Toksiini tootvad E. coli infektsioonid

Shigatoksiini tootvad Escherichia coli bakterid (STEC, tuntud ka kui verotsütotoksiini tootvad E. coli (VTEC) või enterohemorraagilised E. coli (EHEC)) on zoonootiliste patogeenide rühm (st loomadelt pärit patogeenid), mis põhjustavad kõhulahtisust või raskemaid haigusi pärast saastunud toidu või vee allaneelamist või kokkupuudet nakatunud loomadega (Vanaja et al., 2013). Euroopas on STEC kampülobakterioosi ja salmonelloosi kõrval üks kolmest kõige levinumast toidutekkeliste haiguste põhjusest (ECDC, 2016–2024). Sagedamad tugevad vihmasajud ja temperatuuri tõus tulevikus loovad optimaalsed tingimused bakterite kasvuks, ellujäämiseks ja levikuks ning suurendavad sugulisel teel levivate haigustega seotud nakkusohtu.

Shiga-toksiini/verotsütotoksiini tootva Escherichia coli (STEC/VTEC) infektsioon – teatatud ja riigisiseste juhtumite koguarv (kaart) ja teatatud juhtumite koguarv (graafik) Euroopas

_{Märkused: Kaardil ja graafikul on esitatud andmed EMP liikmesriikide kohta. Kaardil esitatud piirid ja nimed ei tähenda Euroopa Liidu ametlikku heakskiitu ega heakskiitu. Kaardil esitatud piirid ja nimed ei tähenda Euroopa Liidu ametlikku heakskiitu ega heakskiitu. Haigusest tuleb teatada ELi tasandil, kuid aruandlusperiood on riigiti erinev. Kui riigid ei teata juhtumitest, kuvatakse kaardil teatamismäär 0. Kui riigid ei ole konkreetsel aastal taudist teatanud, ei ole see määr kaardil nähtav ja see on märgistatud kui „teatamata“ (viimati ajakohastatud 2024. aasta augustis).}

Allikas & ülekanne

E. coli bakterid esinevad inimeste ja loomade (sh veised, lambad, kitsed, hirved ja põder) tervetes sooltes. Siiski võib STEC põhjustada toidu saastumise ohtu, kui loomade väljaheiteid ei käidelda sanitaartingimustes. Suhteliselt väikesel arvul võib STEC põhjustada haigussümptomeid (Pacheco ja Sperandio, 2012).

STEC-nakkused, nagu ka muud E. coli bakterite nakkused, omandatakse sageli lüpsmise või tapmise ajal, eriti veiste käitlemisel või lastel lemmikloomade loomaaedades. Lisaks otsese kontakti kaudu levivatele nakkustele on levinud ka toidu kaudu levivad nakkused, kuna bakterid võivad esineda toorestes või ebapiisavalt kuumutatud toiduainetes, nagu toorpiim ja juust, ning toores või alaküpsetatud liha. Samuti võivad toores puu- ja köögiviljad olla saastunud STEC-iga pärast kokkupuudet veiste väljaheitega või saastunud veega või pinnasega. Kaudselt on nakatumise võimalikud viisid ka kokkupuude saastunud käte, tööriistade, köögi tööpindade või noadega ning ristsaastumine valmistoidus. Lisaks võib nakatuda ka inimestevaheline kontakt, isegi kui bakterite sisaldus on väga väike (WHO, 2022; CDC, 2022).

Mõju tervisele

STEC sümptomid tekivad tavaliselt 2 kuni 10 päeva pärast bakterite allaneelamist ja põhjustavad enamasti seedetrakti probleeme, mis ulatuvad kergest kuni raske verise kõhulahtisuseni, mida sageli seostatakse kõhukrampide, iivelduse, oksendamise, palaviku või hemorraagilise koliidiga (HC). HC põhjustab rasket verist kõhulahtisust mitu päeva pärast esialgsete sümptomite tekkimist (Cohen ja Gianella, 1992) ning võib seejärel tekkida ka hemolüütilis-ureemiline sündroom (HUS). 5 kuni 7% STEC-infektsioonidest põeb patsient HUS-i, mis on eriti riskantne väikelastele, eakatele või madala immuunsusega inimestele, kellel võivad tekkida tõsised tüsistused (Pacheco ja Sperandio, 2012). Sellistel juhtudel võivad veresooned, punased verelibled ja neerud olla kahjustatud, mis võib närvisüsteemi ja teisi elundeid, nagu kõhunääre ja süda, püsivalt kahjustada (Pacheco ja Sperandio, 2012).

Haigestumine & amp; suremus

EMP liikmesriikides (v.a Šveits ja Türgi andmete puudumise tõttu) ajavahemikul 2007–2022:

• Üldine teatatud juhtumite määr oli 2022. aastal 2,5 juhtumit 100 000 elaniku kohta, kusjuures 29 ELi/EMP riiki teatasid 8565 kinnitatud juhtumist. See oli 25 % suurem kui 2021. aastal teatatud juhtumite määr, ületades pandeemiaeelset taset.
• Mõõdukas haiglaravi tõenäosus (30–40% kõigist teadaoleva haiglaravi staatusega juhtumitest)
• Teatati 214 surmajuhtumist (ECDC, 2024) ja suremuse määr oli ligikaudu 0,25 %.
• Esinemissageduse suurenemine alates 2007. aastast, mis võib osaliselt olla tingitud suurenenud teadlikkusest ja muutunud diagnostikast. 2020. aastal teatatud juhtumite arv vähenes, tõenäoliselt COVID-19 pandeemia ja võimaliku teatamata jätmise tõttu.
• Enamik STEC-juhtumeid olid juhuslikud, kuid puhanguid esines igal aastal. 2011. aasta kevadel põhjustas agressiivne STEC-tüvi Euroopas kaks haiguspuhangut, mis mõjutasid ligikaudu 4000 inimest 16 riigis, kusjuures kõige rohkem haigusjuhte esines Saksamaal. Puhang põhjustas ligikaudu 900 hemolüütilise ureemilise sündroomi juhtumit ja 50 surmajuhtumit (Foley et al., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016–2024; ECDC, 2024)

Jaotus elanikkonna lõikes

• Vanuserühm, kus esineb kõige rohkem haigusi Euroopas: 0–4aastased (ECDC, 2016–2024)
• Raske infektsiooni (sh hemolüütilis-ureemilise sündroomi) riskirühmad: väikelapsed, eakad ja madala immuunsusega inimesed

Kliimatundlikkus

Kliimasobivus

E. coli bakterid on täielikult kohandatud loomade soolestiku tingimustele. Nad võivad kasvada temperatuuril 7–50 °C, optimaalse temperatuuriga 37 °C (WHO, 2022). E. coli bakterid võivad elada ka väljaspool peremeesorganismi, näiteks vees või pinnases nii madalal temperatuuril kui 4 °C mitu päeva kuni kuud (Son ja Taylor, 2021). Toksiini tootvatel E. coli tüvedel, nagu STEC, on veidi väiksem ellujäämisvõime, kuna toksiinide tootmine nõuab energiat ja seetõttu on see seotud sobivuskuludega (van Elsas et al., 2011).

Hooajalisus

Euroopas esineb juunist septembrini rohkem nakkusi (ECDC, 2016–2024).

Kliimamuutuste mõju

Äärmuslike ilmastikunähtuste sagenemine võib optimeerida bakterite, sealhulgas (shigatoksiini tootva) E. coli kasvu tingimusi. Tugevad vihmasajud põhjustavad põllumajandusmaal suuremat äravoolu, mis toob kaasa komposti ja loomade väljaheite patogeenid ning nii üleujutused kui ka suurenenud äravoolu suurendab kanalisatsiooni ülevoolu ja pinnavee saastumise ohtu. Lisaks suurendavad madalad veealused puistud põuaperioodidel patogeenide kontsentratsiooni ülejäänud vees, kuna muld on vähem lahjendatud ja filtreerimisvõime on väiksem. E. coli bakterid suudavad hästi kohaneda soojema kliimaga ja eriti mõned STEC-tüved on keskkonnas väga püsivad (van Elsas et al., 2011). Samuti kiirendavad kõrgemad õhutemperatuurid bakterite kasvu, näiteks pastöriseerimata piimas, kui seda ei hoita madalal temperatuuril korralikult. Kuna toorpiima tarbimine on eriti suur Itaalias, Slovakkias, Austrias ja Prantsusmaal, prognoositakse E. coli nakkuse, sealhulgas STECiga nakatumiste arvu suurenemist kliima soojenemise tõttu nendes riikides (Feliciano, 2021). Vastupidi, külma suplusvee temperatuuri prognoositud tõus üle 4 °C vähendab tõenäoliselt E. coli kontsentratsiooni (Sampson et al., 2006).

Ennetamine & ravi

Ennetamine

• Toidu nõuetekohane käitlemine enne tarbimist, sealhulgas (külm) ladustamine, kuumtöötlemine ja eraldamine ristsaastumise vältimiseks (Uçar et al., 2016)
• Tõhusad sanitaartavad köökides ja köögiriistades (Ekici ja Dümen, 2019)
• Hea sanitaarhügieen põllumajandusettevõtetes ja tapamajades fekaalse saastumise minimeerimiseks
• Väljaheite nõuetekohane kõrvaldamine ja kokkupuute vähendamine loomasõnnikuga (Bauza et al., 2020)
• Teadlikkuse suurendamine haiguste edasikandumise kohta
• Probiootikumid, st elusad ja ohutud Lactobacillus’e või Bifidobacterium’i mikroorganismid (Allocati et al., 2013)

Töötlemine

• Eritöötlus puudub
• Rehüdratsioon ja elektrolüütide asendamine
• Antimikroobseid ravimeid tuleb vältida, et piirata HUS-i tekkimise riski
• Dialüüs (vere asendamine), elundispetsiifiline ravi ja tugevad valuvaigistid hemolüütilis-ureemilise sündroomi korral (Bitzan, 2009)

Viited

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

Bauza, V. jt, 2020, Child feces management practices and fecal contamination: Läbilõikeuuring Indias Odisha maapiirkonnas, Science of the Total Environnent 709, 136–169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, Escherichia coli O157:H7 sekundaarse hemolüütilis-ureemilise sündroomi ravivõimalused, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022, E. coli koduleht, Centers for Disease Control and Prevention (Haiguste tõrje ja ennetamise keskused). Kättesaadav aadressil https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Viimati vaadatud 2022. aasta augustis.

Cohen, M. B. ja Gianella, R. A., 1992, Escherichia coliga seotud hemorraagiline koliit O157:H7, Advances in Internal Medicine 37, 173–195. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1557995/

ECDC, 2016–2024, „Iga-aastased epidemioloogilised aruanded 2014–2022 – STEC-nakkus“. Kättesaadav aadressil https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Viimati vaadatud 2024. aasta augustis.

ECDC, 2024, „Surveillance Atlas of Infectious Diseases“ (Nakkushaiguste seire atlas). Kättesaadav aadressil https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Viimati vaadatud 2024. aasta augustis.

EFSA ja ECDC, 2022, „The European Union One Health 2021 Zoonoses Report“ (Euroopa Liidu terviseühtsuse 2021. aasta zoonooside aruanne), EFSA Journal 20(12), 7666. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7666.

Ekici, G. ja Dümen, E., 2019, Escherichia coli ja toiduohutus, väljaandes: Starčič Erjavec, M. (toim), 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“ (Escherichia coli kontsentratsiooni tõenäosuslik modelleerimine toorpiimas kuumade ilmastikutingimuste korral), Food Research International 149, 110679. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110679

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

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

Pacheco, A. R. ja Sperandio, V., 2012, Shiga toksiin enterohemorraagilises E.colis: Määrus ja uudsed viirusevastased strateegiad, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 2(81). https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00081

Sampson, R. W. jt, 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. ja Taylor, R. K., 2021, Growth and Maintenance of Escherichia coli Laboratory Strains, Current protocols(1), e20. https://doi.org/10.1002/cpz1.20.

Uçar, A. jt, 2016, „Food safety – Problems and solutions“ (Toiduohutus – probleemid ja lahendused). Järgmised riigid: Makun, H.A. (toim), „Significance, Prevention and Control of Food Related Diseases“ (Toiduga seotud haiguste olulisus, ennetamine ja tõrje), https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. jt, 2011, Survival of Escherichia coli in the environment: Fundamental and public health aspects, ISME Journal 5.2, 173–183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. jt, 2013, Enterohemorrhagic and other Shigatoxin-producing Escherichia coli. Järgmised riigid: Donnenberg, M. S. (toim), Escherichia coli (2.^väljaanne), Academic Press, lk 121–182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X

WHO, 2022, Maailma Terviseorganisatsioon, https://www.who.int/. Viimati vaadatud 2022. aasta augustis.