Λοιμώξεις από E. coli που παράγουν τοξίνες

Τα βακτήρια Escherichia coli που παράγουν σιγκατοξίνες [STEC, επίσης γνωστό ως E. coli που παράγει βεροκυτοτοξίνες (VTEC) ή εντεροαιμορραγικό E. coli (EHEC)] είναι μια ομάδα ζωονοσογόνων παθογόνων παραγόντων (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 στις τρεις πιο κοινές αιτίες τροφιμογενών νόσων, δίπλα στην καμπυλοβακτηρίωση και τη σαλμονέλωση (ECDC, 2016-2024). Οι συχνότερες έντονες βροχοπτώσεις και η αυξημένη θερμοκρασία 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 που παράγει σιγκατοξίνη/βεροκυτοτοξίνη (STEC/VTEC) - συνολικό και εγχώριο ποσοστό ανακοίνωσης κρουσμάτων (χάρτης) και σύνολο αναφερόμενων κρουσμάτων (γράφημα) στην Ευρώπη

_{Σημειώσεις: Ο χάρτης και το γράφημα απεικονίζουν δεδομένα για τις χώρες μέλη του ΕΟΧ. Τα όρια και τα ονόματα που εμφανίζονται σε αυτόν τον χάρτη δεν συνεπάγονται επίσημη έγκριση ή αποδοχή από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Τα όρια και τα ονόματα που εμφανίζονται σε αυτόν τον χάρτη δεν συνεπάγονται επίσημη έγκριση ή αποδοχή από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Η νόσος 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 επισημαίνεται ως «μη δηλωμένο» (τελευταία επικαιροποίηση τον Αύγουστο του 2024).}

Πηγή &μετάδοση

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

Οι λοιμώξεις STEC, όπως και άλλες λοιμώξεις με βακτήρια E. coli, συχνά αποκτώνται κατά τη διάρκεια του αρμέγματος ή της σφαγής, ειδικά κατά τον χειρισμό βοοειδών ή για παιδιά σε ζωολογικούς κήπους. Εκτός από τις μολύνσεις 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 μαγειρεμένο κρέας. Επίσης, τα ωμά φρούτα και λαχανικά μπορούν να μολυνθούν με STEC, μετά από επαφή με περιττώματα 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 ανθρώπων μπορεί επίσης να προκαλέσει λοιμώξεις, ακόμη και με πολύ χαμηλή παρουσία βακτηρίων (ΠΟΥ, 2022· CDC, 2022).

Επιπτώσεις στην υγεία

Τα συμπτώματα STEC εμφανίζονται συνήθως μεταξύ 2 έως 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). HC προκαλεί σοβαρή αιματηρή διάρροια αρκετές ημέρες μετά την έναρξη των αρχικών συμπτωμάτων (Cohen και Gianella, 1992), και επίσης το αιμολυτικό ουραιμικό σύνδρομο (HUS) μπορεί στη συνέχεια να εμφανιστεί. Στο 5 έως 7% των λοιμώξεων STEC, ο ασθενής πάσχει από HUS, το οποίο είναι ιδιαίτερα επικίνδυνο για τα μικρά παιδιά, τους ηλικιωμένους ή τα άτομα με χαμηλή ανοσία που μπορεί να αναπτύξουν σοβαρές επιπλοκές (Pacheco και Sperandio, 2012). Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα αιμοφόρα αγγεία, τα ερυθρά αιμοσφαίρια και τα νεφρά μπορεί να υποστούν βλάβη, η οποία μπορεί να βλάψει περαιτέρω μόνιμα το νευρικό σύστημα και άλλα όργανα όπως το πάγκρεας και η καρδιά (Pacheco and Sperandio, 2012).

Νοσηρότητα & amp· θνησιμότητα

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

• Το συνολικό ποσοστό κοινοποίησης ήταν 2,5 κρούσματα ανά 100 000 κατοίκους το 2022, με 29 χώρες της ΕΕ/του ΕΟΧ να αναφέρουν 8 565 επιβεβαιωμένα κρούσματα. Το ποσοστό 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 γνωστή κατάσταση νοσηλείας)
• Αναφέρθηκαν 214 θάνατοι (ECDC, 2024) και ποσοστό θνησιμότητας περίπου 0,25 %.
• Αυξανόμενη τάση εμφάνισης από το 2007, πιθανώς εν μέρει λόγω της αυξημένης ευαισθητοποίησης και των τροποποιημένων διαγνωστικών μεθόδων. 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 εμφανίζονταν εστίες κάθε χρόνο. Την άνοιξη του 2011, ένα επιθετικό στέλεχος STEC προκάλεσε δύο εστίες στην Ευρώπη, πλήττοντας περίπου 4 000 άτομα σε 16 χώρες, με τη Γερμανία να αναφέρει τον υψηλότερο αριθμό κρουσμάτων. Η επιδημία είχε ως αποτέλεσμα περίπου 900 κρούσματα HUS και 50 θανάτους (Foley et al., 2013· Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016-2024· ECDC, 2024)

Κατανομή σε όλο τον πληθυσμό

• Ηλικιακή ομάδα με την υψηλότερη επίπτωση νόσου 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

Ευαισθησία στην κλιματική αλλαγή

Κλιματική καταλληλότητα

Τα βακτήρια E. coli είναι τέλεια προσαρμοσμένα στις συνθήκες στα έντερα των ζώων. Μπορούν να αναπτυχθούν 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, εμφανίζονται περισσότερες λοιμώξεις μεταξύ Ιουνίου και Σεπτεμβρίου (ECDC, 2016-2024).

Αντίκτυπος της κλιματικής αλλαγής

Η αύξηση των ακραίων καιρικών φαινομένων θα μπορούσε να βελτιστοποιήσει τις συνθήκες ανάπτυξης βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης του E. coli (που παράγει σιγκατοξίνες). Οι έντονες βροχοπτώσεις προκαλούν περισσότερες απορροές από γεωργικές εκτάσεις, οι οποίες φέρνουν μαζί τους παθογόνους παράγοντες από το κομπόστ και τα περιττώματα των ζώων και τόσο οι πλημμύρες όσο και η αυξημένη απορροή αυξάνουν τον κίνδυνο υπερχείλισης των υπονόμων και μόλυνσης των επιφανειακών υδάτων. Επιπλέον, οι χαμηλές συστάδες 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 αέρα επιταχύνουν την ανάπτυξη βακτηρίων, για παράδειγμα στο μη παστεριωμένο γάλα εάν 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 θερμαντικού κλίματος στις εν λόγω χώρες (Feliciano, 2021). Αντιθέτως, η προβλεπόμενη αύξηση της θερμοκρασίας των ψυχρών υδάτων κολύμβησης άνω των 4°C θα μειώσει πιθανώς τις συγκεντρώσεις E. coli (Sampson et al., 2006).

Πρόληψη & Θεραπεία

Πρόληψη

• Σωστός χειρισμός των τροφίμων πριν από την κατανάλωση, συμπεριλαμβανομένης της (ψυχρής) αποθήκευσης, της θερμικής επεξεργασίας και του διαχωρισμού για την αποφυγή διασταυρούμενης επιμόλυνσης (Uçar et al., 2016)
• Αποτελεσματικές πρακτικές υγιεινής στις κουζίνες και στα μαγειρικά σκεύη (Ekici και Dümen, 2019)
• Καλή υγιεινή στα αγροκτήματα και στα σφαγεία για την ελαχιστοποίηση της περιττωματικής μόλυνσης
• 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 μεταχείριση
• Επανυδάτωση και αντικατάσταση ηλεκτρολυτών
• Τα αντιμικροβιακά φάρμακα πρέπει να αποφεύγονται για να περιοριστεί ο κίνδυνος ανάπτυξης HUS
• Αιμοκάθαρση (αντικατάσταση αίματος), θεραπεία για συγκεκριμένα όργανα και ισχυρά παυσίπονα σε περίπτωση HUS (Bitzan, 2009)

Αναφορές

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

Bauza, V. κ.ά., 2020, Child feces management practices and fecal contamination: 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, 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, E. coli homepage, Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Διατίθεται στη διεύθυνση https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Τελευταία πρόσβαση: Αύγουστος 2022.

Cohen, M. B. και 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, Annual epidemiological reports for 2014-2022 – STEC infection (Ετήσιες επιδημιολογικές εκθέσεις για την περίοδο 2014-2022 – λοίμωξη από STEC). Διατίθεται στη διεύθυνση https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Τελευταία πρόσβαση: Αύγουστος 2024.

ECDC, 2024, Surveillance Atlas of Infectious Diseases (Άτλας επιτήρησης λοιμωδών νόσων). Διατίθεται στη διεύθυνση https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Τελευταία πρόσβαση: Αύγουστος 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, στη διεύθυνση: Starčič Erjavec, M. (επιμ.), The Universe of Escherichia coli, IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.82375

Feliciano, R., 2021, Probabilistic modelling of Escherichia coli concentration in raw milk under hot weather conditions (Πιθανολογική 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, Morbidity and Mortality Weekly Report 62(50), 1029–1031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24352067/

Grad, Y. H. et al., 2012, Genomic epidemiology of the Escherichia coli O104:H4 outbreaks in Europe, 2011, Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών 109(8), 3065–3070. https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109

Pacheco, A. R. και Sperandio, V., 2012, Shiga toxin in enterohemorrhagic 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 (Επιδράσεις της θερμοκρασίας και της άμμου στην επιβίωση του πηνίου Ε. σε μικρόκοσμο νερού βόρειας λίμνης), 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, Food safety – Problems and solutions (Ασφάλεια των τροφίμων – Προβλήματα και λύσεις). Σε: Makun, H.A. (επιμέλεια), Significance, Prevention and Control of Food Related Diseases. https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011, Survival of Escherichia coli in the environment (Επιβίωση της Escherichia coli στο περιβάλλον): 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-producing Escherichia coli (Εντεροαιμορραγική και άλλη σιγκατοξίνη που παράγει Escherichia coli). Σε: 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: Αύγουστος 2022.