Диареегенные эшерихии отличаются от непатогенных штаммов по наличию факторов патогенности (адгезивность, инвазивность, колициногенность, способность к токсинообразованию). Они способны продуцировать энтеротоксины: термолабильный (LT) и термостабильный (ST); цитотоксин (СТ); шигоподобный токсин (SLT). Содержат ряд плазмид: плазмиды, ответственные за антибиотикоре-зистентность, синтез энтеротоксинов, профага; плазмиды, контролирующие образование колицинов.
Эшерихии обладают значительной устойчивостью во внешней среде. В воде, почве они остаются жизнеспособными в течение нескольких месяцев; длительное время сохраняются на пеленках, игрушках. При нагревании до 55 °C гибель возбудителей наступает через 1 ч, при 60 °C – через 15 мин, при кипячении – мгновенно, под действием дезинфектантов – через несколько минут.
Группы эшерихий различаются между собой по биологическим свойствам. В настоящее время все диареегенные эшерихии по предложению М. Levine (1987) условно разделены на группы (категории): энтеропатогенные (ЭПЭ), энтероинвазивные (ЭИЭ), энтеротоксигенные (ЭТЭ), энтерогеморрагические (ЭГЭ) и энтероадгерентные (ЭАггЭ).
К первой категории (ЭПЭ) относятся 30 серологических групп, среди которы× чаще встречаются: 055,086, 0111, 0119,0125,0126, 0127, 0142, 018, 044, 0112. ЭПЭ вызывают энтериты или гастроэнтериты преимущественно у детей первого года жизни. Наиболее вирулентные серологические варианты (0111: Н2, 0119: Н6, 0142: Н6, 055:К59) обусловливают эпидемическое распространение, тяжесть болезни, неблагоприятные исходы и высокую летальность.
Ко второй категории (ЭИЭ) относятся 13 серологических групп: 032, 0124, 0129, 0135, 0136, 0139, 0143, 0144, 0151, 0164, 0167 и др., вызывающих дизентериеподобные заболевания у детей старше 3 лет. Наиболее часто вызывают заболевания у детей следующие серологические группы: 0124, 0144, 0151 («Крым»).
Третья категория (ЭТЭ) включает 48 серологических групп:
01, 06, 07, 08, 09, 015, 020, 025, 027, 063, 078, 080, 085, 0115, 0139, 0148, 0159 и др., представители которых вызывают холероподобные заболевания у детей и взрослых. Наиболее часто вызывают диарею серологические группы 06, 09, 020, 025.
К четвертой категории (ЭГЭ) отнесены серологические группы: 0157, 0103, 0111, 026, 0145, представители которых вызывают тяжелые гемоколиты не только у детей, но и у животных. Наиболее часто при гемоколитах обнаруживают серологические варианты: 0157:Н7, 0111:НП, 0103:Н2, 026:Н11, 0145:НП.
К пятой категории (ЭАггЭ) относятся более 90 сероваров, в том числе 044:Н18, 078:Н2 и др.
Эпидемиология. Основной источник инфекции – больные, особенно с легкими и атипичными формами, в остром периоде заболевания. Меньшее значение имеют бактерионосители патогенных эшерихий. Значительно реже источником инфекции являются животные (крупный рогатый скот).
Механизм передачи – фекально-оральный. Ведущие пути передачи: контактно-бытовой, пищевой, водный. Факторами передачи являются пищевые продукты, предметы домашнего обихода (посуда, игрушки), вода.
Восприимчивость к эшерихиям неодинакова и зависит прежде всего, от преморбидного фона и возраста детей.
Сезонность. Эшерихиозы регистрируются на протяжении всего года в виде спорадических случаев или эпидемических вспышек.
Иммунитет – нестойкий, типоспецифический.
Особенности эпидемиологии энтеропатогенных эшерихиозое.
Источником инфекции преимущественно являются больные дети, особенно в остром периоде заболевания, когда с испражнениями и рвотными массами выделяется большое количество возбудителей. Большое значение в распространении ЭПЭ имеют пациенты с легкими, стертыми и бессимптомными формами. Эпидемиологическая роль «здоровых» носителей ЭПЭ невелика.
Ведущий путь передачи при эшерихиозах, вызванных ЭПЭ, – контактно-бытовой, реже – пищевой и водный. Описаны случаи аэрогенной передачи некоторых госпитальных штаммов и заражения новорожденных от матерей в период родов.
Болеют энтеропатогенным эшерихиозом преимущественно дети в возрасте от 3 мес. до 1 года, находящиеся на искусственном вскармливании, с отягощенным преморбидным фоном. Наиболее восприимчивы к ЭПЭ недоношенные, новорожденные и ослабленные дети. Заболевание является чрезвычайно контагиозным. Описаны эпидемические вспышки. Сезонность выражена нечетко, однако отмечается увеличение числа случаев в зимне-весенний период.
Высокая восприимчивость детей первого года жизни к энтеропатогенным эшерихиям обусловлена отсутствием естественного иммунитета. Естественное вскармливание уменьшает вероятность инфицирования ЭПЭ, так как в молоке матери содержатся специфические защитные антитела к соматическому и капсулярному антигенам, энтеротоксину Е. coli; лактоферрин и лизоцим, подавляющие рост кишечных палочек; бифидогенные вещества, стимулирующие развитие индигенной микрофлоры.
Показатели заболеваемости эшерихиозами, вызванными ЭПЭ, представлены на диаграмме 7.
Особенности эпидемиологии энтероинвазивных эшерихиозое. Источником являются больной человек и бактерионоситель. Ведущий путь передачи – пищевой (молоко, сыр, сметана, салаты), реже – водный. Болеют дети старше 3 лет и взрослые. Заболевание малоконтагиозно. Инфицирующая доза ЭИЭ составляет 105-106 микробных тел. Для энтероинвазивных эшерихиозов характерны летне-осенняя сезонность, преобладание групповой заболеваемости над спорадической.
Особенности эпидемиологии энтеротоксигенных эшерихиозов. Ведущие пути передачи – пищевой и водный. Энтеротоксигенными эшерихиозами чаще болеют дети в возрасте от 1 до 3 лет. В тропических и субтропических регионах каждый ребенок в возрасте до 2 лет ежегодно несколько раз переносит энтеротоксигенный эшерихиоз. У старших детей роль ЭТЭ в структуре эшерихиозов менее значительна. Заражающая доза составляет 108-1010 микробных тел. Сезонность – летняя. Характерна как групповая, так и спорадическая заболеваемость.
Диаграмма 7. Показатели заболеваемости ОКИ, вызванной ЭПКП, среди различных групп населения, Санкт-Петербург, 1992–2010 гг.
Особенности эпидемиологии энтерогеморрагических эшерихиозов. Резервуаром инфекции является крупный рогатый скот. Механизмы передачи – фекально-оральный и контактный. Ведущие пути передачи: пищевой, водный, контактно-бытовой. Основными факторами передачи являются гамбургеры и мясные продукты, употребляемые без достаточной термической обработки, реже – молоко и молочные продукты, овощи, вода. Возможно распространение контактно-бытовым путем от человека к человеку или от животных в результате прямого контакта с ними. Для ЭГЭ характерна малая инфицирующая доза – менее 102 микробных тел. Описаны как единичные случаи заболеваний, так и крупные вспышки в семьях, детских учреждениях, соматических стационарах. Наиболее восприимчивы к ЭГЭ дети до 5 лет.
Эпидемиология эшерихиозов, вызванных энтероадгерентными эшерихиями, в настоящее время изучена недостаточно.
Патогенез. Входные ворота. Патогенные эшерихии попадают в организм ребенка через рот. Преодолев желудочный барьер, ЭПЭ и ЭТЭ достигают тонкой кишки, где они размножаются; ЭИЭ и ЭГЭ поражают преимущественно толстую кишку.
Особенности патогенеза эшерихиозов обусловлены категорией возбудителя, возрастом больного и его преморбидным фоном.
Патогенность ЭПЭ обусловлена способностью прикрепляться к клеткам НЕр-2 за счет фактора адгезии (EAF). Энтеропатогенные эшерихии, обладая цитотоксичностью и ограниченной инвазивностью, колонизируют слизистую оболочку тонкой кишки. При этом повреждается эпителий, микроворсинки энтероцитов слущиваются, возникают эрозии и незначительное воспаление. Эти изменения сопровождаются нарушением внутриполостного и пристеночного пищеварения, гиперсекрецией воды и электролитов. Наиболее вирулентные штаммы ЭПЭ могут транспортироваться через фагосомоподобную вакуоль в подлежащую ткань и кровь, вызывая транзиторную бактериемию. Бактериемия ЭПЭ наблюдается редко – только у детей первых месяцев жизни с отягощенным преморбидным фоном.
Патогенность ЭИЭ связана с наличием на их внешней мембране специфического белка инвазивности. Инвазивные свойства ЭИЭ обусловливают способность к внутриэпителиальному паразитированию.
Энтероинвазивные штаммы эшерихий адсорбируются на поверхности эпителиальных клеток слизистой оболочки нижнего отдела подвздошной и толстой кишки, проникают в эпителиоциты, вызывают деструкцию эпителия, катаральное и язвенно-катаральное воспаление. Токсичные продукты и эндотоксины, выделяющиеся после гибели бактерий, вызывают умеренные признаки интоксикации. Клинически это проявляется дизентериеподобным синдромом.
