Infecții cu E. coli producătoare de toxine

Bacteriile Escherichia coli producătoare de shigatoxine [STEC, cunoscută și sub denumirea de E. coli producătoare de verocitotoxine (VTEC) sau E. coli enterohemoragică (EHEC)] sunt un grup de agenți patogeni zoonotici (și anume, care provin de la animale) care cauzează diaree sau boli mai grave după ingerarea alimentelor sau a apei contaminate sau după contactul cu animale infectate (Vanaja et al., 2013). În Europa, STEC se numără printre cele mai frecvente trei cauze ale bolilor transmise prin alimente, alături de campilobacterioză și salmoneloză (ECDC, 2016-2024). Evenimentele mai frecvente de precipitații abundente și creșterea temperaturii în viitor creează condiții optime pentru creșterea, supraviețuirea și răspândirea bacteriilor și cresc riscul de infecție legat de STEC.

Infecția cu Escherichia coli producătoare de toxină Shiga/verocitotoxină (STEC/VTEC) – rata de notificare a cazurilor totale și interne (hartă) și numărul total de cazuri raportate (grafic) în Europa

_Observații:_{Harta și graficul prezintă datele pentru țările membre ale SEE. Limitele și denumirile indicate pe această hartă nu implică aprobarea sau acceptarea oficială de către Uniunea Europeană. Limitele și denumirile indicate pe această hartă nu implică aprobarea sau acceptarea oficială de către Uniunea Europeană.}_{Boala este cu declarare obligatorie la nivelul UE}_,_{dar perioada de raportare variază de la o țară la alta}_._{Atunci când țările raportează zero cazuri, rata de notificare de pe hartă este indicată ca „0”. În cazul în care țările nu au raportat boala într-un anumit an, rata nu este vizibilă pe hartă și este etichetată ca „neraportată”}_{(actualizată ultima dată în august 2024).}

Sursă & amplificator; transmisie

Bacteriile E. coli sunt prezente în intestinele sănătoase ale oamenilor și animalelor (inclusiv bovine, ovine, caprine, precum și cerbi și elani). Cu toate acestea, STEC prezintă riscuri de contaminare a alimentelor atunci când fecalele animalelor nu sunt manipulate sanitar. Deja la un număr relativ scăzut, STEC poate provoca simptome de boală (Pacheco și Sperandio, 2012).

Infecțiile STEC, ca și alte infecții cu bacterii E. coli, sunt adesea dobândite în timpul mulsului sau sacrificării, în special atunci când se manipulează bovinele sau pentru copiii din grădinile zoologice. Pe lângă infecțiile prin contact direct, transmiterea prin alimente este frecventă, deoarece bacteriile pot fi prezente în produsele alimentare crude sau insuficient încălzite, cum ar fi laptele crud și brânza și carnea crudă sau insuficient gătită. De asemenea, fructele și legumele crude pot fi contaminate cu STEC, după contactul cu fecalele bovinelor sau cu apa sau solul contaminate. Indirect, contactul cu mâinile, ustensilele, suprafețele de lucru din bucătărie sau cuțitele contaminate și contaminarea încrucișată în alimentele gata pentru consum sunt, de asemenea, căi posibile de infectare. În plus, contactul de la om la om poate provoca, de asemenea, infecții, chiar și cu o prezență bacteriană foarte scăzută (OMS, 2022; CDC, 2022).

Efecte asupra sănătății

Simptomele STEC apar, de obicei, între 2 și 10 zile după ingerarea bacteriilor și cauzează în principal probleme gastro-intestinale, variind de la diaree ușoară până la severă cu sânge, care este adesea asociată cu crampe abdominale, greață, vărsături, febră sau colită hemoragică (HC). HC provoacă diaree severă cu sânge la câteva zile după debutul simptomelor inițiale (Cohen și Gianella, 1992) și, de asemenea, poate să apară sindromul hemolitic uremic (HUS). În 5 până la 7% din infecțiile STEC, pacientul suferă de SHU, ceea ce este deosebit de riscant pentru copiii mici, persoanele în vârstă sau persoanele cu imunitate scăzută care pot dezvolta complicații severe (Pacheco și Sperandio, 2012). În aceste cazuri, vasele de sânge, celulele roșii din sânge și rinichii pot fi deteriorate, ceea ce poate deteriora permanent sistemul nervos și alte organe, cum ar fi pancreasul și inima (Pacheco și Sperandio, 2012).

Morbiditate și amplitudine; mortalitate

În țările membre ale SEE (cu excepția Elveției și a Turciei din cauza absenței datelor), în perioada 2007-2022:

Rata globală de notificare a fost de 2,5 cazuri la 100 000 de locuitori în 2022, 29 de țări din UE/SEE raportând 8 565 de cazuri confirmate. Aceasta a reprezentat o creștere cu 25 % față de rata de notificare din 2021, depășind nivelurile anterioare pandemiei.
Probabilitate moderată de spitalizare (30-40% din toate cazurile cu un statut de spitalizare cunoscut)
Au fost raportate 214 decese (ECDC, 2024) și o rată a mortalității de aproximativ 0,25 %.
Tendința de creștere a incidenței începând cu 2007, posibil parțial din cauza creșterii gradului de conștientizare și a modificării diagnosticării. În 2020, numărul de cazuri raportate a scăzut, probabil din cauza pandemiei de COVID-19 și a posibilei subraportări.
Majoritatea cazurilor de STEC au fost sporadice, dar focarele au apărut în fiecare an. În primăvara anului 2011, o tulpină agresivă a STEC a provocat două focare în Europa, afectând aproximativ 4 000 de persoane din 16 țări, Germania raportând cele mai mari numere de cazuri. Focarul a dus la aproximativ 900 de cazuri de SHU și 50 de decese (Foley et al., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016-2024; ECDC, 2024)

Distribuția în funcție de populație

Grupa de vârstă cu cea mai mare incidență a bolii în Europa: 0-4 ani (ECDC, 2016-2024)
Grupuri cu risc de infecție severă (inclusiv SHU): copiii mici, persoanele în vârstă și persoanele cu imunitate scăzută

Sensibilitatea climatică

Adecvarea climatică

Bacteriile E. coli sunt perfect adaptate la condițiile din intestinele animalelor. Ele pot crește la temperaturi cuprinse între 7 și 50 °C, cu temperatura optimă la 37 °C (OMS, 2022). Bacteriile E. coli pot supraviețui și în afara gazdei lor, de exemplu, în apă sau în sol, la temperaturi de până la 4 °C, timp de câteva zile până la luni (Son și Taylor, 2021). Tulpinile de E. coli producătoare de toxine, cum ar fi STEC, au o capacitate de supraviețuire ușor mai mică, deoarece producția de toxine necesită energie și, prin urmare, are un cost de fitness (van Elsas et al., 2011).

Sezonalitatea

În Europa, în perioada iunie-septembrie apar mai multe infecții (ECDC, 2016-2024).

Impactul schimbărilor climatice

Creșterea numărului de fenomene meteorologice extreme ar putea optimiza condițiile de creștere a bacteriilor, inclusiv a E. coli (producătoare de shigatoxine). Precipitațiile abundente provoacă mai multe scurgeri de apă de pe terenurile agricole, ceea ce aduce agenți patogeni din compost și fecale de animale, iar atât inundațiile, cât și scurgerile crescute cresc riscul de supraîncărcare a canalizării și de contaminare a apelor de suprafață. În plus, standurile cu apă scăzută în timpul perioadelor de secetă cresc concentrațiile de agenți patogeni în apa rămasă datorită diluării mai mici și capacității de filtrare mai mici a solului. Bacteriile E. coli sunt capabile să se adapteze bine la climatele mai calde și, în special, unele tulpini STEC sunt foarte persistente în mediu (van Elsas et al., 2011). De asemenea, temperaturile mai ridicate ale aerului accelereaza cresterea bacteriilor, de exemplu in laptele nepasteurizat daca nu este depozitat corespunzator la temperaturi scazute. Întrucât consumul de lapte crud este deosebit de ridicat în Italia, Slovacia, Austria și Franța, se preconizează că numărul infecțiilor cu E. coli, inclusiv al celor cu STEC, va crește din cauza încălzirii climatice din aceste țări (Feliciano, 2021). Dimpotrivă, creșterea preconizată a temperaturilor apelor reci pentru scăldat peste 4 °C va reduce probabil concentrațiile de E. coli (Sampson et al., 2006).

Prevenire & Amplificare; Tratament

Prevenirea

Manipularea adecvată a alimentelor înainte de consum, inclusiv depozitarea (la rece), tratamentul termic și separarea pentru a evita contaminarea încrucișată (Uçar et al., 2016)
Practici sanitare eficiente în bucătării și pentru ustensile de bucătărie (Ekici și Dümen, 2019)
O bună igienă sanitară în ferme și în abatoare pentru a reduce la minimum contaminarea cu materii fecale
Eliminarea adecvată a materiilor fecale și reducerea contactului cu gunoiul de grajd (Bauza et al., 2020)
Sensibilizarea cu privire la transmiterea bolilor
Probiotice, adică microorganisme vii și sigure Lactobacillus sau Bifidobacterium (Allocati et al., 2013)

Tratamentul

Fără tratament specific
Rehidratarea și înlocuirea electroliților
Medicamentele antimicrobiene trebuie evitate pentru a limita riscul de a dezvolta HUS
Dializa (înlocuirea sângelui), terapia specifică organelor și analgezicele puternice în cazul SHU (Bitzan, 2009)

FInformații suplimentare

Referințe

Allocati, N. et al., 2013, Escherichia coli in Europe: O prezentare generală, 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: Un studiu transversal în mediul rural din Odisha, India, Science of the Total Environnent 709, 136-169. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136169.

Bitzan, M., 2009, Opțiuni de tratament pentru SHU secundar Escherichia coli O157: H7, Kidney International 75, S62–S66. https://doi.org/10.1038/ki.2008.624

CDC, 2022, E. coli homepage, Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor. Disponibil la adresa https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Accesat ultima dată în august 2022.

Cohen, M. B. și Gianella, R. A., 1992, Colita hemoragică asociată cu Escherichia coli O157: H7, Advances in Internal Medicine 37, 173–195. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1557995/

ECDC, 2016-2024, Rapoarte epidemiologice anuale pentru perioada 2014-2022 – Infecția cu STEC. Disponibil la adresa https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Accesat ultima dată în august 2024.

ECDC, 2024, Surveillance Atlas of Infectious Diseases (Atlasul de supraveghere a bolilor infecțioase). Disponibil la adresa https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Accesat ultima dată în august 2024.

EFSA și ECDC, 2022, Raportul „O singură sănătate” al Uniunii Europene din 2021 privind zoonozele, EFSA Journal 20(12), 7666. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7666

Ekici, G. și Dümen, E., 2019, Escherichia coli and food safety, în: Starčič Erjavec, M. (ed.), Universul 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 (Modelarea probabilistică a concentrației de Escherichia coli în laptele crud în condiții meteorologice calde), 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, mai-iulie 2011, 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. și Sperandio, V., 2012, Shiga toxin in enterohemorrhagic E.coli: Reglementare și noi strategii antivirulență, 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 north lake water microcosm (Efectele temperaturii și nisipului asupra supraviețuirii bobinei E. într-un microcosmos de apă al lacului nordic), Journal of Water and Health 4(3), 389-393. https://doi.org/10.2166/wh.2006.524

Son, M. S. și 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 (Siguranța alimentară – probleme și soluții). În: Makun, H.A. (ed.), Semnificația, prevenirea și controlul bolilor legate de alimente . https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 2011, Survival of Escherichia coli in the environment: (Supraviețuirea Escherichia coli în mediu: Aspecte fundamentale și de sănătate publică, The ISME Journal 5(2), 173–183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80

Vanaja, S. K. et al., 2013, Enterohemorrhagic and other Shigatoxin-producing Escherichia coli. În: Donnenberg, M. S. (ed.), Escherichia coli (ediția a^doua), Academic Press, p. 121-182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0.00005-X

OMS, 2022, Organizația Mondială a Sănătății, https://www.who.int/. Accesat ultima dată în august 2022.