E.coli

 

هشدار برای E.coli - EHEC - O104: H4 : به بهانه‌ی طغیان اخیر در اروپا- شهاب فلاحی (دانشجوی دكتری ویروس‌شناسی)

E.coli باكتریی است كه به فراوانی در مجاری روده انسان و دیگر حیوانات خونگرم یافت می‌شود. اغلب سویه‌های این باكتری بی‌خطر هستند، اما بعضی از آنها مانند EHEC قادر به ایجاد بیماری‌های شدیدی هستند كه از راه غذا منتقل می‌شوند. این باكتری می‌تواند  از طریق مصرف غذاهای آلوده از قبیل فرآورده‌های گوشتی و شیر خام به ا نسان منتقل شود.

اهمیت بالینی و بهداشتی این باكتری برای اولین بار در سا ل 1982 و به دنبال یك طغیان از باكتری در آمریكا مشخص شد.

EHEC قادر به تولید یك توكسین به نام وروتوكسین یا توكسین مشابه شیگلا دیسانتری است و همچنین می‌تواند در محدوده‌ی دمـــایی 50 - 7 درجه سانتی‌گراد ( اپتیمم 37 درجه) رشد كند. بعضی از انواع EHEC قادر به رشد در pH اسیدی تا حد 4/4 هستند. برای از بین بردن باكتری باید تمام بخش‌های غذای مورد استفاده را تا 70 درجه یا بالاتر حرارت داد. مهم‌ترین سروتیپ از میان باكتری‌های EHEC، تاكنون سروتیپ O157:H7 بوده است كه از لحاظ بالینی و بهداشتی دارای اهمیت بسیار بالایی است.

بیمار‌ی‌های ایجاد شده توسط EHEC

علائم بیماری‌های ایجاد شده توسط EHEC، شامل كرامپ‌های (درد همراه با پیچش) شكم و اسهال‌هایی است كه گاهی به سمت خونی شدن (كولیت هموراژیك) پیشرفت می‌كنند. استفراغ و تب معمولاً شایع هستند. دوره انكوباسیون عفونت از سه تا هشت روز متغیر است و اغلب بیماران تا 10 روز بهبود می یابند،  اما در عده كمی از آنان (اغلب كودكان و افراد مسن) عفونت ممكن است به سمت اشکال تهدید‌ كننده‌ی حیات مانند سندرم اورمی همولیتیك (HUS) پیشرفت كند.HUS  با نارسایی حاد كلیوی، آنمی همولیتیك و ترومبوسیتوپنی مشخص می‌شود. تخمین زده می‌شود كه حدود 10 درصد از افراد مبتلا به EHEC دچار HUS با مرگ و میر 5 - 3 درصد ی شوند. بطور كلی HUS شایعترین عامل نارسایی حاد كلیوی در بچه‌ها می‌باشد. این باكتری می‌تواند عامل درگیری‌های عصبی از قبیل حملات عصبی، سكته و كما در 50 درصد از موارد HUS گردد.

 

 شيزويست‌های مشاهده شده در اسمير خون بيماران مبتلا به HUS

باكتری E.coli - EHEC - O104: H4

باكتری اشرشیاكولی EHEC - O104: H4 یك سویه نادر از باكتری اشرشیاكولی انتروهموراژیك (EHEC) و عامل طغیان غذایی O104: H4 سال 2011 در آلمان و اروپا است. O نشان دهنده‌ی آنتی‌ژن لیپوپلی‌ساكاریدی و H نشانه‌ی آنتی‌ژن تاژكی باكتری است.

توالی‌یاب ژنی مشخص كرده است كه O104: H4 دارای برخی خصوصیات مشترك با اشرشیاكولی EAEC (Entro aggregative Ecoli) است كه احتمالاً از طریق انتقال افقی ژن بین باكتری‌ها كسب شده‌اند. این باكتری حاوی دو كپی از پروفاژ خوشه ژنی شیگا توكسین stx2است كه مهم‌ترین ویژگی ژنوم O104: H4 می‌باشد.

دیگر ویژگی‌های O104: H4 عبارتند از:

1-    حضور ژن شیگا توكسین stx2

2-    حضور ژن ter E (خوشه ژنی مقاومت به تلوریت)

3-    eae منفی (ژن اتصال به اینتیمین)

4-    حضور بتالاكتامازهای amp C,D,E,F,G,H در ژنوم این سویه

موارد گزارش شده از O104: H4 تا سوم ژوئن 2011

موارد گزارش شده از O104: H4 تا 29 ژوئن 2011

تا قبل از سال 2011 تنها یك مورد از اسهال خونی با واسطه‌ی O104: H4 در یك زن كره‌ای در سال 2005 مشاهده شده بود.

شیوع جدید باكتری O104: H4 در ماه می (may) سال 2011 با ابتلا چندین نفر از مردم آلمان به اسهال باكتریایی O104: H4 همراه با سندرم همولیتیك اورمیك (HUS) كه یك اورژانس پزشكی است آغاز شد.

وزارت كشاورزی آلمان یك مزرعه‌ی تولید محصولات جوانه‌ای را بعنوان منشأ احتمالی طغیان بررسی و شناسایی كرد. این مزرعه در حال حاضر پلمپ می‌باشد و در یك آزمایشگاه موفق به جداسازی O104: H4 از محصولات این مزرعه شدند.

تعداد موارد گزارش شده عفونت در حال افزایش است و علاوه برآلمان موارد زیادی از بیماری در كشورهای سوئیس، لهستان، هلند، سوئد، دانمارك، كانادا، انگلیس و آمریكا گزارش شد. به عنوان یك مشخصه، تأئید شده كه تقریباً اكثر افراد مبتلا در فاصله كوتاهی قبل از بیماری مدتی را در كشور آلمان گذرانده‌اند.

در 24 ژوئن یك طغیان از بیماری توسط O104: H4 تولید كننده وروتوكسین در فرانسه گزارش شد. مواردی از بیماری در كشورهای آسیایی هنگ كنگ و تایلند مشاهده شده‌اند.

باكترى‏ هاى گرم ‏منفى روده‏ اى

انتروباكتریاسه ‏ها، گروه بزرگى از باسیل‏هاى گرم ‏منفى و بدون اسپور بوده كه در حالت طبیعى در روده انسان و حیوان زندگى مى‏ كنند. در این خانواده، چندین جنس مانند اشرشیا، شیگلا، سالمونلا، كلبسیلا، سراشیا، پروتئوس و انتروباكتر وجود دارند.

طبقه ‏بندى

انتروباكتریاسه‏ ها، شایع‏ترین گروه از باسیل‏هاى گرم‏ منفى كشت شده در آزمایشگاه تشخیص طبى هستند و رایج‏ترین باكترى‏هایى هستند كه به موازات استافیلوكوك و استرپتوكوك موجب بیمارى در انسان مى ‏شوند. خانواده انتروباكتریاسه‏ ها خصوصیات ذیل را دارند:

 این باكترى‏ها، باسیل‏هاى گرم ‏منفى بوده كه با تاژك پرى‌تریش حركت دارند یا فاقد حركت مى‏ باشند، در محیط كشت حاوى پپتون یا محیط كشت عصاره گوشت بدون افزودن كلرور سدیم یا مواد دیگر بخوبى رشد مى‏ كنند، در محیط كشت م‏كانكى آگار به ‏خوبى رشد كرده، هوازى یا بى‏ هوازى (بى‏ هوازى اختیارى) هستند، تخمیر گلوكز را به اكسید كردن آن ترجیح مى دهند و گاز تولید مى ‏كنند، كاتالاز مثبت و اكسیداز منفى بوده و نیترات را به نیتریت احیا مى‏ كنند، محتویات G+C آنها حدود 39 تا 59 درصد است. از تست‏هاى بیوشیمیایى در تمایز گونه‏ هاى مختلف انتروباكتریاسه‏ ها استفاده مى‏ شود.

مورفولوژى و شناسایى

الف) شكل ارگانیسم:

انتروباكتریاسه‏ ها، باسیل‏هاى كوتاه گرم ‏منفى هستند. شكل آنها پس از رشد در محیط جامد آزمایشگاهى كاملاً مشخص بوده، ولى شكل آنها در نمونه‏ هاى بالینى تفاوت دارند. كپسول در كلبسیلا بزرگ بوده، اما در انتروباكتر كوچك‏تر است و در انواع دیگر این باكترى ‏ها، كپسول بندرت وجود دارد.

رنگ‌آمیزی گرم باكتری اشرشیا كولی

ب) كشت:

اشرشیا كلى و اكثر باكترى‏هاى دیگر گرم‏ منفى روده‏اى، كلونى‏ هاى گرد، محدب و صافى با لبه‏ هاى مشخصى ایجاد مى ‏كنند. كلونى ‏هاى انتروباكتر مشابه اشرشیا كلاى بوده، اما كمى مخاطى (موكوئید) هستند. كلونى‏ هاى كلبسیلا، بزرگ و بسیار موكوئید بوده و پس از نگهدارى به مدت طولانى، كلونى‏ ها به هم مى‏ پیوندند. كلونى‏ هاى سالمونلا و شیگلا مشابه اشرشیا كلى بوده، اما لاكتوز را تخمیر نمى ‏كنند. برخى از نژادهاى اشرشیا كلى در محیط كشت بلاد آگار مى‏ توانند همولیز تولید كنند.

تشخیص سریع باكتری‌های گرم منفی روده‌ای

ج) خصوصیات رشد:

از تست تخمیر قندها و فعالیت اسید آمینو دكربوكسیلاز و آنزیم‏هاى دیگر در شناسایى و تمایز انتروباكتریاسه‏ ها استفاده مى‏ شود. برخى از تست‏ها مانند تولید اندول از تریپتوفان معمولاً در تشخیص سریع به كار رفته، در صورتى كه واكنش VP(وگس‏پروسكوئر) یا تولید استیل متیل كاربینول از دكستروز كمتر مورد استفاده قرار مى‏ گیرند. كشت درروى محیط‏هاى افتراقى كه حاوى رنگ‏هاى اختصاصى و قندها (مانند محیط كشت ائوزین متیلن‏بلو، [EMB]، مكانكى یا دزاكسى كلات) هستند، كلونى‏ هاى تخمیركننده لاكتوز (رنگى) را از كلونى‏ هایى كه لاكتوز را تخمیر نمى ‏كنند (بدون رنگ) متمایز مى‏ سازد و در شناسایى باكترى‏ هاى روده‏ اى به كار مى ‏رود.

چندین محیط كشت پیچیده براى شناسایى باكترى ‏هاى روده‏اى به كار مى ‏رود. یكى از آنها، محیط تریپل شوگر آیرون آگار (TSI) است كه اغلب براى تمایز سالمونلا و شیگلا از باسیل‏هاى گرم ‏منفى روده‏اى در كشت مدفوع بكار مى‏ رود. این محیط داراى 0/1 درصد گلوكز، یك درصد ساكارز، یك درصد لاكتوز، سولفات آهن (براى مشاهده تولید هیدروژن سولفوره)، عصاره بافت (ماده‏اى پروتئینى جهت رشد) و معرف pH (فنل رد) مى‏باشد. این محیط كشت را درون لوله‏ هاى آزمایش مى‏ ریزند و كشت شیب‏دارى از آن تهیه مى‏ كنند. سپس باكترى‏ ها را در درون محیط، كشت می دهند.

چنانچه فقط گلوكز تخمیر شود، به علت اسید كمى كه تولید شده، سطح شیب‌دار و ته لوله به رنگ زرد درمى‏ آید. موقعى كه مواد تولید شده به گازكربنیك و آب تبدیل شده و از سطح شیب‏دار رها شوند و هنگامى كه دكربوكسیلاسیون اكسیداتیو پروتئین‏ها با تشكیل آمین ادامه می ‏یابد، سطح شیب‌دار قلیایى شده و رنگ قرمز ظاهر مى‏ گردد. چنانچه لاكتوز یا ساكارز تخمیر شود، مقدار زیادى اسید تولید مى ‏شود كه سطح شیب‌دار و ته لوله به رنگ زرد ظاهر مى ‏شود (حالت اسیدى). در مورد سالمونلا و شیگلا، سطح شیب‌دار قلیایى و ته لوله اسیدى مى‏ شود. اگرچه پروتئوس، پروویدنسیا و مورگانلا، سطح شیب‌دار قلیایى را تولید مى‏ كنند اما آنها را مى‏ توان با تشكیل سریع رنگ قرمز در محیط كشت اوره‏كریتینسن شناسایى نمود. باكترى ‏هایى كه اسید را در سطح شیب‌دار و اسید و گاز (حباب) را در ته لوله تولید مى‏ كنند، سایر باكترى‏هاى روده‏ اى هستند.

1ـ اشرشیا: اشرشیا كلى از نظر تولید اندول و لیزین دكربوكسیلاز و تخمیر مانیتول مثبت بوده و از گلوكز، گاز تولید مى‏ كند. اشرشیاكلى موجود در ادرار را مى ‏توان بسرعت با همولیز آن در روى محیط بلاد آگار شناسایى كرد كه شكل ظاهرى كلونى آن مشخص مى‏ باشد. در محیط E.M.B، درخشش فلزى داشته و تست اندول آن مثبت است. بیش از 90 درصد از انواع اشرشیا كلى از نظر تولید بتا گلوكورونیداز با استفاده از تست MUG مثبت هستند. باكترى ‏هایى كه از مكان‏هاى دیگرى غیر از ادرار مى‏ آیند و خصوصیات بالا را دارند و اكسیداز منفى هستند با انجام تست MUG مثبت مى‏توان آنها را اشرشیا كلى دانست.

2ـ گروه كلبسیلا - انتروباكتر - سراشیا: گونه ‏هاى كلبسیلا، كلونى‏ هاى موكوئید و كپسول بزرگ پلى‏ ساكاریدى داشته و فاقد حركت هستند و تست‏هاى تولید لیزین دكربوكسیلاز و سیترات آنها، مثبت مى‏ باشند. اكثر گونه ‏هاى انتروباكتر از نظر حركت، تولید سیترات و اورنیتین دكربوكسیلاز، مثبت بوده و از گلوكز گاز تولید مى ‏كنند. انتروباكتر آئروژنز، كپسول كوچكى دارد. سراشیا معمولاً DNA آز، لیپاز و ژلاتیناز تولید مى‏ كند. واكنش‏هاى VP در كلبسیلا، انتروباكتر و سراشیا مثبت است.

3ـ گروه پروتئوس ـ مورگانلا ـ پروویدنسیا: اعضاى این گروه فنیل آلانین را دآمینه كرده، داراى حركت بوده، در محیط سیانید پتاسیم (KCN)رشد نموده و گزیلوز را تخمیر مى‏ كنند. گونه‏ هاى پروتئوس، حركت فعالى داشته و به‏ وسیله تاژك‏هاى پرى‏ تریش خود در محیط جامد، حركت خزیدن دارند. حركت سوارمینگ توسط مواد شیمیایى مانند فنیل اتیل الكل یا محیط CLED متوقف مى ‏شود. گونه‏ هاى پروتئوس و مورگانلا مورگانى، اوره‏آز مثبت بوده، در صورتى كه انواع پروویدنسیا، معمولاً اوره ‏آز منفى هستند. پروتئوس و پروویدنسیا، لاكتوز را خیلى آهسته تخمیر كرده یا هرگز آن را تخمیر نمى ‏كنند. پروتئوس میرابیلیس به داروهاى ضدمیكروبى مانند پنى ‏سیلین خیلى حساس‏تر از اعضاى دیگر گروه است.

4 ـ سیتروباكتر: این باكترى ‏ها سیترات مثبت بوده و چون لیزین دكربوكسیلاز تولید نمى‏ كنند با سالمونلا تفاوت دارند. سیتروباكتر لاكتوز را خیلى آهسته تخمیر كرده یا هرگز آن را تخمیر نمى‏ كند.

5ـ شیگلا: شیگلا فاقد حركت بوده و لاكتوز را تخمیر نمى‏ كند، اما قندهاى دیگرى را تخمیر كرده كه اسید بدون گاز تولید مى ‏كند. هیدروژن سولفوره تولید نمى ‏كند. چهار جنس شیگلا به اشرشیا كلى شباهت بسیار دارند. آنتى ‏ژن‏هاى بعضى از انواع شیگلاها به یكدیگر و به باكترى‏ هاى دیگر روده‏ اى شبیه است. (مانند هافنیا آلویا و پلزیوموناس شیگلوئیدس).

6ـ سالمونلا: سالمونلا، باسیل‏هاى متحركى بوده كه گلوكز و مانوز را بدون تولید گاز، تخمیر كرده اما لاكتوز یا ساكارز را تخمیر نمى‏ كند. اكثر سالمونلاها، هیدروژن سولفوره تولید مى‏ كنند. آنها اغلب براى انسان و حیوانات مختلف بیمارى‏ زا هستند. آریزونا در گروه سالمونلا قرار دارد.

7ـ سایر انتروباكتریاسه‏ ها: انواع مختلف یرسینیا در شماره‌های بعد شرح داده خواهند شد. جنس‏هاى دیگرى كه گاهى در عفونت‏هاى انسانى یافت مى‏ شوند شامل ادواردسیلا، اوینگلا، هافنیا، سدسا، كلویورا بوده كه به ‏ندرت موجب بیمارى مى ‏شوند.

 

ساختار آنتی ژنى

انتروباكتریاسه ‏ها، ساختار آنتى ‏ژنى پیچیده‏اى دارند. آنها را بر اساس آنتى ‏ژن‏هاى جسمى (O) مقاوم به حرارت (لییوپلى ساكارید) به بیش از 150 گروه و بر اساس آنتى‏ ژن كپسولى (K) حساس به حرارت به بیش از 100 گروه و بر اساس آنتى ‏ژن تاژكى(H)  به بیش از 50 گروه تقسیم كرده ‏اند. در سالمونلا تیفى، آنتى‏ژن كپسولى، Vi نامیده مى ‏شود.

آنتى‏ ژن O: خارجى‏ ترین بخش دیواره سلولى، معمولاً لیپوپلى‏ ساكارید بوده كه داراى واحدهاى تكرارى از پلى ‏ساكارید است. برخى از پلى ‏ساكاریدهاى اختصاصى  Oداراى قندهاى منحصر به ‏فرد هستند. آنتى ‏ژن O به حرارت و الكل مقاوم بوده و بوسیله آگلوتیناسیون باكتریایى شناسایى مى‏ شود. آنتى‏ بادى علیه آنتى‏ ژن O اغلب از نوع IgM است. با این كه هر جنس از انتروباكتریاسه‏ ها داراى آنتى‏ ژن O اختصاصى هستند، گاهى یك باكترى ممكن است داراى چندین آنتى‏ ژن O باشد. بنابراین، اكثر شیگلاها، یك یا چند آنتى ‏ژن O دارند كه با آنتى ‏ژن اشرشیا كلى مشترك است. اشرشیا كلى با برخى از پروویدنسیا، كلبسیلا و سالمونلا واكنش متقاطع دارد. آنتى‏ ژن O گاهى در ارتباط با بیمارى خاصى در انسان است. براى مثال، انواعى از اشرشیا كلى كه داراى آنتى ‏ژن O خاصى هستند موجب اسهال و بیمارى عفونى مجراى ادرارى مى ‏شوند.

آنتى ‏ژن K: آنتى‏ ژن كپسولى در برخى از گونه‏ هاى انتروباكتریاسه، روى آنتى‏ ژن سوماتیك O قرار دارد. جنس آن در برخى از باكترى‏ ها مانند اشرشیا كلى، پلى‏ ساكارید بوده، اما در برخى دیگر، پروتئینى است. آنتى‏ ژن كپسولى، گاهى از آگلوتیناسیون آنتى ‏ژن O باكترى با آنتى‏ بادى ممانعت كرده و بنابراین كپسول عامل ویرولانس خواهد بود (براى مثال، نژادهایى از اشرشیاكلى كه آنتى ‏ژن K1 دارند اغلب در مننژیت نوزادان یافت مى‏ شوند و آنتى ‏ژن  K همچنین در عفونت‏هاى روده ‏اى یا ادرارى ناشى از اشرشیاكلى معمولاً قبل از بروز عفونت به سلول‏هاى پوششى متصل مى‏ گردد).

كلبسیلا، كپسول بزرگى دارد كه از جنس پلى‏ ساكارید بوده (آنتى ‏ژن‏هاى K) و آنتى ‏ژن‏هاى جسمى (O) یا تاژكى (H) را مى ‏پوشاند و آن را مى‏ توان به ‏وسیله تست تورم كپسولى با آنتى ‏سرم‏هاى اختصاصى شناسایى كرد. تیپ‏هاى یك و دو كلبسیلا اغلب در عفونت‏هاى مجراى تنفسى و تیپ‏هاى 8، 9، 10 و 24 آن در عفونت‏هاى ادرارى انسان یافت شده ‏اند.

آنتى ‏ژن H: این آنتى ‏ژن در روى تاژك قرار داشته و براثر حرارت یا الكل، خاصیت خود را از دست مى ‏دهد. این آنتى ‏ژن را توسط فرمالین از باكترى‏ هاى متحرك بدست مى ‏آورند. آنتى‏ بادی ‏هایى كه علیه این آنتى‏ ژن‏ها تولید مى‏ شوند، از نوع IgG بوده و آنتى ‏ژن H توسط آنتى ‏بادى‏ هاى ضد H آگلوتینه مى‏ شود. آنتى‏ ژن H، از جنس اسید آمینه بوده و به صورت پروتئینى به نام فلاژلین دیده مى  ‏شود. در یك سروتیپ واحد، آنتى‏ ژن تاژكى ممكن است به دو شكل، فاز I (كه به طور قراردادى با حروف كوچك انگلیسى نشان داده مى‏ شوند) و فاز  II (كه به طور قراردادى با اعداد انگلیسى نشان داده مى ‏شوند)، باشد. آنتى‏ ژن تاژكى باكترى‏ ها گاهى از یك فاز به فاز دیگر تبدیل مى‏ شود كه آن را تغییر فاز گویند. چون آنتى‏ ژن H، سطح باكترى‏ ها را مى‏ پوشاند، بنابراین گاهى از آگلوتیناسیون آنتى‏ بادى با آنتى‏ ژن  O ممانعت مى‏ كند. آنتى‏ ژن‏هاى مشابهى بین گروه‏هاى مختلف انتروباكتریاسه و همچنین باكترى‏ هاى دیگر موجود است.

 

براى مثال، اكثر انتروباكتریاسه‏ ها، آنتى‏ ژن O14 موجود در اشرشیا كلى را دارند. یا كپسول پلى ‏ساكاریدى تیپ 2 كلبسیلا به كپسول پلى‏ ساكاریدى تیپ 2 پنوموكوك شبیه است. تعدادى از آنتى ‏ژن‏هاى اشرشیا كلى با پلى‏ ساكاریدهاى كپسول هموفیلوس آنفلوانزا یا نایسریا مننژیتیدیس (مننگوكوك) واكنش متقاطع دارند. براى مثال، آنتى‏ بادى‏هایى كه در برابر اشرشیا كلى از نوع O75:K100:H5  تشكیل مى‏ شوند با هموفیلوس آنفلوانزاى تیپ b واكنش نشان مى‏ دهد. فرمول آنتى‏ ژنى انتروباكتریاسه‏ ها، وجود هریك از آنتى‏ ژن‏هاى اختصاصى را در آن نشان مى‏ دهد. براى مثال، فرمول آنتى‏ ژنى نوعى از اشرشیا كلى ممكن است به صورت O55:K5:H21 و سالمونلا شوتمولرى به صورت:  12:Hb:1,2و  O1,4,5 نوشته شود.

بیمارى‏ هاى ایجاد شده توسط انتروباكتریاسه‏ ها

ارگانیسم‏هاى مولد بیمارى

اشرشیا كلى، فلور طبیعى روده است این باكترى‏ ها، در حالت طبیعى ایجاد بیمارى نكرده و حتى ممكن است براى انجام اعمال گوارشى مفید هم باشند. مهم‏ترین مكان‏هاى عفونت شامل مجارى ادرارى، صفراوى، ریه، صفاق هستند.

پاتوژنز و یافته‏ هاى بالینى

علائم بیمارى كه بوسیله اشرشیا كلى و سایر باكترى ‏هاى روده ‏اى ایجاد مى‏ شود به مكان عفونت بستگى دارد و گاهى تمایز آنها از علائم بیمارى كه بوسیله باكترى‏ هاى دیگرى ایجاد مى‏ شوند، مشكل است.

 اشرشیا كلى

1ـ عفونت مجراى ادرارى: اشرشیا كلى شایع‏ترین عامل عفونت در مجراى ادرارى بوده و حدود 90 درصد از عفونت‏هاى مجراى ادرارى را در زنان تشكیل مى‏ دهد. نژادهاى نفروپاتوژنیك اشرشیا كلى، همولیزین مشخصى را تولید مى‏ كنند. عامل اكثر عفونت‏هاى اشرشیا كلى، با آنتى ‏ژن‏هاى  O خاصى در ارتباط مى‏ باشند. به نظر مى ‏رسد، آنتى ‏ژن K در اشرشیا كلى در پاتوژنز مجراى فوقانى ادرارى اهمیت فراوانى دارد. پایلونفریت در ارتباط با نوع خاصى از پیلى (P-pilus) در اشرشیا كلى مى ‏باشد كه به ماده P خون اتصال مى‏ یابد.

2ـ بیمارى ‏هاى اسهالى در ارتباط با اشرشیاكلى: نژادهایى از اشرشیا كلى كه موجب اسهال مى‏ شوند در سراسر دنیا پراكنده ‏اند. این نژادهاى اشرشیا كلى بر اساس خصوصیات بیمارى زایى آنها طبقه ‏بندى شده و هر گروهى با مكانیسم متفاوتى موجب بیمارى مى‏ شود. ژن‏هاى موجود در پلاسمید در انتقال این باكترى‏ ها به سلول‏هاى پوششى روده كوچك و بزرگ دخالت دارند. خواص اتصال به اپى‏ تلیال روده كوچك یا بزرگ توسط ژن‏هایى روى پلاسمید انتقال مى ‏یابد.

الف: نژادهاى انتروپاتوژنیك اشرشیاكلى (EPEC)

عوامل عمده ‏اى از اسهال در نوزادان بویژه در كشورهاى در حال توسعه مى ‏باشند. این باكترى‏ ها قبلاً عامل بروز اسهال در مهد كودك و شیرخوارگاه‌ها در كشورهاى توسعه یافته بودند. این باكترى‏ ها با اتصال به سلول‏هاى پوششى مخاط روده موجب از دست دادن پرزهاى پوششى (میكروویلى) و تشكیل محور فیلامنتى اكتین یا ساختارهاى فنجانى شكل شده كه بدین وسیله گاهى این باكترى‏ ها به درون سلول‏هاى مخاطى وارد مى‏ شوند. عمل اتصال این باكترى‏ ها با دخالت ژن‏هاى موجود در كروموزوم انجام مى‏ گیرد.  

ب: نژادهاى انتروتوكسیژنیك اشرشیاكلاى(ETEC)

 

این باكترى‏ ها، عوامل شایعى از اسهال مسافر بوده و همچنین عوامل عمده اى از بیمارى اسهال در نوزادان در كشورهاى در حال توسعه مى ‏باشند. عوامل خاصى در اتصال این باكترى‏ ها به سلول‏هاى پوششى مخاط روده كوچك انسان دخالت دارند. بیمارى اسهال با دخالت یك نوع اگزوتوكسین حساس به حرارت ایجاد مى‏ شود. ژن‏هاى تولیدكننده اگزوتوكسین حساس به حرارت در پلاسمیدهاى قابل انتقال قرار دارند. این توكسین كه LT نامیده شده از پلى ‏پپتیدهاى حلقوى با وزن مولكولى 80 هزار دالتون تشكیل شده است. بخش B به GM1 گانگلیوزیدهاى موجود در پرزهاى سلول‏هاى پوششى روده باریك اتصال مى ‏یابد و همچنین ورود بخش A را به داخل سلول تسهیل مى ‏كند. بخش A با وزن مولكولى حدود 26 هزار پس از ورود به سلول‏ها موجب فعال شدن آدنیلیل سیكلاز مى‏ شود. توكسین LT، خاصیت آنتى‏ ژنى دارد. به همین علت، آنتى ‏بادى‏ هاى خنثى‏ كننده در سرم و سطح روده افرادى كه با اشرشیا كلى انتروتوكسیژنیك آلوده شده ‏اند، به وجود مى‏ آید. LT به علت تشابه آنتى ‏ژنى كه با انتروتوكسین ویبریو كلرا دارد، با آن واكنش متقاطع انجام مى‏ دهد. برخى از نژادهاى انتروتوكسیژنیك اشرشیا كلى، انتروتوكسینى تولید مى‏ كنند كه وزن مولكولى آن حدود 1500تا 4000 دالتون بوده و به حرارت مقاوم است. تولید این توكسین نیز در كنترل ژنتیكى تعدادى پلاسمید است. برخى از انواع اشرشیاكلى، علاوه بر STa مى‏ توانند LT نیز تولید كنند و بدین ترتیب، اسهال حاصل از آنها شدیدتر است.

 Staبا فعال كردن گوانیلات سیكلاز در سطح سلول‏هاى اپى‏تلیال روده موجب ترشح مایعات به درون روده مى ‏شود.

ج: نژادهاى انتروهموراژیك اشرشیا كلى(EHEC)  

نوعى سیتوتوكسین به نام وروتوكسین[1] تولید مى ‏كنند كه اثر كشندگى در روى سلول‏هاى Vero (كشت سلولى حاصل از سلول‏هاى كلیه میمون سبز آفریقایى) دارد. حداقل دو نوع آنتى ‏ژنى از این توكسین وجود دارد. انواعى از اشرشیا كلى كه وروتوكسین تولید مى‏ كنند، موجب تورم مخاط روده بزرگ (كولیت) همراه با خونریزى شده و اسهال شدیدى همراه با سندرم همولیتیك اورمیك[2]، نارسایى كلیوى، كم‏خونى همولیتیكى به علت نقص در مویرگ‏ها و كاهش پلاكت‏هاى خون بروز مى‏ كند.

چندین خصوصیت وروتوكسین مشابه توكسین شیگا (كه توسط برخى از نژادهاى تیپ یك شیگلا دیسانترى ایجاد مى‏ شود) مى ‏باشد. با این همه، این دو توكسین از نظر آنتى‏ ژنى و ژنتیكى با هم تفاوت دارند. شایع‏ترین سروتیپ اشرشیا كلى كه وروتوكسین تولید مى‏ كند، سروتیپ O157:H7 بوده كه در نمونه‏ هاى بالینى قابل شناسایى است. نژادهاى O157:H7 از انتروهموراژیك اشرشیا كلى قادر به مصرف سوربیتول نمى‏ باشند و برخلاف سایر نژادهاى اشرشیا كلى، در محیط مككانكى آگار (كه سوربیتول بجاى لاكتوز به كار رفته است)، سوربیتول منفى هستند. نژادهاى O157:H7همچنین در تست‏هاى  MUG (تولید بتاگلوكورونیداز) منفى مى‏ باشند. آنتى‏ سرم‌هاى اختصاصى جهت شناسایى این‏ گروه از باكترى ها وجود دارد. بررسى در مورد یافتن وروتوكسین در آزمایشگاه‏هاى تخصصى انجام مى ‏شود.  

د: نژادهاى انترواینوسیو اشرشیاكلى  (EIEC)

بیماری‌های كه این نژاد تولید مى ‏كنند مشابه شیگلوز[3] مى‏ باشد. این بیمارى اغلب در كودكان در كشورهاى در حال توسعه و در افرادى كه به این كشورها مسافرت مى ‏كنند رخ مى‏ دهد. این باكترى‏ ها مانند شیگلا قادر به تخمیر لاكتوز نبوده یا لاكتوز را به آهستگى تخمیر مى‏ كنند و بدون حركت مى ‏باشند. این باكترى با تهاجم به سلول‏هاى پوششى مخاط روده موجب بیمارى مى ‏شود.

 ه: نژادهاى انترواگرگیتیو اشرشیا كلى  (EAEC)

موجب اسهال حاد و مزمن (به مدت بیش از 14 روز) در كشورهاى در حال پیشرفت مى‏ شوند. این باكترى‏ ها همچنین عامل بیمارى‏ هاى ناشى از غذا در كشورهاى صنعتى مى ‏باشند. آنها با طرح خاصى به سلول‏هاى انسان اتصال مى‏ یابند. EAEC، سمى شبیه به  ST و یك همولیزین تولید مى ‏كند.

 3ـ سپسیس: هنگامى كه دفاع طبیعى بدن میزبان ضعیف است، اشرشیا كلى به خون وارد شده و موجب سپسیس مى ‏شود.

4ـ مننژیت: اشرشیاكلى و گروه B استرپتوكوك موجب بروز مننژیت در نوزادان مى ‏شوند. حدود 40 درصد از موارد مننژیت نوزادان توسط اشرشیا كلى ایجاد مى ‏شود كه حدود 75 درصد از اشرشیا كلى عامل موارد مننژیت داراى آنتى ‏ژن K1 مى‏ باشند. آنتى ‏ژن k1 این باكترى‏ ها با كپسول پلى ‏ساكاریدى گروه B نایسریا مننژیتیدیس واكنش متقاطع دارد. مكانیسم بیمارى‏ زایى آنتى ‏ژن K1 هنوز شناخته نشده است.

 

تشخیص آزمایشگاهى انتروباكتریاسه ‏ها

الف) نمونه:

نمونه مورد آزمایش معمولاً ادرار، خون، چرك، مایع نخاعى، خلط و نمونه‏ هاى دیگرى برحسب مكان عفونت است.

ب) تهیه اسمیر:

شكل ظاهرى تمام انتروباكتریاسه‏ ها به یكدیگر شباهت دارند. وجود كپسول بزرگ نشانه كلبسیلا است.

ج) كشت:

نمونه ‏ها را باید در محیط كشت بلاد آگار و محیط‏هاى كشت افتراقى، كشت داد. تشخیص سریع باكترى‏ هاى روده ‏اى گرم ‏منفى در محیط‏هاى كشت افتراقى اغلب امكان‏پذیر است.

 

منابع:

1-     http://wwwnc.cdc.gov/travel/notices/outbreak-notice/2011-germany-europe-e-coli.htm

2-     http://www.cdc.gov/media/releases/2011/s0601_ecoligermany.html

3-     http://www.foodpoisonjournal.com/foodborne-illness-outbreaks/could-vector-of-european-e-coli-o104h4-outbreak-be-slugs/

4-     http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/outbreaks-of-e.coli-o104h4-update-26

5-     http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/outbreaks-of-e.coli-o104h4-update-26

6-     http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/outbreaks-update-25-new-vtec-cases-in-france-and-sweden

7-     http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/ehec-outbreaks-update-24-france-reports-8-cases-in-new-outbreak

8-     http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/ehec-outbreak-update-23

9-     http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/ehec-outbreak-update-22

10-http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/ehec-outbreak-update-20

11-http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/ehec-outbreak-update-20

12-http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news2/news/2011/06/ehec-outbreak-update-6

13-http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/ehec-outbreak-update-5-03-06-11

14-http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/ehec-outbreak-12-countries-reporting-cases-to-who

15-http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/emergencies/international-health-regulations/news/news/2011/06/ehec-outbreak-rare-strain-of-e.-coli-unknown-in-previous-outbreaks

16-    Jawetz, Melnick, & Adelberg; Medical Microbiology, 25th ed.


[1]Verotoxin

[2] hemolytic uremic syndrome

[3]shigelosis


1392/12/18 12:00:00 ق.ظ
فایلهای مربوط به مقاله
نماپ
سماپ
مقالات
تماس با ما
طراحی و توسعه توسط گروه متخصصین ماورانت
www.Mavaranet.com