Okužbe z E. coli, ki proizvajajo toksine

Bakterije Escherichia coli, ki proizvajajo šigatoksin (STEC, znan tudi kot E. coli, ki proizvaja verocitotoksin (VTEC), ali enterohemoragična E. coli (EHEC)), so skupina zoonotskih patogenov (tj. tistih, ki izvirajo iz 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 poleg kampilobakterioze in salmoneloze med tremi najpogostejšimi vzroki bolezni, ki se prenašajo s hrano (ECDC, 2016–2024). Pogostejše močne padavine in povišana temperatura v prihodnosti ustvarjajo optimalne pogoje za rast, preživetje in širjenje bakterij ter povečujejo tveganje okužbe, povezano s STEC.

Okužba z bakterijo Escherichia coli, ki proizvaja toksin Šiga/verocitotoksin (STEC/VTEC) – skupno število prijav in število prijav domačih primerov (zemljevid) ter skupno število prijavljenih primerov (graf) v Evropi

_Opombe:_{Zemljevid in graf prikazujeta podatke za države članice EGP. Meje in imena, prikazana na tem zemljevidu, ne pomenijo, da jih je Evropska unija uradno potrdila ali sprejela. Meje in imena, prikazana na tem zemljevidu, ne pomenijo, da jih je Evropska unija uradno potrdila ali sprejela.}_{Bolezen je treba prijaviti na ravni EU}_,_{vendar se obdobje poročanja med državami razlikuje}_._{Kadar države poročajo o ničnih primerih, je stopnja sporočenih primerov na zemljevidu prikazana kot „0“. Kadar države v določenem letu niso poročale o bolezni, stopnja ni vidna na zemljevidu in je označena kot „neprijavljena“}_{(nazadnje posodobljena avgusta 2024).}

Vir & ojačevalec; prenos

Bakterije E. coli so prisotne v zdravem črevesju ljudi in živali (vključno z govedom, ovcami, kozami ter jeleni in losom). Vendar STEC predstavlja tveganje za kontaminacijo živil, kadar se z živalskimi iztrebki ne ravna s sanitarnimi ukrepi. Že pri relativno majhnem številu lahko STEC povzroči simptome bolezni (Pacheco in Sperandio, 2012).

Okužbe STEC, tako kot druge okužbe z bakterijo E. coli, se pogosto pridobijo 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 premalo 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 iztrebki ali kontaminirano vodo ali zemljo. Posredno je možen tudi stik s kontaminiranimi rokami, pripomočki, kuhinjskimi delovnimi površinami ali noži ter navzkrižna kontaminacija živil za neposredno uživanje. Poleg tega lahko stik med ljudmi povzroči tudi okužbe, čeprav je prisotnost bakterij zelo majhna (SZO, 2022; CDC, 2022).

Učinki na zdravje

Simptomi STEC se običajno pojavijo od 2 do 10 dni po zaužitju bakterij in povzročajo predvsem prebavne težave, ki segajo od blage do hude krvave driske, ki je pogosto povezana z trebušnimi krči, slabostjo, bruhanjem, povišano telesno temperaturo ali hemoragičnim kolitisom (HC). HC povzroči 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 dodatno trajno poškoduje živčni sistem in druge organe, kot sta trebušna slinavka in srce (Pacheco in Sperandio, 2012).

Obolevnost & ambulanta; 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), stopnja umrljivosti pa je znašala približno 0,25 %.
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 sporadičnih, vendar so se izbruhi pojavili vsako leto. Spomladi 2011 je agresiven 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 et al., 2013; Grad idr., 2012).

(ECDC, 2016–2024; ECDC, 2024)

Porazdelitev po prebivalstvu

Starostna skupina z največjo pojavnostjo bolezni v Evropi: 0–4 leta (ECDC, 2016–2024)
Skupine, pri katerih obstaja tveganje za hudo okužbo (vključno s HUS): majhni otroci, starejši in ljudje z nizko imuniteto

Podnebna občutljivost

Podnebna primernost

Bakterije E. 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). Bakterije E. coli lahko preživijo tudi zunaj gostitelja, na primer v vodi ali tleh pri temperaturah do 4 °C več dni do mesecev (Son in Taylor, 2021). Sevi bakterije E. coli, ki proizvajajo toksine, kot je STEC, imajo nekoliko manjšo sposobnost preživetja, saj proizvodnja toksinov zahteva energijo in ima zato stroške telesne pripravljenosti (van Elsas et al., 2011).

Sezonskost

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

Vpliv podnebnih sprememb

S povečanjem ekstremnih vremenskih pojavov bi se lahko optimizirali pogoji za rast bakterij, vključno s pogoji za E. coli (ki proizvaja šigatoksine). Močne padavine povzročajo večje odtekanje s kmetijskih zemljišč, kar prinaša patogene iz komposta in živalskih iztrebkov, poplave in povečano odtekanje pa povečujejo tveganje prelivanja kanalizacije in kontaminacije površinskih voda. Poleg tega nizke vodne stojnice v sušnih obdobjih zvišujejo koncentracije patogenov v preostali vodi zaradi manjšega redčenja in manjše sposobnosti filtriranja tal. Bakterije E. coli se lahko dobro prilagodijo toplejšim podnebjem, nekateri sevi STEC pa so v okolju zelo obstojni (van Elsas et al., 2011). Tudi 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 povišanje temperatur hladnih kopalnih voda nad 4 °C bo verjetno zmanjšalo koncentracije E. coli (Sampson et al., 2006).

Preprečevanje & Zdravljenje

Preprečevanje

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

Zdravljenje

Brez posebne obravnave
Rehidracija in zamenjava elektrolitov
Izogibati se je treba protimikrobnim zdravilom, da se omeji tveganje za razvoj HUS.
Dializa (zamenjava krvi), terapija, specifična za organe, in močni analgetiki v primeru HUS (Bitzan, 2009)

Fpodatki o urtherju

Sklici

Allocati, N. in drugi, 2013, Escherichia coli in Europe: An Overview (Pregled), 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: Presečna študija v ruralni Odishi, Indija, 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, domača stran E. coli, Centri za nadzor in preprečevanje bolezni. Na voljo na https://www.cdc.gov/ecoli/general/index.html. Nazadnje obiskano avgusta 2022.

Cohen, M. B. in Gianella, R. A., 1992, Hemoragični kolitis, povezan z Escherichia coli O157:H7, Napredek v notranji medicini 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 https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/stec-infection-annual-epidemiological-report-2022. Nazadnje obiskano avgusta 2024.

ECDC, 2024, Surveillance Atlas of Infectious Diseases (Atlas spremljanja nalezljivih bolezni). Na voljo na https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Nazadnje obiskano avgusta 2024.

EFSA in ECDC, 2022, The European Union One Health 2021 Zoonoses Report (Poročilo Evropske unije o zoonozah 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, Tedensko poročilo o obolevnosti in umrljivosti 62(50), 1029–1031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24352067/

Grad, Y. H. in drugi, 2012, Genomic epidemiology of the Escherichia coli O104:H4 outbreaks in Europe (Genomska epidemiologija izbruhov bakterije Escherichia coli O104:H4 v Evropi), 2011, Proceedings of the National Academy of Sciences 109(8), 3065–3070. https://doi.org/10.1073/pnas.1121491109.

Pacheco, A. R. in Sperandio, V., 2012, toksin Šiga v enterohemoragični bakteriji 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 tuljav E. 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, Current protocols 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 (Pomen, preprečevanje in obvladovanje bolezni, povezanih s hrano), https://doi.org/10.5772/60612

van Elsas, J. D. et al., 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 Shigatoxin. 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.

SZO, 2022, Svetovna zdravstvena organizacija, https://www.who.int/. Nazadnje obiskano avgusta 2022.