Открыть сервис
Главная → Блог → Серотип O157:H7

Серотип O157:H7

Серотип O157:H7 — это один из серотипов бактерии Escherichia coli (E. coli), патогенный для человека, вызывающий тяжёлые пищевые токсикоинфекции, включая геморрагический колит и гемолитико-уремический синдром (ГУС). Относится к группе энтерогеморрагических E. coli (EHEC). Основным фактором патогенности является способность продуцировать шига-токсины (веротоксины), сходные с токсинами бактерии Shigella dysenteriae.

История открытия

Впервые серотип O157:H7 был идентифицирован как возбудитель заболевания человека в 1982 году в США, когда произошли две вспышки геморрагического колита, связанные с употреблением недожаренных гамбургеров в сети ресторанов быстрого питания. В ходе расследования, проведённого Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC), из образцов фекалий пострадавших была выделена E. coli, не ферментирующая сорбит, и относящаяся к серотипу O157:H7. Ранее этот штамм считался редким и непатогенным. В последующие десятилетия O157:H7 стал наиболее известным и изученным серотипом EHEC, вызывающим крупные вспышки в разных странах мира.

Характеристики возбудителя

Таксономия и серотипирование

E. coli O157:H7 относится к семейству Enterobacteriaceae (энтеробактерии). Серотип определяется двумя антигенами:

  • O-антиген (соматический, липополисахаридный) — O157.
  • H-антиген (жгутиковый, белковый) — H7.

Существуют и другие серотипы EHEC (например, O26:H11, O111:H8, O103:H2), но O157:H7 является доминирующим в структуре заболеваемости во многих странах, включая США, Великобританию, Японию и Канаду.

Факторы патогенности

Основные механизмы, обеспечивающие вирулентность O157:H7:

  1. Продукция шига-токсинов (Stx). Штамм продуцирует один или два типа токсинов (Stx1 и Stx2), которые кодируются генами, расположенными в геноме бактериофагов (профагов). Stx2 ассоциируется с более тяжёлым течением болезни и высоким риском развития ГУС. Токсин связывается с рецептором глоботриаозилцерамидом (Gb3) на поверхности клеток-мишеней (эндотелий сосудов, эпителий кишечника, клетки почек), проникает внутрь и ингибирует синтез белка, что приводит к гибели клеток.
  2. Способность к адгезии и колонизации. Наличие генов локуса стирания энтероцитов (LEE — locus of enterocyte effacement), кодирующего систему секреции III типа и белок интимин. Это обеспечивает плотное прикрепление бактерии к эпителию толстой кишки с формированием характерных «пьедесталов» и разрушением микроворсинок (стирание энтероцитов).
  3. Продукция энтерогемолизина (EhxA). Токсин, способствующий высвобождению гемоглобина и других факторов, необходимых для роста бактерий.

Устойчивость

E. coli O157:H7 относительно устойчива во внешней среде. Она может выживать:

  • в воде при низких температурах (до нескольких недель);
  • в замороженных продуктах (до нескольких месяцев);
  • в почве и на поверхности предметов (до нескольких дней).

Бактерия чувствительна к нагреванию: погибает при температуре 70 °C и выше в течение нескольких минут. Обычные концентрации хлора в водопроводной воде также эффективны, но при высоком бактериальном обсеменении может потребоваться более длительная обработка.

Эпидемиология

Источники инфекции

Основным резервуаром O157:H7 является крупный рогатый скот (особенно молодняк), а также другие жвачные животные (овцы, козы). Животные являются бессимптомными носителями, выделяя бактерии с фекалиями. Заражение человека происходит:

  • алиментарным путём (через пищу);
  • водным путём (при употреблении загрязнённой воды);
  • контактно-бытовым путём (от человека к человеку, особенно в детских коллективах, а также при контакте с животными или их средой обитания).

Факторы передачи

Наиболее частые продукты, связанные со вспышками:

  • Недостаточно термически обработанное мясо (особенно говяжий фарш).
  • Сырое (непастеризованное) молоко и молочные продукты.
  • Свежие овощи и фрукты (салат, шпинат, ростки люцерны, яблочный сок), загрязнённые навозом или водой.
  • Вода (питьевая, рекреационная).

Вспышки

Крупные вспышки O157:H7 регистрировались в США (1993 год — вспышка, связанная с гамбургерами, более 700 заболевших, 4 ребёнка погибли; 2006 год — вспышка, связанная со шпинатом, около 200 заболевших, 3 смерти), Японии (1996 год — вспышка в школе, связанная с ростками редиса, более 9000 заболевших), Великобритании (1996–1997 годы — вспышка в Шотландии, связанная с мясом, 20 смертей). В России единичные случаи и локальные вспышки регистрируются, но массовых эпидемий с большим числом жертв не отмечено.

Клиническая картина

Инкубационный период составляет от 1 до 10 дней (в среднем 3–4 дня). Заболевание может протекать в различных формах:

Бессимптомное носительство

Наблюдается у части инфицированных, особенно у взрослых с нормальным иммунитетом.

Геморрагический колит

Основная клиническая форма. Характеризуется:

  • Внезапным началом с сильных схваткообразных болей в животе.
  • Водянистой диареей, которая в течение 1–2 дней сменяется кровавой (геморрагической). Стул становится частым, с примесью крови и слизи, без гноя.
  • Лихорадкой (обычно субфебрильной, не выше 38 °C) или нормальной температурой.
  • Тошнотой и рвотой (не всегда).

Заболевание обычно длится 5–10 дней и заканчивается самопроизвольным выздоровлением при отсутствии осложнений.

Гемолитико-уремический синдром (ГУС)

Наиболее тяжёлое осложнение, развивающееся примерно у 5–10 % заболевших (чаще у детей до 5 лет и пожилых людей). ГУС проявляется триадой симптомов:

  1. Микроангиопатическая гемолитическая анемия (разрушение эритроцитов).
  2. Тромбоцитопения (снижение количества тромбоцитов, приводящее к кровоточивости).
  3. Острая почечная недостаточность (вплоть до анурии).

ГУС развивается через 5–10 дней после начала диареи. В основе патогенеза лежит повреждение эндотелия микрососудов почек и других органов шига-токсином, что приводит к тромбообразованию. ГУС является основной причиной смерти при инфекции O157:H7. В некоторых случаях развивается неврологическая симптоматика (судороги, кома).

Диагностика

Диагноз устанавливается на основании клинической картины, эпидемиологического анамнеза и лабораторного подтверждения.

Лабораторная диагностика

  • Бактериологический метод: посев кала на дифференциально-диагностические среды (например, сорбит-содержащий агар МакКонки). E. coli O157:H7 не ферментирует сорбит, поэтому колонии выглядят бесцветными (в отличие от большинства других E. coli, дающих розовые колонии). Однако этот метод не является специфичным для всех штаммов EHEC.
  • Иммунологические методы: тесты на выявление антигена O157 (латекс-агглютинация, ИФА) или шига-токсинов (иммунохроматография, ИФА).
  • Молекулярно-биологические методы: ПЦР (полимеразная цепная реакция) для выявления генов шига-токсинов (stx1, stx2) и гена интимина (eae). Это «золотой стандарт» диагностики, позволяющий быстро и точно определить наличие патогенных штаммов.
  • Серологические методы: выявление антител к шига-токсинам (используется редко, в основном для ретроспективной диагностики).

Лечение

Специфической этиотропной терапии (антибиотиков, эффективных против шига-токсинов) не существует. Лечение в основном симптоматическое и поддерживающее.

Основные принципы

  1. Регидратация: восполнение потери жидкости и электролитов (перорально или внутривенно) для предотвращения обезвоживания.
  2. Противодиарейные средства (лоперамид) противопоказаны, так как могут замедлить выведение токсинов из кишечника и увеличить риск развития ГУС.
  3. Антибиотики: их применение при инфекции O157:H7 является спорным и в большинстве случаев не рекомендуется. Некоторые исследования показывают, что антибиотики (особенно фторхинолоны, бета-лактамы) могут увеличивать высвобождение шига-токсинов из разрушающихся бактерий и тем самым повышать риск развития ГУС. Антибиотикотерапия может быть оправдана только при тяжёлых системных инфекциях (например, сепсисе) или у пациентов с иммунодефицитом, но решение принимается строго индивидуально.
  4. Лечение ГУС: требует госпитализации в отделение интенсивной терапии. Включает:
  • Заместительную почечную терапию (гемодиализ или перитонеальный диализ).
  • Переливание эритроцитарной массы (при анемии).
  • Переливание тромбоцитарной массы (при тромбоцитопении с кровотечением).
  • Плазмаферез (в некоторых случаях, особенно при неврологических осложнениях).
  • Поддерживающую терапию (коррекция водно-электролитного баланса, артериального давления).

Профилактика

Профилактика инфекции O157:H7 направлена на разрыв механизма передачи:

Для населения

  • Тщательная термическая обработка мяса (особенно говяжьего фарша) до температуры не менее 70 °C в центре продукта.
  • Употребление только пастеризованного молока и молочных продуктов.
  • Тщательное мытьё овощей и фруктов перед употреблением.
  • Мытьё рук с мылом после посещения туалета, контакта с животными, перед приготовлением и приёмом пищи.
  • Использование чистой питьевой воды (кипячение или бутилированная вода при сомнительном качестве).
  • Избегать купания в загрязнённых водоёмах.

Для производителей и предприятий общественного питания

  • Соблюдение санитарно-гигиенических норм на всех этапах производства, переработки и хранения продуктов.
  • Контроль за здоровьем крупного рогатого скота (вакцинация, тестирование).
  • Использование эффективных методов дезинфекции и пастеризации.
  • Проведение лабораторного контроля готовой продукции.

Интересные факты

  • E. coli O157:H7 является одним из немногих патогенов, для которого существует «инфекционная доза» менее 100 бактериальных клеток (по некоторым данным, всего 10–100 клеток), что объясняет высокую контагиозность.
  • Штамм O157:H7 был впервые выделен в 1975 году из образца фекалий больного с диареей, но тогда его не связали с заболеванием.
  • В 2011 году в Германии произошла крупная вспышка EHEC, вызванная серотипом O104:H4, который обладал комбинацией генов, характерных для EHEC и энтероагрегативных E. coli (EAEC). Эта вспышка привела к более чем 4000 случаев заболевания и 54 смертям.

Источники

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →

Похожие материалы