Toksiinia aiheuttavat E. coli -infektiot

Shigatoksiinia tuottavat Escherichia coli -bakteerit (STEC, joka tunnetaan myös nimellä verosytotoksiinia tuottava E. coli (VTEC) tai enterohemorraginen E. coli (EHEC)) ovat zoonoottisten taudinaiheuttajien ryhmä (eli peräisin eläimistä), jotka aiheuttavat ripulia tai vakavampia tauteja saastuneen ruoan tai veden nauttimisen jälkeen tai tartunnan saaneiden eläinten kanssa kosketuksissa (Vanaja et al., 2013). Euroopassa STEC on yksi kolmesta yleisimmästä elintarvikevälitteisten tautien aiheuttajasta kampylobakterioosin ja salmonelloosin ohella (ECDC, 2016-2024). Tulevaisuudessa tiheämmin toistuvat rankkasateet ja kohonnut lämpötila luovat optimaaliset olosuhteet bakteerien kasvulle, eloonjäämiselle ja leviämiselle sekä lisäävät STEC-infektioriskiä.

Shigatoksiini/verosytotoksiinia tuottava Escherichia coli -tartunta (STEC/VTEC) – ilmoitettujen tapausten kokonaismäärä ja ilmoitettujen tapausten kokonaismäärä (kaavio) Euroopassa

_{Huomautukset: Kartassa ja kaaviossa esitetään tiedot ETA-maista. Tässä kartassa esitetyt rajat ja nimet eivät merkitse Euroopan unionin virallista hyväksyntää tai hyväksyntää. Tässä kartassa esitetyt rajat ja nimet eivät merkitse Euroopan unionin virallista hyväksyntää tai hyväksyntää. Taudista on ilmoitettava EU:n tasolla,mutta raportointijakso vaihtelee maittain. Kun maat ilmoittavat nollatapauksia, kartassa ilmoitettujen tapausten määrä on 0. Jos maat eivät ole raportoineet taudista tiettynä vuonna, määrä ei näy kartalla ja siihen on merkitty ”ilmoittamaton” (päivitetty viimeksi elokuussa 2024).}

Lähde & vahvistin; lähetys

E. coli -bakteereja esiintyy ihmisten ja eläinten terveissä suolistoissa (mukaan lukien naudat, lampaat, vuohet sekä hirvet ja hirvet). STEC aiheuttaa kuitenkin elintarvikkeiden saastumisriskin, jos eläinten ulosteita ei käsitellä terveyssyistä. Jo suhteellisen pienillä määrillä STEC voi aiheuttaa taudin oireita (Pacheco ja Sperandio, 2012).

STEC-infektiot, kuten muutkin E. coli -bakteerien aiheuttamat infektiot, hankitaan usein lypsyn tai teurastuksen aikana, erityisesti karjan käsittelyssä tai lapsille eläintarhoissa. Suoran kosketuksen kautta tarttuvien infektioiden lisäksi elintarvikevälitteinen tartunta on yleistä, koska bakteereja voi esiintyä raaoissa tai riittämättömästi lämmitetyissä elintarvikkeissa, kuten raakamaidossa ja juustossa sekä raa'assa tai alikypsennetyssä lihassa. Myös raa'at hedelmät ja vihannekset voivat saastua STEC: llä, kun ne ovat kosketuksissa karjan ulosteisiin tai saastuneeseen veteen tai maaperään. Epäsuora kosketus saastuneisiin käsiin, astioihin, keittiön työpintoihin tai veitsiin sekä ristikontaminaatio syötäväksi tarkoitetuissa elintarvikkeissa ovat myös mahdollisia tartuntareittejä. Lisäksi ihmisten väliset kontaktit voivat myös aiheuttaa infektioita, vaikka bakteerien esiintyminen olisi hyvin vähäistä (WHO, 2022; CDC, 2022).

Terveysvaikutukset

STEC-oireet ilmenevät yleensä 2-10 päivän kuluttua bakteerien nauttimisesta ja aiheuttavat enimmäkseen ruoansulatuskanavan ongelmia, jotka vaihtelevat lievästä vaikeaan veriseen ripuliin, johon liittyy usein vatsakouristuksia, pahoinvointia, oksentelua, kuumetta tai verenvuotokoliittia (HC). HC aiheuttaa vaikeaa veristä ripulia useita päiviä alkuoireiden alkamisen jälkeen (Cohen ja Gianella, 1992), ja tällöin voi esiintyä myös hemolyyttistä ureemista oireyhtymää (HUS). 5-7 prosentissa STEC-infektioista potilas kärsii HUS-infektiosta, joka on erityisen riskialtista pienille lapsille, vanhuksille tai henkilöille, joilla on alhainen immuniteetti ja joille voi kehittyä vakavia komplikaatioita (Pacheco ja Sperandio, 2012). Näissä tapauksissa verisuonet, punasolut ja munuaiset voivat vaurioitua, mikä voi edelleen pysyvästi vahingoittaa hermostoa ja muita elimiä, kuten haimaa ja sydäntä (Pacheco ja Sperandio, 2012).

Sairastuvuus & amp; kuolleisuus

ETA-maissa (lukuun ottamatta Sveitsiä ja Turkkia tietojen puuttumisen vuoksi) vuosina 2007–2022:

• Vuonna 2022 ilmoitettujen tapausten kokonaismäärä oli 2,5 tapausta 100 000:ta asukasta kohti, ja 29 EU-/ETA-maata ilmoitti 8 565 vahvistetusta tapauksesta. Tämä merkitsi 25 prosentin lisäystä vuoden 2021 ilmoitusasteeseen verrattuna ja ylitti pandemiaa edeltäneet tasot.
• Kohtalainen sairaalahoidon todennäköisyys (30–40 % kaikista tapauksista, joiden sairaalahoitotilanne on tiedossa)
• Kuolleita ilmoitettiin 214 (ECDC, 2024), ja kuolleisuusaste oli noin 0,25 prosenttia.
• Esiintyvyys on lisääntynyt vuodesta 2007 mahdollisesti osittain tietoisuuden lisääntymisen ja diagnostiikan muuttumisen vuoksi. Vuonna 2020 ilmoitettujen tapausten määrä väheni todennäköisesti covid-19-pandemian ja mahdollisen aliraportoinnin vuoksi.
• Useimmat STEC-tapaukset olivat satunnaisia, mutta taudinpurkauksia esiintyi joka vuosi. Keväällä 2011 aggressiivinen STEC-kanta aiheutti Euroopassa kaksi taudinpurkausta, jotka vaikuttivat noin 4 000 ihmiseen 16 maassa. Eniten tapauksia oli Saksassa. Taudinpurkaus johti noin 900 HUS-tapaukseen ja 50 kuolemantapaukseen (Foley et al., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016–2024; ECDC, 2024)

Jakautuminen väestön mukaan

• Ikäryhmä, jossa tautien esiintyvyys on suurin Euroopassa: 0–4-vuotiaat (ECDC, 2016–2024)
• Vaikean infektion riskiryhmät (mukaan lukien HUS): pienet lapset, vanhukset ja henkilöt, joilla on alhainen immuniteetti

Ilmastoherkkyys

Ilmastollinen soveltuvuus

E. coli -bakteerit sopeutuvat täydellisesti eläinten suoliston olosuhteisiin. Ne voivat kasvaa 7–50 °C:n lämpötiloissa ja optimaalisessa 37 °C:n lämpötilassa (WHO, 2022). E. coli -bakteerit voivat myös selviytyä isäntänsä ulkopuolella, esimerkiksi vedessä tai maaperässä jopa 4 °C:n lämpötilassa useista päivistä kuukausiin (Son and Taylor, 2021). Toksiinia tuottavilla E. coli -kannoilla, kuten STEC: llä, on hieman pienempi selviytymiskyky, koska toksiinien tuotanto vaatii energiaa ja siksi tulee kuntokustannuksiin (van Elsas et al., 2011).

Kausiluonteisuus

Euroopassa tartuntoja esiintyy enemmän kesä- ja syyskuun välisenä aikana (ECDC, 2016–2024).

Ilmastonmuutoksen vaikutukset

Äärimmäisten sääilmiöiden lisääntyminen voisi optimoida bakteerikasvun olosuhteet, mukaan lukien (shigatoksiinia tuottavan) E. coli -bakteerin kasvuolosuhteet. Runsaat sateet aiheuttavat enemmän valumia maatalousmailta, mikä tuo mukanaan patogeenejä kompostista ja eläinten ulosteista, ja sekä tulvat että lisääntyneet valumat lisäävät viemärien ylivuodon ja pintavesien saastumisen riskiä. Lisäksi kuivuuden aikana matalat vesialueet nostavat patogeenipitoisuuksia jäljelle jäävässä vedessä, mikä johtuu maaperän vähäisemmästä laimentumisesta ja pienemmästä suodatuskapasiteetista. E. coli -bakteerit pystyvät sopeutumaan hyvin lämpimämpään ilmastoon ja erityisesti jotkut STEC-kannat ovat erittäin pysyviä ympäristössä (van Elsas et al., 2011). Myös korkeammat ilman lämpötilat nopeuttavat bakteerien kasvua, esimerkiksi pastöroimattomassa maidossa, jos niitä ei säilytetä asianmukaisesti alhaisissa lämpötiloissa. Koska raakamaidon kulutus on erityisen suurta Italiassa, Slovakiassa, Itävallassa ja Ranskassa, E. coli -tartuntojen, myös STEC-tartuntojen, määrän ennustetaan kasvavan näissä maissa vallitsevan lämpenevän ilmaston vuoksi (Feliciano, 2021). Päinvastoin, kylmien uimavesien lämpötilan ennustettu nousu yli 4 °C:een todennäköisesti pienentää E. coli -pitoisuuksia (Sampson et al., 2006).

Ennaltaehkäisy & Hoito

Ennaltaehkäisy

• Asianmukainen elintarvikkeiden käsittely ennen kulutusta, mukaan lukien (kylmä) varastointi, lämpökäsittely ja erottelu ristikontaminaation välttämiseksi (Uçar et al., 2016)
• Tehokkaat saniteettikäytännöt keittiöissä ja keittiötarvikkeissa (Ekici ja Dümen, 2019)
• Hyvä hygienia maatiloilla ja teurastamoissa ulostesaastumisen minimoimiseksi
• Asianmukainen ulosteen hävittäminen ja eläinten lannan kanssa kosketuksiin joutumisen vähentäminen (Bauza et al., 2020)
• Tietoisuuden lisääminen tautien leviämisestä
• Probiootit eli elävät ja turvalliset Lactobacillus- tai Bifidobacterium-mikro-organismit (Allocati et al., 2013)

Hoito

• Ei erityiskäsittelyä
• Nesteytys ja elektrolyytin vaihto
• Mikrobilääkkeitä tulee välttää HUS:n kehittymisriskin rajoittamiseksi
• Dialyysi (verenkorvike), elinkohtainen hoito ja voimakkaat kipulääkkeet HUS:n yhteydessä (Bitzan, 2009)

Viitteet

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

Bauza, V. et al., 2020, Child feces management practices and fecal contamination: Poikkileikkaustutkimus Intian Odishan maaseudulla, Science of the Total Environnent 709, 136–169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, Hoitovaihtoehdot HUS:lle Escherichia coli O157:H7:n jälkeen, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022, E. coli -kotisivu, Centers for Disease Control and Prevention. Saatavilla osoitteessa https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Viimeksi katsottu elokuussa 2022.

Cohen, M. B. ja 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, vuotuiset epidemiologiset raportit vuosilta 2014–2022 – STEC-tartunta. Saatavilla osoitteessa https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Viimeksi katsottu elokuussa 2024.

ECDC, 2024, Surveillance Atlas of Infectious Diseases. Saatavilla osoitteessa https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Viimeksi katsottu elokuussa 2024.

EFSA ja 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. ja Dümen, E., 2019, Escherichia coli ja elintarviketurvallisuus, 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, Food Research International 149, 110679. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110679

Foley, C. ym., 2013, Escherichia coli O104:H4 -bakteerin puhkeaminen – Eurooppa ja Pohjois-Amerikka, touko–heinäkuu 2011, sairastuvuutta ja kuolleisuutta koskeva viikkoraportti 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, 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-toksiini enterohemorragisessa E. colissa: Asetus ja uudet virustorjuntastrategiat, 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. ja 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. ym., 2016, Food safety – Problems and solutions. Kohdassa: Makun, H.A. (toim.), Significance, Prevention and Control of Food Related Diseases. https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011, Escherichia colin selviytyminen ympäristössä: Perus- ja kansanterveysnäkökohdat, The ISME Journal 5(2), 173–183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. et al., 2013, Enterohemorrhagic ja muut Shigatoksiinia tuottavat Escherichia coli. Kohdassa: Donnenberg, M. S. (toim.), Escherichia coli (2.^painos), Academic Press, s. 121–182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X

WHO, 2022, Maailman terveysjärjestö, https://www.who.int/. Viimeksi katsottu elokuussa 2022.