Okužbe z E. coli, ki proizvajajo toksine

Bakterije Escherichia coli, ki proizvajajo šigatoksin (STEC, znane tudi kot E. coli, ki proizvaja verocitotoksin (VTEC), ali enterohemoragična E. coli (EHEC)), so skupina zoonotskih patogenov (tj. živali), ki povzročajo drisko ali hujše bolezni po zaužitju kontaminirane hrane ali vode ali po stiku z okuženimi živalmi (Vanaja et al., 2013). V Evropi je STEC med tremi najpogostejšimi vzroki bolezni, ki se prenašajo s hrano, poleg kampilobakterioze in salmoneloze (ECDC, 2016–2024). Pogostejše močne padavine in povišana temperatura v prihodnosti ustvarjajo optimalne pogoje za rast, preživetje in širjenje bakterij ter povečujejo tveganje za okužbe, povezane s STEC.

Okužba z Escherichia coli, ki proizvaja Šigov toksin/verocitotoksin (STEC/VTEC) – stopnja sporočenih skupnih in domačih primerov (zemljevid) ter skupni sporočeni primeri (graf) v Evropi

_Opombe:_{Zemljevid in graf prikazujeta podatke za države članice Evropske agencije za okolje. Meje in imena, prikazana na tem zemljevidu, ne pomenijo uradne potrditve ali sprejetja s strani Evropske unije. Meje in imena, prikazana na tem zemljevidu, ne pomenijo uradne potrditve ali sprejetja s strani Evropske unije.}_{Bolezen je treba prijaviti na ravni EU}_,_{vendar se obdobje poročanja med državami razlikuje}_._{Če države sporočijo nič primerov, je stopnja sporočenih primerov na zemljevidu prikazana kot „0“. Če države v določenem letu niso poročale o bolezni, stopnja na zemljevidu ni vidna in je označena kot „neprijavljena“}_{(nazadnje posodobljena avgusta 2024).}

Vir & amp; prenos

BakterijeE. coli so prisotne v zdravem črevesju ljudi in živali (vključno z govedom, ovcami, kozami ter jeleni in losi). Vendar STEC predstavlja tveganje za kontaminacijo hrane, kadar se z živalskimi iztrebki ne ravna sanitarno. Že pri razmeroma majhnem številu lahko STEC povzroči simptome bolezni (Pacheco in Sperandio, 2012).

Okužbe s STEC, tako kot druge okužbe z bakterijo E. coli, se pogosto pojavijo med molžo ali zakolom, zlasti pri ravnanju z govedom ali pri otrocih v živalskih vrtovih za hišne živali. Poleg okužb z neposrednim stikom je prenos s hrano pogost, saj so bakterije lahko prisotne v surovih ali nezadostno segretih živilih, kot so surovo mleko in sir ter surovo ali premalo kuhano meso. Tudi surovo sadje in zelenjava sta lahko kontaminirana s STEC, po stiku z govejimi fekalijami ali kontaminirano vodo ali zemljo. Posredno stik z onesnaženimi rokami, pripomočki, kuhinjskimi delovnimi površinami ali noži in navzkrižna kontaminacija v živilih, pripravljenih za uživanje, so tudi možne poti za okužbo. Poleg tega lahko stik med ljudmi povzroči tudi okužbe, tudi pri zelo nizki prisotnosti bakterij (SZO, 2022; CDC, 2022).

Učinki na zdravje

Simptomi STEC se običajno pojavijo od 2 do 10 dni po zaužitju bakterij in povzročajo večinoma prebavne težave, ki segajo od blage do hude krvave driske, ki je pogosto povezana z trebušnimi krči, slabostjo, bruhanjem, zvišano telesno temperaturo ali hemoragičnim kolitisom (HC). HC povzroča hudo krvavo drisko nekaj dni po pojavu začetnih simptomov (Cohen in Gianella, 1992), nato pa se lahko pojavi tudi hemolitični uremični sindrom (HUS). Pri 5 do 7% okužb s STEC bolnik trpi zaradi HUS, kar je še posebej tvegano za majhne otroke, starejše ali ljudi z nizko imunostjo, pri katerih se lahko razvijejo hudi zapleti (Pacheco in Sperandio, 2012). V teh primerih se lahko poškodujejo krvne žile, rdeče krvne celice in ledvice, kar lahko trajno poškoduje živčni sistem in druge organe, kot sta trebušna slinavka in srce (Pacheco in Sperandio, 2012).

Obolevnost & amp; umrljivost

V državah članicah EGP (razen Švice in Turčije zaradi pomanjkanja podatkov) v obdobju 2007–2022:

Skupna stopnja sporočenih primerov je leta 2022 znašala 2,5 primera na 100 000 prebivalcev, pri čemer je 29 držav EU/EGP poročalo o 8 565 potrjenih primerih. To je pomenilo 25-odstotno povečanje v primerjavi s stopnjo sporočenih primerov iz leta 2021, kar presega ravni pred pandemijo.
Zmerna verjetnost hospitalizacije (30–40 % vseh primerov z znanim statusom hospitalizacije)
Poročali so o 214 smrtnih primerih (ECDC, 2024) in približno 0,25-odstotni stopnji umrljivosti.
Trend naraščanja pojavnosti od leta 2007, morda delno zaradi večje ozaveščenosti in spremenjene diagnostike. Leta 2020 se je število prijavljenih primerov zmanjšalo, verjetno zaradi pandemije COVID-19 in morebitnega nezadostnega poročanja.
Večina primerov STEC je bila sporadična, vendar so se izbruhi pojavljali vsako leto. Spomladi 2011 je agresivni sev STEC povzročil dva izbruha v Evropi, ki sta prizadela približno 4 000 ljudi v 16 državah, pri čemer je Nemčija poročala o največjem številu primerov. Izbruh je povzročil približno 900 primerov HUS in 50 smrtnih primerov (Foley idr., 2013; Grad et al., 2012).

(ECDC, 2016–2024; ECDC, 2024)

Porazdelitev po prebivalstvu

Starostna skupina z najvišjo pojavnostjo bolezni v Evropi: Starost 0–4 leta (ECDC, 2016–2024)
Skupine, pri katerih obstaja tveganje za hudo okužbo (vključno s HUS): Majhni otroci, starejši in osebe z nizko imunostjo

Podnebna občutljivost

Podnebna primernost

BakterijeE. coli so popolnoma prilagojene razmeram v živalskem črevesju. Rastejo lahko pri temperaturah med 7 in 50 °C, optimalna temperatura pa je 37 °C (SZO, 2022). BakterijeE. coli lahko preživijo tudi zunaj svojega gostitelja, na primer v vodi ali tleh pri temperaturah do 4 °C več dni do mesecev (Son in Taylor, 2021). Sevi E. coli, ki proizvajajo toksine, kot je STEC, imajo nekoliko manjšo sposobnost preživetja, saj proizvodnja toksinov zahteva energijo in zato stane fitnes (van Elsas et al., 2011).

Sezonskost

V Evropi je med junijem in septembrom več okužb (ECDC, 2016–2024).

Vpliv podnebnih sprememb

Povečanje ekstremnih vremenskih pojavov bi lahko optimiziralo pogoje za rast bakterij, vključno s pogoji za rast bakterije E. coli (ki proizvaja šigatoksin). Močne padavine povzročajo več odtokov s kmetijskih zemljišč, kar prinaša patogene iz komposta in živalskih iztrebkov, poplave in večji odtok pa povečujejo tveganje prelivanja kanalizacije in kontaminacije površinskih voda. Poleg tega nizki vodostaji v sušnih obdobjih dvignejo koncentracije patogenov v preostali vodi zaradi manjše razredčitve in manjše filtracijske zmogljivosti tal. BakterijeE. coli se lahko dobro prilagodijo toplejšim podnebjem, nekateri sevi STEC pa so v okolju zelo obstojni (van Elsas et al., 2011). Višje temperature zraka pospešujejo rast bakterij, na primer v nepasteriziranem mleku, če ni pravilno shranjeno pri nizkih temperaturah. Ker je poraba surovega mleka zlasti visoka v Italiji, na Slovaškem, v Avstriji in Franciji, naj bi se število okužb z E. coli, vključno s tistimi s STEC, povečalo zaradi segrevanja podnebja v navedenih državah (Feliciano, 2021). Nasprotno, predvideno zvišanje temperatur hladnih kopalnih voda nad 4 °C bo verjetno zmanjšalo koncentracije E. coli (Sampson idr., 2006).

Preprečevanje & Zdravljenje

Preprečevanje

Ustrezno ravnanje z živili pred uživanjem, vključno s (hladnim) shranjevanjem, toplotno obdelavo in ločevanjem za preprečevanje navzkrižne kontaminacije (Uçar idr., 2016)
Učinkovite sanitarne prakse v kuhinjah in za kuhinjske pripomočke (Ekici in Dümen, 2019)
Dobra higiena na kmetijah in v klavnicah za zmanjšanje fekalne kontaminacije
Ustrezno odstranjevanje fekalij in zmanjšanje stika z živalskim gnojem (Bauza idr., 2020)
Ozaveščanje o prenosu bolezni
Probiotiki, tj. živi in varni mikroorganizmi Lactobacillus ali Bifidobacterium (Allocati idr., 2013)

Zdravljenje

Ni posebne obdelave
Rehidracija in zamenjava elektrolitov
Izogibati se je treba protimikrobnim zdravilom, da se omeji tveganje za razvoj hemolitično-uremičnega sindroma.
Dializa (nadomestitev krvi), organsko specifična terapija in močna protibolečinska zdravila v primeru HUS (Bitzan, 2009)

Dodatneinformacije

Referenčni dokumenti

Allocati, N. in drugi, 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. in drugi, 2020, Child feces management practices and fecal contamination (Prakse ravnanja z otroškimi iztrebki in fekalna kontaminacija): Presečna študija na podeželju v Odishi v Indiji, 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 homepage, Centers for Disease Control and Prevention (Domača stran E. coli, Centri za nadzor in preprečevanje bolezni). Na voljo na spletnem naslovu https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Zadnji dostop avgusta 2022.

Cohen, M. B., in 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, Letna epidemiološka poročila za obdobje 2014–2022 – okužba s STEC. Na voljo na spletnem naslovu https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Zadnji dostop avgusta 2024.

ECDC, 2024, Atlas spremljanja nalezljivih bolezni. Na voljo na spletni strani https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Zadnji dostop avgusta 2024.

EFSA in ECDC, 2022, The European Union One Health 2021 Zoonoses Report (Poročilo Evropske unije o zoonozah „eno zdravje“ za leto 2021), EFSA Journal 20(12), 7666. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7666.

Ekici, G. in Dümen, E., 2019, Escherichia coli in varnost hrane, v: Starčič Erjavec, M. (ur.), 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 (Verjetno modeliranje koncentracije bakterije Escherichia coli v surovem mleku v vročih vremenskih razmerah), Food Research International 149, 110679. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2021.110679.

Foley, C. in drugi, 2013, Outbreak of Escherichia coli O104:H4 Infections Associated with Sprout Consumption—Europe and North America (Izbruh okužb, povezanih s porabo kalčkov – Evropa in Severna Amerika), maj–julij 2011, Morbidity and Mortality Weekly Report 62(50), 1029–1031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24352067/.

Grad, Y. H. in drugi, 2012, Genomska epidemiologija izbruhov bakterije Escherichia coli O104:H4 v Evropi, 2011, Zbornik Nacionalne akademije znanosti 109(8), 3065–3070. https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109

Pacheco, A. R. in Sperandio, V., 2012, Shiga toksin v enterohemoragični E. coli: Regulacija in nove protivirusne strategije, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 2(81). https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00081.

Sampson, R. W. in drugi, 2006, Effects of temperature and sand on E. coil survival in a Northern lake water microcosm (Učinki temperature in peska na preživetje E. coil v mikrokozmosu severne jezerske vode), Journal of Water and Health 4(3), 389–393, https://doi.org/10.2166/wh.2006.524.

Son, M. S. in Taylor, R. K., 2021, Growth and Maintenance of Escherichia coli Laboratory Strains (Rast in vzdrževanje laboratorijskih sevov bakterije Escherichia coli), trenutni protokoli 1(1), e20. https://doi.org/10.1002/cpz1.20.

Uçar, A. in drugi, 2016, Food safety – Problems and solutions (Varnost hrane – težave in rešitve). V: Makun, H.A. (ur.), Significance, Prevention and Control of Food Related Diseases (Pomembnost, preprečevanje in obvladovanje bolezni, povezanih s hrano), https://doi.org/10.5772/60612.

van Elsas, J. D. in drugi, 2011, Survival of Escherichia coli in the environment (Preživetje bakterije Escherichia coli v okolju: Temeljni vidiki in vidiki javnega zdravja, The ISME Journal 5(2), 173–183. https://doi.org/10.1038/ismej.2010.80.

Vanaja, S. K. et al., 2013, enterohemoragična in druga Escherichia coli, ki proizvaja šigatoksin. V: Donnenberg, M. S. (ur.), Escherichia coli (2.^izdaja), Academic Press, str. 121–182. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-397048-0,00005-X.

Svetovna zdravstvena organizacija, 2022, Svetovna zdravstvena organizacija, https://www.who.int/. Zadnji dostop avgusta 2022.