Escherichia is de naam die wordt gegeven aan een geslacht van gramnegatieve, staafvormige bacteriën Zijn belangrijkste vertegenwoordiger en meest relevant voor de mens pathogenen is Escherichia coli (E. coli). Escherichia behoren tot de enterobacteriën en make-up een klein deel van de normale darmflora.
Wat zijn Escherichia?
Escherichia zijn gramnegatieve staafvormig bacteriën die fysiologisch aanwezig zijn in de darmflora van mensen. Ze groeien facultatief anaëroob, wat betekent dat ze kunnen groeien en vermenigvuldigen, zowel met als zonder de aanwezigheid van zuurstof Bovendien zijn ze oxidase-negatief. Escherichia zijn flagellated bacteriën, dus ze zijn beweeglijk. Selectieve kweek van Escherichia is mogelijk op kweekmedia met gal zouten zoals McConkey agar-agar E. coli als soort van Escherichia is de meest voorkomende ziekteverwekker van bacteriële infectie en dient ook als indicatorkiem voor besmet drinken en baden water Onderzoek naar E. coli heeft talloze wetenschappers de Nobelprijs voor Fysiologie en Geneeskunde opgeleverd. Andere soorten van Escherichia, zoals E. hermanii of E. kwetsis, zijn bekend, maar infecties ermee zijn zeer zeldzaam.
Voorkomen, verspreiding en kenmerken
Escherichia behoren tot de groep van enterobacteriën, wat betekent dat ze vooral in de darmen van zoogdieren voorkomen. Bij de menselijke geneeskunde speelt vooral E. coli een rol. Als een persoon in contact komt met stoffen uit zijn darmen, kan hij het drinken besmetten water of bijvoorbeeld voedsel, dat vervolgens andere mensen kan besmetten. Daarom wordt de E. coli beschouwd als een fecale indicator, er mag geen E. coli aanwezig zijn in 100 ml drank. water Bovendien is onvoldoende hygiëne in openbare toiletten in het voordeel Urineweginfectie, vooral bij vrouwen. Verschillende antigene structuren kunnen op het oppervlak van Escherichia worden gedetecteerd door verschillende agglutinatiereacties met bekende antisera, die serotypering wordt genoemd. Dit resulteert in een individueel antigeenpatroon. Er wordt onderscheid gemaakt tussen O-antigenen (oppervlakte-antigenen, wat overeenkomt met lipopolysacchariden), H-antigenen (flagelline van de flagella, een thermostabiel eiwit), K-antigenen (koolhydraten van het buitenste membraan) en F-antigenen (fimbriae). De fimbriae zijn er om aan de slijmvlies in het maagdarmkanaal. Escherichia hebben ook geen capsule en zijn peritrichly flagellated (volledig rond de hele cel), dus ze zijn beweeglijk. Dit is vooral belangrijk voor E. coli omdat wanneer in de maag, het kan niet worden blootgesteld aan agressief maagzuur en beweegt daarom weg in het beschermende slijm. Er worden verschillende subtypes van E. coli onderscheiden, die elk verschillende virulentiefactoren produceren en verschillende ziekten veroorzaken. Dit worden ook wel pathovars genoemd:
EPEC (= enteropathogene E. coli) hecht zich aan de darm slijmvlies en kan een toxine in de cellen injecteren via een zogenaamd type 3-secretiesysteem. Deze gifstof zorgt voor afvlakking van de darm epitheel Ze treffen voornamelijk zuigelingen en zijn verantwoordelijk voor de zeldzame zuigeling diarree ETEC (= enterotoxische E. coli) produceert ook twee enterotoxinen. Het is de veroorzaker van de reiziger diarree, die wordt veroorzaakt door fecaal-oraal besmet voedsel, vooral in de tropen. Het klinische beeld is vergelijkbaar met dat van cholera, aangezien de twee gifstoffen met elkaar overeenkomen. EHEC (= enterohemorragische E. coli) bezit het eiwit intimine, dat een stevige binding van de bacteriën aan de darm bevordert slijmvlies De ziekteverwekker produceert ook een toxine dat lijkt op het shigatoxine dat door shigella wordt geproduceerd. Dit leidt tot remming van de eiwitsynthese in de aangetaste cellen. Ze worden ook wel STEC (= shigatoxineproducerende E. coli) genoemd. EAEC (= enteroaggregatieve E. coli) zijn in staat aggregaten te vormen met andere bacteriën, die op het darmslijmvlies achterblijven. UPEC (= uropathogene E. coli) brengt op zijn oppervlak de P-fimbriae tot expressie, die specifiek dient om te binden aan de epitheel van het urogenitale kanaal. EIEC (= entero-invasieve E. coli) dringt rechtstreeks de darmepitheelcel binnen en verspreidt zich naar naburige cellen door ze rechtstreeks binnen te dringen.
Ziekten en symptomen
Escherichia-darminfecties, dat wil zeggen, ziekten van het maagdarmkanaal (die altijd worden veroorzaakt door exogene infecties), onderscheiden zich van extraintestinale ziekten, die meestal worden veroorzaakt door endogene infecties. coli komen het meest voor pathogenen van bacteriële infectie. De verschillende subtypes veroorzaken verschillende ziekten:
EPEC is verantwoordelijk voor zuigelingen diarree, die wordt gekenmerkt door enorme diarree en het risico op uitdroging In de derde wereld is de ziekteverwekker de oorzaak van hoge kindersterfte. De veroorzaker van chronische aanhoudende diarree is EAEC. De diarree is mucopurulent omdat het het darmslijmvlies ertoe aanzet om meer slijm af te scheiden. De veroorzaker van reizigersdiarree is ETEC, die erg lijken op cholera Rijstwaterachtige diarree tot 20 liter per dag is niet ongewoon. De EHEC, dat ook het bekendste subtype is, verantwoordelijk is voor waterige tot bloederige diarree, die verantwoordelijk kan zijn voor het hemolytisch-uremisch syndroom (HUS), vooral bij jonge kinderen, die leiden naar nier mislukking. Bovendien, koorts, maag krampen en braken kan worden overwogen. Een verdere complicatie kan darmperforatie zijn. EIEC is de veroorzaker van dysenterie-achtig colitis met bloederige slijmerige diarree. UPEC als veroorzaker van extraintestinale infectie veroorzaakt urineweginfecties wanneer de bacterie van de darm naar het urogenitale kanaal gaat. Dit is vooral het geval bij vrouwen vanwege de anatomische nabijheid van de anus aan de urinebuis Bovendien kunnen ze leiden tot hersenvliesontsteking bij de pasgeborene omdat het geboortekanaal ook dicht bij de anus en kan het kind dus tijdens de geboorte infecteren.
