Кишечная палочка дипломная работа

Обновлено: 19.04.2024

ESCHERICHIA COLI / ФЕРМЕНТАЦИЯ ЛАКТОЗЫ / ПОДВИЖНОСТЬ / ГЕМОЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ / НЕТИПИЧНЫЙ ВАРИАНТ / ВОСПАЛЕНИЕ / LACTOSE FERMENTATION / MOTILITY / HEMOLYTIC ACTIVITY / ATYPICAL STRAIN / INFLAMMATION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Годовалов Анатолий Петрович, Ожгибесов Георгий Петрович, Никулина Елена Александровна

В настоящее время наблюдается рост числа случаев инфекционно-воспалительных заболеваний, обусловленных условно-патогенными микроорганизмами, среди которых одно из ведущих мест принадлежит Escherichia coli . Относительно мало внимания уделяется изучению отдельных свойств E. coli , а также роли таких нетипичных вариантов в развитии заболеваний человека. Цель исследования оценить встречаемость E. coli при воспалительных заболеваниях урогенитального тракта и дыхательных путей, а также оценить свойства выделенных штаммов. Материал и методы. За период 2016-2018 гг. проведено микробиологическое исследование проб мочи, отделяемого цервикального канала, верхних дыхательных путей, мокроты пациентов с воспалительными заболеваниями и выделяемого из кишечника. У выделенных штаммов E. coli оценивали способность к движению, ферментацию лактозы , утилизацию цитрата как единственного источника углерода, а также уреазную и гемолитическую активность . Для статистического анализа данных использовали критерий χ2. Статистически значимыми считали различия при p

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Годовалов Анатолий Петрович, Ожгибесов Георгий Петрович, Никулина Елена Александровна

Определения фрагментов ДНК fim a, hly a,b,c, и pap c, используемых для выявления адгезинов, гемолизинов, манноза-резистентных гемагглютининов у генитальных штаммов Escherichia coli, выделенных у женщин при воспалительных заболеваниях репродуктивного тракта

Определение частоты встречаемости генов, кодирующих способность к формированию связывания пилей у аутоштаммов Escherichia coli

АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГЕМОЛИТИЧЕСКИХ ESCHERICHIA COLI, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ТОЛСТОЙ КИШКИ МЫШЕЙ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДИСБАКТЕРИОЗОМ, ОБУСЛОВЛЕННЫМ ДЕЙСТВИЕМ δ-ЭНДОТОКСИНОВ BACILLUS THURINGIENSIS

THE PROPERTIES OF ESCHERICHIA COLI STRAINS ISOLATED IN HUMAN INFLAMMATORY DISEASES

Currently, we can see an increase in the incidence of infectious and inflammatory diseases caused by opportunistic pathogenic microorganisms. One of the leading positions among them belongs to Escherichia coli . Relatively little attention is paid to the study of individual properties of E. coli , as well as to the role of such atypical species in human disease development. Aim. The aim of the study was to assess the presence of E. coli in urogenital and respiratory tract inflammatory diseases, as well as the properties of the isolated strains. Material and methods. Microbiological study of urine, cervical discharge, upper respiratory tract, sputum of patients with inflammatory diseases, and intestinal discharge samples was carried out during the period of 2016-2018. The ability to move, lactose fermentation , citrate utilization as the sole carbon source, as well as urease and hemolytic activity was evaluated in the isolated E. coli strains. χ2 test was used for statistical data analysis. Differences were considered statistically significant at p

© А.П. Годовалов, ГП. Ожгибесов, Е.А. Никулина, 2019

УДК 579.842.11.083.1 DOI: 10.20969/VSKM.2019.12(4).7-10

ОСОБЕННОСТИ ШТАММОВ ESCHERICHIA COLI, ВЫДЕЛЕННЫХ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЧЕЛОВЕКА

Реферат. В настоящее время наблюдается рост числа случаев инфекционно-воспалительных заболеваний, обусловленных условно-патогенными микроорганизмами, среди которых одно из ведущих мест принадлежит Escherichia coli. Относительно мало внимания уделяется изучению отдельных свойств E. coli, а также роли таких нетипичных вариантов в развитии заболеваний человека. Цель исследования - оценить встречаемость E. coli при воспалительных заболеваниях урогенитального тракта и дыхательных путей, а также оценить свойства выделенных штаммов. Материал и методы. За период 2016-2018 гг. проведено микробиологическое исследование проб мочи, отделяемого цервикального канала, верхних дыхательных путей, мокроты пациентов с воспалительными заболеваниями и выделяемого из кишечника. У выделенных штаммов E. coli оценивали способность к движению, ферментацию лактозы, утилизацию цитрата как единственного источника углерода, а также уреазную и гемолитическую активность. Для статистического анализа данных использовали критерий х2. Статистически значимыми считали различия при p

Ключевые слова: Escherichia coli, ферментация лактозы, подвижность, гемолитическая активность, нетипичный вариант, воспаление.

Для ссылки: Годовалов, А.П. Особенности штаммов Escherichia coli, выделенных при воспалительных заболеваниях человека / А.П. Годовалов, Г.П. Ожгибесов, Е.А. Никулина // Вестник современной клинической медицины. - 2019. - Т. 12, вып. 4. - С.7-10. DOI: 10.20969/VSKM.2019.12(4).7-10.

THE PROPERTIES OF ESCHERICHIA COLI STRAINS ISOLATED IN HUMAN INFLAMMATORY DISEASES

Abstract. Currently, we can see an increase in the incidence of infectious and inflammatory diseases caused by opportunistic pathogenic microorganisms. One of the leading positions among them belongs to Escherichia coli. Relatively little attention is paid to the study of individual properties of E. coli, as well as to the role of such atypical

Key words: Escherichia coli, lactose fermentation, motility, hemolytic activity, atypical strain, inflammation. For reference: Godovalov AP, Ozhgibesov GP, Nikulina EA. The properties of Escherichia coli strains isolated in human inflammatory diseases. The Bulletin of Contemporary Clinical Medicine. 2019; 12 (4): 7-10. DOI: 10.20969/ VSKM.2019.12(4).7-10.

Один из типичных представителей условно-патогенной микрофлоры - Escherichia coli -характеризуется широким спектром ферментативной активности, способностью к движению, высокой биопленкообразующей активностью, участием в горизонтальном переносе генетической информации. Установлено, что благодаря своим уникальным свойствам E. coli может успешно колонизировать все ткани и органы человека. При этом клиническая картина варьирует от полного отсутствия симптомов до тяжелых летальных заболеваний [1, 2]. Хорошо описаны случаи бактериемии, обусловленной E. coli [3]. С другой стороны, среди грамотрицательных микроорганизмов именно E. coli принадлежит ведущее место в списке этиологических агентов воспалительных заболеваний мочевых путей [4] и женского гени-тального тракта [5]. Более того, в настоящее время наблюдается неуклонный рост заболеваемости, обусловленной условно-патогенной микрофлорой и, в частности, E. coli.

Не менее важной составляющей патогенеза воспалительных заболеваний является участие E. coli в формировании сложно регулируемых ассоциаций микроорганизмов. В таких консорциумах симби-онтная микрофлора биотопа выполняет зачастую ключевую роль [6, 7].

Достаточно детально описан спектр факторов патогенности E. coli: адгезины, токсины, железо-связывающие системы, полисахарид и инвазины. Показаны различия экспрессии этих факторов в зависимости от вирулентности штаммов [8]. В свою очередь, некоторым свойствам E. coli уделяется относительно мало внимания. Так, например, ферментативная активность учитывается только при ряде кишечных заболеваний, когда показана роль лактозонегативных штаммов E. coli в развитии диарейного синдрома. В ряде случаев проводят учет гемолитической активности. Однако практически отсутствуют сведения о вариантах E. coli, утративших способность к движению или продукции индола, а также о совокупном

изменении фенотипических признаков. В исследованиях [4, 9] описано, что фенотип вариантов E. coli, обусловливающих развитие внекишечных воспалительных заболеваний, не соответствует генотипу микроорганизма. Высказывается предположение, что вирулентность E. coli ассоциирована исключительно с мобильной частью генома, когда привнесение генов может как увеличивать проявление какой-либо способности, так и снижать ее активность, обусловливая тем самым генетическую адаптацию микроорганизма к другой нише обитания.

Цель исследования - оценить встречаемость E. coli при воспалительных заболеваниях уроге-нитального тракта и дыхательных путей, а также оценить свойства выделенных штаммов.

Материал и методы. За период 2016-2018 гг. проведено микробиологическое исследование 514 проб мочи пациентов с хроническим пиелонефритом, 535 проб отделяемого цервикального канала женщин с хроническим цервицитом и вагинитом, 502 пробы отделяемого верхних дыхательных путей пациентов с воспалительными процессами носа и зева, 276 проб мокроты пациентов с внебольничной пневмонией и 324 пробы отделяемого кишечника.

Выделение E. coli осуществляли на агаре Эндо, изучали тинкториальные и культуральные свойства штаммов. Оценивали способность штаммов E. coli к движению путем посева в 0,3% полужидкий агар, ферментацию лактозы - на средах Гиса, утилизацию цитрата как единственного источника углерода - на среде Симмонса, уреазную активность - на среде по Преусу. Для выявления гемолитической активности E. coli использовали кровяной агар.

Для статистического анализа данных использовали критерий х2. Статистически значимыми считали различия при р

Результаты и их обсуждение. При анализе проб мочи от пациентов с хроническим пиелонефритом E. coli обнаружены в 21,6% случаев, причем в 76% из них были выделены типичные варианты,

характеризующиеся способностью к движению и разложению лактозы, обладающие уреазой и не способные к утилизации цитрата, а также не проявляющие гемолитической активности. Среди нетипичных штаммов более чем в половине случаев (58,6%) преобладали те, которые утратили подвижность. Реже встречались гемолитические (20,7%) и лактозонегативные штаммы (17%). В трети случаев гемолитические варианты E. coli были не способны к ферментации лактозы. За три анализируемых года частота встречаемости E. coli в пробах мочи составила в 2016 г. 17,2%; в 2017 г. - 17,8%; в 2018 г. - 28,9%. Обнаружение нетипичных вариантов по годам существенно не менялось - (25,4±3,1)%.

В отделяемом дыхательных путей при воспалительных заболеваниях E. coli встречаются относительно редко. Так, в верхних дыхательных путях E. coli обнаружены в 0,6% случаев, при этом все они были типичными вариантами. В пробах мокроты пациентов с внебольничной пневмонией E. coli содержали 3,3% проб, среди которых в 67% выделены нетипичные варианты. Более половины таких нетипичных штаммов одновременно не ферментировали лактозу и не обладали подвижностью (60%). Гемолитические штаммы составили 17% проб, содержащих нетипичные варианты E. coli.

При исследовании отделяемого кишечника типичные варианты E. coli обнаружены в 71,9% случаев. Среди нетипичных штаммов встречались неподвижные (44%), гемолитические (28,6%) и лактозонегативные (27,4%) варианты.

Все изученные штаммы E. coli не обладали уреаз-ной активностью и были не способны утилизировать цитрат как единственный источник углерода.

интегроны [10]. В связи с этим можно предположить, что утрата некоторых свойств может быть как раз необходима для успешной колонизации несвойственного битопа.

Факт потери подвижности штаммами, вовлеченными в развитие воспалительного процесса, выглядит неожиданным, поскольку в экспериментальных исследованиях [13] показано, что при утере или параличе жгутиков E. coli блокируется начальный этап биопленкообразования, необходимый для успешной колонизации поверхности. Снижение подвижности, как правило, обусловлено уменьшением уровня транскрипции генов флагел-лина и, соответственно, его синтеза [14]. Можно предположить, что при этом увеличивается транскрипционный уровень других белков, например токсинов, оказывающих повреждающее действие на ткани человека, что более важно для E. coli при колонизации биотопа.

В исследованиях [15] показана тесная связь дыхательной цепи мембраны и переноса молекул лактозы, поскольку один из элементов этой цепи является в то же время и переносчиком молекул лактозы. Подобный факт позволяет предположить, что при увеличении потребности в энергии, наблюдаемой при колонизации новой ниши, перенос молекул лактозы может снижаться.

Обобщая накопленные данные, можно предположить, что урогенитальный тракт и дыхательные пути могут колонизировать те штаммы E. coli, которые имеют ряд генов, возможно полученных при горизонтальном переносе, и успешно перестраивают свой метаболизм, например, снижая подвижность и утилизацию лактозы, но сохраняя способность к синтезу гемолизинов.

Вывод. Таким образом, при проведении микробиологических исследований следует учитывать нетипичные проявления свойств E. coli, поскольку такие данные могут быть дополнительными факторами, увеличивающими вирулентность штаммов, обеспечивая им более успешную колонизацию несвойственных биотопов.

Прозрачность исследования. Исследование не имело спонсорской поддержки. Авторы несут полную ответственность за предоставление окончательной версии рукописи в печать.

Декларация о финансовых и других взаимоотношениях. Все авторы принимали участие в разработке концепции, дизайна исследования и в написании рукописи. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами. Авторы не получали гонорар за исследование.

1. Pathogenic and non-pathogenic Escherichia coli colonization and host inflammatory response in a defined microbiota mouse model / Z.R. Stromberg, A. Van Goor, G.A.J. Redweik [et al.] // Dis. Model. Mech. - 2018. -Vol. 11 (11). - P.dmm035063.

2. Escherichia coli early-onset sepsis: trends over two decades / N. Mendoza-Palomar, M. Balasch-Carulla, S. González-Di Lauro [et al.] // Eur. J. Pediatr. - 2017. -Vol. 176 (9). - P. 1227-1234.

3. Oppenheim, B. Escherichia coli bacteraemia papers / B. Oppenheim // J. Hosp. Infect. - 2017. - Vol. 95 (4). -P.363-364.

4. Escherichia coli: an old friend with new tidings / J. Vila, E. Sáez-López, J.R. Johnson [et al.] // FEMS Microbiol Rev. - 2016. - Vol. 40 (4). - P.437-463.

5. Prevalence of Escherichia coli among samples collected from the genital tract in pregnant and non-pregnant women: relationship with virulence / E. Guiral, J. Bosch, J. Vila, S.M. Soto // FEMS Microbiol. Lett. - 2011. -Vol. 314. - P.170-173.

6. Годовалов, А.П. Особенности межмикробных отношений в микробиоте влагалища инфертильных женщин / А.П. Годовалов, М.О. Гущин, Т.И. Карпунина // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2019. - Т. 14, № 11. - С.40-44.

7. Годовалов, А.П. Сравнительный анализ результатов молекулярно-генетического и культурального исследования эякулята / А.П. Годовалов, Т.И. Карпунина, Ю.В. Ракитина // Проблемы медицинской микологии. -2019. - Т. 21, № 2. - С.57-58.

8. Virulence factor profiles and phylogenetic background of Escherichia coli isolates from veterans with bacteremia and uninfected control subjects / M.R. Sannes, M.A. Kus-kowski, K. Owens [et al.] // J. Infect. Dis. - 2004. -Vol. 190. - P.2121-2128.

9. The population genetics of commensal Escherichia coli / O. Tenaillon, D. Skurnik, B. Picard, E. Denamur // Nature Rev. Microbiol. - 2010. - Vol. 8. - P.207-217.

10. Toussaint, A. Prokaryote genome fluidity: toward a system approach of the mobilome / A. Toussaint, M. Chandler // Methods Mol. Biol. - 2012. - Vol. 804. - P.57-80.

11. Nowrouzian, F. P fimbriae, capsule and aerobactin characterize colonic resident Escherichia coli / F. Nowrouzian, I. Adlerberth, A.E. Wold // Epidemiol. Infect. -2001. - Vol. 126. - P.11-18.

12. Dale, A.P. Extra-intestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC): Disease, carriage and clones / A.P. Dale, N. Woodford // J. Infect. - 2015. - Vol. 71 (6). - P.615-626.

13. Pratt, L.A. Genetic analysis of Escherichia coli biofilm formation: roles of flagella, motility, chemotaxis and type I pili / L.A. Pratt, R. Kolter // Mol. Microbiol. - 1998. -Vol. 30 (2). - P.285-293.

14. The high-pathogenicity island (HPI) promotes flagellum-mediated motility in extraintestinal pathogenic Escherichia coli / G. Magistro, C. Magistro, C.G. Stief, S. Schubert // PLoS One. - 2017. - Vol. 12 (10). - P.e0183950.

15. Ghazi, A. Comparison of lactose uptake in resting and energized Escherichia coli cells: high rates of respiration

inactivate the lac carrier / A. Ghazi, H. Therisod, E. Shechter // J. Bacteriol. - 1983. - Vol. 154 (1). - P.92-103.

1. Stromberg ZR, Van Goor A, Redweik GAJ, Wymore Brand MJ, Wannemuehler MJ, Mellata M. Pathogenic and non-pathogenic Escherichia coli colonization and host inflammatory response in a defined microbiota mouse model. Dis Model Mech. 2018; 11 (11): dmm035063.

2. Mendoza-Palomar N, Balasch-Carulla M, González-Di Lauro S, Céspedes MC, Andreu A, Frick MA, Linde MÁ, Soler-Palacin P. Escherichia coli early-onset sepsis: trends over two decades. Eur J Pediatr. 2017; 176 (9): 12271234.

3. Oppenheim B. Escherichia coli bacteraemia papers. J Hosp Infect. 2017; 95 (4): 363-364.

4. Vila J, Sáez-López E, Johnson JR, Römling U, Dobrindt U, Cantón R, Giske CG, Naas T, Carattoli A, Martínez-Medina M, Bosch J, Retamar P, Rodríguez-Baño J, Baquero F, Soto SM. Escherichia coli: an old friend with new tidings. FEMS Microbiol Rev. 2016; 40 (4): 437-463.

5. Guiral E, Bosch J, Vila J, Soto SM. Prevalence of Escherichia coli among samples collected from the genital tract in pregnant and non-pregnant women: relationship with virulence. FEMS Microbiol Lett. 2011; 314: 170-173.

6. Godovalov AP, Gushhin MO, Karpunina TI. Osobennosti mezhmikrobnyh otnoshenij v mikrobiote vlagalishha infertil'nyh zhenshhin [Features of intermicrobial relations in the microbiota of the vagina at infertile women]. Medicinskij vestnik Severnogo Kavkaza [Medical Bulletin of the North Caucasus]. 2019; 14 (1.1): 40-44.

7. Godovalov AP, Karpunina TI, Rakitina JuV. Sravnitel'nyj analiz rezul'tatov molekuljarno-geneticheskogo i kul'-tural'nogo issledovanija jejakuljata [Comparative analysis of the results of molecular-genetic and cultural studies of ejaculate]. Problemy medicinskoj mikologii [Medical Mycology Problems]. 2019; 21 (2): 57-58.

8. Sannes MR, Kuskowski MA, Owens K, et al. Virulence factor profiles and phylogenetic background of Escherichia coli isolates from veterans with bacteremia and uninfected control subjects. J Infect Dis. 2004; 190: 21212128.

9. Tenaillon O, Skurnik D, Picard B, Denamur E. The population genetics of commensal Escherichia coli. Nature Rev Microbiol. 2010; 8: 207-217.

10. Toussaint A, Chandler M. Prokaryote genome fluidity: toward a system approach of the mobilome. Methods Mol Biol. 2012; 804: 57-80.

11. Nowrouzian F, Adlerberth I, Wold AE. P fimbriae, capsule and aerobactin characterize colonic resident Escherichia coli. Epidemiol Infect. 2001; 126: 11-18.

12. Dale AP, Woodford N. Extra-intestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC): Disease, carriage and clones. J Infect. 2015; 71 (6): 615-626.

13. Pratt LA, Kolter R. Genetic analysis of Escherichia coli biofilm formation: roles of flagella, motility, chemotaxis and type I pili. Mol Microbiol. 1998; 30 (2): 285-293.

14. Magistro G, Magistro C, Stief CG, Schubert S. The high-pathogenicity island (HPI) promotes flagellum-mediated motility in extraintestinal pathogenic Escherichia coli. PLoS One. 2017; 12 (10): e0183950.

15. Ghazi A, Therisod H, Shechter E. Comparison of lactose uptake in resting and energized Escherichia coli cells: high rates of respiration inactivate the lac carrier. J Bacteriol. 1983; 154 (1): 92-103.

ESCHERICHIA COLI / ФЕРМЕНТАЦИЯ ЛАКТОЗЫ / ПОДВИЖНОСТЬ / ГЕМОЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ / НЕТИПИЧНЫЙ ВАРИАНТ / ВОСПАЛЕНИЕ / LACTOSE FERMENTATION / MOTILITY / HEMOLYTIC ACTIVITY / ATYPICAL STRAIN / INFLAMMATION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Годовалов Анатолий Петрович, Ожгибесов Георгий Петрович, Никулина Елена Александровна

В настоящее время наблюдается рост числа случаев инфекционно-воспалительных заболеваний, обусловленных условно-патогенными микроорганизмами, среди которых одно из ведущих мест принадлежит Escherichia coli . Относительно мало внимания уделяется изучению отдельных свойств E. coli , а также роли таких нетипичных вариантов в развитии заболеваний человека. Цель исследования оценить встречаемость E. coli при воспалительных заболеваниях урогенитального тракта и дыхательных путей, а также оценить свойства выделенных штаммов. Материал и методы. За период 2016-2018 гг. проведено микробиологическое исследование проб мочи, отделяемого цервикального канала, верхних дыхательных путей, мокроты пациентов с воспалительными заболеваниями и выделяемого из кишечника. У выделенных штаммов E. coli оценивали способность к движению, ферментацию лактозы , утилизацию цитрата как единственного источника углерода, а также уреазную и гемолитическую активность . Для статистического анализа данных использовали критерий χ2. Статистически значимыми считали различия при p

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Годовалов Анатолий Петрович, Ожгибесов Георгий Петрович, Никулина Елена Александровна

Определения фрагментов ДНК fim a, hly a,b,c, и pap c, используемых для выявления адгезинов, гемолизинов, манноза-резистентных гемагглютининов у генитальных штаммов Escherichia coli, выделенных у женщин при воспалительных заболеваниях репродуктивного тракта

Определение частоты встречаемости генов, кодирующих способность к формированию связывания пилей у аутоштаммов Escherichia coli

АНТАГОНИСТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГЕМОЛИТИЧЕСКИХ ESCHERICHIA COLI, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ТОЛСТОЙ КИШКИ МЫШЕЙ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДИСБАКТЕРИОЗОМ, ОБУСЛОВЛЕННЫМ ДЕЙСТВИЕМ δ-ЭНДОТОКСИНОВ BACILLUS THURINGIENSIS

THE PROPERTIES OF ESCHERICHIA COLI STRAINS ISOLATED IN HUMAN INFLAMMATORY DISEASES

Currently, we can see an increase in the incidence of infectious and inflammatory diseases caused by opportunistic pathogenic microorganisms. One of the leading positions among them belongs to Escherichia coli . Relatively little attention is paid to the study of individual properties of E. coli , as well as to the role of such atypical species in human disease development. Aim. The aim of the study was to assess the presence of E. coli in urogenital and respiratory tract inflammatory diseases, as well as the properties of the isolated strains. Material and methods. Microbiological study of urine, cervical discharge, upper respiratory tract, sputum of patients with inflammatory diseases, and intestinal discharge samples was carried out during the period of 2016-2018. The ability to move, lactose fermentation , citrate utilization as the sole carbon source, as well as urease and hemolytic activity was evaluated in the isolated E. coli strains. χ2 test was used for statistical data analysis. Differences were considered statistically significant at p

© А.П. Годовалов, ГП. Ожгибесов, Е.А. Никулина, 2019

УДК 579.842.11.083.1 DOI: 10.20969/VSKM.2019.12(4).7-10

ОСОБЕННОСТИ ШТАММОВ ESCHERICHIA COLI, ВЫДЕЛЕННЫХ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЧЕЛОВЕКА

Реферат. В настоящее время наблюдается рост числа случаев инфекционно-воспалительных заболеваний, обусловленных условно-патогенными микроорганизмами, среди которых одно из ведущих мест принадлежит Escherichia coli. Относительно мало внимания уделяется изучению отдельных свойств E. coli, а также роли таких нетипичных вариантов в развитии заболеваний человека. Цель исследования - оценить встречаемость E. coli при воспалительных заболеваниях урогенитального тракта и дыхательных путей, а также оценить свойства выделенных штаммов. Материал и методы. За период 2016-2018 гг. проведено микробиологическое исследование проб мочи, отделяемого цервикального канала, верхних дыхательных путей, мокроты пациентов с воспалительными заболеваниями и выделяемого из кишечника. У выделенных штаммов E. coli оценивали способность к движению, ферментацию лактозы, утилизацию цитрата как единственного источника углерода, а также уреазную и гемолитическую активность. Для статистического анализа данных использовали критерий х2. Статистически значимыми считали различия при p

Ключевые слова: Escherichia coli, ферментация лактозы, подвижность, гемолитическая активность, нетипичный вариант, воспаление.

Для ссылки: Годовалов, А.П. Особенности штаммов Escherichia coli, выделенных при воспалительных заболеваниях человека / А.П. Годовалов, Г.П. Ожгибесов, Е.А. Никулина // Вестник современной клинической медицины. - 2019. - Т. 12, вып. 4. - С.7-10. DOI: 10.20969/VSKM.2019.12(4).7-10.

THE PROPERTIES OF ESCHERICHIA COLI STRAINS ISOLATED IN HUMAN INFLAMMATORY DISEASES

Abstract. Currently, we can see an increase in the incidence of infectious and inflammatory diseases caused by opportunistic pathogenic microorganisms. One of the leading positions among them belongs to Escherichia coli. Relatively little attention is paid to the study of individual properties of E. coli, as well as to the role of such atypical

Key words: Escherichia coli, lactose fermentation, motility, hemolytic activity, atypical strain, inflammation. For reference: Godovalov AP, Ozhgibesov GP, Nikulina EA. The properties of Escherichia coli strains isolated in human inflammatory diseases. The Bulletin of Contemporary Clinical Medicine. 2019; 12 (4): 7-10. DOI: 10.20969/ VSKM.2019.12(4).7-10.

Один из типичных представителей условно-патогенной микрофлоры - Escherichia coli -характеризуется широким спектром ферментативной активности, способностью к движению, высокой биопленкообразующей активностью, участием в горизонтальном переносе генетической информации. Установлено, что благодаря своим уникальным свойствам E. coli может успешно колонизировать все ткани и органы человека. При этом клиническая картина варьирует от полного отсутствия симптомов до тяжелых летальных заболеваний [1, 2]. Хорошо описаны случаи бактериемии, обусловленной E. coli [3]. С другой стороны, среди грамотрицательных микроорганизмов именно E. coli принадлежит ведущее место в списке этиологических агентов воспалительных заболеваний мочевых путей [4] и женского гени-тального тракта [5]. Более того, в настоящее время наблюдается неуклонный рост заболеваемости, обусловленной условно-патогенной микрофлорой и, в частности, E. coli.

Не менее важной составляющей патогенеза воспалительных заболеваний является участие E. coli в формировании сложно регулируемых ассоциаций микроорганизмов. В таких консорциумах симби-онтная микрофлора биотопа выполняет зачастую ключевую роль [6, 7].

Достаточно детально описан спектр факторов патогенности E. coli: адгезины, токсины, железо-связывающие системы, полисахарид и инвазины. Показаны различия экспрессии этих факторов в зависимости от вирулентности штаммов [8]. В свою очередь, некоторым свойствам E. coli уделяется относительно мало внимания. Так, например, ферментативная активность учитывается только при ряде кишечных заболеваний, когда показана роль лактозонегативных штаммов E. coli в развитии диарейного синдрома. В ряде случаев проводят учет гемолитической активности. Однако практически отсутствуют сведения о вариантах E. coli, утративших способность к движению или продукции индола, а также о совокупном

изменении фенотипических признаков. В исследованиях [4, 9] описано, что фенотип вариантов E. coli, обусловливающих развитие внекишечных воспалительных заболеваний, не соответствует генотипу микроорганизма. Высказывается предположение, что вирулентность E. coli ассоциирована исключительно с мобильной частью генома, когда привнесение генов может как увеличивать проявление какой-либо способности, так и снижать ее активность, обусловливая тем самым генетическую адаптацию микроорганизма к другой нише обитания.

Цель исследования - оценить встречаемость E. coli при воспалительных заболеваниях уроге-нитального тракта и дыхательных путей, а также оценить свойства выделенных штаммов.

Материал и методы. За период 2016-2018 гг. проведено микробиологическое исследование 514 проб мочи пациентов с хроническим пиелонефритом, 535 проб отделяемого цервикального канала женщин с хроническим цервицитом и вагинитом, 502 пробы отделяемого верхних дыхательных путей пациентов с воспалительными процессами носа и зева, 276 проб мокроты пациентов с внебольничной пневмонией и 324 пробы отделяемого кишечника.

Выделение E. coli осуществляли на агаре Эндо, изучали тинкториальные и культуральные свойства штаммов. Оценивали способность штаммов E. coli к движению путем посева в 0,3% полужидкий агар, ферментацию лактозы - на средах Гиса, утилизацию цитрата как единственного источника углерода - на среде Симмонса, уреазную активность - на среде по Преусу. Для выявления гемолитической активности E. coli использовали кровяной агар.

Для статистического анализа данных использовали критерий х2. Статистически значимыми считали различия при р

Результаты и их обсуждение. При анализе проб мочи от пациентов с хроническим пиелонефритом E. coli обнаружены в 21,6% случаев, причем в 76% из них были выделены типичные варианты,

характеризующиеся способностью к движению и разложению лактозы, обладающие уреазой и не способные к утилизации цитрата, а также не проявляющие гемолитической активности. Среди нетипичных штаммов более чем в половине случаев (58,6%) преобладали те, которые утратили подвижность. Реже встречались гемолитические (20,7%) и лактозонегативные штаммы (17%). В трети случаев гемолитические варианты E. coli были не способны к ферментации лактозы. За три анализируемых года частота встречаемости E. coli в пробах мочи составила в 2016 г. 17,2%; в 2017 г. - 17,8%; в 2018 г. - 28,9%. Обнаружение нетипичных вариантов по годам существенно не менялось - (25,4±3,1)%.

В отделяемом дыхательных путей при воспалительных заболеваниях E. coli встречаются относительно редко. Так, в верхних дыхательных путях E. coli обнаружены в 0,6% случаев, при этом все они были типичными вариантами. В пробах мокроты пациентов с внебольничной пневмонией E. coli содержали 3,3% проб, среди которых в 67% выделены нетипичные варианты. Более половины таких нетипичных штаммов одновременно не ферментировали лактозу и не обладали подвижностью (60%). Гемолитические штаммы составили 17% проб, содержащих нетипичные варианты E. coli.

При исследовании отделяемого кишечника типичные варианты E. coli обнаружены в 71,9% случаев. Среди нетипичных штаммов встречались неподвижные (44%), гемолитические (28,6%) и лактозонегативные (27,4%) варианты.

Все изученные штаммы E. coli не обладали уреаз-ной активностью и были не способны утилизировать цитрат как единственный источник углерода.

интегроны [10]. В связи с этим можно предположить, что утрата некоторых свойств может быть как раз необходима для успешной колонизации несвойственного битопа.

Факт потери подвижности штаммами, вовлеченными в развитие воспалительного процесса, выглядит неожиданным, поскольку в экспериментальных исследованиях [13] показано, что при утере или параличе жгутиков E. coli блокируется начальный этап биопленкообразования, необходимый для успешной колонизации поверхности. Снижение подвижности, как правило, обусловлено уменьшением уровня транскрипции генов флагел-лина и, соответственно, его синтеза [14]. Можно предположить, что при этом увеличивается транскрипционный уровень других белков, например токсинов, оказывающих повреждающее действие на ткани человека, что более важно для E. coli при колонизации биотопа.

В исследованиях [15] показана тесная связь дыхательной цепи мембраны и переноса молекул лактозы, поскольку один из элементов этой цепи является в то же время и переносчиком молекул лактозы. Подобный факт позволяет предположить, что при увеличении потребности в энергии, наблюдаемой при колонизации новой ниши, перенос молекул лактозы может снижаться.

Обобщая накопленные данные, можно предположить, что урогенитальный тракт и дыхательные пути могут колонизировать те штаммы E. coli, которые имеют ряд генов, возможно полученных при горизонтальном переносе, и успешно перестраивают свой метаболизм, например, снижая подвижность и утилизацию лактозы, но сохраняя способность к синтезу гемолизинов.

Вывод. Таким образом, при проведении микробиологических исследований следует учитывать нетипичные проявления свойств E. coli, поскольку такие данные могут быть дополнительными факторами, увеличивающими вирулентность штаммов, обеспечивая им более успешную колонизацию несвойственных биотопов.

Прозрачность исследования. Исследование не имело спонсорской поддержки. Авторы несут полную ответственность за предоставление окончательной версии рукописи в печать.

Декларация о финансовых и других взаимоотношениях. Все авторы принимали участие в разработке концепции, дизайна исследования и в написании рукописи. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами. Авторы не получали гонорар за исследование.

1. Pathogenic and non-pathogenic Escherichia coli colonization and host inflammatory response in a defined microbiota mouse model / Z.R. Stromberg, A. Van Goor, G.A.J. Redweik [et al.] // Dis. Model. Mech. - 2018. -Vol. 11 (11). - P.dmm035063.

2. Escherichia coli early-onset sepsis: trends over two decades / N. Mendoza-Palomar, M. Balasch-Carulla, S. González-Di Lauro [et al.] // Eur. J. Pediatr. - 2017. -Vol. 176 (9). - P. 1227-1234.

3. Oppenheim, B. Escherichia coli bacteraemia papers / B. Oppenheim // J. Hosp. Infect. - 2017. - Vol. 95 (4). -P.363-364.

4. Escherichia coli: an old friend with new tidings / J. Vila, E. Sáez-López, J.R. Johnson [et al.] // FEMS Microbiol Rev. - 2016. - Vol. 40 (4). - P.437-463.

5. Prevalence of Escherichia coli among samples collected from the genital tract in pregnant and non-pregnant women: relationship with virulence / E. Guiral, J. Bosch, J. Vila, S.M. Soto // FEMS Microbiol. Lett. - 2011. -Vol. 314. - P.170-173.

6. Годовалов, А.П. Особенности межмикробных отношений в микробиоте влагалища инфертильных женщин / А.П. Годовалов, М.О. Гущин, Т.И. Карпунина // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2019. - Т. 14, № 11. - С.40-44.

7. Годовалов, А.П. Сравнительный анализ результатов молекулярно-генетического и культурального исследования эякулята / А.П. Годовалов, Т.И. Карпунина, Ю.В. Ракитина // Проблемы медицинской микологии. -2019. - Т. 21, № 2. - С.57-58.

8. Virulence factor profiles and phylogenetic background of Escherichia coli isolates from veterans with bacteremia and uninfected control subjects / M.R. Sannes, M.A. Kus-kowski, K. Owens [et al.] // J. Infect. Dis. - 2004. -Vol. 190. - P.2121-2128.

9. The population genetics of commensal Escherichia coli / O. Tenaillon, D. Skurnik, B. Picard, E. Denamur // Nature Rev. Microbiol. - 2010. - Vol. 8. - P.207-217.

10. Toussaint, A. Prokaryote genome fluidity: toward a system approach of the mobilome / A. Toussaint, M. Chandler // Methods Mol. Biol. - 2012. - Vol. 804. - P.57-80.

11. Nowrouzian, F. P fimbriae, capsule and aerobactin characterize colonic resident Escherichia coli / F. Nowrouzian, I. Adlerberth, A.E. Wold // Epidemiol. Infect. -2001. - Vol. 126. - P.11-18.

12. Dale, A.P. Extra-intestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC): Disease, carriage and clones / A.P. Dale, N. Woodford // J. Infect. - 2015. - Vol. 71 (6). - P.615-626.

13. Pratt, L.A. Genetic analysis of Escherichia coli biofilm formation: roles of flagella, motility, chemotaxis and type I pili / L.A. Pratt, R. Kolter // Mol. Microbiol. - 1998. -Vol. 30 (2). - P.285-293.

14. The high-pathogenicity island (HPI) promotes flagellum-mediated motility in extraintestinal pathogenic Escherichia coli / G. Magistro, C. Magistro, C.G. Stief, S. Schubert // PLoS One. - 2017. - Vol. 12 (10). - P.e0183950.

15. Ghazi, A. Comparison of lactose uptake in resting and energized Escherichia coli cells: high rates of respiration

inactivate the lac carrier / A. Ghazi, H. Therisod, E. Shechter // J. Bacteriol. - 1983. - Vol. 154 (1). - P.92-103.

1. Stromberg ZR, Van Goor A, Redweik GAJ, Wymore Brand MJ, Wannemuehler MJ, Mellata M. Pathogenic and non-pathogenic Escherichia coli colonization and host inflammatory response in a defined microbiota mouse model. Dis Model Mech. 2018; 11 (11): dmm035063.

2. Mendoza-Palomar N, Balasch-Carulla M, González-Di Lauro S, Céspedes MC, Andreu A, Frick MA, Linde MÁ, Soler-Palacin P. Escherichia coli early-onset sepsis: trends over two decades. Eur J Pediatr. 2017; 176 (9): 12271234.

3. Oppenheim B. Escherichia coli bacteraemia papers. J Hosp Infect. 2017; 95 (4): 363-364.

4. Vila J, Sáez-López E, Johnson JR, Römling U, Dobrindt U, Cantón R, Giske CG, Naas T, Carattoli A, Martínez-Medina M, Bosch J, Retamar P, Rodríguez-Baño J, Baquero F, Soto SM. Escherichia coli: an old friend with new tidings. FEMS Microbiol Rev. 2016; 40 (4): 437-463.

5. Guiral E, Bosch J, Vila J, Soto SM. Prevalence of Escherichia coli among samples collected from the genital tract in pregnant and non-pregnant women: relationship with virulence. FEMS Microbiol Lett. 2011; 314: 170-173.

6. Godovalov AP, Gushhin MO, Karpunina TI. Osobennosti mezhmikrobnyh otnoshenij v mikrobiote vlagalishha infertil'nyh zhenshhin [Features of intermicrobial relations in the microbiota of the vagina at infertile women]. Medicinskij vestnik Severnogo Kavkaza [Medical Bulletin of the North Caucasus]. 2019; 14 (1.1): 40-44.

7. Godovalov AP, Karpunina TI, Rakitina JuV. Sravnitel'nyj analiz rezul'tatov molekuljarno-geneticheskogo i kul'-tural'nogo issledovanija jejakuljata [Comparative analysis of the results of molecular-genetic and cultural studies of ejaculate]. Problemy medicinskoj mikologii [Medical Mycology Problems]. 2019; 21 (2): 57-58.

8. Sannes MR, Kuskowski MA, Owens K, et al. Virulence factor profiles and phylogenetic background of Escherichia coli isolates from veterans with bacteremia and uninfected control subjects. J Infect Dis. 2004; 190: 21212128.

9. Tenaillon O, Skurnik D, Picard B, Denamur E. The population genetics of commensal Escherichia coli. Nature Rev Microbiol. 2010; 8: 207-217.

10. Toussaint A, Chandler M. Prokaryote genome fluidity: toward a system approach of the mobilome. Methods Mol Biol. 2012; 804: 57-80.

11. Nowrouzian F, Adlerberth I, Wold AE. P fimbriae, capsule and aerobactin characterize colonic resident Escherichia coli. Epidemiol Infect. 2001; 126: 11-18.

12. Dale AP, Woodford N. Extra-intestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC): Disease, carriage and clones. J Infect. 2015; 71 (6): 615-626.

13. Pratt LA, Kolter R. Genetic analysis of Escherichia coli biofilm formation: roles of flagella, motility, chemotaxis and type I pili. Mol Microbiol. 1998; 30 (2): 285-293.

14. Magistro G, Magistro C, Stief CG, Schubert S. The high-pathogenicity island (HPI) promotes flagellum-mediated motility in extraintestinal pathogenic Escherichia coli. PLoS One. 2017; 12 (10): e0183950.

15. Ghazi A, Therisod H, Shechter E. Comparison of lactose uptake in resting and energized Escherichia coli cells: high rates of respiration inactivate the lac carrier. J Bacteriol. 1983; 154 (1): 92-103.

Эшерихии. Эшерихиозы. Свойства эшерихий. Кишечная палочка. Escherichia coli. Морфология кишечной палочки. Культуральные свойства кишечной палочки.

Своё название бактерии получили в честь немецкого педиатра Т. Эшериха, впервые выделившего Escherichia coli из содержимого кишечника детей. Род образуют подвижные (перитрихи) прямые палочковидные бактерии размером 1,1-1,5x2,0-6,0 мкм. В мазках они располагаются одиночно или парами. У большинства штаммов существуют капсулы или микрокапсулы.

Температурный оптимум для роста эшерихий 37 °С. Эшерихии ферментируют углеводы с образованием кислоты или кислоты и газа, оксидаза-отрицательны и каталаза-положительны.

Эшерихии входят в состав микрофлоры толстой кишки теплокровных, пресмыкающихся, рыб и насекомых. Эшерихии — основная аэробная микрофлора кишечника, вызывающая, однако, обширную группу заболеваний человека, известных как эшерихиозы.

Эшерихиозы характеризуются не только клиническим полиморфизмом, но и создают особую эпидемиологическую ситуацию. Основное медицинское значение имеет кишечная палочка (Escherichia coli). Кишечные палочки рассматривают как санитарно-показательные микроорганизмы (СПМ) при анализе воды и пищевых продуктов.

Эшерихии. Эшерихиозы. Свойства эшерихий. Кишечная палочка. Escherichia coli. Морфология кишечной палочки

Кишечная палочка. Escherichia coli

В настоящее время среди прочих энтеробактерии кишечная палочка — основной возбудитель эшерихиозов у человека.

Морфология кишечной палочки. Культуральные свойства кишечной палочки

Кишечная палочка имеют типичную для энтеробактерий форму и представлены короткими подвижными палочками с закруглёнными концами.

• На плотных средах бактерии образуют плоские выпуклые мутные S-колонии с ровными или слегка волнистыми краями (3-5 мм в диаметре) либо сухие плоские R-колонии с неровными краями.

• В жидких средах растут диффузно, вызывая помутнение среды и образование осадка (реже формируют поверхностную плёнку или пристеночное кольцо).

• На средах Хисса кишечная палочка может образовывать газ. На селективно-дифференциальных средах колонии принимают цвет, соответствующий окраске среды. На агаре Эндо лактоза-положительные эшерихии образуют фукс и ново-красные колонии с металлическим блеском, лактоза-отрицательные — бледно-розовые или бесцветные с тёмным центром. На среде Левина бактерии формируют тёмно-синие колонии с металлическим блеском, а лактоза-отрицательные — бесцветные, на среде Плоскирева — соответственно красные с жёлтым оттенком или бесцветные. На КА могут давать полный гемолиз.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Этой статьей мы начинаем рассмотрение представителей микробиологического мира, с которыми чаще всего встречаем в ежедневной клинической практике, и темой сегодняшнего разговора будет кишечная палочка, она же Escherichia coli (E.coli).

Материалы предназначены исключительно для врачей и специалистов с высшим медицинским образованием. Статьи носят информационно-образовательный характер. Самолечение и самодиагностика крайне опасны для здоровья. Автор статей не дает медицинских консультаций: клинический фармаколог — это врач только и исключительно для врачей.

E-coli

Автор: Трубачева Е.С.,
врач – клинический фармаколог

Этой статьей мы начинаем рассмотрение представителей микробиологического мира, с которыми чаще всего встречаем в ежедневной клинической практике, и темой сегодняшнего разговора будет кишечная палочка, она же Escherichia coli (E.coli).

Микробиологические аспекты

E.coli относится к типичным представителям семейства Enterobacteriaceae, являясь грамотрицательной бактерией, факультативным анаэробом в составе нормальной кишечной микрофлоры человека. Но тут же становится патогеном, выбравшись из среды нормального обитания, хотя отдельные штаммы являются патогенными и для желудочно-кишечного тракта. То есть кишечная палочка относится к кишечным комменсалам, кишечным патогенам и внекишечным патогенам, каждый из которых мы кратко разберем.

К штаммам E.coli, действующим как кишечные патогены и встречающимся чаще других, относятся:

  1. Штамм серотипа O157:H7 (STEC O157) или так называемый энтерогеморрагический штамм E.coli, который является причиной 90% случаев геморрагических колитов и 10% случаев гемолитико-уремического синдрома. Встречается достаточно часто, а если вы работаете в стационарах плановой помощи, то это один из обязательных анализов для принятия решения о госпитализации, так что так или иначе он на слуху. Проблема инфицирования этим возбудителем связана с употреблением плохо термически обработанной пищи и передачи штамма контактным путем от человека к человеку, проще говоря, через руки.
  2. Второй крайне опасный высоко-патогенный штамм кишечной палочки – O104:H4, вызвавший в Германии 2011 году эпидемию с высоким уровнем смертности среди пациентов с пищевыми токсико-инфекциями вследствие развития гемолитико-уремического синдрома. Если помните, это была очень громкая история с перекрытиями границ для испанских огурцов, потом вообще для всей плодоовощной продукции из Европы в Россию, пока искали хотя бы источник, не говоря уж о виновнике тех событий. Окончательно виновными тогда были обозначены листья салата, в поливе которых использовалась вода с признаками фекального заражения, а затем речь пошла уже о пророщенных семенах, которые так же полили фекально-зараженной водичкой. Так вышли на конкретный штамм E.coli – O104:H4, который, подвергшись санации антибиотиком, выплескивает эндотоксин, вызывающий гемолиз и острую почечную недостаточность. В итоге – массовая летальность пациентов, получавших антибиотики.

Затем тот же штамм обнаружился при вспышке ПТИ в Финляндии, но к тому времени пациентов с диареями до появления микробиологических результатов перестали лечить бактерицидными антибиотиками и ситуация была купирована в зародыше.

И третий громкий (для нашей страны) случай – это массовое заболевание питерских школьников в Грузии, где так же был выявлен этот штамм (пресс-релиз Роспотребнадзора по данному случаю лежит здесь).

Когда кишечная палочка выступает внекишечным патогенном? Почти всегда, когда обнаруживается вне места своего нормального обитания.

  1. Заболевания мочевыводящий путей. Здесь E.coli является абсолютным лидером и играет ведущую роль в развитии:
  • Острых циститов
  • Пиелонефритов
  • Абсцессов почек и
  • Простатитов

Этот факт объясняется близким анатомическим расположением двух систем и огрехами в личной гигиене, что позволяет на этапе эмпирической терапии вышеперечисленных заболеваний сразу же назначать препараты, активные в отношении кишечной палочки.

  1. Заболевания желудочно-кишечного тракта:
  • Диарея путешественников
  • Интраабдоминальные абсцессы и перитониты, чаще всего носящие вторичный характер (прободение кишки в результате первичного заболевания, либо при дефектах оперативного вмешательства)
  1. Инфекции центральной нервной системы у очень ослабленных пациентов, результатом чего будет развитие менингитов. Встречается в основном у лиц старческого возраста и новорожденных. Кроме того, в случае внутрибольничного заражения менингит может развиться в результате плохой обработки рук медицинского персонала перед оперативным вмешательством или перевязками.
  2. Инфекции кровотока, а именно сепсис, как продолжение развития заболеваний мочевыводящих путей, ЖКТ и билиарного тракта вследствие метастазирования очага инфекции. Лечению поддается крайне тяжело, особенно если задействованы внутрибольничные штаммы, летальность чрезвычайно высокая.
  3. Инфекции кожи и мягких тканейкак следствие раневых инфекций после вмешательств на органах брюшной полости.
  4. Внутрибольничные пневмонии, вызванные устойчивыми штаммами кишечной палочки, целиком связаны с дефектами ухода за пациентом и фактором чистоты, точнее ее отсутствия, рук медицинского персонала или ухаживающих родственников. Факт внутрибольничного заражения доказывается элементарно, что будет наглядно продемонстрировано в следующем разделе.
  5. Послеродовые (и не только) эндометриты. Вынуждены упомянуть и эту патологию, так как инфицирование кишечной палочкой встречается все чаще и чаще, а большой настороженности нет. Как результат, можно очень сильно промахнуться с антибактериальной терапией и, как следствие, прийти к экстирпации органа в виду неэффективности антибиотикотерапии. Натолкнуть на мысль может более позднее, чем обычно, поступление и более агрессивное, чем обычно течение. Дополнительный осмотр прианальной области так же может натолкнуть на вероятность развития именно такого инфицирования.

(часть вторая) Практические вопросы диагностики и лечения.

Когда мы можем заподозрить, что перед нами пациент с инфекцией, вызванной кишечной палочкой?

  • Пациенты с диареей, приехавшие из отпуска и все-таки смогшие прийти на прием (диарея путешественников или энтеротоксигенные штаммы E.coli).
  • Пациенты со всеми заболеваниями мочевыделительной системы, в том числе беременные, но строго с наличием симптоматики (не надо лечить бессимптомную бактериурию, иначе вырастите резистентные штаммы и создадите проблему и себе, и женщине, и роддому в последующем).
  • В стационарах – нозокомиальные пневмонии, послеоперационные менингиты, перитониты, сепсисы и т. д., носящие вторичный характер.

Подтвердить или полностью исключить кишечную палочку из возбудителей может только микробиологическое исследование. Конечно, в современных условиях микробиология уже становится практически эксклюзивом, но мы пришли учиться, а учится надо на правильных примерах, поэтому далее будет рассмотрен ряд антибиотикограмм, выполненных автоматизированными системами тестирования. Вдруг вам повезет, и в вашем лечебном учреждении все уже есть или в ближайшее время будет, а вы уже умеете с этим всем работать?

Если вы читаете данный цикл по порядку, то в базовом разделе по микробиологии был выложен ряд антибиотикограмм некоего микроорганизма в контексте нарастания антибиотикорезистентности, и это была наша сегодняшняя героиня – кишечная палочка.

  1. Начнем с дикого и крайне симпатичного штамма E.coli, который живет в кишечнике и обеспечивает синтез витамина К. С ним сталкиваются доктора амбулаторной службы у пациентов с инфекциями мочевыводящих путей или в случае госпитализации у пациентов, которые не получали антибиотики около года. И именно такую чувствительность мы имеем в виду, когда назначаем эмпирическую антибиотикотерапию

E-coli-pic1

  • Как видите, зверь чувствителен абсолютно ко всему, и это как раз тот случай, когда можно свободно пользоваться табличными материалами справочников или клинических рекомендаций, так как механизмы резистентности полностью отсутствуют.
  1. Если в ваши руки попал пациент, которого в течение последнего полугодия лечили антибиотиками пенициллинового ряда, то антибиотикограмма может выглядеть следующим образом.

E-coli-pic2

Если такая кишечная палочка окажется внекишечным патогенном, и перед вами будет беременная и ИМП (самый частый случай), то нам необходимо преодолеть резистентность к пенициллинам, то есть подавить деятельность пенициллиназ. Соответственно высокую эффективность продемонстрируют препараты с ингибиторами бета-лактамаз, чаще всего амоксициллина/клавуланат, как наиболее безопасный и эффективный. Единственное, пациентку необходимо предупредить, что в результате стимуляции рецепторов кишечника может развиться антибиотик-ассоциированная диарея.

  1. Отдельно хотелось бы обратить внимание на следующий штамм E.coli, как типичного обладателя бета-лактамаз расширенного спектра. И эти БЛРС чаще всего вырабатываются в результате неуемного использования цефалоспоринов третьего поколения и совершенно конкретного его представителя – цефтриаксона.

E-coli-pic3

В каких ситуациях мы можем увидеть (или подумать) о таком звере:

  • Пациент сам рассказывает, что получал цефтриаксон в промежутке полугодия
  • Пациент был переведен из другого стационара (хотя там можно будет и следующую картинку обнаружить)
  • Пациент ничего не получал, и вообще в больнице не лежал, но возбудитель попал с рук медицинского персонала, вызвав внутрибольничную инфекцию
  • И самый простой случай – посев был взят в момент проведения терапии цефтриаксоном

E-coli-pic4

Подобный пациент не придет к вам своими ногами, его не увидит амбулаторная служба, это абсолютно стационарные больные, и если их привезут, то только из другого лечебного учреждения. Чаще всего это пациенты палат интенсивной терапии или реанимации, и такой возбудитель носит на 100% нозокомиальный характер.

Когда можем его обнаружить:

  • вторичные перитониты,
  • нозокомиальные пневмонии,
  • пиелонефриты,
  • послеоперационные менингиты,
  • сепсис и т. п.
  • Для эрадикации такого возбудителя нужен не просто отдельный обученный специалист и имеющая весь набор препаратов резерва аптека, но и напряженная работа эпидемиологической службы, так как подобный пациент должен быть изолирован в отдельную палату, а лучше изолятор (не подумайте, что бред – при правильной организации такие вещи вполне реальны) с проведением карантинных мероприятий, так как основная проблема появления подобного рода возбудителей в том, что они очень быстро разбегаются по всему корпусу (или стационару, если корпуса не изолированы) и обсеменяют все и вся, нанося вред другим ослабленным тяжелой болезнью пациентам и заселяя кишечники всего медицинского персонала.
  • И еще одно крайне мерзкое свойство таких возбудителей – они умеют осуществлять горизонтальный перенос механизмов резистентности с другой флорой семейства Enterobacteriaceae, и даже если вы избавились от E.coli, неприятным сюрпризом может стать ее подруга клебсиелла, наносящая еще больший вред и по сути добивающая больного. Избавится полностью от этих возбудителей невозможно, для этого надо избавится от медицинского персонала как основных носителей, но контролировать можно – мероприятия подробно расписаны в действующих СанПиН 2.1.3.2630-10. Так что в случае выявления подобного возбудителя речь пойдет не только о лечении того пациента, у которого он обнаружен, но и проведения мероприятий по недопущению инфицирования всех остальных пациентов (а это, напомню, почти всегда ПИТ или ОРИТ), находящихся рядом.
  1. И в заключение необходимо упомянуть о панрезистентной E.coli, вооруженной полным спектром механизмов резистентности. В антибиотикограмме будут тотальные R, а МПК возбудителей пробьют все возможные потолки. К счастью для автора, она с таким зверем пока не сталкивалась, что связано с наличием работающей системы эпиднадзора, поэтому картинки не будет, хотя ее несложно представить. Такие пациенты, если кишечная палочка окажется патогеном, а не колонизатором (мало ли с чьих рук, например, в рану упала), к сожалению, почти не выживают, так как изначально являются крайне тяжелыми соматически, а кишечная палочка обычно подводит черту к их существования на бренной земле.
  • Не допускать развития такой, не побоюсь этого слова, зверюги в ваших стационарах, а если появилась – гонять эпидемиологическую службу, чтобы избавляла руки и поверхности от такого рода заражения, что возможно только при условии наличия достаточного количества расходных материалов, перчаток и дезинфицирующих средств.

А теперь подведем небольшой итог нашего непростого разговора:

  • Кишечная палочка – возбудитель очень серьезный и не следует его недооценивать. В ее типах также необходимо четко ориентироваться.
  • В первую очередь о ней мы думаем при лечении инфекций мочевыводящих путей, особенно у беременных.
  • Если перед нами пациент с признаками кишечной инфекции, то подход к терапии антибиотиками должен быть сугубо индивидуальным, и если состояние позволяет, то до получения микробиологии – вообще без антибиотиков. Если не позволяет – это должны быть бактериостатики.
  • Мы никогда не лечим только анализ, и даже микробиологическое заключение, мы всегда лечим пациента со всем комплексом его симптомов и синдромов. Но микробиология помогает решить как дифференциально-диагностические задачи, что и позволяет отделить безусловный патоген от мирно живущего комменсала.
  • Микробиологическая диагностика носит ключевое значение как для подтверждения самого возбудителя, так и для выбора необходимого антибиотика
  • В случае выявления резистентных и панрезистентных возбудителей, помимо лечения самого пациента должна в полной мере задействоваться эпидемиологическая служба лечебного учреждения

Читайте также: