Toksīnu producējošas E. coli infekcijas

Šigatoksīnu producējošās Escherichia coli baktērijas (STEC, pazīstamas arī kā verocitoksīnu producējošās E. coli (VTEC) vai enterohemorāģiskās E. coli (EHEC)) ir zoonožu patogēnu grupa (t. i., dzīvnieku izcelsmes), 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 blakus kampilobakteriozei un salmonelozei (ECDC, 2016.–2024. gads). Biežākas spēcīgas lietusgāzes un paaugstināta temperatūra nākotnē rada optimālus apstākļus baktēriju augšanai, izdzīvošanai un izplatībai un palielina ar STEC saistīto infekcijas risku.

Šigas toksīna/verocitotoksīnu producējošās Escherichia coli (STEC/VTEC) infekcijas - kopējais un iekšzemes gadījumu paziņošanas rādītājs (karte) un kopējais paziņoto gadījumu skaits (grafika) 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 akceptējusi. Šajā kartē norādītās robežas un nosaukumi nenozīmē, ka Eiropas Savienība tos ir oficiāli apstiprinājusi vai akceptējusi.}_{Par šo slimību ir jāziņo ES līmenī}_,_{bet pārskata periods dažādās valstīs atšķiras}_._{Ja valstis ziņo par nulles gadījumiem, paziņošanas rādītājs kartē tiek parādīts kā “0”. Ja valstis konkrētā gadā nav ziņojušas par slimību, rādītājs kartē nav redzams un ir marķēts kā “neziņots”}_{(pēdējo reizi atjaunināts 2024. gada augustā).}

Avots & pārraide

E. coli baktērijas ir sastopamas cilvēku un dzīvnieku (tostarp liellopu, aitu, kazu, kā arī briežu un aļņu) veselās zarnās. Tomēr STEC rada pārtikas piesārņojuma risku, ja dzīvnieku izkārnījumi netiek apstrādāti sanitāri. Jau salīdzinoši nelielā skaitā STEC var izraisīt slimības simptomus (Pacheco and 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 zoodārzos. Papildus infekcijām, ko izraisa tiešs kontakts, izplatīta ir pārtikas pārnēsāšana, 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 piesārņoti ar STEC pēc saskares ar liellopu fekālijām vai piesārņotu ūdeni vai augsni. Netieši saskare ar piesārņotām rokām, piederumiem, virtuves darba virsmām vai nažiem un krusteniskā kontaminācija lietošanai gatavā pārtikā arī ir iespējamie infekcijas ceļi. Turklāt cilvēka kontakts ar cilvēku var izraisīt arī infekcijas, pat ja baktēriju klātbūtne ir ļoti zema (PVO, 2022; CDC, 2022. gads).

Ietekme uz veselību

STEC simptomi parasti rodas 2 līdz 10 dienas pēc baktēriju uzņemšanas un galvenokārt izraisa kuņģa-zarnu trakta problēmas, sākot no vieglas līdz smagai asiņainai caurejai, kas bieži vien 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 un Gianella, 1992), un pēc tam var rasties arī hemolītiski urēmiskais sindroms (HUS). 5-7 % STEC infekciju pacients cieš no HUS, kas ir īpaši riskanti 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 and Sperandio, 2012).

Saslimstība & mirstība

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

Kopējais paziņoto gadījumu īpatsvars 2022. gadā bija 2,5 gadījumi uz 100 000 iedzīvotāju, un 29 ES/EEZ valstis ziņoja par 8565 apstiprinātiem gadījumiem. Tas bija par 25 % vairāk nekā 2021. gada paziņošanas rādītājs, pārsniedzot pirmspandēmijas līmeni.
Mērena 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 %.
Pieaugošā sastopamības tendence kopš 2007. gada, iespējams, daļēji tāpēc, ka palielinājusies informētība un mainīta diagnostika. 2020. gadā paziņoto gadījumu skaits samazinājās, iespējams, Covid-19 pandēmijas un iespējamas nepietiekamas ziņošanas dēļ.
Vairums STEC gadījumu bija sporādiski, bet uzliesmojumi notika katru gadu. 2011. gada pavasarī agresīvs STEC celms Eiropā izraisīja divus uzliesmojumus, kas skāra 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, vecāka gadagājuma cilvēki un cilvēki ar zemu imunitāti

Klimatjutība

Klimatiskā piemērotība

E. coli baktērijas ir lieliski pielāgotas dzīvnieku zarnu apstākļiem. Tās var augt 7–50 °C temperatūrā, bet optimālā temperatūra ir 37 °C (PVO, 2022). 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 ražojošajiem E. coli celmiem, piemēram, STEC, ir nedaudz mazāka izdzīvošanas spēja, jo toksīnu ražošanai ir nepieciešama enerģija, un tāpēc tie ir piemēroti lietošanai (van Elsas et al., 2011).

Sezonalitāte

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

Ietekme uz klimata pārmaiņām

Ekstrēmu laikapstākļu notikumu skaita palielināšanās varētu optimizēt baktēriju, tostarp (šigatoksīnu ražojošo) E. coli, augšanas apstākļus. Spēcīgas lietusgāzes izraisa lielāku noteci no lauksaimniecības zemēm, kas rada patogēnus no komposta un dzīvnieku izkārnījumiem, un gan plūdi, gan palielināta notece palielina kanalizācijas pārplūšanas un virszemes ūdeņu piesārņojuma risku. Turklāt zemas ūdens audzes sausuma periodos palielina patogēnu koncentrāciju atlikušajā ūdenī, jo augsne mazāk atšķaida un tai ir mazāka filtrēšanas spēja. E. coli baktērijas spēj labi pielāgoties siltākam klimatam, un konkrēti daži STEC celmi vidē ir ļoti noturīgi (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 STEC infekciju, skaits palielināsies klimata sasilšanas dēļ šajās valstīs (Feliciano, 2021). Gluži pretēji, prognozētais auksto peldūdeņu temperatūras pieaugums virs 4°C, iespējams, samazinās E. coli koncentrāciju (Sampson et al., 2006).

Profilakse & Ārstēšana

Profilakse

Pareiza rīkošanās ar pārtiku pirms patērēšanas, 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
Pienācīga izkārnījumu likvidēšana un saskares samazināšana ar dzīvnieku kūtsmēsliem (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 aizvietošana
Jāizvairās no antimikrobiālo līdzekļu lietošanas, lai ierobežotu HUS attīstības risku.
Dialīze (asins aizvietošana), orgāniem specifiska terapija un spēcīgi pretsāpju līdzekļi HUS gadījumā (Bitzan, 2009)

Furtera informācija

Atsauces

Allocati, N. et al., 2013, Escherichia coli Eiropā: An Overview, 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: (Bērnu fekāliju pārvaldības prakse un fekāliju kontaminācija: 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, 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 sākumlapa, Slimību kontroles un profilakses centri. Pieejams vietnē https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Pēdējoreiz 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. gads, Gada epidemioloģiskie ziņojumi par 2014.–2022. gadu — STEC infekcija. Pieejams vietnē https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Pēdējoreiz skatīts 2024. gada augustā.

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

EFSA un 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. 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, 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, šūnu un infekciju mikrobioloģijas robežas 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(1), e20. https://doi.org/10.1002/cpz1.20.

Uçar, A. et al., 2016, Food safety – Problems and solutions (Pārtikas nekaitīgums — problēmas un risinājumi). Vietnē: Makun, H.A. (izd.), Significance, Prevention and Control of Food Related Diseases (Ar pārtiku saistītu slimību nozīme, 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), 173–183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80.

Vanaja, S. K. et al., 2013, Enterohemorāģiskā un cita veida Šigatoksīnu producējošā Escherichia coli. Vietnē: Donnenberg, M. S. (izd.), Escherichia coli (2.^izdevums), Academic Press, 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/. Pēdējoreiz skatīts 2022. gada augustā.