大肠杆菌病毒型食物中毒,感染和疾病

是什么大肠杆菌?

大肠杆菌是致病性菌株,是大多数发展中国家食源性疾病的主要原因。

在肠杆菌科和革兰氏阴性菌中,大肠杆菌引起更多的感染,是一种公认的导致食物中毒的因素。

大肠杆菌是存在于人和动物肠道中的一种常见菌群,是一种无害化生活的共生细菌。

这些共生菌大多是非致病性菌株,不会引起宿主细胞的任何感染。

致病性大肠杆菌菌株具有毒力机制,可引起胃肠炎、痢疾、溶血性尿毒症综合征(HUS)等严重疾病,尿路感染、败血症、肺炎和脑膜炎。

大肠杆菌食物中毒

Diarrheagenic大肠杆菌分为六类:

  • 产肠毒素的大肠杆菌(ETEC)
  • 致肠病的大肠杆菌(EPEC)
  • 肠出血性大肠杆菌(肠出血性大肠杆菌)
  • Enteroinvasive大肠杆菌(EIEC)
  • Enteroaggregative大肠杆菌(EAEC)
  • 广泛地坚持大肠杆菌(DAEC)

这些病毒型是根据致病特征与毒力因子及其与宿主细胞的机制进行分类的。

每种病毒类型都与不同的疾病和毒素产生有关。

志贺毒素的拥有大肠杆菌菌株(STEC)是该菌株的独立菌株大肠杆菌它们不伴随毒性因素,但会引起出血性结肠炎。

大肠杆菌被广泛用作研究生理、代谢和遗传结构的模式生物的细菌然而,近年来大肠杆菌疫情爆发一直是一个主要问题。

的特点大肠杆菌

  • 革兰氏阴性细菌
  • Non-spore形成
  • 杆状
  • 鞭毛
  • 需氧菌或兼性厌氧菌
  • 生长温度范围4 - 45°C
  • 能否在pH值为3.6的环境中存活
  • 能否在发酵和干燥过程中存活

污染的来源大肠杆菌食物中毒

  • 大肠杆菌是温血动物的正常肠道菌群,通过粪口途径传播。
  • 牛、绵羊、山羊、长颈鹿、骆驼、狗、猫和猪是志贺毒素的主要宿主大肠杆菌(STEC)。
  • 人类通过受污染的水、水果、蔬菜、肉类(特别是碎牛肉)和鱼类(鳍鱼和贝类)受到感染。
  • 水果和蔬菜经常受到受污染的水和土壤的污染,也受到未经处理的肥料的污染,这些肥料被用作植物的生物肥料。
  • 病原体污染经常发生在肉类屠宰过程中,通过粪便接触,交叉污染,不卫生的食品加工。
  • 人与动物的直接接触或人与人的直接接触也可传播疾病。

流行病学的大肠杆菌食物中毒

  • 从流行病学数据来看,总体死亡率大肠杆菌感染率低于1%,但如果患者患有溶血性尿毒症综合征(HUS),那么他们可能有危险。
  • 近年来,在澳大利亚、阿根廷、丹麦、德国、意大利、瑞典和南非等其他国家也报告了疫情。
  • 1996年,日本酒井市爆发了大规模疫情,超过7000人受到感染。
  • 同样,在英格兰和威尔士,381人感染VTEC 0157,其中59人出现溶血性尿毒综合征,14人死亡,其余患者住院。
  • 1982年,产志贺毒素大肠杆菌引起了两次暴发,据报道这是由人类病原体引起的第一次暴发。
  • 这次爆发是由于食用未煮熟的绞碎牛肉引起的出血性结肠炎。
  • 从那时起,其他血清型产志贺毒素大肠杆菌与许多食源性暴发有关。
  • 在北美和英国,病原体有一个典型的季节性分布,主要发生在夏季和初秋,学龄前儿童是可能被感染的年龄组。
  • 与大多数疫情有关的食品有绞碎的牛肉、生牛奶、酸奶、奶酪、腌制和发酵的肉制品、未发酵的苹果酒、生蔬菜和沙拉。
  • 二次大肠杆菌感染常见于家庭、医院、养老院、幼儿园、洗澡水和游泳池。

肠道致病性大肠杆菌(发病机制和症状)

1.产肠毒素的大肠杆菌(ETEC)

  • 产肠毒素的大肠杆菌尤其影响发展中国家的儿童和成人,因为它产生热稳定性肠毒素或热不稳定性肠毒素。
  • 症状包括发热、腹部痉挛、恶心和类似于腹泻的水样腹泻霍乱弧菌但并不严重。
  • 这种肠道毒素病原体也会影响旅行者,因为他们可能在旅行中接触到受污染的水和食物,因此ETEC也被称为旅行者腹泻。
  • ETEC在菌毛或纤维的帮助下附着在上皮细胞上,产生热稳定或热不稳定的肠毒素。
  • 热不稳定性肠毒素类似霍乱毒素,永久性激活腺苷酸环化酶,增加CAMP水平,导致电解质损失和水样腹泻。

2.致肠病的大肠杆菌(EPEC)

  • EPEC对婴幼儿的致病性最强,主要在卫生条件差的发展中国家和热带国家引起腹泻。
  • 这种疾病在婴儿和新生儿中有很高的潜在致死率。
  • 它也会影响农场动物,狗,猫,猪和兔子。
  • 症状包括腹泻、腹部痉挛、呕吐、头痛、发烧和发冷。
  • EPEC不会像ETEC那样产生毒素,但一些菌株的EPEC会侵入组织细胞并产生志贺毒素。
  • EPEC的发病包括三个阶段:
  • 第一个阶段是EPEC借助菌毛附着在宿主细胞上,第二个阶段包括信号转导,细胞附着并形成破坏微绒毛的病变,形成杯状细胞骨架蛋白。
  • 在第三阶段,附着的EPEC改变宿主细胞的细胞骨架,影响线粒体功能,增加膜通透性,导致营养物质和离子从体内流失。

3.肠出血性大肠杆菌(肠出血性大肠杆菌)

  • 肠出血性大肠杆菌引起血性腹泻,是引起出血性结肠炎爆发的主要病原体。
  • 出血性结肠炎患者很可能感染溶血性尿毒症综合征(HUS),这是一种危及生命的疾病。
  • 肠出血性大肠杆菌还会产生破坏Vero细胞的志贺毒素,因此,它也被称为产生Vero毒素大肠杆菌(VTEC)。
  • 肠出血性大肠杆菌发病的第一步是在肠细胞内定植,其附着和消退与EPEC相似。
  • 它会破坏结肠的血管,引起带血的腹泻,并伴有腹部痉挛和呕吐。
  • 其他并发症如急性肾衰竭、微血管病性溶血性贫血、血小板减少和溶血性尿毒症综合征(HUS)也可能发生。

4.Enteroinvasive大肠杆菌(EIEC)

  • Enteroinvasive大肠杆菌侵入上皮细胞并在细胞间扩散。
  • EIEC与志贺氏杆菌引起水样腹泻和痢疾的遗传和病理种类。
  • 腹部绞痛,大量的水样腹泻和发烧是常见的症状,但有些可能发展为痢疾和血粘液样腹泻。
  • EIEC在质粒上基因编码的因子pINV的帮助下侵入上皮细胞。
  • pINV可引起EIEC肠毒性,破坏上皮细胞的屏障功能。

5.Enteroaggregative大肠杆菌(EAEC)

  • EAEC的症状与引起儿童持续腹泻14天以上的ETEC相似。
  • 水样粘液样腹泻、轻度发热但无呕吐是EAEC感染的常见症状。
  • EAEC以一种典型的“堆砖”模式粘附在培养细胞的单层上。
  • 聚集性粘附丝I (AAF/I)有助于Hep-2细胞的粘附和红细胞的凝集。
  • EAEC还会产生破坏肠道粘膜的细胞毒素,破坏宿主细胞的细胞骨架结构。

6.广泛地坚持大肠杆菌(DAEC)

  • DAEC有其独特的弥漫性附着模式,由菌毛黏着素和细菌染色体编码的侵入素介导质粒
  • DAEC会引起水样腹泻,但在健康成年人的粪便样本中没有发现。
  • 一些研究表明,与DAEC相关的腹泻可能与年龄有关。

实验室诊断大肠杆菌

  • 大肠杆菌生长在营养介质中,包括维生素,矿物质和氮,以帮助生长。
  • Lysogeny或Luria肉汤,Terrific肉汤和Super optimal肉汤是促进快速生长的生长介质。
  • 其他常用的培养基有麦康基琼脂、伊红亚甲基蓝琼脂、山梨醇麦康基琼脂和半胱氨酸乳糖缺电解质琼脂。
  • 基于聚合酶链反应的分析方法用于检测病原体的靶基因,具有高度敏感性。
  • 多重PCR、实时PCR在实验室用于检测和鉴定病原体。

治疗和控制大肠杆菌食物中毒

  • 大肠杆菌感染是自我限制的,但在严重的情况下,建议抗生素治疗,否则液体治疗和卧床休息可以解决疾病。
  • 环丙沙星、诺氟沙星和氧氟沙星是治疗ETEC感染的首选抗生素。
  • 控制措施包括正确选择、制备和储存食品。
  • 食物处理者必须保持适当的冷藏温度、烹调和加热温度及个人卫生,以避免交叉污染。
  • 建议旅行者保持卫生,避免可能的食物和水,喝开水和适当煮熟的食物,以防止感染。
  • 屠宰动物必须在对动物进行检查和检测出肠出血性大肠杆菌的存在之后进行。

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