Escherichia

Som Escherichia er en slekt av gramnegative, stavformede bakterier. Den viktigste representanten og mest relevant for humane patogener er Escherichia coli (E. coli). Escherichia tilhører enterobakteriene og utgjør en liten andel av tarmens normale flora.

Hva er escherichia?

Escherichia er gramnegative stavbakterier som forekommer fysiologisk i tarmfloraen hos mennesker. De vokser fakultativt anaerobt, noe som betyr at de kan vokse og reprodusere både med og uten tilstedeværelse av oksygen. De er også oksidase-negative. Escherichia er flagellerte bakterier, så de er mobile. En selektiv dyrking av Escherichia er mulig på kulturmedier som inneholder gallesalter som McConkey agar.

E. coli som en type Escherichia er det vanligste patogenet for bakteriell infeksjon og fungerer også som en indikator-kim for forurenset drikke og badevann. Forskning på E. coli vant mange forskere Nobelprisen i fysiologi og medisin. Andre arter av Escherichia som E. hermanii eller E. vulneris er kjent, men infeksjoner med dem er svært sjeldne.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Escherichia tilhører gruppen av enterobakterier, noe som betyr at de hovedsakelig finnes i tarmen til pattedyr. E. coli spiller hovedsakelig en rolle i humanmedisinen. Hvis en person kommer i kontakt med stoffer fra tarmen, kan det forurense drikkevann eller mat, for eksempel, som deretter kan infisere andre mennesker. Det er grunnen til at E. coli blir sett på som en fekal indikator, det må ikke være noen E. coli i 100 ml drikkevann. I tillegg fremmer utilstrekkelig hygiene i offentlige toaletter urinveisinfeksjon, spesielt hos kvinner.

Ulike agglutineringsreaksjoner med kjente antisera kan brukes til å påvise forskjellige antigene strukturer på overflaten av Escherichia, som blir referert til som serotyping. Dette resulterer i et individuelt antigenmønster. Det skilles mellom O-antigener (overflateantigener, som tilsvarer lipopolysakkarider), H-antigener (flagellin av flagellaen, et termostabilt protein), K-antigener (karbohydrater i den ytterste membran) og F-antigener (fimbriae). Fimbriaene er der for å feste seg til slimhinnen i mage-tarmkanalen.

Escherichia har heller ingen kapsel og er peritrich (helt rundt hele cellen) flagellert, så de er mobile. Dette er spesielt viktig for E. coli, fordi når den er i magen, kan den ikke utsette seg for den aggressive magesyren og derfor beveger seg inn i det beskyttende slimet.

Det skilles mellom forskjellige undertyper av E. coli, som hver utvikler forskjellige virulensfaktorer og forårsaker forskjellige sykdommer. Disse er også kjent som patovars: EPEC (= enteropatogen E. coli) fester seg til tarmslimhinnen og kan injisere et toksin i cellene via det som er kjent som et type 3 sekresjonssystem. Dette toksinet får tarmepitelet til å flate ut. De påvirker hovedsakelig spedbarn og er ansvarlig for den sjeldne spedbarnsdiaréen.

ETEC (= enterotoksisk E. coli) produserer også to enterotoksiner. Det er det forårsaker middelet til reisende diaré, som utløses av matvarer som er forurenset oralt, spesielt i tropene. Det kliniske bildet ligner det på kolera, ettersom de to giftstoffene tilsvarer hverandre.

EHEC (= enterohaemorrhagic E. coli) har proteinet intimin, som fremmer en fast binding av bakteriene til tarmslimhinnen. Patogenet danner også et giftstoff som ligner på shigatoxin produsert av Shigella. Dette fører til hemming av proteinsyntese i de berørte cellene. De er også kjent som STEC (= Shiga-toksinproduserende E. coli).

EAEC (= enteroaggregative E. coli) er i stand til å danne aggregater med andre bakterier som somler på tarmslimhinnen. UPEC (= uropatogen E. coli) uttrykker P-fimbriae på overflaten, som er spesifikt brukt for å binde epitel i urogenitalkanalen. EIEC (= enteroinvasiv E. coli) trenger direkte inn i tarmepitelcellen og sprer seg til naboceller ved å invadere dem direkte.

Sykdommer og plager

I Escherichia skilles det mellom tarmsinfeksjoner, dvs. sykdommer i mage-tarmkanalen (som alltid er forårsaket av eksogene infeksjoner) og ekstraintestinale sykdommer, som for det meste er forårsaket av endogene infeksjoner.

E. coli er de vanligste årsakene til bakteriell infeksjon. De forskjellige undertypene utløser forskjellige sykdommer: EPEC er ansvarlig for spedbarnsdiaré, som er preget av massiv diaré og risiko for dehydrering. I den tredje verdenen er patogen årsaken til høye spedbarnsdødeligheter. Det forårsakende middelet for kronisk vedvarende diaré er EAEC. Diaréen er slimete fordi den får tarmslimhinnen til å utskille mer slim.

Det forårsakende middelet til reisende diaré er ETEC, som ligner veldig på kolera. Diaré som ligner på risvann på opptil 20 liter om dagen er ikke uvanlig. EHEC, som også er den mest kjente undertypen, er ansvarlig for vassen til blodig diaré, som kan være ansvarlig for et hemolytisk-uremisk syndrom (HUS), spesielt hos små barn, som kan føre til nyresvikt. Feber, magekramper og oppkast kan også vurderes. En annen komplikasjon kan være en perforering av tarmen.

EIEC forårsaker dysenteri-lignende kolitt med blodig, slimete diaré. UPEC forårsaker urinveisinfeksjoner når det er årsaken til en ekstraintestinal infeksjon når bakterien kommer inn i urogenitalkanalen fra tarmen. Dette er spesielt tilfelle hos kvinner på grunn av anatomisk nærhet av anus til urinrøret. De kan også forårsake hjernehinnebetennelse hos det nyfødte fordi fødselskanalen også er i nærheten av anus og dermed kan smitte barnet under fødselen.