Infecções por E. coli produtoras de toxinas

As bactérias Escherichia coli produtoras de Shigatoxina (STEC, também conhecida como E. coli produtora de verocitotoxina (VTEC) ou E. coli entero-hemorrágica (EHEC)) são um grupo de agentes patogénicos zoonóticos (ou seja, originários de animais) que causam diarreia ou doenças mais graves após a ingestão de alimentos ou água contaminados, ou após contacto com animais infetados (Vanaja et al., 2013). Na Europa, a CCTEP está entre as três causas mais comuns de doenças de origem alimentar, a par da campilobacteriose e da salmonelose (ECDC, 2016-2024). A ocorrência de chuvas torrenciais mais frequentes e o aumento da temperatura no futuro criam condições ótimas para o crescimento, a sobrevivência e a propagação de bactérias e aumentam o risco de infeção relacionado com a CCTEP.

Infeção por Escherichia coli produtora de toxina Shiga/verocitotoxina (STEC/VTEC) - taxa de notificação de casos totais e domésticos (mapa) e número total de casos notificados (gráfico) na Europa

_{Notas: O mapa e o gráfico mostram os dados relativos aos países membros do EEE. Os limites e nomes indicados neste mapa não implicam a aprovação ou aceitação oficial pela União Europeia. Os limites e nomes indicados neste mapa não implicam a aprovação ou aceitação oficial pela União Europeia. A doença é notificável a nível da UE, mas o período de referência varia entre os países. Quando os países comunicam zero casos, a taxa de notificação no mapa é apresentada como «0». Quando os países não comunicaram a doença num determinado ano, a taxa não é visível no mapa e é rotulada como «não comunicada» (atualizada pela última vez em agosto de 2024).}

Transmissão do & de origem

As bactérias E. coli estão presentes em intestinos saudáveis de seres humanos e animais (incluindo bovinos, ovinos, caprinos, bem como veados e alces). No entanto, a CCTEP apresenta riscos de contaminação dos alimentos quando as fezes dos animais não são tratadas de forma sanitária. Já em números relativamente baixos, a STEC pode causar sintomas da doença (Pacheco e Sperandio, 2012).

As infecções STEC, como outras infecções com bactérias E. coli, são frequentemente adquiridas durante a ordenha ou abate, especialmente ao manusear gado ou para crianças em jardins zoológicos. Além das infeções por contacto direto, a transmissão por via alimentar é comum, uma vez que as bactérias podem estar presentes em produtos alimentares crus ou insuficientemente aquecidos, como leite cru e queijo, e carne crua ou mal cozida. Também frutas e vegetais crus podem ser contaminados com STEC, após contacto com fezes de gado ou água ou solo contaminados. Indiretamente, o contacto com mãos contaminadas, utensílios, superfícies de trabalho de cozinha ou facas, e a contaminação cruzada em alimentos prontos para consumo também são possíveis vias de infecção. Além disso, o contacto humano-humano também pode causar infeções, mesmo com uma presença bacteriana muito baixa (OMS, 2022; CDC, 2022).

Efeitos na saúde

Os sintomas da STEC geralmente surgem entre 2 a 10 dias após a ingestão das bactérias e causam principalmente problemas gastrointestinais que variam de diarreia sangrenta ligeira a grave, que é frequentemente associada a cãibras abdominais, náuseas, vómitos, febre ou colite hemorrágica (HC). A HC causa diarreia sangrenta grave vários dias após o início dos sintomas iniciais (Cohen e Gianella, 1992), podendo também ocorrer a síndrome hemolítica urémica (HUS). Em 5 a 7% das infeções por STEC, o doente sofre de SHU, o que é especialmente arriscado para crianças pequenas, idosos ou pessoas com baixa imunidade que podem desenvolver complicações graves (Pacheco e Sperandio, 2012). Nestes casos, os vasos sanguíneos, os glóbulos vermelhos e os rins podem ser danificados, o que pode danificar ainda mais permanentemente o sistema nervoso e outros órgãos, como o pâncreas e o coração (Pacheco e Sperandio, 2012).

Morbilidade & mortalidade

Nos países membros do EEE (excluindo a Suíça e a Turquia devido à ausência de dados), no período 2007-2022:

• A taxa global de notificação foi de 2,5 casos por 100 000 habitantes em 2022, tendo 29 países da UE/EEE comunicado 8 565 casos confirmados. Tal representou um aumento de 25 % em comparação com a taxa de notificação de 2021, excedendo os níveis anteriores à pandemia.
• Probabilidade moderada de hospitalização (30-40% de todos os casos com um estado de hospitalização conhecido)
• Foram comunicadas 214 mortes (ECDC, 2024) e uma taxa de mortalidade de cerca de 0,25 %.
• Tendência de aumento da incidência desde 2007, possivelmente em parte devido ao aumento da conscientização e à alteração do diagnóstico. Em 2020, o número de casos comunicados diminuiu, provavelmente devido à pandemia de COVID-19 e a uma possível subnotificação.
• A maioria dos casos de STEC foram esporádicos, mas os surtos ocorreram todos os anos. Na primavera de 2011, uma estirpe agressiva da STEC causou dois surtos na Europa, afetando cerca de 4 000 pessoas em 16 países, tendo a Alemanha comunicado os números de casos mais elevados. O surto resultou em cerca de 900 casos de SHU e 50 mortes (Foley et al., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016-2024; ECDC, 2024)

Distribuição pela população

• Grupo etário com a maior incidência de doenças na Europa: 0 - 4 anos de idade (ECDC, 2016-2024)
• Grupos em risco de infeção grave (incluindo HUS): crianças pequenas, idosos e pessoas com baixa imunidade

Sensibilidade climática

Adequação climática

As bactérias E. coli estão perfeitamente adaptadas às condições nos intestinos dos animais. Podem crescer a temperaturas entre 7 e 50 °C, com a temperatura ótima a 37 °C (OMS, 2022). As bactérias E. coli também podem sobreviver fora do seu hospedeiro, por exemplo, na água ou no solo a temperaturas tão baixas como 4 °C durante vários dias a meses (Son e Taylor, 2021). As estirpes de E. coli produtoras de toxinas, como a STEC, têm uma capacidade de sobrevivência ligeiramente inferior, uma vez que a produção de toxinas requer energia e, por conseguinte, tem um custo de fitness (van Elsas et al., 2011).

Sazonalidade

Na Europa, ocorrem mais infeções entre junho e setembro (ECDC, 2016-2024).

Impacto das alterações climáticas

O aumento dos fenómenos meteorológicos extremos poderia otimizar as condições para o crescimento bacteriano, incluindo o da E. coli (produtora de Shigatoxina). As chuvas torrenciais provocam mais escorrências de terras agrícolas, o que traz consigo agentes patogénicos de compostagem e fezes de animais, e tanto as inundações como o aumento das escorrências aumentam o risco de transbordamento de esgotos e de contaminação das águas superficiais. Além disso, os povoamentos de baixa água durante os períodos de seca elevam as concentrações de agentes patogénicos na água restante devido a uma menor diluição e menor capacidade de filtração do solo. As bactérias E. coli conseguem adaptar-se bem a climas mais quentes e, especificamente, algumas estirpes de STEC são muito persistentes no ambiente (van Elsas et al., 2011). Além disso, temperaturas mais altas do ar aceleram o crescimento bacteriano, por exemplo, no leite não pasteurizado, se não for armazenado adequadamente em baixas temperaturas. Uma vez que o consumo de leite cru é especialmente elevado em Itália, na Eslováquia, na Áustria e em França, prevê-se que o número de infeções por E. coli, incluindo as infeções por STEC, aumente devido ao aquecimento climático nesses países (Feliciano, 2021). Pelo contrário, o aumento previsto das temperaturas das águas balneares frias acima de 4 °C irá provavelmente diminuir as concentrações de E. coli (Sampson et al., 2006).

Prevenção & Tratamento

Prevenção

• Manuseamento adequado dos alimentos antes do consumo, incluindo armazenamento (frio), tratamento térmico e separação para evitar a contaminação cruzada (Uçar et al., 2016)
• Práticas sanitárias eficientes em cozinhas e para utensílios de cozinha (Ekici e Dümen, 2019)
• Boa higiene sanitária nas explorações e nos matadouros para minimizar a contaminação fecal
• Eliminação fecal adequada e redução do contacto com estrume animal (Bauza et al., 2020)
• Sensibilização para a transmissão de doenças
• Probióticos, ou seja, Lactobacillus ou Bifidobacterium microorganismos vivos e seguros (Allocati et al., 2013)

Tratamento

• Sem tratamento específico
• Reidratação e substituição de eletrólitos
• A medicação antimicrobiana deve ser evitada para limitar o risco de desenvolver HUS
• Diálise (substituição do sangue), terapia específica do órgão e analgésicos fortes no caso de HUS (Bitzan, 2009)

Referências

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. et al., 2020, Child feces management practices and fecal contamination: Estudo transversal em Odisha rural, Índia, 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 (não traduzido para português). https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022, página inicial de E. coli, Centros de Controlo e Prevenção de Doenças. Disponível em https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Última consulta em agosto de 2022.

Cohen, M. B. e Gianella, R. A., 1992, colite hemorrágica associada a Escherichia coli O157:H7, Avanços na Medicina Interna 37, 173-195. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1557995/

ECDC, 2016-2024, Annual epidemiological reports for 2014-2022 – STEC infection (Relatórios epidemiológicos anuais para 2014-2022 – infeção por STEC). Disponível em https://www.ecdc.europa.eu/pt/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Última consulta em agosto de 2024.

ECDC, 2024, Atlas de Vigilância de Doenças Infeciosas. Disponível em https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Última consulta em agosto de 2024.

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

Ekici, G. e Dümen, E., 2019, Escherichia coli e segurança alimentar, em: Starčič Erjavec, M. (ed.), 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 (não traduzido para português), 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, May–July 2011, Morbidity and Mortality Weekly Report 62(50), 1029–1031 (não traduzido para português). 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 (não traduzido para português). https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109

Pacheco, A. R. e Sperandio, V., 2012, Toxina Shiga em E. coli entero-hemorrágica: Regulamento e novas estratégias antivirulência, 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 (não traduzido para português).

Son, M. S. e Taylor, R. K., 2021, Growth and Maintenance of Escherichia coli Laboratory Strains, Current Protocol 1(1), e20. https://doi.org/10.1002/cpz1.20.

Uçar, A. et al., 2016, Food safety – Problems and solutions (Segurança dos alimentos – Problemas e soluções). Em: Makun, H.A. (ed.), Significance, Prevention and Control of Food Related Diseases (não traduzido para português). https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011, Survival of Escherichia coli in the environment: Fundamental and public health aspects, The ISME Journal 5(2), 173-183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80 (não traduzido para português).

Vanaja, S. K. et al., 2013, Escherichia coli produtora de entero-hemorrágica e outras Shigatoxinas. Em: Donnenberg, M. S. (ed.), Escherichia coli (2.a edição), Academic Press, pp. 121-182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X

OMS, 2022, Organização Mundial da Saúde, https://www.who.int/. Última consulta em agosto de 2022.