Toksīnus izdalošas E. coli infekcijas

Šigatoksīnu producējošās Escherichia coli baktērijas (STEC, pazīstamas arī kā verocitotoksīnu producējošās E. coli (VTEC) vai enterohemorāģiskās E. coli (EHEC)) ir zoonotisku patogēnu grupa (t. i., no dzīvniekiem), kas izraisa caureju vai smagākas slimības pēc piesārņotas pārtikas vai ūdens uzņemšanas vai pēc saskares ar inficētiem dzīvniekiem (Vanaja et al., 2013). Eiropā STEC ir viens no trim izplatītākajiem pārtikas izraisītu slimību cēloņiem līdztekus kampilobakteriozei un salmonelozei (ECDC, 2016–2024). Biežākas spēcīgas lietusgāzes un paaugstināta temperatūra nākotnē rada optimālus apstākļus baktēriju augšanai, izdzīvošanai un izplatībai un palielina ar ĪEKA saistītu infekciju risku.

Šigas toksīnu/verocitotoksīnu producējošas Escherichia coli (STEC/VTEC) infekcijas – kopējais un iekšzemes paziņoto gadījumu rādītājs (karte) un kopējais paziņoto gadījumu skaits (grafiks) Eiropā

_{Piezīmes: Karte un diagramma parāda datus par EEZ dalībvalstīm. Šajā kartē norādītās robežas un nosaukumi nenozīmē, ka Eiropas Savienība tos ir oficiāli apstiprinājusi vai pieņēmusi. Šajā kartē norādītās robežas un nosaukumi nenozīmē, ka Eiropas Savienība tos ir oficiāli apstiprinājusi vai pieņēmusi. Par slimību ir jāziņo ES līmenī, bet pārskata periods dažādās valstīs ir atšķirīgs. Ja valstis ziņo par “nulles gadījumiem”, paziņošanas rādītājs kartē tiek parādīts kā “0”. Ja valstis nav ziņojušas par slimību konkrētā gadā, rādītājs kartē nav redzams un ir atzīmēts kā “nav ziņots” (pēdējo reizi atjaunināts 2024. gada augustā).}

Avots & pārraide

E. coli baktērijas ir sastopamas veselās cilvēka un dzīvnieku zarnās (ieskaitot liellopus, aitas, kazas, kā arī briežus un aļņus). Tomēr ĪEKA rada pārtikas piesārņojuma risku, ja dzīvnieku izkārnījumi netiek apstrādāti sanitāri. Jau salīdzinoši mazā skaitā STEC var izraisīt slimības simptomus (Pacheco un Sperandio, 2012).

STEC infekcijas, tāpat kā citas E. coli baktēriju infekcijas, bieži tiek iegūtas slaukšanas vai kaušanas laikā, jo īpaši, rīkojoties ar liellopiem vai bērniem zooloģiskajos dārzos. Papildus infekcijām, ko izraisa tiešs kontakts, izplatīšanās ar pārtiku ir izplatīta, jo baktērijas var būt neapstrādātos vai nepietiekami karsētos pārtikas produktos, piemēram, svaigpienā un sierā, kā arī neapstrādātā vai nepietiekami termiski apstrādātā gaļā. Arī neapstrādāti augļi un dārzeņi var būt kontaminēti ar ĪEKA pēc saskares ar liellopu izkārnījumiem vai kontaminētu ūdeni vai augsni. Iespējamie infekcijas ceļi ir arī netieša saskare ar piesārņotām rokām, piederumiem, virtuves darba virsmām vai nažiem, kā arī krusteniska kontaminācija lietošanai gatavā pārtikā. Turklāt cilvēka kontakts ar cilvēku var izraisīt arī infekcijas, pat ja baktēriju klātbūtne ir ļoti zema (PVO, 2022. gads; CDC, 2022. gads).

Ietekme uz veselību

STEC simptomi parasti rodas 2 līdz 10 dienas pēc baktēriju norīšanas un galvenokārt izraisa kuņģa-zarnu trakta problēmas, sākot no vieglas līdz smagai asiņainai caurejai, kas bieži ir saistīta ar vēdera krampjiem, sliktu dūšu, vemšanu, drudzi vai hemorāģisko kolītu (HC). HC izraisa smagu asiņainu caureju vairākas dienas pēc sākotnējo simptomu parādīšanās (Cohen and Gianella, 1992), un pēc tam var rasties arī hemolītiski urēmiskais sindroms (HUS). 5-7 % STEC infekciju pacients cieš no HUS, kas ir īpaši riskants maziem bērniem, vecāka gadagājuma cilvēkiem vai cilvēkiem ar zemu imunitāti, kuriem var rasties smagas komplikācijas (Pacheco un Sperandio, 2012). Šādos gadījumos var tikt bojāti asinsvadi, sarkanās asins šūnas un nieres, kas var vēl vairāk neatgriezeniski bojāt nervu sistēmu un citus orgānus, piemēram, aizkuņģa dziedzeri un sirdi (Pacheco un Sperandio, 2012).

Saslimstība & ampērs; mirstība

EEZ dalībvalstīs (izņemot Šveici un Turciju datu trūkuma dēļ) laikposmā no 2007. līdz 2022. gadam:

• Kopējais paziņoto gadījumu skaits 2022. gadā bija 2,5 gadījumi uz 100 000 iedzīvotāju, un 29 ES/EEZ valstis ziņoja par 8565 apstiprinātiem gadījumiem. Tas bija 25 % pieaugums salīdzinājumā ar 2021. gada paziņoto gadījumu rādītāju, pārsniedzot pirmspandēmijas līmeni.
• Vidēja hospitalizācijas iespējamība (30–40 % no visiem gadījumiem ar zināmu hospitalizācijas statusu)
• Tika ziņots par 214 nāves gadījumiem (ECDC, 2024), un mirstības rādītājs bija aptuveni 0,25 %.
• Sastopamības pieauguma tendence kopš 2007. gada, iespējams, daļēji sakarā ar lielāku informētību un mainītu diagnostiku. 2020. gadā paziņoto gadījumu skaits samazinājās, iespējams, Covid-19 pandēmijas un iespējamas nepietiekamas ziņošanas dēļ.
• Lielākā daļa STEC gadījumu bija sporādiski, bet uzliesmojumi notika katru gadu. 2011. gada pavasarī agresīvs ĪEKA celms izraisīja divus uzliesmojumus Eiropā, skarot aptuveni 4000 cilvēku 16 valstīs, un Vācija ziņoja par vislielāko saslimšanas gadījumu skaitu. Uzliesmojuma rezultātā tika konstatēti aptuveni 900 HUS gadījumi un 50 nāves gadījumi (Foley et al., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016.–2024. gads; ECDC, 2024. gads)

Sadalījums pa iedzīvotājiem

• Vecuma grupa ar visaugstāko saslimstību Eiropā: 0–4 gadi (ECDC, 2016.–2024. gads)
• Smagas infekcijas riska grupas (tostarp HUS): mazi bērni, veci cilvēki un cilvēki ar zemu imunitāti

Klimatjutība

Klimatiskā piemērotība

E. coli baktērijas ir lieliski pielāgotas apstākļiem dzīvnieku zarnās. Tās var augt 7–50 °C temperatūrā ar optimālo temperatūru 37 °C (PVO, 2022. gads). E. coli baktērijas var izdzīvot arī ārpus saimniekorganisma, piemēram, ūdenī vai augsnē pat 4 °C temperatūrā vairākas dienas līdz mēnešus (Son and Taylor, 2021). Toksīnus izdalošiem E. coli celmiem, piemēram, STEC, ir nedaudz mazāka izdzīvošanas spēja, jo toksīnu ražošanai ir nepieciešama enerģija, un tāpēc tas maksā fitnesa izmaksas (van Elsas et al., 2011).

Sezonalitāte

Eiropā no jūnija līdz septembrim ir vairāk inficēšanās gadījumu (ECDC, 2016.–2024. gads).

Klimata pārmaiņu ietekme

Ekstremālu laikapstākļu pieaugums varētu optimizēt baktēriju, tostarp (šigatoksīnu ražojošo) E. coli, augšanas apstākļus. Spēcīgas lietusgāzes rada vairāk noteces ūdeņu no lauksaimniecības zemēm, kas rada patogēnus no komposta un dzīvnieku izkārnījumiem, un gan plūdi, gan pastiprināta notece palielina kanalizācijas pārplūdes un virszemes ūdeņu piesārņošanas risku. Turklāt zems ūdens līmenis sausuma periodos paaugstina patogēnu koncentrāciju atlikušajā ūdenī, jo augsne ir mazāk atšķaidāma un tai ir mazāka filtrēšanas spēja. E. coli baktērijas spēj labi pielāgoties siltākam klimatam, un jo īpaši daži STEC celmi ir ļoti noturīgi vidē (van Elsas et al., 2011). Arī augstāka gaisa temperatūra paātrina baktēriju augšanu, piemēram, nepasterizētā pienā, ja tas netiek pareizi uzglabāts zemā temperatūrā. Tā kā svaigpiena patēriņš ir īpaši augsts Itālijā, Slovākijā, Austrijā un Francijā, tiek prognozēts, ka E. coli infekciju, tostarp ar ĪEKA, skaits šajās valstīs palielināsies sasilšanas klimata dēļ (Feliciano, 2021. gads). Gluži pretēji, prognozētā temperatūras paaugstināšanās aukstajos peldūdeņos virs 4°C, iespējams, samazinās E. coli koncentrāciju (Sampson et al., 2006).

Profilakse & Ārstēšana

Novēršana

• Pareiza pārtikas apstrāde pirms patēriņa, tostarp (aukstā) uzglabāšana, termiskā apstrāde un atdalīšana, lai izvairītos no šķērskontaminācijas (Uçar et al., 2016)
• Efektīva sanitārā prakse virtuvēs un virtuves piederumiem (Ekici un Dümen, 2019)
• Laba sanitārā higiēna saimniecībās un kautuvēs, lai samazinātu fekālo piesārņojumu
• Pareiza izkārnījumu likvidēšana un kontakta ar kūtsmēsliem samazināšana (Bauza et al., 2020)
• Izpratnes veicināšana par slimību pārnešanu
• Probiotikas, t. i., dzīvi un droši Lactobacillus vai Bifidobacterium mikroorganismi (Allocati et al., 2013)

Ārstēšana

• Nav īpašas apstrādes
• Rehidratācija un elektrolītu nomaiņa
• Jāizvairās no antimikrobiālo līdzekļu lietošanas, lai ierobežotu HUS attīstības risku.
• Dialīze (asins aizvietošana), specifiska orgānu terapija un spēcīgi pretsāpju līdzekļi HUS gadījumā (Bitzan, 2009)

Atsauces

Allocati, N. et al., 2013, Escherichia coli Eiropā: Pārskats, Starptautiskais vides pētniecības un sabiedrības veselības žurnāls 10 (12), 6235-6254. https://doi.org/10.3390/ijerph10126235

Bauza, V. et al., 2020, Bērnu fekāliju pārvaldības prakse un fekāliju piesārņojums: šķērsgriezuma pētījums Odishas laukos Indijā, Science of the Total Environnent 709, 136–169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, HUS sekundārās ārstēšanas iespējas pret Escherichia coli O157:H7, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022, E. coli mājas lapa, Slimību kontroles un profilakses centri. Pieejams vietnē https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Pēdējo reizi skatīts 2022. gada augustā.

Cohen, M. B. un Gianella, R. A., 1992, Hemorāģiskais kolīts, kas saistīts ar 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 (Gada epidemioloģiskie ziņojumi par 2014.–2022. gadu — ĪEKA infekcija). Pieejams vietnē https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Pēdējo reizi skatīts 2024. gada augustā.

ECDC, 2024. gads, Infekcijas slimību uzraudzības atlants. Pieejams vietnē https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Pēdējo reizi skatīts 2024. gada augustā.

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

Ekici, G. un Dümen, E., 2019, Escherichia coli un pārtikas nekaitīgums: Starčič Erjavec, M. (red.), 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 koncentrācijas svaigpienā karstā laikā varbūtības modelēšana), 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, 2011. gada maijs–jūlijs, 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, Proceedings of the National Academy of Sciences 109(8), 3065–3070. https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109.

Pacheco, A. R. un Sperandio, V., 2012, Šigas toksīns enterohemorāģiskajā E.coli: Regula un jaunas pretvīrusu stratēģijas, Robežas šūnu un infekciju mikrobioloģijā 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 north lake water microcosm (temperatūras un smilšu ietekme uz E. spoles izdzīvošanu ziemeļu ezera ūdens mikrokosmā), Journal of Water and Health 4(3), 389–393. https://doi.org/10.2166/wh.2006.524

Son, M. S. un 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. et al., 2016, Food safety – Problems and solutions (Pārtikas nekaitīgums — problēmas un risinājumi). Iekļauts: Makun, H.A. (red.), Nozīme, ar pārtiku saistītu slimību profilakse un kontrole . https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011, Escherichia coli izdzīvošana vidē: Fundamentālie un sabiedrības veselības aspekti, The ISME Journal 5. panta 2. punkts, 173.–183. lpp. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. et al., 2013, Enterohemorrhagic un citi Šigatoksīnu ražojoši Escherichia coli. Iekļauts: Donnenberg, M. S. (red.), Escherichia coli (2.^izdevums), Akadēmiskā prese, 121.–182. lpp. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X.

PVO, 2022. gads, Pasaules Veselības organizācija, https://www.who.int/. Pēdējo reizi skatīts 2022. gada augustā.