Кишечная палочка сколько лечится

Большое количество микроорганизмов, живущих в окружающей среде, населяют и организм человека. Одни из них являются абсолютно безвредными и даже полезными, а другие, напротив, приводят к развитию серьезных патологий. Есть и такие, которые изначально являются полезными обитателями, но при определенных условиях начинают активно размножаться, вызывая воспалительную реакцию.

Специалисты называют такие микроорганизмы условно-патогенными. К их числу относят энтеробактерии. В их семейство входят кишечные палочки, клебсиелла эшерихия и другие. Кишечная палочка получила название Escherichia coli, так как впервые была выявлена немецким микробиологом Эшерихом. Бактерия длительное время обитает во влажной среде, а также в холодильнике и больничных условиях.

Ее обнаруживают в водоемах, на листьях деревьев, предметах обихода, в почве. Нейтрализация происходит после кипячения и обработки дезинфицирующими растворами. Виды кишечных палочек довольно разнообразны. Их объединяют в несколько основных групп, которые могут поражать кишечник. Они являются неотъемлемой частью нормального пищеварительного процесса и микрофлоры.

Патологическая активность этих бактерий проявляется в результате попадания инфекции. Некоторые виды этих микроорганизмов могут вызывать сильные расстройства ЖКТ и мочеполовой системы. Другие же являются непатогенными, то есть не вызывают развития инфекционных заболеваний.

Разновидности

Подавляющее число кишечных палочек не приносит организму вреда. Они научились сосуществовать вместе, принося пользу друг другу. Кишечник является главным резервуаром для обитания условно-патогенных штаммов Эшерихии коли.

Под действием определенных факторов нормальное содержание кишечной палочки снижается, в результате чего освободившееся пространство заселяется болезнетворными микроорганизмами. Это может происходить на фоне следующих причин:

• частые вирусные заболевания;
• недоразвитие лимфатических структур у маленьких детей;
• эмоциональное и физическое переутомление;
• возрастные изменения;
• ослабление иммунитета;
• вредные привычки: табакокурение, алкоголизм, наркомания.

Кишечная палочка делится на два основных вида: патогенные микроорганизмы, непатогенная микрофлора.Первая разновидность, в свою очередь, включает в себя:

• энтеропатогенные (штаммы вызывают диарею, особенно у грудничков);
• энтероинвазивные (проникают в более глубокие отделы кишечника, провоцируя кровавый понос);
• адгезивные. Прикрепляются к слизистой оболочке кишечника, нарушая всасывание питательных веществ;
• геморрагические. Выделяют антитела, повреждающие клеточные структуры;
• токсигенные (бактерия атакует слизистую оболочку внутренних органов и кровеносных сосудов) и другие бактерии. Непатогенные микроорганизмы бывают лактозопозитивными и лактозонегативными.

Вызвать отравление организма могут только патогенные штаммы. В норме кишечная палочка обеспечивает нормальную активность всего желудочно-кишечного тракта и способствует ограничению размножения болезнетворных микроорганизмов. Патогенные палочки после проникновения в организм провоцируют появление токсических веществ. В результате этого развивается сильная интоксикация организма.

Ультрафиолетовые лучи разрушают бактерии всего за несколько минут. Некоторое время они могут оставаться жизнеспособными в воде, земле, экскрементах, хорошо переносят высушивание. Эшерихия коли располагается преимущественно в толстом кишечнике. Там она участвует в таких процессах переваривания белков и углеводов, синтеза биотина, а также витаминов К и группы В, расщепления кислорода, переработки лактозы, переработки кислот, холестерина, билирубина.

Пути заражения

Эпидемиологические вспышки обычно возникают в летний период в теплых странах, особенно во время туристических сезонов. Кишечная палочка передается двумя основными путями:

• фекально-оральный. При контакте с почвой, водой, сельскохозяйственными культурами;
• контактно-бытовой. Чаще всего заражение происходит в коллективах.

После рождения ребенка E. Coli в течение первых сорока часов поступает в кишечник вместе с пищей. Заселив толстый отдел, она остается в нем на протяжении всей жизни. Проникновение болезнетворных микроорганизмов специалисты связывают с несоблюдением в должно мере правил гигиены. Употребление немытых овощей и фруктов, сырого молока, плохо прожаренной рыбы или мяса может привести к развитию кишечной патологии.

Вот почему часто симптомы кишечной палочки появляются у детей, чем у взрослых. Малыши в силу возраста до конца не понимают важности соблюдения гигиенических мероприятий. Гемолизированная кишечная палочка может находиться на сырых овощах, особенно если они выращиваются на земле, которая удобряется навозом. Если после контакта с заражённым животным не вымыть руки, существует риск инфицирования.

При несоблюдении правил гигиены эширихия коли легко попадает в мочевую систему, провоцируя развитие цистита. Особенно высок риск такого заражения у женщин. При проникновении в половые органы палочка может вызвать кольпит – воспаление влагалища. У мужчин она может послужить причиной простатита.

Симптоматика

Признаки эшерихоза во многом зависят от того, какие штаммы поразили желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). Если организм поражен энтеротоксигенными палочками, симптомы интоксикации выражены слабо. Заболевание возникает остро с нарастающей слабости, разбитости и головокружения. При этом температура может даже сохраняться в пределах нормы. Живот вздутый, отмечаются схваткообразные боли.

Далее появляется диарея, тошнота, рвота. Эшерихиоз, вызванный энтеротоксигенными палочками, называют холероподобным, так как он по своим проявлениям похож на клиническое течение холеры легкой степени. Если же заболевание вызвали энтероинвазивные палочки, на первый план выходят общеинтоксикационные симптомы. Человека беспокоит слабость, озноб, головные боли, повышение температуры. Спустя какое-то время, появляются схваткообразные боли, а также диарея с примесями крови и слизи.

Энтеропатогенный эширихиоз у новорожденных может приобретать системный характер в виде сепсиса. Энтерогеморрагические палочки вызывают симптомы энтероколита. Появляется жидкий стул с кровью, а также боли в животе и тенезмы. Инкубационный период составляет от одного до пяти дней. Кишечная инфекция характеризуется нарастанием симптомов интоксикации.

К основным признакам развития патологической активности кишечной палочки можно отнести:

• слабость и недомогание;
• тошнота и рвота;
• диарея;
• фекалии приобретают желтый цвет;
• вздутие живота;
• сонливость и апатия;
• отсутствие аппетита;
• боль в области пупка.

Чаще всего кишечная палочка поражает именно пищеварительный тракт. Проявляется это в виде диареи до десяти–двенадцати раз в день. У пациентов также появляются ложные позывы к дефекации. Кал приобретает желтый вид с примесями слизи и небольшого количества пены. Обычно заболевание длится от трех до шести суток. У детей до года наблюдаются боли в животе, повышенное газообразование, тошнота, срыгивание, сонливость.

Заражение энтеротоксигенными палочками еще называют диареей путешественников. Чаще всего беспокоит людей, находящихся в другой климатической зоне. Недуг обычно длится всего несколько дней и проявляется в виде диареи, боли в области желудка, повышения температуры, тошноты, рвоты, вялости, головной боли.

Мочевыделительная система

Патогенные штаммы могут проникнуть в мочевыделительную систему несколькими путями:

• несоблюдение правил личной гигиены. Патогены могут проникнуть из заднего прохода во влагалище и мочеиспускательный канал. Также микроорганизмы могут распространиться из воспаленной вульвы или влагалища;
• восходящий путь. Возбудитель попадает в верхние отделы по мочевым каналам;
• гематогенное заражение. Эшерихии коли распространяются по кровеносной системе;
• лимфогенный путь, то есть по лимфатическим сосудам.

Причиной может послужить ношение тесно прилегающего нижнего белья. В итоге промежность потеет и патогенные микроорганизмы с легкостью переходят из аноректальной области во влагалище или промежность. Анальный секс – это еще одна причина заражения. Если половой член сначала проникает в анус, а затем во влагалище, таким образом, он переносит микрофлору из мочевой системы в половую сферу.

Специалисты также выделяют неблагоприятные факторы, которые способствуют задержке мочи в почках или мочевом пузыре: стриктуры, стенозы, извитость уретры. Сюда еще относится период беременности, когда увеличенная в размерах матка давит на мочевой пузырь.

Цистит, вызванный эшерихиями коли, проявляется такими симптомами: учащенное мочеиспускание, чувство неполного опорожнения мочевого пузыря, боли внизу живота, чувство жжения во время мочеиспускания. В урине будут появляться белые хлопья и осадок, она приобретает неприятный запах. Также часто обнаруживается кровь. Пациенты жалуются на общее недомогание, слабость, повышение температуры.

Возможно присоединение тошноты и рвоты. Лечение кишечной палочки во многом зависит от того, какой отдел мочевыделительной системы был поражен, а также какую форму и течение приобрёл патологический процесс. Для борьбы с заболеванием применяются антибиотики, уросептики, витамины, анальгетики, жаропонижающие средства.

В мазке из зева

Больных беспокоят боли в горле и постоянное першение. Лечение включает в себя применение антибиотиков и соблюдение диетического питания. Обязательно в рацион вводятся кисломолочные продукты.

В мазке из цервикального канала

В цервикальный канал кишечная палочка проникает из кишечника после акта дефекации. При отсутствии должной гигиены и частого ношения синтетического белья риск инфицирования значительно возрастает. Женщина может длительное время не подозревать о поражении микроорганизмами. А первые симптомы могут восприниматься за проявления молочницы. Бактерии вызывают зуд, раздражение и покраснение вульвы и влагалища.

У мужчин

Поводом для взятия мазка у мужчин могут быть жалобы на боли и рези в области уретры, появление патологических выделений из уретры, покраснение наружного зева мочеиспускательного канала, сыпь на половом члене, боли во время интимной близости. При легкой форме заражения возникает мужская молочница. Причиной тому может стать незащищенный секс или несоблюдение гигиены.

Для предотвращения кандидоза следует пользоваться гелями для интимных зон и обязательно принимать душ после полового контакта с использованием бактерицидных средств. Врач может назначить мазок и при отсутствии жалоб. Исследование показано при обследовании пары по поводу бездетности, перед урологическими манипуляциями, а также выявлении вагинита у половой партнерши.

Если кишечная палочка была выявлена случайно и мужчину ничего не беспокоит, такое носительство не требует специфического лечения. Если в мазках были выявлены признаки воспаления, дополнительно необходимо сделать ПЦР-тест на скрытые инфекции, а также посев отделяемого.

У детей

Чаще всего причиной заражения в детском возрасте становится употребление грязных овощей или овощей, а также непригодной питьевой воды. Инфицирование новорожденных может происходить при искусственном вскармливании через плохо вымытую посуду или молочную смесь. Антисанитарные условия проживания – это еще один провоцирующий фактор эшерихиоза.

Особую опасность заболевание представляет для грудничков. Активное размножение патогенов чревато сильным обезвоживанием. Существует вероятность развития смертельного исхода. Инкубационный период длится от нескольких часов до восьми дней. Стул становится жидким с желтоватым или даже оранжевым оттенком.

Появляется рвота, вздутие, урчание в животе, боли, а также повышается температура тела. На обезвоживание указывает появление сухости кожи и слизистых оболочек, редкое мочеиспускание, плач без слез, а также потеря веса. Ребенок должен соблюдать постельный режим и диетическое питание. Лечить детей до двух лет при средней степени тяжести следует в условиях стационара.

Период беременности

Период вынашивания ребенка создает благоприятные условия для активного роста патогенных микроорганизмов. Женский организм испытывает физиологический стресс, который приводит к естественному снижению иммунной системы.

Эширихиоз при беременности способен вызвать опасные последствия. Бактерии могут привести к раннему отхождению околоплодных вод. Это чревато прерыванием беременности или преждевременным родам. Из влагалища патогены могут проникнуть через плацентарный барьер в кровеносное русло плода. Это может привести к врожденным патологиям. Кишечная палочка часто становится причиной менингита у ребенка.

Заражение малыша происходит во время прохождения по родовым каналам. Это чревато отставанием в развитии или даже летательным исходом. Обойтись без антибиотиков в лечении кишечной палочки просто невозможно. Гинекологи всегда подбирают для беременных женщин безопасные антибактериальные средства. Вспомогательную помощь окажут настои лекарственных трав для проведения подмываний. Можно использовать календулу, череду, ромашку.

Лечение

Избавиться от кишечной палочки можно с помощью антибиотиков. Они подбираются с учетом результатов микробиологического и бактериологического исследования. Медикаментозная терапия также включает в себя применение бактериофагов, пробиотиков, а также инфузии детоксикационных растворов.

Вылечить эширихиоз можно с помощью таких препаратов:

• Монурал. Выпускается в виде гранулированного порошка, который перед применением разводят с водой. В состав Монурала входят производные фосфоновой кислоты. Это препарат широкого спектра действия. При необходимости он может даже применяться беременными женщинами.
• Супракс. Выпускается в виде капсул. Это мощный и достаточно агрессивный антибиотик, активным компонентом которого является цификсим.
• Фосмицин. Является аналогом Монурала и также обладает широким спектром терапевтического действия. Фосмицин не применяется в лечении беременных, а также детей до двенадцати лет.

При выявлении кишечной палочки в мазке, порой обойтись можно местным лечением. Оно подразумевает правильную и регулярную гигиену наружных половых органов. Терапия может подразумевать лечебные спринцевания. Врачи также часто назначают влагалищные свечи с антисептическим действием. При инфекционных патологиях больным показана щадящая диета.

Разрешены овощи, отварное мясо, рыба, йогурт, кефир, слизистые каши и супы на воде. В период лечения придется исключить жареные, жирные, острые блюда, маринады, копчености. Также придется отказаться от цельного молока и свежих фруктов. Если вы не хотите в будущем заразиться кишечной палочкой, не забывайте о простых рекомендациях. Женщинам крайне важно соблюдать туалетную гигиену.

Промежность следует протирать спереди назад, но не наоборот. После посещения туалета, контакта с животными, а также перед приемом пищи и приготовлением еды следует тщательно мыть руки. Употребляйте пастеризованное молоко. Не употребляйте продукт в сыром виде. Для обработки мяса должна использоваться отдельная разделочная доска.

Итак, кишечная палочка присутствует в организме каждого человека. Существует большое количество штаммов бактерий, некоторые из которых являются патогенными и вызывают инфекционные заболевания. Лучшей профилактикой эширихиоза является регулярное мытье рук и соблюдение интимной гигиены. Заболевание проявляется в виде диареи, тошноты, рвоты, болей в животе.

Бактерии выделяют эндотоксины, что проявляется в виде симптомов интоксикации. У больных повышается температура, появляется слабость, апатия, головные боли, головокружение. При появлении первых симптомов эширихиоза следует незамедлительно обратиться к специалисту и следовать всем его рекомендациям!

Кишечная палочка – это палочковидная бактерия, которая характеризуется большим количеством штаммов. Некоторые из таковых при попадании в организм человека способны вызывать различные патологии ЖКТ и органов мочевыводящего пути. Как лечить кишечную палочку, чтобы избежать негативных последствий, подробнее рассказано в статье.

Медикаменты

Терапия инфекции, вызванной кишечной палочкой, проводится комплексно, с использованием нескольких групп препаратов. За основу терапии взяты антибиотики, месте с которыми назначают прием бактериофагов, пробиотиков, обезболивающих и других симптоматических препаратов. Терапию заболевания проводят в стационарных условиях.

Антибиотики

Самолечение при кишечных инфекциях категорически запрещено, особенно если заболевание протекает у ребенка. В большинстве случаев кишечную палочку, в том числе и гемолитическую, лечат препаратами, обладающими широким спектром действия. Используют средства из группы:

• цефалоспоринов (например, Цефабол, Роцесим, Клафоран и др.);
• фторхинолонов (например, Офлоксацин, Ципролет, Нормакс и др.);
• аминогликозидов (например, Гентамицин, Неомицин и др.);
• тетрациклинов (например, Тетрадокс, Вибрамицин и др.);
• аминопенициллинов (например, Мономицин, Ампициллин и др.).

Если расстройство кишечника вызвано вирусной инфекцией, антибактериальные препараты будут не только бездейственными, но и усугубят общее состояние здоровья, ведь кроме патогенной флоры, они уничтожают и полезную.

Бактериофаги

Такие препараты используют в комплексной терапии различных кишечных инфекций, в том числе и тех, которые вызваны кишечной палочкой. Бактериофаги назначают в таких случаях:

• при повторяющихся эпизодах кишечной инфекции;
• при сверхчувствительности к антибактериальным препаратам;
• при повышенном риске тяжелой системной реакции;
• при тяжелых сопутствующих хронических заболеваниях;
• детям до 1 года.

Нужно ли использовать бактериофаги в лечении кишечной палочки, определяет лечащий врач. Для этого необходимо специфическое подтверждение диагноза, а именно, выявление в биологической жидкости человека (в мазке, моче) болезнетворного микроорганизма.

Препарат Интести, чаще назначаемый бактериофаг при кишечной инфекции

К бактериофагам можно отнести такой препарат, как Интести. Лекарственное средство считается универсальным. Оно применяется в терапии не только кишечной палочки, но и сальмонеллы, шигеллы, синегнойной палочки, клебсиеллы. Пиобактериофаг – комплексное средство, обладающее антибактериальным воздействием в отношении кишечной и синегнойной палочки, стафилококка, энтерококка, клебсиеллы. Еще один препарат из группы бактериофагов – Секстафаг, эффективный в лечении кишечной и синегнойной палочки, клебсиеллы, стрептококка, стафилококка, протея.

Можно провести сравнение бактериофагов и антибактериальных препаратов:

• антибактериальные препараты имеют широкий спектр действия, тогда как бактериофаги узкоспецифичны;
• чтобы назначить бактериофаг, необходимо точно определиться с видом патогенного микроорганизма, тогда как для назначения антибиотика это не нужно;
• лечение бактериофагами более длительное;
• если к антибактериальному препарату у организма может сформироваться устойчивость, то к бактериофагам это не происходит;
• ·системные побочные симптомы от приема бактериофагов не возникают, чего нельзя сказать об антибиотикотерапии;
• прием бактериофагов разрешен всем больным, независимо от возраста, тогда как для назначения антибиотиков имеются возрастные ограничения.

Пробиотики

Лечение кишечной палочки дополняют пробиотиками. Целесообразно использовать полибактериальные средства, в составе которых бифидо- и лактобактерии. Это может быть Бифидин, Линекс, Гастрофарм.

Принимать подобные лекарства важно правильно, ведь от этого напрямую зависит их эффективность. Если лекарство выпущено в форме порошка, его разводят в теплой воде. Горячая или холодная вода не подойдет, ведь в первой полезные бактерии погибнут, а во второй не дадут должного эффекта. Таблетки запивают целиком, не растворяя в воде.

Если повышена кислотность в органах желудочно-кишечного тракта, перед употреблением пробиотика необходимо выпить стакан минеральной воды или таблетку антацидного средства (например, Гастал или др.). В таком случае можно снизить уровень рН желудочного сока и предотвратить разрушение бактерий.

Иные препараты

Инфекция, вызванная кишечной палочкой, в большинстве случаев протекает с выраженной диареей. Чтобы нормализовать стул, назначают прием лекарств с противодиарейным действием. Это может быть Лоперамид, Нифуроксазид, Стопдиар. Препараты способствуют восстановлению нормального функционирования кишечника, снижению тонуса и перистальтики.

В организме больного кишечной инфекцией происходит накопление токсических веществ. Чтобы от них избавиться, требуется прием соответствующих лекарств – сорбентов, которые не позволяют токсинам всасываться и способствуют их выведению в неизменном виде. Это может быть активированный уголь, Смекта, Энтеросгель, Полисорб.

Избавить от спазмов и боли поможет препарат Спазмалгон

После устранения острых симптомов кишечной инфекции требуется прием лекарств, ускоряющих и нормализующих пищеварительный процесс. Это может быть Мезим или Панкреатин.

Устранить боль можно с помощью анальгетических препаратов, например, таких, как Смазмалгон, Но-шпа, Бенальгин.

Диета и режим питья

Соблюдение правильного питания – одна из основных лечебных мер при кишечной инфекции, вызванной кишечной палочкой. Кроме того, необходимо будет придерживаться режима питья, ведь частая диарея способна вызвать обезвоживание организма – опасное состояние, особенно для детского организма.

При диарее показано много и часто пить. Желательно, чтобы питье было кипяченым. Кроме воды, можно пить отвары из лекарственных трав, таких, как зверобой или ромашка. Из готовых средств отлично подойдет Регидрон – препарат в форме порошка для приготовления раствора, который разрешен для приема как взрослым, так и детям.

При тяжелом обезвоживании организма проводятся специальные мероприятия в стационарных условиях, которые помогут устранить интоксикацию и восполнить в организме потерянную жидкость. Как правило, это капельницы со специальными растворами.

Для взрослых

Взрослым больным рекомендуется придерживаться лечебного стола №4. Такое питание предусматривает включение в рацион продуктов, которые не раздражают слизистые органов желудочно-кишечного тракта. Исключают из рациона суп и борщ, приготовленные на жирном бульоне, шоколад, сдобную выпечку, пшено, ячневую и кукурузную каши, копченые продукты, жареное, жирное.

Наоборот, стоит включить в питание слизистый суп, протертую кашу (кроме вышеперечисленных), кисель, нежирное мясо и рыбу, крепкий чай, несвежий хлеб, обезжиренную молочную продукцию.

Блюда должны иметь полужидкую консистенцию, среднюю температуру, приготавливаться на пару или вариться, а питание – дробным (маленькими порциями, но часто на протяжении дня). После того как общее самочувствие больного хоть немного улучшилось, его переводят на стол №4Б, который предусматривает повышение калорийности потребляемых продуктов и содержания углеводов. Диета №4Б разрешает употреблять тушеные, запеченные продукты и слегка поджаренные.

Для детей

Принципы питания для детей с кишечной инфекцией те же, что и для взрослых, но имеют некоторые отличия в зависимости от возраста ребенка.

Например, детям следует составлять рацион так, чтобы в нем не было углеводных продуктов, особенно лактозы, которая содержится в молоке и его производной пище. Это можно объяснить тем, что основное переваривание углеводов происходит не в желудке, а в тонком кишечнике. Если присутствует кишечная бактериальная инфекция, молочные сахара будут усиленно бродить, вызывая повышение газообразования (метеоризм). Именно поэтому детям до 1 года, находящимся на искусственном вскармливании, обычную молочную смесь заменяют на ту, в которой низкое содержание лактозы или она вовсе отсутствует.

Грудничка с кишечной инфекцией переводят на смесь, в которой нет лактозы

Детям, которых мама вскармливает грудью, объем молока не рекомендуется снижать более чем на 40%, ведь оно содержит защитные антитела. Вместе с этим необходимо увеличить количество кормлений в течение дня.

Народные средства

Вылечить кишечную палочку можно в комплексе с народными средствами.

Такой метод отлично подходит больным женщинам в период беременности. Можно использовать лапчатку гусиную, которая оказывает выраженное противовоспалительное и антибактериальное действие. Траву задействуют в приготовлении отвара, который употребляют внутрь: 1 ст. л. сырья залить стаканом воды, прокипятить в течение 15 минут после закипания. Употребляют отвар 3 раза в день по 75 мл.

Отличное средство для нормализации микрофлоры кишечника – топинамбур. Из него приготавливают лечебное блюдо. Необходимо нарезать топинамбур на маленькие кусочки, залить горячим молоком, поставить на огонь и проварить до его размягчения. В иную емкость влить 5 столовых ложек молока, кинуть кусочек сливочного масла и немного муки, смешать и варить до получения густой массы. Полученной пастой полить сваренный топинамбур и употреблять блюдо внутрь каждый день.

Можно задействовать травы, например, зверобой, перечную мяту, репейник, подорожник, ромашку. Смесь трав в объеме 5 ст. л. залить 500 мл горячей воды, оставить настаиваться на час. Далее настой процедить и употреблять внутрь по половине стакана за раз трижды в день.

Эффективным при кишечной инфекции будет мед. Продукт пчеловодства способствует подавлению болезнетворных микроорганизмов, восстанавливая тем самым микрофлору желудка и кишечника. Несмотря на высокую эффективность, мед противопоказано использовать в терапии заболевания людям, имеющим на него аллергию.

Чем лечить кишечную палочку, должен определить врач. Самолечение категорически запрещено. В противном случае можно не только замедлить выздоровление, но и причинить дополнительный вред организму.

Кишечная палочка
Научная классификация

Домен:

Бактерии

Класс:

Гамма-протеобактерии

Порядок:

Enterobacterales

Семейство:

Энтеробактерии

Вид:	Кишечная палочка

Международное научное название

Кишечная палочка (лат. Escherichia coli ) — вид грамотрицательных палочковидных бактерий, широко распространённых в нижней части кишечника теплокровных животных. Большинство штаммов E. coli являются безвредными, однако серотип O157:H7 может вызывать тяжёлые пищевые отравления у людей [1] и животных [2] . Безвредные штаммы являются частью нормальной флоры кишечника человека и животных. Кишечная палочка приносит пользу организму хозяина, например, синтезируя витамин K [3] , а также предотвращая развитие патогенных микроорганизмов в кишечнике [4] [5] .

E. coli не всегда обитают только в желудочно-кишечном тракте, способность некоторое время выживать в окружающей среде делает их важным индикатором для исследования образцов на наличие фекальных загрязнений [6] [7] . Бактерии легко могут быть выращены в лабораторных условиях, поэтому кишечная палочка играет важную роль в генетических исследованиях. E. coli является одним из самых изученных прокариотических микроорганизмов и одним из самых важных объектов биотехнологии и микробиологии.

E. coli была описана немецким педиатром и бактериологом Теодором Эшерихом в 1885 году [6] . В настоящее время кишечную палочку относят к роду эшерихий (Escherichia), названному в честь Теодора Эшериха семейства энтеробактерий [8] .

Содержание

Штаммы [ править | править код ]

Штамм — это совокупность особей внутри вида, которая обладает свойствами, отличными от свойств других особей. Часто такие отличия могут быть обнаружены только на молекулярном уровне, однако имеют эффект на физиологию бактерии или жизненный цикл. Разные штаммы E. coli часто специфичны к определённым хозяевам, что делает возможным определение источника фекального заражения в образцах [6] [7] . Например, если известно, какие штаммы E. coli представлены в образце воды, можно определить источник заражения, например, человек, другое млекопитающее или птица.

Новые штаммы E. coli появляются в результате мутаций и горизонтального переноса генов [9] . Некоторые штаммы вырабатывают особенности, губительные для организмов хозяина, такие вирулентные штаммы могут вызывать диарею, что неприятно в случае взрослых и может привести к летальному исходу у детей в развивающихся странах [10] . Более вирулентные штаммы, например, O157:H7 вызывают тяжёлые заболевания и даже приводят к смерти у пожилых людей, маленьких детей и лиц с ослабленным иммунитетом [10] [11] .

Биология и биохимия [ править | править код ]

E. coli — грамотрицательная бактерия, факультативный анаэроб, не образует эндоспор. Клетки палочковидные, со слегка закруглёнными концами, размером 0,4—0,8 × 1—3 мкм, объём клетки составляет около 0,6—0,7 мкм³ [12] [13] . Кишечная палочка может жить на разных субстратах. В анаэробных условиях E. coli образует в качестве продукта жизнедеятельности лактат, сукцинат, этанол, ацетат и углекислый газ. Часто при этом образуется молекулярный водород, который мешает образованию указанных выше метаболитов, поэтому E. coli часто сосуществует с микроорганизмами, потребляющими водород — например, с метаногенами или бактериями, восстанавливающими сульфат [14] .

Оптимальный рост достигается культурами E. coli при температуре 37°C, некоторые штаммы могут делиться при температурах до 49°C [15] . Рост может стимулироваться аэробным или анаэробным дыханием, различными парами окислителей и восстановителей, в том числе, окислением пирувата, формиата, водорода, аминокислот, а также восстановлением кислорода, нитрата, диметилсульфоксида и триметиламин N-оксида [16] .

Штаммы, имеющие жгутики, способны передвигаться. Жгутики расположены перитрихиально [17] . На конце жгутика расположен белок FimH, который прикрепляется к молекулам сахаров на поверхности, а сам жгутик состоит из цепочки взаимосвязанных белковых сегментов, закрученных в форме тонкой длинной пружины и упруго вытягивающихся при воздействии силы [18] [19] .

Роль в нормальной микрофлоре [ править | править код ]

E. coli в норме заселяет кишечник новорождённого ребёнка в течение 40 часов после рождения, поступая с пищей или от лиц, контактирующих с ребёнком, и сохраняются на протяжении жизни на уровне 10 6 —10 8 КОЕ/г содержимого толстой кишки. В ЖКТ кишечные палочки прилипают к слизистым оболочкам и являются основными представителями факультативных анаэробов у человека. Так как кишечные палочки не имеют бактериофагов, кодирующих факторы вирулетности, они являются комменсалами [20] . По другим данным, микроорганизмы (в том числе E. coli) начинают заселять человеческий организм ещё в утробе матери [21] .

Непатогенный штамм Escherichia coli Nissle 1917 известен как Mutaflor и используется в медицине в качестве пробиотика, в основном для лечения желудочно-кишечных заболеваний, в том числе у новорождённых [22] [23] .

Модельный организм [ править | править код ]

E. coli часто используют в качестве модельного организма в микробиологических исследованиях. Культивируемые штаммы, например, E. coli K12 хорошо приспособлены к росту в лабораторных условиях, и, в отличие от штаммов дикого типа, неспособны заселять кишечник. Многие лабораторные штаммы утеряли способность образовывать биологические плёнки [24] [25] . Описанные особенности предохраняют штаммы дикого типа от антител и химических агентов, но требуют больших затрат вещества и энергии.

В 1946 году Джошуа Ледерберг и Эдуард Тейтем описали явление конъюгации бактерий, используя кишечную палочку в качестве модельного организма [26] . E. coli остаётся одной из наиболее востребованных бактерий при изучении конъюгации и в настоящее время. E. coli была важным компонентом первых экспериментов по генетике бактериофагов [27] , ранние исследователи, например, Сеймор Бензер, использовали E. coli и фаг T4 для изучения структуры генов [28] . До исследований Бензера не было известно, имеет ген линейную или разветвлённую структуру.

Кишечная палочка E. coli была одним из первых организмов, чей геном был полностью секвенирован. Последовательность нуклеотидов в геноме штамма К12 E. coli была опубликована в журнале Science в 1997 году [29] .

Долговременный эксперимент по эволюции E. coli был начат Ричардом Ленски в 1988 году и позволил непосредственно наблюдать эволюционные изменения в лабораторных условиях [30] . В данном эксперименте одна популяция E. coli получила возможность аэробно метаболизировать цитрат. Такая способность встречается у E. coli в норме крайне редко. Неспособность к росту в аэробных условиях используют для того, чтобы отличить E. coli от других родственных бактерий, например, Salmonella. В ходе данного эксперимента в лабораторных условиях удалось наблюдать процесс видообразования.

Биотехнология [ править | править код ]

E. coli играет важную роль в современной промышленной микробиологии и биологической инженерии [31] . Работа Стенли Нормана Коэна и Герберта Бойера на E. coli с использованием плазмид и эндонуклеаз рестрикции для создания рекомбинантной ДНК находится у истоков современной биотехнологии [32] .

Кишечную палочку считают универсальным организмом для синтеза чужеродных белков [33] . В E. coli исследователи вводят гены при помощи плазмид, что позволяет осуществлять биосинтез белков для промышленной ферментации. Также разработаны системы для синтеза в E. coli рекомбинантных белков. Одним из первых примеров использования технологии рекомбинантных ДНК является синтез аналога инсулина человека [34] . Модифицированные E. coli используют при разработке вакцин, синтеза иммобилизованных ферментов и решения других задач [33] . Однако в организме E. coli невозможно получать некоторые крупные белковые комплексы, содержащие дисульфидные связи, в частности, белки, для проявления биологической активности которых требуется посттрансляционная модификация [31] .

Гены кишечной палочки также используются для генетической модификации растений, в частности из нее выделяют ген устойчивости к антибиотикам неомицину и канамицину. [35]

Патогенность [ править | править код ]

Непатогенные бактерии E. coli, в норме в больших количествах населяющие кишечник, могут, тем не менее, вызвать развитие патологии при попадании в другие органы или полости человеческого тела. Если бактерия попадает через отверстие в ЖКТ в брюшную полость, может возникнуть перитонит. Попав и размножившись во влагалище женщины, бактерия может вызвать или осложнить кольпит. Попадание бактерии в предстательную железу мужчины может быть патогенезом острого или хронического бактериального простатита. В таких случаях в лечение включается применение антибиотиков, проводимое таким образом, чтобы не подавлять нормальную микрофлору кишечника, иначе возможно развитие дисбактериоза.

E. coli очень чувствительна к таким антибиотикам, как стрептомицин или гентамицин. Однако E. coli может быстро приобретать лекарственную устойчивость [36] .

Желудочно-кишечные инфекции [ править | править код ]

Вирулентные штаммы E. coli в норме отсутствуют в кишечнике, и заболевание наступает при заражении алиментарным путём. Передача патогенных E. coli часто происходит фекально-оральным путём [20] [37] [38] . Частые пути передачи могут быть вызваны: низкой гигиеной приготовления пищи [37] , загрязнением продуктов навозом [39] , поливом урожая загрязнённой водой или сточными водами [40] , при выпасе диких свиней на пашнях [41] , употреблением для питья воды, загрязнённой сточными водами [42] .

Вирулентные штаммы E. coli могут вызывать гастроэнтериты, воспаления мочеполовой системы, а также менингит у новорождённых. В редких случаях вирулентные штаммы также вызывают гемолитический-уремический синдром, перитонит, мастит, сепсис и грамотрицательную пневмонию.

Некоторые штаммы E. coli, например, O157:H7, O121, O104:H4 и O104:H21, синтезируют потенциально смертельные токсины. Пищевые отравления, инфекционным агентом при которых являются вирулентные E. coli, обычно вызваны употреблением в пищу немытых овощей или непрожаренного мяса.

Первичными резервуарами E. coli O157:H7 является мясной и молочный скот [43] , который может переносить бактерии бессимптомно и выделять с фекалиями [43] .

В случае заболеваний кишечника у новорождённых, при болезни Крона и при неспецифическом язвенном колите обнаруживают повышенные уровни E. coli в слизистых ЖКТ [44] . Инвазивные штаммы E. coli обнаружены в воспалённых тканях, а количество бактерий в очагах воспаления коррелирует с тяжестью воспаления в кишечнике [45] .

Менингит новорождённых [ править | править код ]

Один из серотипов Escherichia coli содержит антиген K1. Заселение кишечника новорождённого данным серотипом бактерий при попадании бактерий из влагалища матери может приводить к менингиту. В отсутствие IgM от матери, которые не способны проникать через гемато-плацентарный барьер, и потому, что организм распознаёт K1 как собственный антиген, данный серотип вызывает тяжёлые воспаления мозга.

Лечение фагами [ править | править код ]

Терапия бактериофагами для лечения патогенных бактерий была разработана более 80 лет назад в Советском Союзе, где использовалась для лечения диареи, вызванной E. coli [46] . В настоящее время фаговая терапия доступна лишь в Центре фаговой терапии в Грузии и в Польше [47] .

Бактериофаг Т4 является хорошо изученным фагом, инфицирующим E. coli.

Вакцина [ править | править код ]

Исследователи разрабатывают эффективные вакцины для снижения количества случаев заражения патогенными штаммами E. coli по всему миру [48] .

В апреле 2009 года исследователи Мичиганского университета заявили о том, что разработали вакцину для одного из штаммов E. coli. Подана заявка на патент [49] .