Λοιμώξεις E. coli που παράγουν τοξίνες

Τα βακτήρια Escherichia coli που παράγουν Shigatoxin (STEC, επίσης γνωστά ως E. coli που παράγουν βεροκυτοτοξίνες (VTEC) ή εντεροαιμορραγικά E. coli (EHEC)), είναι μια ομάδα ζωονοσογόνων παθογόνων (δηλαδή που προέρχονται από ζώα) που προκαλούν διάρροια ή σοβαρότερες ασθένειες μετά την κατάποση μολυσμένων τροφίμων ή νερού ή μετά από επαφή με μολυσμένα ζώα (Vanaja et al., 2013). Στην Ευρώπη, η STEC συγκαταλέγεται μεταξύ των τριών συνηθέστερων αιτίων τροφιμογενών νόσων, δίπλα στην καμπυλοβακτηρίωση και τη σαλμονέλωση (ECDC, 2016-2024). Οι συχνότερες έντονες βροχοπτώσεις και η αύξηση της θερμοκρασίας στο μέλλον δημιουργούν βέλτιστες συνθήκες για την ανάπτυξη, την επιβίωση και την εξάπλωση των βακτηρίων και αυξάνουν τον κίνδυνο μόλυνσης που σχετίζεται με την STEC.

Λοίμωξη από Escherichia coli (STEC/VTEC) παραγωγής τοξινών Shiga/verocytotoxin — ποσοστό κοινοποίησης (χάρτης) κρουσμάτων (χάρτης) και συνολικά αναφερθέντα κρούσματα (γράφημα) στην Ευρώπη

_{Σημειώσεις: Ο χάρτης και η γραφική παράσταση παρουσιάζουν στοιχεία για τις χώρες μέλη του ΕΟΧ. Τα όρια και τα ονόματα που εμφαίνονται σε αυτόν τον χάρτη δεν συνεπάγονται επίσημη έγκριση ή αποδοχή από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Τα όρια και τα ονόματα που εμφαίνονται σε αυτόν τον χάρτη δεν συνεπάγονται επίσημη έγκριση ή αποδοχή από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Η ασθένεια πρέπει να κοινοποιείται σε επίπεδο ΕΕ, αλλά η περίοδος αναφοράς ποικίλλει μεταξύ των χωρών. Όταν οι χώρες αναφέρουν μηδενικές περιπτώσεις, το ποσοστό κοινοποίησης στον χάρτη εμφανίζεται ως «0». Όταν οι χώρες δεν έχουν αναφέρει τη νόσο σε ένα συγκεκριμένο έτος, το ποσοστό δεν είναι ορατό στον χάρτη και φέρει την ένδειξη «μη δηλωθείσα» (τελευταία ενημέρωση τον Αύγουστο του 2024).}

Πηγή & μετάδοση

Τα βακτήρια E. coli είναι παρόντα σε υγιή έντερα ανθρώπων και ζώων (συμπεριλαμβανομένων των βοοειδών, των προβάτων, των αιγών, καθώς και των ελαφιών και των ελαφιών). Ωστόσο, η STEC ενέχει κινδύνους μόλυνσης των τροφίμων όταν τα κόπρανα των ζώων δεν υποβάλλονται σε υγειονομικό χειρισμό. Ήδη σε σχετικά χαμηλούς αριθμούς, η STEC μπορεί να προκαλέσει συμπτώματα νόσου (Pacheco και Sperandio, 2012).

Οι λοιμώξεις STEC, όπως και άλλες λοιμώξεις από βακτήρια E. coli, συχνά αποκτώνται κατά το άρμεγμα ή τη σφαγή, ιδίως όταν χειρίζονται βοοειδή, ή για παιδιά σε ζωολογικούς κήπους. Εκτός από λοιμώξεις μέσω άμεσης επαφής, η τροφιμογενής μετάδοση είναι κοινή, δεδομένου ότι τα βακτήρια μπορεί να είναι παρόντα σε ωμά ή ανεπαρκώς θερμαινόμενα τρόφιμα, όπως το νωπό γάλα και το τυρί, και το νωπό ή μη ψημένο κρέας. Επίσης, τα ακατέργαστα φρούτα και λαχανικά μπορούν να μολυνθούν με STEC, μετά από επαφή με κόπρανα βοοειδών ή μολυσμένο νερό ή έδαφος. Έμμεσα, η επαφή με μολυσμένα χέρια, σκεύη, επιφάνειες εργασίας κουζίνας ή μαχαίρια, και η διασταυρούμενη μόλυνση σε έτοιμα προς κατανάλωση τρόφιμα είναι επίσης πιθανές οδοί μόλυνσης. Επιπλέον, η επαφή μεταξύ ανθρώπου και ανθρώπου μπορεί επίσης να προκαλέσει λοιμώξεις, ακόμη και με πολύ χαμηλή βακτηριακή παρουσία (ΠΟΥ, 2022· CDC, 2022).

Επιπτώσεις στην υγεία

Τα συμπτώματα της STEC εμφανίζονται συνήθως μεταξύ 2 και 10 ημερών μετά την κατάποση των βακτηρίων και προκαλούν κυρίως γαστρεντερικά προβλήματα που κυμαίνονται από ήπια έως σοβαρή αιματηρή διάρροια, η οποία συχνά συνδέεται με κοιλιακές κράμπες, ναυτία, έμετο, πυρετό ή αιμορραγική κολίτιδα (HC). Η HC προκαλεί σοβαρή αιματηρή διάρροια αρκετές ημέρες μετά την εμφάνιση των αρχικών συμπτωμάτων (Cohen και Gianella, 1992), καθώς και το αιμολυτικό ουραιμικό σύνδρομο (HUS). Στο 5 έως 7 % των λοιμώξεων STEC, ο ασθενής πάσχει από HUS, η οποία είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη για τα μικρά παιδιά, τους ηλικιωμένους ή τα άτομα με χαμηλή ανοσία που ενδέχεται να αναπτύξουν σοβαρές επιπλοκές (Pacheco και Sperandio, 2012). Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα αιμοφόρα αγγεία, τα ερυθρά αιμοσφαίρια και τα νεφρά μπορεί να βλάψουν περαιτέρω το νευρικό σύστημα και άλλα όργανα όπως το πάγκρεας και η καρδιά (Pacheco και Sperandio, 2012).

Νοσηρότητα και θνησιμότητα

Στις χώρες μέλη του ΕΟΧ (εξαιρουμένης της Ελβετίας και της Türkiye λόγω έλλειψης στοιχείων), κατά την περίοδο 2007-2022:

• Το συνολικό ποσοστό κοινοποίησης ήταν 2,5 κρούσματα ανά 100000 πληθυσμό το 2022, με 29 χώρες της ΕΕ/του ΕΟΧ να αναφέρουν 8565 επιβεβαιωμένα κρούσματα. Αυτό αντιπροσώπευε αύξηση κατά 25 % σε σύγκριση με το ποσοστό κοινοποίησης του 2021, υπερβαίνοντας τα προ της πανδημίας επίπεδα.
• Μέτρια πιθανότητα νοσηλείας (30-40 % όλων των περιπτώσεων με γνωστό καθεστώς νοσηλείας)
• Αναφέρθηκαν 214 θάνατοι (ECDC, 2024) και ποσοστό θνησιμότητας περίπου 0,25 %.
• Αύξηση της τάσης εμφάνισης από το 2007, πιθανώς εν μέρει λόγω της αυξημένης ευαισθητοποίησης και της μεταβολής της διάγνωσης. Το 2020 ο αριθμός των αναφερόμενων κρουσμάτων μειώθηκε, πιθανώς λόγω της πανδημίας COVID-19 και της πιθανής ελλιπούς αναφοράς.
• Τα περισσότερα κρούσματα STEC ήταν σποραδικά, αλλά σημειώθηκαν εστίες κάθε χρόνο. Την άνοιξη του 2011, ένα επιθετικό στέλεχος STEC προκάλεσε δύο εστίες στην Ευρώπη, πλήττοντας περίπου 4000 άτομα σε 16 χώρες, με τη Γερμανία να αναφέρει τον υψηλότερο αριθμό κρουσμάτων. Η εστία είχε ως αποτέλεσμα περίπου 900 κρούσματα HUS και 50 θανάτους (Foley et al., 2013· Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016-2024· ECDC, 2024)

Κατανομή ανά πληθυσμό

• Ηλικιακή ομάδα με τη μεγαλύτερη συχνότητα εμφάνισης ασθενειών στην Ευρώπη: 0 — 4 ετών (ECDC, 2016-2024)
• Ομάδες που διατρέχουν κίνδυνο σοβαρής λοίμωξης (συμπεριλαμβανομένου του HUS): μικρά παιδιά, ηλικιωμένοι και άτομα με χαμηλή ανοσία

Κλιματική ευαισθησία

Κλιματική καταλληλότητα

Τα βακτήρια E. coli είναι τέλεια προσαρμοσμένα στις συνθήκες στα έντερα των ζώων. Μπορούν να αυξηθούν σε θερμοκρασίες μεταξύ 7 και 50 °C, με τη βέλτιστη θερμοκρασία στους 37 °C (ΠΟΥ, 2022). Τα βακτήρια E. coli μπορούν επίσης να επιβιώσουν εκτός του ξενιστή τους, για παράδειγμα, σε νερό ή έδαφος σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο 4 °C για αρκετές ημέρες έως μήνες (Son and Taylor, 2021). Τα στελέχη E. coli που παράγουν τοξίνες, όπως η STEC, έχουν ελαφρώς χαμηλότερη ικανότητα επιβίωσης, καθώς η παραγωγή τοξινών απαιτεί ενέργεια και, ως εκ τούτου, έχει κόστος φυσικής κατάστασης (van Elsas et al., 2011).

Εποχικότητα

Στην Ευρώπη, περισσότερες λοιμώξεις εμφανίζονται μεταξύ Ιουνίου και Σεπτεμβρίου (ECDC, 2016-2024).

Επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής

Η αύξηση των ακραίων καιρικών φαινομένων θα μπορούσε να βελτιστοποιήσει τις συνθήκες για την ανάπτυξη των βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένης της κατάστασης του E. coli (που παράγει σιγατοξίνες). Οι έντονες βροχοπτώσεις προκαλούν περισσότερες απορροές από γεωργικές εκτάσεις, οι οποίες προκαλούν παθογόνους παράγοντες από κομπόστ και περιττώματα ζώων, ενώ τόσο οι πλημμύρες όσο και οι αυξημένες απορροές αυξάνουν τον κίνδυνο υπερχείλισης και μόλυνσης των επιφανειακών υδάτων. Επιπλέον, τα χαμηλά επίπεδα νερού κατά τη διάρκεια περιόδων ξηρασίας αυξάνουν τις συγκεντρώσεις παθογόνων στο υπόλοιπο νερό λόγω της μικρότερης αραίωσης και της χαμηλότερης ικανότητας διήθησης του εδάφους. Τα βακτήρια E. coli είναι σε θέση να προσαρμοστούν καλά σε θερμότερα κλίματα και συγκεκριμένα ορισμένα στελέχη STEC είναι πολύ ανθεκτικά στο περιβάλλον (van Elsas et al., 2011). Επίσης, οι υψηλότερες θερμοκρασίες του αέρα επιταχύνουν την βακτηριακή ανάπτυξη, για παράδειγμα στο μη παστεριωμένο γάλα αν δεν αποθηκευτεί σωστά σε χαμηλές θερμοκρασίες. Δεδομένου ότι η κατανάλωση νωπού γάλακτος είναι ιδιαίτερα υψηλή στην Ιταλία, τη Σλοβακία, την Αυστρία και τη Γαλλία, ο αριθμός των λοιμώξεων από E. coli, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με STEC, προβλέπεται να αυξηθεί λόγω του κλίματος υπερθέρμανσης στις εν λόγω χώρες (Feliciano, 2021). Αντιθέτως, η προβλεπόμενη αύξηση της θερμοκρασίας των ψυχρών υδάτων κολύμβησης άνω των 4 °C πιθανότατα θα μειώσει τις συγκεντρώσεις E. coli (Sampson et al., 2006).

Πρόληψη & Θεραπεία

Πρόληψη

• Σωστός χειρισμός των τροφίμων πριν από την κατανάλωση, συμπεριλαμβανομένης της (ψυχρής) αποθήκευσης, θερμικής επεξεργασίας και διαχωρισμού για την αποφυγή διασταυρούμενης μόλυνσης (Uçar et al., 2016)
• Αποτελεσματικές υγειονομικές πρακτικές σε κουζίνες και σκεύη κουζίνας (Ekici και Dümen, 2019)
• Καλή υγιεινή στις εκμεταλλεύσεις και στα σφαγεία για την ελαχιστοποίηση της μόλυνσης από περιττώματα
• Ορθή διάθεση κοπράνων και μείωση της επαφής με ζωική κοπριά (Bauza et al., 2020)
• Ευαισθητοποίηση σχετικά με τη μετάδοση ασθενειών
• Προβιοτικά, δηλαδή ζωντανοί και ασφαλείς μικροοργανισμοί Lactobacillus ή Bifidobacterium (Allocati et al., 2013)

Θεραπεία

• Καμία ειδική επεξεργασία
• Ενυδάτωση και αντικατάσταση ηλεκτρολυτών
• Τα αντιμικροβιακά φάρμακα θα πρέπει να αποφεύγονται ώστε να περιορίζεται ο κίνδυνος ανάπτυξης HUS
• Αιμοκάθαρση (αντικατάσταση αίματος), θεραπεία με ειδικά όργανα και ισχυρά παυσίπονα σε περίπτωση HUS (Bitzan, 2009)

Στοιχεία αναφοράς

Allocati, N. et al., 2013, Escherichia coli στην Ευρώπη: A Overview, International Journal of Environmental Research and Public Health 10 (12), 6235-6254. https://doi.org/10.3390/ijerph10126235

Bauza, V. et al., 2020, Παιδικές πρακτικές διαχείρισης περιττωμάτων και μόλυνση κοπράνων: Μια διατομεακή μελέτη στην αγροτική Odisha, Ινδία, Science of the Total Environnent 709, 136-169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, επιλογές θεραπείας για HUS δευτερογενή σε Escherichia coli O157:H7, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022, αρχική σελίδα του E. coli, Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Διατίθεται στη διεύθυνση https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Τελευταία πρόσβαση τον Αύγουστο του 2022.

Cohen, M. B. and Gianella, R. A., 1992, αιμορραγική κολίτιδα που σχετίζεται με Escherichia coli O157:H7, Advances in Internal Medicine 37, 173–195. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1557995/

ECDC, 2016-2024, Ετήσιες επιδημιολογικές εκθέσεις για την περίοδο 2014-2022 — λοίμωξη STEC. Διατίθεται στη διεύθυνση https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Τελευταία πρόσβαση τον Αύγουστο του 2024.

ECDC, 2024, Άτλας επιτήρησης των μολυσματικών ασθενειών. Διατίθεται στη διεύθυνση https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Τελευταία πρόσβαση τον Αύγουστο του 2024.

EFSA και 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. και Dümen, E., 2019, Escherichia coli και ασφάλεια των τροφίμων, σε: Starčič Erjavec, M. (επιμ.), The Universe of Escherichia coli, IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.82375

Feliciano, R., 2021, Πιθανοτική μοντελοποίηση της συγκέντρωσης Escherichia coli στο νωπό γάλα υπό θερμές καιρικές συνθήκες, 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, Μάιος-Ιούλιος 2011, Εβδομαδιαία έκθεση για τη νοσηρότητα και τη θνησιμότητα 62(50), 1029-1031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24352067/

Grad, Y. H. et al., 2012, γονιδιωματική επιδημιολογία των εξάρσεων Escherichia coli O104:H4 στην Ευρώπη, 2011, Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών 109(8), 3065–3070. https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109

Pacheco, A. R. and Sperandio, V., 2012, Shiga toxin σε εντεροαιμορραγικό E.coli: Κανονισμός και νέες στρατηγικές κατά της λοιμογόνου δράσης, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 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. και 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, Ασφάλεια τροφίμων — Προβλήματα και λύσεις. Στ: Makun, H.A. (επιμ.), Σημασία, πρόληψη και έλεγχος των ασθενειών που σχετίζονται με τα τρόφιμα. https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011, Survival of Escherichia coli in the environment: Θεμελιώδεις πτυχές και πτυχές δημόσιας υγείας, The ISME Journal 5(2), 173–183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. et al., 2013, Enterohemorrhagic and other Shigatoxin-production Escherichia coli. Στ: Donnenberg, M. S. (επιμ.), Escherichia coli (^2η έκδοση), Academic Press, σ. 121–182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X

ΠΟΥ, 2022, Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας, https://www.who.int/. Τελευταία πρόσβαση τον Αύγουστο του 2022.