagelse, herunder (kold) opbevaring, varmebehandling og adskillelse for at undgå krydskontaminering (Uçar et al., 2016)
• Effektive sanitære praksisser i køkkener og køkkenredskaber (Ekici og Dümen, 2019)
• God hygiejne på bedrifter og slagterier for at minimere fækal forurening
• Korrekt fækal bortskaffelse og reduktion af kontakt med husdyrgødning (Bauza et al., 2020)
• Bevidstgørelse om overførsel af sygdomme
• Probiotika, dvs. levende og sikre mikroorganismer af Lactobacillus eller Bifidobacterium (Allocati et al., 2013)

Behandling

• Ingen særlig behandling
• Rehydrering og elektrolytudskiftning
• Antimikrobiel medicin bør undgås for at begrænse risikoen for at udvikle HUS
• Dialyse (blodudskiftning), organspecifik behandling og stærke smertestillende midler ved HUS (Bitzan, 2009)

Henvisninger

Allocati, N. et al., 2013, Escherichia coli in Europe: En oversigt, International Journal of Environmental Research and Public Health 10 (12), 6235-6254. https://doi.org/10.3390/ijerph10126235

Bauza, V. et al., 2020, Praksis for håndtering af børnefæces og fækal forurening: Et tværsnitsstudie i landdistrikterne i Odisha, Indien, Science of the Total Environnent 709, 136-169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, Behandlingsmuligheder for HUS sekundært til Escherichia coli O157:H7, Kidney International 75, S62-S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022, E. coli hjemmeside, Centers for Disease Control and Prevention. Findes på https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Sidst tilgået august 2022.

Cohen, M. B. og Gianella, R. A., 1992, 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, Årlige epidemiologiske rapporter for 2014-2022 — STEC-infektion. Findes på https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Sidst tilgået august 2024.

ECDC, 2024, Surveillance Atlas of Infectious Diseases (overvågningsatlas over smitsomme sygdomme). Findes på https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Sidst tilgået august 2024.

EFSA og ECDC, 2022, The European Union One Health 2021 Zoonoses Report, EFSA Journal 20(12), 7666. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7666.

Ekici, G. og Dümen, E., 2019, Escherichia coli and food safety, in: Starčič Erjavec, M. (red.), The Universe of Escherichia coli, IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.82375

Feliciano, R., 2021, Probabilistisk modellering af koncentrationen af Escherichia coli i rå mælk under varme vejrforhold, Food Research International 149, 110679. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110679.

Foley, C. et al., 2013, Outbreak of Escherichia coli O104:H4 Infections Associated with Sprout Consumption—Europe and North America, maj-juli 2011, Morbidity and Mortality Weekly Report 62(50), 1029-1031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24352067/

Grad, Y. H. et al., 2012, Genomisk epidemiologi af udbruddene af Escherichia coli O104:H4 i Europa, 2011, Proceedings of the National Academy of Sciences 109(8), 3065-3070. https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109

Pacheco, A. R. og Sperandio, V., 2012, Shiga-toksin i enterohemorrhagisk E. coli: Regulering og nye antivirulensstrategier, Grænser i celle- og infektionsmikrobiologi 2(81). https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00081

Sampson, R. W. et al., 2006, Effects of temperature and sand on E. coil survival in a Northern lake water microcosm, Journal of Water and Health 4(3), 389–393. https://doi.org/10.2166/wh.2006.524.

Son, M.S. og Taylor, R.K., 2021, Growth and Maintenance of Escherichia coli Laboratory Strains, Current protocols 1(1), e20. https://doi.org/10.1002/cpz1.20.

Uçar, A. et al., 2016, Fødevaresikkerhed – problemer og løsninger. I: Makun, H.A. (red.), Betydning, forebyggelse og bekæmpelse af fødevarerelaterede sygdomme . https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011, Survival of Escherichia coli in the environment: Grundlæggende og folkesundhedsmæssige aspekter, The ISME Journal 5, stk. 2, 173-183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. et al., 2013, Enterohemorrhagic og andre shigatoksinproducerende Escherichia coli. I: Donnenberg, M. S. (red.), Escherichia coli (2.^udgave), Academic Press, s. 121-182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0,00005-X

WHO, 2022, Verdenssundhedsorganisationen, https://www.who.int/. Sidst tilgået august 2022.