2. Escherichia

Штаммы Escherichia coli и родственных Грам-отрицательных колиформных бактерий преобладают среди аэробной комменсальной микрофлоры, присутствующей в кишечнике человека и животных. У человека обильная микрофлора, включающая Esch. coli, присутствует в нижних отделах подвздошной кишки и, особенно, в толстой кишке. Она приобретается в результате заглатывания микроорганизмов течение первых нескольких дней после рождения. Вид Esch. coli включает большое разнообразие штаммов, которые включают как исключительно комменсальные микроорганизмы, так и обладающие комплексом детерминант вирулентности, которые позволяют им становиться специфическими возбудителями в кишечнике и внекишечных участков, особенно мочевого тракта. Esch. coli – типовой вид рода, но было описано и несколько других видов. Штаммы Esch. coli - обычно подвижные, но некоторые штаммы, особенно выделенные при некишечных инфекциях, образуют полисахаридную капсулу. Они растут хорошо на неселективных питательных средах, формируя гладкие, бесцветные колонии 2-3 мм в диаметре через 18 ч на питательном агаре, и большие, красных колонии на среде Эндо;. на кровяном агаре может быть гемолиз.. Некоторые штаммы более термоустойчивы, чем другие представители Enterobacteriaceae и выживают при 60 °C в течение 15 минут, при 55 °C до 60 мин.

Хотя большинство штаммов ферментируют лактозу с образованием кислоты и газа в течение 24-48 ч, некоторые ферментируют только после более длительной инкубации, либо вообще не разлагают лактозу.

Исследования ДНК-ДНК рекомбинации показывают, что Esch. coli и Shigella образуют единый генетический вид, и поэтому следует ожидать наличия промежуточных штаммов. Несомненно, такие штаммы, неподвижные и негазообразующие, поздно ферментирующие или вообще не ферментирующие лактозу, вызывают трудности в классификации. Одно время их включали в так называемую группу «Alkalescens-Dispar», но эти штамм в настоящее время рассматривается в качестве атипичных Esch. coli. Некоторые исследователи полагают, что должна быть установлена промежуточная группа между Escherichia и Shigella и что главным критерием для включения в нее должна быть способность вызвать дизентериеподобные заболевания.

Антигенная структура

Диагностическая схема для серотипирования основана на распределении О, H и K антигенов, выявляемых в реакции агглютинации.

Описано более 170 различных соматических или О антигенов. Реакцию агглютинации необходимо ставить с прокипяченными или автоклавированными культурами, чтобы избежать неагглютинабельности, вызванный K - антигенами. Встречаются многочисленные перекрестные реакции между индивидуальными О-антигенами Esch. coli, а также между ними и O – антигенами микроорганизмов, принадлежащих к родам, Salmonella, Shigella, Citrobacter, Providencia и Yersinia. В некоторых случаях антигены, выявляемые у различных родов идентичны серологически и структурно. В отличие от видов, принадлежащих к родам Salmonella и Klebsiella, которые образуют только нейтральный О-специфический полисахарид, О-антиген, образуемый штаммами Esch. coli может быть нейтральным или кислым. В большинстве случаев кислые компоненты - гексуроновые кислоты.

Известно более 50 H - антигенов (жгутиковых). Имеются лишь немногие значимые перекрестные реакции между ними и H-антигенами других представителей семейства Enterobactenaceae. Перед определением Н-антигенов часто необходимо вырастить культуру на полужидком агаре.

Термин «K антиген» сначала использовался для всех поверхностных или капсульных антигенов, которые вызывали «О-инагглютинабельнсть. Эти антигены были разделены в прошлом на три класса (L, А и B) в соответствии с действием высокой температуры на агглютинабельность, антигенность и антитело-связывающую способность штаммов бактерий, которые их содержат.

Антисыворотки для целей серотипирования малодоступны, за исключением сывороток для энтеропатогенных О-групп ( ЭПКП)

Многие представители семейства Enterobacteriaceae обладают фимбриями. Имеется различие между общими фимбриями, которые детерминированы хромосомой и не играют существенной роли в коньюгации бактерий, и половыми пилями, которые детерминированы коньюгативной плазмидой и представляют собой орган коньюгации.

Немного известно относительно функции общих ворсинок. Ворсинки 1 типа способны обеспечивать адгезию (прилипание) к широкому диапазону клеток человека и животных, содержащих остатки маннозы. Такая адгезия может обеспечивать патогенность, имеются ряд примеров этого. Возможная роль фимбрий 1 типа при инфекциях мочевого тракта остается спорной.

Ранее у Esch. coli было описано множество нитевидных белковых структур, имеющих сходство с фимбриями. Они вызывают маннозорезистентную гемагглютинацию и имеются все основания полагать, что они играют важную роль в патогенезе диареи и инфекций мочевого тракта. Они включают антиген K88, обнаруженный в штаммах, вызывающих энтерит свиней, антиген K99, находящийся в штаммах, вызывающих энтерит телят и ягнят, и антигены фактора колонизации представленный в энтеротоксигенных штаммах Esch. coli человеческого происхождения. Фимбрии, которые имеют значение при инфекциях мочевого тракта и вызывают маннозорезистентную гемагглютинацию, различаются по специфичности их рецепторов. Они включают P фимибрии, которые специфически связываютсяс рецепторами, представленными в антигенах группы Р эритроцитов человека и клетках мочевого эпителия.

Патогенез заболеваний у человека.

Кишечная палочка - широко распространенный комменсал кишечника млекопитающих и птиц и, хотя присутствует везде, где имеется фекальное загрязнение, по-видимому, не ведет независимого существования вне организма животных. Некоторые штаммы –патогенны для человека и животных, вызывают септические инфекции и диарею.

Мочевой тракт и септические инфекции.

Esch. coli обычно участвует в инфекциях мочевого трактата и часто является причиной острых неосложненных внебольничных инфекций мочевого тракта. Esch. coli также вызывает менингит новорожденных и септицемию, а также септические осложнения операционных ран и абсцессы в различных органах.

Штаммы Esch. coli обладают комплексом факторов вирулентности. Полисахариды О- и K-антигенов защищают организм от бактерицидного эффекта комплемента и фагоцитов в отсутствии специфических антител. Однако, в присутствии антител только к K-антигенам, или к О- и K-антигенам одновременно, фагоцитоз является эффективным. У капсульных штаммов присутствие K-антигенов обеспечивает лишь частичную защиту от действия антител только к О-антигенам. Более 80 % штаммов Esch. coli, вызывающих менингит у новорожденных и 40 % штаммов, выделенных от детей с септицемией без менингита, обладают антигеном K1. Штаммы, обладающие антигенами K1 или K5, могут иметь более высокую вирулентность, чем штаммы с другими К-антигенами, так как они очень слабо иммуногенны из-за их структурной идентичности с компонентами хозяина.

Много штаммов Esch. coli образуют гемолизин, и гемолитическими свойствами обладает намного часто Esch. coli, выделенные при внекишечных инфекциях человека, чем выделенные из фекалий человека. Кроме того, гемолитические штаммы оказались более вирулентными , чем негемолитические, в экспериментах на животных. По-видимому, гемолитические штаммы Esch. coli получают железо из лизированных эритроцитов хозяина..

Некоторые штаммы обладают плазмидой Col V, которая несет генетические детерминанты для аэробактин-опосредованной системы поглощения железа, и это может быть связано с повышенной вирулентностью. Экспрессия аэробактин-опосредованной системы поглощения железа встречается более часто у штаммов, выделенных при септицемии, пиелонефрите и инфекции нижних отделов мочевого тракта, чем у выделенных из фекалий человека.

Esch. coli, которые вызывают инфекции мочевого тракта часто происходят из кишечника больного, и инфекция, как полагают, носит характер восходящей. Имеются данные, что способность Esch. coli инфицировать мочевой тракт связана с фимбриями, которые специфически обеспечивают адгезию к клеткам уроэпителия. Рецептор - часть P-антигена группы крови, и фимбрии поэтому были названы P-фимбриями. Некоторые специалисты сомневаются в значении P-фимбрий, потому что бактерии, недавно выделенные с мочой инфицированных больных, не прилипают к эпителиальным клеткам. С другой стороны, это может просто отражать тот факт, что культура может содержать смесь клеток с фимбриями и без них; в этом случае также не было бы удивительным, если клетки без фимбрий выделялись бы с мочой.

Инфекции мочевого тракта значительно чаще бывает у женщин, чем у мужчин, так как более короткая и более широкая женская уретра, по-видимому, менее эффективна в предотвращении доступа бактерий в мочевой пузырь. Половой акт - предрасполагающий фактор. Высокая частота заболеваний у беременных женщин может быть связана ухудшению тока мочи частично вследствие гормональных сдвигов, частично в результате давления на мочевой тракт.

Другие причины мочевого застоя, который может предрасполагать к инфекции мочевого тракта, включают уретральную преграду, мочевые камни, врожденные пороки развития и неврологические нарушения, которые встречаются у лиц обоего пола. У мужчин наиболее частый предрасполагающий фактор – увеличение предстательной железы. Катетеризация и цистоскопия могут привносить бактерии в мочевой пузырь и поэтому дают риск инфицирования.

Так как большинство инфекций мочевого трактата, как полагают, вызываются микроорганизмами, происходящими из собственного кишечника больного, каждая инфекция вообще расценивается как спорадическая. Однако, распространенность различных серотипов Esch. coli при инфекциях мочевого тракта изменяется в связи с географическим положением, и это хорошо согласуется с представлениями о том, что Esch. coli, которая вызывает такие инфекции - специфический возбудитель для мочевого тракта. Патогенные штаммы, возможно переданные с зараженной пищей, способны колонизовать кишечник, и лица с предрасполагающими факторами могут получать инфекцию мочевого тракта. Распространенность инфекции, вызванной специфическим штаммом, может поэтому возрастать в определенное время в определенной местности.

Эшерихиозы.

Заболевания, вызванные кишечной палочкой и зарактеризующиеся диареей, как правило, называют эшерхиозами.

Esch. coli может вызвать: острый энтерит детей раннего возраста, молодых животных, поросят, телят и ягнят; острый энтерит у лиц разного возраста, встречающийся главным образом в тропиках, включая дорожную диарею; дизентериеподобное заболевание у людей всех возрастов и геморрагический колит или «кровавый понос».

Штаммы, которые вызывают диарею, делятся на четыре группы с различными механизмами патогенности (Таблица 1).

1. Энтеропатогенные кишечные палочки (ЭПКП).

ЭПКП были сначала обнаружены при серотипировании в эпидемиологических исследованиях. Они вызывают энтерит у детей первых лет жизни, особенно в тропических странах; вспышки часто встречаются в больницах и могут давать высокую летальность, но такие вспышки стали редкими в промышленных странах.

Способность штаммов ЭПКП вызвать диарею была подтверждена пероральным заражением детей и взрослых, но механизм их действия недостаточно ясен. Большинство штаммов не продуцируют термостабильного (ТСT) или термолабильного (ТЛТ) энтеротоксина, а также Веро-токсина (ВТ) и неинвазивны.

Табл. 1. Основные группы кишечных палочек, вызывающих диарею

Патогенные группы	Общие серогруппы
1. Энтеропатогенные кишечные палочки (ЭПКП)	O26, O55, O86, O111, O114, O119, O125, O126, O127, O128, O142
2. Энтеротоксигенные кишечные палочки (ЭТКП)	O6, O8, O15, O25, O27, O63, O78, O115, O148, O153, O159, O167
3 Энтероинвазивные кишечные палочки (ЭИКП)	O28, O112, O124, O136, O143, O144, O152, O164
4. Веро-цитотоксин образующие кишечные палочки (ВТКП)	O157 *
* ВТКП были обнаружены также и среди многих других серогрупп, но значение их в патологии человека намного менее значительно, чем О157.

Колонизация верхней части тонкой кишки встречается при энтерите новорожденных, связанном с ЭПКП, но механизм адгезии менее понятен, чем связанный с ЭТКП. У многих больных, как это видно при электронной микроскопии, ЭПКП интимно связаны с поверхностью слизистой оболочки и частично окружены чашеподобными выступами (пьедесталами) поверхности энтероцита, и в местах прикрепления ЭПКП пограничные микроворсинки отсутствуют. Такие штаммы Esch. coli были названы, прикрепляющимися или энтеро-адгезивными кишечными палочками (ЭАКП).

Ясно, что имеется значительное разнообразие среди штаммов, ранее названные ЭПКП. Некоторые из них энтеротоксигенны и более правильно их отнести к ЭТКП, в то время как другие образуют Веро-токсин, и их следует расценивать как ВТКП.

Термин ЭПКП лучше подходит для штаммов, которые не продуцируют токсинов. Многие из них высокоадгезивны к клеткам кишечного эпителия, и это представляет собой важный механизм патогенности. Однако, некоторые штаммы ЭПКП, связанные с диареей человека, не обладают ни одним из этих признаков, и механизм патогенности их до сих пор неясен.

Значение ЭПКП в качестве причины энтеритов у взрослых трудно оценить, так как немногие лабораторий ищут эти микроорганизмы у больных старше 3-х лет. Однако, несколько вспышек были описаны.

1. Энтеротоксигенные кишечные палочки (ЭТКП).

Эти штаммы продуцируют теромостабильный энтеротоксин (СТ), теромолабильный энтеротоксин (ЛТ) или оба токсина. Кроме того, они обладают факторами колонизации, которые являются специфическими для вида хозяина и которые позволяют микроорганизмам прочно прикрепляться к эпителию тонкой кишки.

Термолабильный энтеротоксин (ЛТ). ЛТ близко родственен токсину, образуемому штаммами Vibrio cholerae. Оба являются белковыми комплексами, состоящими из одной субъединицы полипептида А и пяти субъединиц полипептида В с молекулярным весом примерно 25 000 и 11 500 соответственно. Субъединицы В ответственны за связывание токсина с эпителиальными клетками. После перемещения через мембраны эпителиальных клеток кишечника, субъединица А катализирует никотинаамидадениндинуклеотид (НАД)-зависимую активацию аденилатциклазы, что вызывает увеличение концентрации циклического аденозинмоносфата (цАМФ). В клетках ворсинок кишечника цАМФ подавляет адсорбцию натрия и вследствие этого хлоридов и воды, одновременно цАМФ увеличивает в клетках крипт секрецию и вызывает потерю хлоридов и воды, что ведет к профузному водянистому поносу. ЛТ оказался кодированным плазмидой у многих штаммов человеческого и животного происхождения, детально известна организация кодирующего оперона для субъединиц А и В.

Редкие штаммы E. coli продуцируют термолабильный токсин (ЛT-II), который имеет сходную биологическую активность с ЛТ, но не реагирует с иммунной сывороткой в реакции иммунодиффузии или нейтрализации. Структурные гены для LT-II, вероятно, являются хромосомными, хотя изучено немного таких штаммов.

Термостабильный энтеротоксин (СТ). В отличие от ЛТ, СТ Esch. coli имеют низкий молекулярный вес и слабо иммуногенны. Было выделено два главных класса термостабильных токсинов Esch. coli, они обозначены СТ_А и СТ_В (или СТ-I и CТ-II). СТ_А обнаруживается в тесте на мышатах-сосунках, у которых идет секреция в кишке в пределах 4 ч после внутрижелудочного введения. Этот токсин активирует гуанилатциклазу, что ведет к увеличению уровня циклического гуанинмонофосфата (цГМФ). Активность СТ_А быстрая, в то время как ЛТ действует после периода задержки. Механизм секреции, вызванной СТ_А через цГМФ не известен, но может играть роль кальций.

СТ_А оказался закодированным в плазмиде, и эти плазмиды могут также нести гены для ЛТ, факторов адгезии или резистентности к антибиотикам.

СТ_В отличается от СТ_А своей биологической активностью и нерастворимостью в метаноле. СТ_В стимулирует накопление жидкости в изолированной петле кишечника поросят, но не в тесте на мышатах-сосунках. Механизм действия СТ_В не известен, но, вероятно, он не действует через цАМФ или цГМФ.

Факторы адгезии. Энтеротоксина недостаточно, чтобы Esch. coli вызвал диарею. Микроорганизм должен также быть способным прочно прикрепиться к поверхности эпителиальных клеток слизистой оболочки тонкой кишки. Эта адгезия обычно опосредована фимбриями, которые связываются со специфическими рецепторами в мембране клетки. Адгезивные факторы или факторы колонизации являются антигенными и могут быть выявлены в реакции иммунодиффузии или агглютинации. Их присутствие может также демонстрироваться гемагглютинацией, экспериментальной колонизацией кишечника животных или методами культур клеток и органов. В отличие от гемагглютинации, обусловленной I типом пилей Esch. coli, факторы колонизации, связанные с диареей, не подавляются маннозой. Были описаны плазмиды, которые одновременно несут гены для фактора колонизации и продукции энтеротоксина.

Первый фактор колонизации у Esch. coli, первоначально признанный как поверхностный антиген (K88), контролируется трансмиссивной плазмидой и является по своей природе фимбриальным. Его важность в патогенезе энтерита поросят демонстрировалась в экспериментах, в которых показано, что потеря плазмиды K88 штаммом Esch. coli О141 сопровождается потерей его способности вызвать диарею при пероральном введении поросятам. Это способность восстанавливалась при введении плазмиды R88 от другого штамма Esch. coli. У свиней имеется ген, наследуемый по распределению Менделя, который определяет присутствие рецепторов для K88 в кишечном эпителии свиней. Свиньи, у которых нет этого рецептора, устойчивы к колонизации тонкой кишки штаммами Esch. coli с антигеном K88.

У штаммов ЭТКП, выделенных у человека, впоследствии было обнаружено несколько факторов колонизации и, несомненно, остаются еще невыявленные факторы.

ЭТКП редко обнаруживается в географических зонах, где гигиена и питание хорошие, но имеются сообщения о случайных вспышках диареи и спорадических заболеваниях. В развивающихся странах диарея является главной причиной смерти у детей до 5 лет жизни, и ЭТКП обусловливают значительную ее часть. В тяжелых случаях инфекции ЭТКП походят на холеру, поэтому их называют холероподобными эшерихиозами.

ЭТКП является частой причиной «диареи путешественников». Это – распространенная по всему миру болезнь, обычно краткой продолжительности, часто начинающаяся остро с частого жидкого стула и сопровождающаяся различными симптомами в виде тошноты, рвоты и спазмов кишечника. Она встречается наиболее часто среди путешествующих из местностей с хорошей гигиеной и умеренным климатом в районы с более низкими стандартами, особенно в жарких странах.

Имелось несколько исследований диареи путешественников в Мексике, где «туриста» (местное название болезни) достигала уровня 29-48 %, например, среди студентов и добровольцев Корпуса Мира, ЭТКП были обнаружены в различных наблюдениях у 45-72 % пострадавших. Точно так же в африканских странах ЭПКП были найдены у 31-75 % добровольцев Корпуса Мира, страдающих диареей.

Источники и способы распространения инфекции ЭТКП в странах с теплым климатом недостаточно выяснены, но вероятно, что важную роль в распространении инфекции играет вода, загрязненная человеческими или животными сточными водами,

3. Энтероинвазивные кишечные палочки (ЭИКП). ЭИКП вызывают заболевание, идентичное дизентерии, вызванной шигеллами, у лиц любого возраста – дизентериеподобный эшерихиоз.

Эпидемиология и экология ЭИКП плохо изучены, но нет данных о наличии резервуара у животных или в окружающей среде. Наблюдения показывают, что ЭИКП вызвали примерно 5 % всех диарей в местностях со слабой гигиеной. Вспышки иногда описываются в Великобритании и США, особенно в школах и больницах для умственно отсталых. Инфекции обычно связаны с пищей, но имеется также свидетельства о взаимном заражении. Наиболее частая серогруппа - О124.

Шигеллы и ЭИКП вызывают бактериальное заболевание с механизмом инвазии, при котором микроорганизмы проникают через эпителиальные клетки толстой кишки и размножаются внутриклеточно. Чтобы сохранить жизнеспособность при продвижении через верхние отделы кишечника, они должны сопротивляться действию кислотности желудка, желчных солей и панкреатических ферментов. Им помогает в этом наличие полной липополисахаридной капсулы. Механизм инвазивности зависит от присутствия некоторых наружных мембранных белков, которые расщепляются панкреатическими ферментами во время продвижения по тонкой кишке, делая микроорганизмы временно неинвазивными. Предполагается, что эти белки восстанавливаются в толстой кишке. Как только микроорганизмы прибывают в просвет толстой кишки, они сталкиваются с окружающей средой, в которой они должны конкурировать с резидентской флорой за доступные источники углерода. Эти факторы окружающей среды, вероятно, обеспечивают действие селекции для сохранения инвазивного фенотипа, который позволяет шигеллам и ЭИКП покинуть просвет и занять внутриклеточную нишу, в которой бесконечный источник углерода доступен форме глюкозы крови хозяина.

В ходе распространяющегося процесса микроорганизмы сначала проникают через слой слизи с помощью глюкозидаз, продуцируемых нормальной флорой. Затем они присоединяются к поверхности клетки, где они, вероятно, стимулируют процесс эндоциитоза, который не разрывает цитоплазменную мембрану. Внутриклеточные микроорганизмы короткое время содержатся в пределах эндоцитозной вакуоли. Способность к лизису этих вакуолей является важным признаком вирулентности, так как микроорганизмы, неспособные к этому, не в состоянии распространиться к соседним клеткам.

После эндоцитоза наступает подавление синтеза белков клеток хозяина. Транспорт глюкозы и аминокислот продолжается, но эти питательные вещества используются для размножения бактерий. Наблюдается разрушение ткани и в результате воспаление, которое является основной причиной признаков бактериальной дизентерии.

Вирулентность шигелл и ЭИКП зависит как от хромосомных, так и от плазмидных генов. Большая плазмида (120 мегадальтон у Sh. sonnei и 140 мегадальтон у остальных шигелл и ЭИКП) несет гены для экспрессии наружных мембранных белков, необходимых для инвазии, так же, как и гены, необходимые для вставки этих белков в мембрану клетки. Плазмидные гены также требуются для способности выделяться из эндоцитозной вакуоли и внедрения в смежные клетки хозяина. Хромосомные гены вирулентности включают гены, необходимые для экспрессии гладких липополисахаридов, и гены аэробактин-железосвязывающей системы.

4. Веро-цитотоксигенные кишечные палочки (ВТКП).

Их название обусловлено тем, что продукция Веро-токсина поддтверждается тестированием штаммов по цитотоксическому эффекту на клетки линии Vero.

Esch. coli O157 – основная серогруппа, обнаруживаемая при инфекция ВТКП у человека. ВТКП продуцируют один или оба Веро-цитотоксина (ВТ1 и ВТ2). ВТ1 близко родственен так называемому Шига- токсину, образуемому штаммами Shigella dysenteriae типа 1 и иногда называется поэтому Шига-подобным токсином. ВТКП вызывают различные симптомы от умеренной водянистой диареи до тяжелой диареи с большими количествами свежей крови в стуле (геморрагический колит). Серьезным осложнением, особенно у детей, гемолитический уремический синдром.

Значение ВТКП в патологии человека стало понятным только после установления связи между ВТКП и двумя заболеваниями ранее неизвестной этиологии – геморрагическим колитом и гемолитико-уремическим синдромом (ГУС).

Геморрагический колит – понос с выраженной геморрагией, обычно в отсутствии гипертермии. Этому обычно предшествует боль в животе и водянистый понос. Вспышки были описаны в США в 1982 г. и с тех пор были сообщения о вспышках и спорадических случаях в ряде других стран.

Гемолитико-уремический синдром характеризуется острой почечной недостаточностью, микро-ангиопатической гемолитической анемией и тромбоцитопенией. ГУС встречается во всех возрастных группах, но более часто у новорожденных и маленьких детей и является главной причиной почечной недостаточности у детей. ГУС может классифицироваться на две основных подгруппы; «типичный» ГУС ассоциирован с продромальным кровавым поносом, в то время как «атипичная» форма встречается без диарейной стадии. Esch. coli O157 встречается при типичной форме ГУС.

ВТКП-инфекция у человека может быть связана с рядом клиниче- ских признаков от умеренного, некровавого поноса до серьезных прявле- ний типа ГУС, причем широкий спектр заболеваний может встречаться даже в пределах одной вспышки. ВТКП-инфекция может также сопровождаться тромбоцитопенической пурпурой, при которой клинические особенности ГУС осложняются неврологическими поражениями и лихорадкой

ВТКП также являются возбудителями заболеваний животных, особенно телят и свиней.

Когда ВТ был впервые описан, обнаружилось, что он очень похож на Шига-токсин, продуцируемый штаммами Sh. dysenteriae типа 1 в отношении биологических свойств, физических характеристик и антигенности. Поэтому термин использовался, чтобы описать токсин, образованный штаммами Esch. coli, и широко используются оба термина, Веро-токсин и «Шига-подобный токсин». ВТ, который нейтрализуется антисывороткой против Шига-токсина, теперь обозначается ВТ1, а второй ВТ, вначале обнаруженный у штаммов серогруппы О157 и не нейтрализующийся антисывороткой против Шига-токсина, назван ВT2. Подобно Шига-токсину, ВТ1 и ВТ2состоят из субъединиц А и В. У обоих токсинов субъединица А обладает биологическими действиями токсина, в то время как субъединица В, как полагают, обеспечивает прикрепление и опосредованного рецептором поглощения токсина. ВТ1 и ВТ2 обладают таким же биологическим действием, как и Шига-токсин: цитотоксичность для линий клеток Vero и HeLa, энтеротоксичность в изолированных петлях кишки кролика и паралитическое действие с гибелью мышей.

Гены, контролирующие образование ВТ - бактериофаг, закодированный в некоторых штаммах Esch. coli. ВТ гены были клонированы в Esch. coli K12 от бактериофагов, полученных из штаммов серогрупп O26 и O157 и были получены молекулярные зонды для ВT генов.

В изучении действия ВТ1 использовались клетки эндотелия пуповины человека. Обнаружен прямой, дозо-зависимый цитотоксический эффект на эти клетки в культуре и наиболее чувствительны активно делящиеся клетки. Так как характерным почечным поражением при ГУС является микроангиопатия капилляров, исследования с такой моделью подкрепляют гипотезу о том, что первичная точкой приложения для ВТ - эндотелиальные клетки сосудов.

Наличие плазмиды у ВТКП серогруппы О157 необходимо для образования фимбрий, которые определяют прикрепление небольших количеств бактерий в тканевой культуре. Однако, поверхностные структуры, иные, чем фимбрии, могут обеспечить прикрепление микроорганизмов. ДНК-зонды, полученные из этой плазмиды, были использованы для обнаружения ВТКП.

Вспышки ВТКП происходили в общинах, в санаториях для пожилых и в детских учреждениях. Наиболее тяжелые клинические проявления обычно отмечались у стариков и детей.

Пища - важный фактор передачи ВТКП-инфекции. При нескольких вспышках геморрагического колита, вызванного Esch. coli О157 в США и Канаде, возбудитель был выделен гамбургеров и непастеризованного молока. Esch coli О157: H7 была также выделена от здоровых телят на фермах, связанных со случаями, вызванными потреблением молока, и вполне вероятно, что рогатый скот является резервуаром Esch. coli О157: H7.

Другие виды эшерихий (Esch. blattae, Esch. fergussonii, Esch. germanii, Esch. vulneris) изучены мало.

Профилактика и лечение колиэнтеритов (эшерихиозов).

Общие меры. Ранняя коррекция дисбаланса жидкости и электролитов - наиболее важный определяющий фактор в предотвращении смертельного исхода при тяжелых инфекциях.

Наиболее эффективным способом профилактики инфекции является недопущение контакта с инфицирующим агентом. Загрязненная пища и вода - наиболее важные факторы передачи ЭТКП - инфекции в развивающихся странах. Необходимым является контроль над снабжением пищевыми продуктами и водой вместе с санитарным просвещением и обучением соблюдению санитарно-гигиенических правил, особенно детей. Путешествующие в страны со слабой гигиеной, особенно в тропиках, должны заботиться о выборе мест питания и, если возможно, должны употреблять только горячую пищу и напитки, или разлитую в бутылки воду. Очищенные плоды, вероятно, безопасны, но салатов нужно избежать. Не кипяченое молоко всегда необходимо рассматривать как опасное.

Распространение энтеритов у детей и детских учреждениях происходит преимущественно от пациента к пациенту главным образом через руки персонала или через зараженное детское питание. Предотвратить это можно только строгим соблюдением правил гигиены. Инфицированные пациенты, а также новые пациенты, подозреваемые в инфицированности, должны быть изолированы соответствующими методами для предупреждения фекального заражения. В некоторых случаях очаг может быть ликвидирован только путем закрытия палаты или детского учреждения и полной санитарной обработки перед повторным открытием.

Наиболее вероятно, что распространение ВТКП-инфекций наиболее часто происходит через мясо и непастеризованное молоко. Такие инфекции могут предупреждаться соблюдением норм пищевой гигиены с особым вниманием к приготовлению сырого мяса, особенно - мясного фарша.

Вакцинация. Наиболее обширные исследования по использованию вакцин были пока лишь в области ветеринарии. Недавно была получена вакцина, пригодная для использования у человека путем связывания синтетически полученных термостабильного токсина с нетоксичной субъединицей В термолабильного токсина. Исследования на крысах показали, что вакцина защищает от последующего экспериментального заражения термостабильным или термолабильным токсином или микроорганизмами, продуцирующими их. При пероральном приеме добровольцами вакцина вызывает увеличение уровня антитоксинов в сыворотке и содержимом тощей кишки.

Подавление активности токсина. Ряд веществ типа активированного угля, субсалицилата висмута и нестероидных противовоспалительных средств подавляют или полностью отменяют секреторные эффекты энтеротоксина у экспериментальных животных и могут быть полезными при лечении диареи. Клинические испытания показали некоторый положительный эффект от таких веществ, но еще необходимо проделать большую работу по определению оптимальных условий их использования.

Антимикробная профилактика. Ряд антимикробных препаратов снижают заболеваемость путешествующих в торпические страны. Среди них фталилсульфатиазол, неомицин, доксициклин, триметаприм, норфлоксацин и др. Однако, широкое использование антибиотикопрофилактики критиковалось и вследствие токсичности лекарственных препаратов, и из-за возможности развития и распространения лекарственной резистентности среди различных энтеропатогенных микроорганизмов.

Санитарно-показательное значение Е coli. Эшерихии чрезвычайно широко распространены в природе. Их можно обнаружить в почве, воде, пищевых продуктах, на различных предметах, Е coli является индикатором фекального загрязнения внешней среды

Обнаружение Е coli имеет большое значение как санитарный показатель биологического загрязнения воды, продуктов, почвы, напитков, предметов, рук. Степень загрязнения воды, почвы, пищевых продуктов определяют по коли-индексу или коли-титру, понятие о которых дано в общей части, биологическое загрязнение предметов обихода - по качественному определению наличия Е coli.