E. Coli: Was ist das? Ursachen, Übertragung, Symptome und Therapie von G. Bertelli

Allgemeinheit

E. coli ist die Abkürzung für Escherichia coli, ein sehr verbreitetes Bakterium, das für den Menschen nicht immer "gefährlich" ist.

In den meisten Fällen lebt dieser Mikroorganismus als Kommensal, ohne Schaden zu verursachen, und arbeitet manchmal mit den physiologischen Funktionen des Wirtsorganismus zusammen. Es gibt jedoch einige Arten von E. coli, die eine Pathogenität aufweisen, die selbst sehr schwere Krankheiten verursachen kann, wie Enteritis, hämorrhagische Colitis, Harnwegsinfektionen, Meningitis und Septikämie .

Die häufigsten Erkrankungen im Zusammenhang mit dem pathogenen Charakter von E. coli treten im Darm auf, wo die Besiedlung typischerweise Durchfall und verkrampfte Bauchschmerzen verursacht .

Was

E. coli: was ist das?

E. coli (kurz für Escherichia coli ) ist ein Mikroorganismus, der zu den Enterobakterien (Familie Enterobacteriaceae ) gehört, weil sie ihren idealen Lebensraum im Darm des Menschen und verschiedener anderer Tiere finden. Escherichia coli ist nicht nur ein regelmäßiger Wirt des Darmtrakts, sondern auch in der Umwelt weit verbreitet und in Lebensmitteln enthalten.

Tatsächlich gibt es viele "Arten" von E. coli . In den meisten Fällen handelt es sich bei diesen Bakterien um Kommensale, also um INNOCUI (wie zum Beispiel, wenn sie an den Funktionen der Bakterienflora des Darms beteiligt sind). Ein anderes Mal kann sich E. coli als PATOGENI verhalten, das heißt, sie erhalten einen "aggressiven" Charakter, bis sie eine Krankheit auslösen.

Eigenschaften von E. coli

• E. coli ist ein gramnegatives Bakterium, dh negativ für die Gramfärbung (relativ schneller Test zum Nachweis des Vorhandenseins und zur groben Identifizierung von Bakterien).
• E. coli ist asporiginal und hat eine Bacillusform, dh länglich (durchschnittliche Größe: 1-2 µm). Auf der gesamten Oberfläche des Bakteriums sind sie verteilt:
  • Flagella : Sie werden von E. coli zur Fortbewegung verwendet.
  • Pili oder Fimbrien : dünne Filamente, die aus der Wand von E. coli herausragen, um sich an den Zellen des Wirts zu verankern und mit anderen Bakterien zu kommunizieren.
• Die optimale Temperatur für sein Überleben liegt bei 35-40 ° C. Aus diesem Grund lebt E. coli leicht im menschlichen Darm und trägt zur Bildung der Bakterienflora bei.
• E. coli hat einen optionalen aeroben Stoffwechsel, dh es kann sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff wachsen. Darüber hinaus kann dieses Bakterium Fermentationsreaktionen mit Lactose, einem Disaccharidzucker, durchführen. Diese besondere Eigenschaft wird bei der mikrobiologischen Diagnose ausgenutzt, dh um in einem Kulturmedium die Kolonien von Escherichia coli (die Lactose fermentieren können) von denen anderer Bakterien zu unterscheiden, die diese Reaktion nicht ausführen, wie Salmonellen und Shigellen .
• Die Pathogenität von E. coli wird bestimmt durch:
  • Toxine : Je nach Art der betreffenden E. coli können sie unterschiedliche chemische Eigenschaften haben. Einige dieser Toxine wirken auf die Darmschleimhaut, entzünden sie und verursachen das Auftreten von Durchfallentladungen; andere, Shiga-ähnliche Toxine (SLT- oder Vero-Toxine) blockieren die Proteinsynthese und verursachen den enterischen Zelltod; Wieder andere haben ähnliche Wirkungen wie das Choleratoxin ( Vibrio cholerae ) und regen die Sekretion von Wasser und Elektrolyten außerhalb der Zellen an.
  • Klebstoffe : Einige E. coli sind aufgrund bestimmter Proteinmoleküle (sogenannte Adhäsine), die auf den von der Zelloberfläche (Pili und Fimbrien) abstehenden fadenförmigen Strukturen vorhanden sind und über die sie an der Darm- oder Urogenitalschleimhaut des Wirts haften, pathogen.
  • Invasivität : E. coli hat eine hohe invasive Kapazität, dh es gelingt ihm, sich sehr tief im Wirt niederzulassen. Einige Bakterien besiedeln die Darmwände, andere dringen ein und wieder andere gelangen vom Darm in den Blutkreislauf.

Was aus diesem Identikit abgeleitet werden kann, ist E. coli einer der vielseitigsten in der Natur vorkommenden Mikroorganismen.

Wussten Sie, dass ...

E. coli ist einer der am besten untersuchten und bekanntesten Mikroorganismen auf molekularer Ebene.

E. coli: Kommensal oder Symbiont?

Im Darmtrakt fungiert E. coli als Diner, da es an der Verarbeitung von Lebensmitteln beteiligt ist und zur Synthese von Vitamin K beiträgt .

Um jedoch einige Produkte der menschlichen Verdauung für den eigenen Stoffwechsel zu gewinnen und die Adhäsionsstellen an der Darmschleimhaut zu erhalten, konkurriert dieses Bakterium mit anderen Mikroorganismen: Dieser Aspekt von E. coli kann dazu führen, dass es als Symbiont betrachtet wird (Anmerkung : Wir sprechen von Symbiose, wenn beide Organismen einen gegenseitigen Nutzen aus dem Zusammenleben ziehen.

E. coli: Wann ist es pathogen?

Beim Menschen ist E. coli im Darm lokalisiert, wo es eine entsprechende Beziehung zu seinem Wirt hat. Unter bestimmten prädisponierenden Bedingungen kann sich dieses Bakterium jedoch als opportunistischer Erreger verhalten . In der Praxis können dieselben harmlosen Kommensalstämme von E. coli diese Gelegenheit nutzen, um sich übermäßig zu vermehren und andere Körperregionen zu besiedeln, bis Krankheiten außerhalb des Darmtrakts hervorgerufen werden. Beispielsweise sind die opportunistischen Infektionen der Harnwege (UTI) von Escherichia häufig das Ergebnis der Migration der endogenen Darmflora .

Aus diesem Grund ist E. coli für gesunde Personen nicht schädlich, kann jedoch in begünstigenden Situationen, wie zum Beispiel bei einer Schwächung des Immunsystems (z. B. Verbrennungen, Transplantationen oder AIDS-Patienten), einen "aggressiven" Charakter annehmen. ), Diabetes, Vorhandensein eines Zahnsteines oder eines Harnkatheters usw.

Wie erwartet können dann einige E. coli- Stämme unabhängig vom Immunstatus des Wirts als Krankheitserreger beschrieben werden, da sie selbst bei gesunden Personen Infektionen hervorrufen können.

Sich zu erinnern

Die durch E. coli verursachten Krankheiten erkennen Infektionen exogenen Ursprungs (Tiere, Wasser, kontaminierte Lebensmittel usw.) oder körpereigene, die von Bakterien herrühren, die die normale mikrobielle Flora des Patienten ausmachen.

E. coli-Infektionen: Ursachen

E. coli Magen-Darm-Infektionen

Die Mechanismen, die Darminfektionen zugrunde liegen, sind unterschiedlich und hängen im Wesentlichen davon ab, welche Arten von E. coli betroffen sind:

• Einige pathogene E. coli sind enteroinvasiv (auch als EIEC bekannt ), so dass sie in die Darmschleimhaut (Dickdarm) eindringen und entzündliche Läsionen und Gewebeschäden verursachen können. die Folge ihrer Infektion sind Enteritis und einige Formen von blutiger Ruhr ;
• Andere E. coli sind toxigene, dh Enterotoxinproduzenten ( ETEC ), die auf die Darmschleimhaut (klein) einwirken und wässrige Durchfallausscheidungen hervorrufen. Enterotoxische Stämme sind weltweit die häufigste Ursache für bakteriellen Durchfall und sind in Entwicklungsländern hauptsächlich für den sogenannten " Reisedurchfall " verantwortlich, der durch Wasser und kontaminierte Lebensmittel übertragen werden kann.

Neben enterotoxigenen Escherichia coli (ETEC) und enteroinvasiven Stämmen (EIEC) sollten unter den verschiedenen Stämmen, die mit Darmpathologien assoziiert sind, auch folgende genannt werden:

• Enteropathogene E. coli ( EPEC ): Sie verändern und zerstören die Mikrovilli der Dünndarmzellen. EPECs sind häufig an kindlichem Durchfall beteiligt und können wie ETECs Reisedurchfall verursachen .
• Enteroaderenti E. coli ( EAEC ): Sie haften auf nahezu unlösliche und irreversible Weise an den Darmwänden. Die EAG sind für den wässrigen Durchfall von Kindern in Entwicklungsländern und Reisenden verantwortlich.
• Enerohämorrhagische E. coli ( EHEC ): Sie weisen eine hohe Pathogenität auf. Ihre Proliferation und die daraus resultierende Freisetzung von Toxinen (Shiga-artig) verursacht eine hämorrhagische Kolitis (daher flüssiger Stuhl mit Blut vermischt), die mit schweren Bauchkrämpfen und möglichen, auch schwerwiegenden, extraintestinalen Komplikationen einhergeht. In 5% der Fälle kann eine enterohämorrhagische Infektion zu einer sehr schweren Form des Nierenversagens führen, die als hämolytisch- urämisches Syndrom (HUS oder SEU) bezeichnet wird.

Harnwegsinfektionen von E. coli

Europathogene E. coli ( UPEC ) sind eine der Hauptursachen für Harnwegsinfektionen (UTI) .

Die durch Escherichia verursachten HWI sind im Allgemeinen endogen und aufsteigend, dh sie stammen von Bakterien, die die normale mikrobielle Flora des Dickdarms des Patienten ausmachen.

Die Pathogenität dieses spezifischen Typs von E. coli beruht auf der Produktion von Hämolysin und auf dem Vorhandensein von Adhäsinen, die sich am distalen Ende der P - Fimbrien (mannoseresistent) befinden. Diese Adhäsionsfaktoren sind zu Beginn des Infektionsprozesses notwendig und ermöglichen es dem Bakterium, sich an der Membran der Uroepithelzellen zu verankern.

Dank dieser Art von Tentakeln mit Saugnäpfen kann der uropathogene E. coli die Harnwege durchdringen und verursachen:

• Urethritis ;
• Blasenentzündung ;
• Prostatitis ;
• Pyelonephritis .

Infektionen der Harnwege, die durch E. coli hervorgerufen werden, treten bei Frauen häufiger auf, und zwar aufgrund ungünstiger anatomischer Merkmale (kurze Harnröhre und Gehörgang näher am Analbereich) und aufgrund des Fehlens einer bakteriziden Aktivität von Prostatasekreten.

Andere durch E. coli verursachte Krankheiten

Wenn E. coli aus einem Körperviertel in den Blutkreislauf gelangt, kann dies den Beginn einer Septikämie bestimmen. Häufige Ursachen für diese Komplikation sind schlechte Hygienemaßnahmen bei der Platzierung von Kathetern oder zentralvenösen Zugängen, Harn- oder Magen-Darm-Infektionen, Darmtraumata, Dickdarm- und Dünndarmtumoren.

E. coli ist auch für extraintestinale Infektionen verantwortlich, wie zum Beispiel:

• Galle-Infektionen ;
• Abszesse (bei chirurgischen Wunden, ischämischen Gliedmaßen usw.);
• Meningitis ;
• Lungenentzündung ;
• Bauchfellentzündung .

Übertragungsmodus

E. coli- Infektionen können auftreten, wenn:

• Der Mikroorganismus besiedelt andere Wirtskörperstellen als diejenigen, in denen er normalerweise vorhanden ist (zum Beispiel vom Darm, den er in den Harntrakt überträgt);
• Der Mensch kommt direkt oder indirekt mit Bakterienstämmen in Kontakt, die für die Bakterienflora anderer Tiere typisch sind, und zwar durch:
  • Verschlucken von kontaminierten Lebensmitteln : Beispielsweise lebt E. coli O157: H7 (enterohämorrhagischer Stamm) im Darm von Rindern und übt nach dem Eindringen in den menschlichen Verdauungstrakt durch den Verzehr von unzureichend gekochtem Fleisch pathogene Wirkungen aus.
  • Direkter Kontakt mit Tieren (Rindern, Schafen usw.) oder deren Kot;
  • Diffusion von Fäkalien in die Umwelt (Gemüse und Obst, Trinkwasser, Badegewässer und Boden).

Darüber hinaus kann das Bakterium auch von einer Person auf eine andere übertragen werden ( direkte zwischenmenschliche Infektion ). Dies passiert normalerweise, wenn Sie Ihre schmutzigen Hände nicht waschen, nachdem Sie im Badezimmer waren.

E. coli: Wie kommt es zur Infektion?

E. coli- Infektionen werden auf fäkal-oralem Weg, von Mensch zu Mensch oder durch Aufnahme von Wasser oder kontaminierten Nahrungsmitteln auf den Menschen übertragen .

Besonders gefährdete Lebensmittel sind:

• Rindfleisch unzureichend gekocht (Ragout, Tartar, Hamburger, Salami usw.): Rinder sind das Hauptreservoir von Escherichia coli O157: H7; Beim Schlachten können diese Bakterien vom Darm auf das Fleisch übergehen.
• Huhn oder anderes rohes Fleisch ;
• Frisches Gemüse (insbesondere Salat, Spinat und Sprossen) und nicht pasteurisierte Fruchtsäfte ;
• Rohmilch (nicht pasteurisiert) und Frischkäse : E. coli kann sich aus dem Kuh-Euter ausbreiten, insbesondere während des Melkens; Milchprodukte können auch nach Pasteurisierung rekontaminiert werden.

Der Mensch kann auch durch oralen Analverkehr mit pathogenen E. coli- Stämmen in Kontakt kommen.

Was das Wasser betrifft, können die Fäkalien infizierter Personen oder Tiere in Seen, Kanäle, Schwimmbäder oder Wasservorräte fließen. Wenn diese Wasserquellen nicht behandelt werden, kann die Infektion mit E. coli durch versehentliches Verschlucken der kontaminierten Flüssigkeit (z. B. beim Schwimmen) verursacht werden.

Wussten Sie, dass ...

E. coli wird als Parameter für die Beurteilung der Wasserqualität herangezogen (coliforme Forschung): Hohe Konzentrationen des Bakteriums weisen auf eine Kontamination hin und können bei Überschreitung der gesetzlich festgelegten Werte das Badeverbot bestimmen.

Symptome und Komplikationen

Die Symptome einer E. coli- Infektion hängen von der Lokalisation des betroffenen Körpers, der Art des verantwortlichen Bakterienstamms, dem Alter und dem allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten ab.

Inkubationszeit

Nach der Infektion treten die ersten Symptome einer E. coli- Infektion im Durchschnitt innerhalb von 12 bis 60 Stunden auf, obwohl Inkubationszeiten von 3 bis 5 Tagen berichtet wurden.

Wie kommt es zu einer E. coli-Infektion?

• Eine gastrointestinale E. coli- Infektion manifestiert sich im Allgemeinen mit milden Symptomen und verschwindet, sofern keine Komplikationen auftreten, innerhalb von 4-10 Tagen. Zunächst tritt leichter Durchfall (häufiges Evakuieren, weicher oder flüssiger Stuhl) auf, der von Bauchschmerzen und vorübergehendem Fieber begleitet sein kann. Innerhalb von 24 bis 48 Stunden nehmen Durchfallerscheinungen an Intensität zu und sind entweder wässrig oder mit Blut vermischt. In diesem Stadium der E. coli- Infektion können schwere Bauchkrämpfe und leichte Dehydration auftreten. Je nach dem für die Krankheit verantwortlichen Stamm können dem Krankheitsbild weitere Symptome wie Blässe, Oligurie, Übelkeit und Erbrechen hinzugefügt werden.
• Eine Harnwegsinfektion mit E. coli äußert sich in Schmerzen oder Brennen beim Wasserlassen, häufigem Harndrang, Beckenschmerzen, trübem Urin und stechendem Geruch, Schüttelfrost, Fieber und Dyspareunie.

Diagnose

Die Diagnose einer E. coli - Infektion wird vom Arzt gestellt, nachdem er einige anamnestische Informationen gesammelt, die Symptome überprüft und einige Tests durchgeführt hat, vor allem die der Fäkalien (wenn die Symptome gastrointestinal sind) und des Urins (wenn Beteiligung der Harnwege ist offensichtlich).

Durch die Coprokultur und die Urinkultur kann insbesondere das Vorhandensein des Bakteriums nachgewiesen werden.

Um zu verstehen, welche E. coli in den Infektionsprozess involviert sind, werden andere mikrobiologische Analysen und molekulare Tests durchgeführt, die für die serologische Erforschung von Toxinen und die Bestimmung des bakteriellen Serotyps nützlich sind.

Behandlung und Heilmittel

E. coli Magen-Darm-Infektionen

Im Allgemeinen klingen unkomplizierte Darminfektionen von E. coli innerhalb weniger Tage spontan ab, ohne dass bestimmte Medikamente eingesetzt werden müssen. Aus diesem Grund beschränkt sich der Arzt darauf, dem Patienten zu empfehlen, sich auszuruhen und viel Flüssigkeit zu sich zu nehmen, um die durch Durchfall verursachten Wasser- und Salzverluste zu ersetzen.

Wenn eine gastrointestinale E. coli- Infektion diagnostiziert wird, wird eine Antibiotikatherapie nicht systematisch verordnet. Unter bestimmten Umständen könnte die Einnahme dieser Medikamente die Freisetzung des Toxins fördern und den Zustand des Patienten verschlechtern.

Wenn der Arzt der Ansicht ist, dass eine Antibiotikatherapie erforderlich ist, hängen die Wahl des Arzneimittels und die Dauer der Behandlung von der Krankengeschichte des Patienten, dem Ort und der Schwere der Infektionen sowie den Ergebnissen von Labortests mit Urin oder Kot ab. Das Antibiogramm ermöglicht es beispielsweise, die Empfindlichkeit des Bakteriums gegenüber verschiedenen Antibiotika zu testen, wodurch die Ausbreitung der E. coli- Resistenz gegen diese Arzneimittel begrenzt wird.

Zur Behandlung von Escherichia coli- Infektionen können verwendet werden: Trimethoprim / Sulfamethoxazol, Cephalosporine, Aminoglycoside, Fluorchinolone, Ciprofloxacin, Nitrofurantoin, Ticarcillin und Piperacillin.

Harnwegsinfektionen von E. coli

Die Behandlung von Harnwegsinfektionen durch E. coli umfasst eine pharmakologische Behandlung, häufig mit Antibiotika (wie Trimethoprim / Sulfamethoxazol oder Fluorchinolon) oder Harnwegsantiseptika, die vom Arzt verschrieben werden müssen. Die Therapie muss während des angegebenen Zeitraums durchgeführt werden, auch wenn die Symptome dazu neigen, schnell zu verschwinden. Das Risiko einer vorzeitigen Unterbrechung der Behandlung besteht darin, Rückfälle zu entwickeln und die Antibiotikaresistenz der Bakterien zu fördern.

Management von Komplikationen

Was die möglichen Komplikationen betrifft, so ist bei einigen Menschen die Infektion mit E. coli für hämatologische Probleme und Nierenfunktionsstörungen verantwortlich. Bei den meisten kritischen Patienten kann eine intensive unterstützende Behandlung aufgrund von Rehydration, Hämodialyse und / oder Peritonealdialyse, Plasmapherese und Bluttransfusionen bis hin zur Nierentransplantation erforderlich sein.

Vorbeugung

Die Ausbreitung vieler E. coli- Infektionen konnte unter Beachtung der normalen Reinigungs- und Hygienemaßnahmen (insbesondere Händewaschen) leicht verhindert werden.

Wie können E. coli-Infektionen verhindert werden?

• Waschen Sie Ihre Hände immer mit warmem Seifenwasser, insbesondere:
  • Vor der Zubereitung von Speisen;
  • Nach dem Berühren von rohem Fleisch;
  • Nach dem Benutzen der Toilette;
  • Nach dem Kontakt mit Tieren;
  • Nach dem Windelwechsel.
• Trinken Sie nur Trinkwasser : Vielleicht ist es ein selbstverständlicher Ratschlag, aber denken Sie daran, wenn Sie in Länder reisen, in denen Wasser nicht aufbereitet wird und möglicherweise mit E. coli kontaminiert ist. Aus dem gleichen Grund ist es auch wichtig zu vermeiden:
  • Zufällige Aufnahme von Wasser in Seen, Teichen, Bächen oder Becken;
  • Eiskonsum in Getränken;
  • Verwenden Sie Leitungswasser, um Ihre Zähne zu putzen.
• Garen Sie immer rohes Fleisch, insbesondere Hackfleisch : Die Innentemperatur muss mindestens 2 Minuten lang mindestens 70 ° C betragen. Um eine Kreuzkontamination zu vermeiden, lagern und bereiten Sie rohes Fleisch getrennt von gekochtem Fleisch zu, und verwenden Sie nicht dieselben Oberflächen oder ungewaschenen Utensilien, um sie zu manipulieren.
• Vermeiden Sie Milch, Milchprodukte und Säfte, die nicht pasteurisiert sind .

Frische pflanzliche Lebensmittel wie Obst und Gemüse sollten vor dem Verzehr mit Trinkwasser gewaschen oder geschält werden, insbesondere wenn sie nicht gekocht werden können.

Zur Vorbeugung von Infektionen der Harnwege von E. coli ist Folgendes wichtig:

• Trinken Sie jeden Tag reichlich Wasser, um die tägliche Flüssigkeitszufuhr aufrechtzuerhalten und den Urinfluss zu fördern.
• Bewahren Sie den Urin nicht lange auf, wenn Sie das Gefühl haben, Ihre Blase entleeren zu müssen.
• Achten Sie täglich auf die Intimhygiene, besonders während der Menstruation und vor und nach dem Geschlechtsverkehr. Frauen müssen besonders darauf achten, sich mit direkten Bewegungen von der Vulva zum Anus zu waschen und zu reinigen, niemals umgekehrt. Andernfalls besteht die Gefahr, dass Bakterien wie E. coli in die Harn- und Vaginalöffnung gelangen.