8. Факторы патогенности диареегенных e.Coli.

У диареегенных эшерихий обнаруже­ны факторы адгезии и колонизации, факторы инвазии, эндотоксин и экзотоксины. Причем, разные категории эшерихий отличаются по имеющимся у них факторам патогенности и их свойствам. Наиболее изучены следующие:

1. Факторы адгезии, колонизации и инвазии, связанные с пилями, фимбриальными структурами, белками наружной мембраны. Они кодируются плазмидными генами и способствуют колонизации нижних отделов тонкой кишки.

2. Эндотоксин (липополисахарид). Все штаммы E.coli имеют эндотоксин, который обладает адге­зивными свойствами и может быть причиной эндотоксикоза.

3. Экзотоксины: У диареегенных E.coli имеются экзотоксины, которые подразде­ляются на цитотонины и цитотоксины. Некоторые диареегенные E.coli синтезируют гемолизин, для патогенных кишечных палочек характерна выработка бактериоцинов (колицинов).

Цитотонины (стимулируют гиперсекрецию клетками кишечника жидкости, нарушают водно-солевой обмен и способствуют развитию диареи). Они подразделяются на:

а) Термолабильные знтеротоксины - это белки с м.м. 60000-83000, обладают антигенными свойствами, имеют много сходных свойств с холерогенным токсином. Механизм действия токсинов идентичен механизму действия холерогена: токсин состоит из 5 субъединиц В (акцептор) и I субъе­диницы А (активатор), которая расщепляется после прикреп­ления на ганглиозидах эпителиоцитов на А1 и А2. А2 служит для связи с субъединицами В, а А1 является собствен­но токсином. Токсин А активирует аденилатциклазную систему, в результате накапливается цАМФ. Это ведет к нару­шению водно-электролитического баланса, изменяется ак­тивный транспорт ионов: в области крипт эпителиоциты усиленно выделяют анионы Cl. HCO, катионы Na, К. затруд­нено всасывание воды, за ионами из клеток выходит вода что дополнительно усиливает аденилатциклазy. Действие токсина приводит к обезвоживанию организма и к гипокалиемии.

б) Термостабильный энтеротоксин имеет м.м. 2000-10000, не обладает антигенными свойствами. По структуре сходен с LT-токсином. Действует на гуанилат-циклазную си­стему, что приводит также к нарушению водно-солевого об­мена и к диарее, но диарея умеренная и более продолжительная.

Цитотоксины (шигоподобные токсины) кодируются tox-генами конвертирующих бактериофагов. (действуют на клетки стенки кишечника и эндотелия капилляров). Эти токсины по антигенным свойствам идентичны токсину Шига возбудителей дизентерии и нейтрализуются антисыво­роткой к токсину Шига. Шигоподобные токсины вызывают нарушение синтеза белка в эпителиоцитах слизистой толстого кишечнике, что приводит к их гибе­ли, обладают также и нейротоксическим действием.

9. Патогенез

На основании различий в антигенных свойствах и факторах патогенности возбудителей, в особенностях патогенеза, локализации па­тологического процесса, клинических и эпидемиологических отличий у вызываемых ими заболеваний, диареегенные эшерихии делят на пять категорий: энтеротоксигенные, энтероинвазивные, энтеропатогенные, энтерогеморрагические, энтероадгезивные. Для каждой категории характерна принадлежность к опре­деленным серогруппам (табл. 6):

Таблица 6. Серогруппы E. coli, наиболее часто вызывающие поражения у человека

Категория	Cepoгpyппa
Энтеротоксигенные E.coli (ЭТЭ, ЕТЕС)	О6, О8, О20, О25, О63, О78, О80, О85, O115.O128ac.O139, О148, 0 153. 0 159, 0 167
Энтеропатогенные E.coli (ЭПЭ, ЕРЕС)	О55, О86, ОН 1, О119. О125, 0 126, 0 127, О128ав, 0 142
Энтероинвазивные E.coli (ЭИЭ, EIEC)	О26ас, О29, О124, 0 136, О143,О144, О152, 0 164, О167
Энтерогеморрагические E.coli (ЭГЭ, ЕНЕС)	OI57.O26.O1 11,0145
Энтероаггрегирующие (энтероадгезивные) E.coli (ЭАгЭ, EAgEC)	Не выяснены

Энтеротоксигенные E.coli имеют высокомолекулярный термолабильный токсин, схожий по действию с холерным, вызывают холероподобную диарею (гастроэнтериты у детей младшего возраста, диарею путешественников и др.).

Энтероинвазивные кишечные палочки способны проникать и размножаться в клетках эпителия кишечника. Вызывают профузную диарею с примесью крови и большим количеством лейкоцитов (показатель инвазивного процесса) в испражнениях. Клинически напоминает дизентерию. Штаммы имеют некоторое сходство с шигеллами (неподвижные, не ферментируют лактозу, обладают высокими энтероинвазивными свойствами).

Энтеропатогенные E.coli - основные возбудители диареи у детей. В основе поражений - адгезия бактерий к эпителию кишечника с повреждением микроворсинок. Характерна водянистая диарея и выраженное обезвоживание.

Энтерогеморрагические кишечные палочки вызывают диарею с примесью крови (геморрагический колит), гемолитико-уремический синдром (гемолитическая анемия в сочетании с почечной недостаточностью). Наиболее частый серотип энтерогеморрагических кишечных палочек - О157: Н7.

Энтероадгезивные E.coli не образуют цитотоксины, слабо изучены.

Таблица 7. Заболевания, вызываемые диареегенными E.coli

Категория	Патогенез	Клинические проявления	Локализация
ЭТЭ Неинвазнвные, не цитотоксические, высоко энтеротоксигенные	Прикрепляются к эпителию кишечника при помощи фимбрий и колонизируют его. Секретируемые энтеротоксины проникают в эпителиоциты и нарушают в них водно-электролитный баланс и вызывают обильную водянистую диарею «секреторного типа» с развитием обезвоживания организма. Повреждения и воспаления слизистой не происходит.	Холероподобное течение: тошнота, рвота, кишечные спазмы, водянистая диарея, обезвоживание организма. Болеют как дети (диарея новорожденных), так и взрослые (диарея путешественников)	Тонкий кишечник
ЭПЭ цитотоксичные, ограничено инвазивные, иногда энтеротоксигенные	Адгезия и колонизация при помощи белков наружной мембраны, пилей и других адгезинов приводит к сглаживанию микроворсинок энтероцитов слизистой, развивается умеренное воспаление, что ведет к нарушению всасывания воды, развивается диарея. При продукции штаммами ЭПЭ энтеротоксинов развивается гиперсекреция электролитов и воды по «секреторному типу».	Коли-энтерит: диарея с высокой температурой, тошнотой, рвотой, стул без примеси крови. Чаще всего болеют новорожденные и дети первых 2-х лет жизни	Тонкий кишечник
ЭИЭ высоко инвазивные, цитотоксичные	Адгезия и колонизация на клетках слизистой, инвазия в эпителиоциты при помощи белков наружной мембраны в вакуоли, выход из вакуолей в цитоплазму и размножение в ней. Цитотоксические повреждения ведут к повреждению и гибели клеток эпителия. Развивается воспаление и изъязвление слизистой оболочки, Возможно диарея «инвазивного типа».	Диэентериеподобное течение: высокая температура, тенезмы, вначале водянистая диарея, затем в испражнениях примесь крови и слизи.	Нижний отдел подвздошной кишки и толстая кишка
ЭГЭ цитотоксичные	Адгезия и колонизация с помощью адгезинов. Продуцируемые шигоподобные цитотоксины SLT-1, SLT-П нарушая синтез белка в эпителиоцитах, вызывают их гибель. SL.T-токсины действуют на клетки слизистой кишечники, клетки эндотелия капилляров, вызывая некроз стенок капилляров, образование тромбов кровотечение, ишемию окружающей ткани. Оказывают также нейротоксическое действие.	Геморрагический колит: сильные спазмы кишечника Диарея с кровью. Часто наблюдается уремический синдром: острая почечная - недостаточность, тромбоцитопения, гемолитическая анемия	Толстый кишечник, особенно слепая кишка
ЭАгЭ неинвазивные, нецитотоксические	Адгезии на слизистой кишечника при помощи фимбрий, пилей и др. адгезинов ведет к агрегации клеток, что препятствует всасыванию жидкости из просвета кишечника с развитием диареи	Тошнота, рвота, водянистая диарея с длительным течением, приводящая к обезвоживанию организма	Тонкий кишечник