Бактерии Escherichia coli являются представителями нормальной кишечной микробиоты человека. Большинство Е. coli являются безвредными комменсалами, но определенные изоляты приобрели гены патогенности, которые позволяют им вызывать заболевания, включая ИМП, бактериемию, менингит и кишечные инфекции.
Одна из особых проблем, стоящих перед врачом и микробиологической лабораторией, заключается в ДД патогенных Е. coli и непатогенных штаммов, чтобы эффективнее проводить диагностику и лечение. Кишечные инфекции, вызываемые Е. coli, могут поражать тонкую кишку, толстую кишку или и то и другое в зависимости от генетических кодов вирулентности микроорганизма.
Эти особенности вирулентности включают в себя различные токсины, факторы адгезии и секретируемые медиаторы, которые работают в совокупности, нарушая физиологию ЖКТ хозяина. В зависимости от комбинации этих факторов выделяют шесть основных патотипов диареегенных Е. coli: энтеротоксигенный, энтероинвазивный, энтерогеморрагический, энтеропатогенный, энтероагрегативный и диффузно-адгезивный.
Кроме того, эти патотипы могут частично совпадать; так, некоторые штаммы могут экспрессировать шигаподобные токсины, которые характерны для энтерогеморрагической Е. coli, не имеющей факторов адгезии; все они известны как шигатоксигенные кишечные палочки. Вместе все диареегенные кишечные палочки не только составляют основную группу бактериальных кишечных возбудителей, но также представляют собой важные научные модели многих форм заболевания, характерных для кишечных патогенных микроорганизмов.
а) Этиология. Е. coli — это небольшая каталаза-положительная, оксидаза-отрицательная грамотрицательная палочка семейства Enterobacteriaceae. Восстанавливает нитраты, сбраживает глюкозу и лактозу и может быть либо подвижным (с перитрихиальными жгутиками), либо неподвижным микроорганизмом. Показывает положительную пробу с метиловым красным и отрицательный тест Фогеса-Проскауэра, реакции с уреазой, фенилаланиндезаминазой и цитратными агентами.
Е. coli является преобладающим представителем гаммапротеобактерий в кишечном тракте человека и других млекопитающих, хотя число эшерихий значительно меньше представителей других бактерий, которые в основном являются строгими анаэробами.
Е. coli обладает сложной оболочкой, состоящей из плазматической мембраны, клеточной стенки из пептидогликана и внешней мембраны. Последняя придает микроорганизму такие механические свойства, как жесткость и прочность. Липополисахаридная клеточная стенка Е. coli содержит иммуностимулирующий липид А, прикрепленный к основной олигосахаридной цепи. У большинства Е. coli есть иммуногенные углеводные цепи, известные как соматические О-АГн, прикрепленные к сердцевинному гликолипиду, на основе которых выделяют >170 О-серогрупп.
Существует по крайней мере 56 различных жгутиковых (Н) АГн на основе вариабельных доменов гена жгутика. Описано ~80 капсульных (К) АГн с различной термолабильностью. Комбинации АГн О, Н и К позволили провести серотипирование тысяч различных штаммов, что всегда было самым простым способом их распознавания. Помимо того что серотипы определяют конкретные патотипы Е. coli, существуют многочисленные факторы адгезии, энтеротоксические, цитотоксические и инвазивные факторы, которые могут быть получены или утрачены конкретным серотипом, поскольку они кодируются передаваемыми генетическими элементами, такими как плазмиды или бактериофаги.
Именно эти факторы передают патотип заболевания, поскольку они делают возможными колонизацию и нарушение физиологии кишечника хозяина. Действительно, молекулярный анализ, доступный в течение последних десятилетий, показал, что непатогенные и патогенные Е. coli объединяются в филогенетические группы, которые часто не зависят от серотипа О:Н. Тем не менее относительно небольшое число серогрупп О в норме преобладает в толстой кишке человека (группы О-1, 2, 4, 6, 7, 8, 18, 25, 45, 75 и 81), тогда как другие (табл. 1) имеют специфические признаки вирулентности и, следовательно, индуцируют различные типы патогенетических процессов в кишечнике.
Хорошо изученные механизмы патогенеза Е. coli включают секрецию энтеротоксинов (энтеротоксигенные Е. coli), инвазию в ткани, подобно шигеллам (энтероинвазивные Е. coli), и некроз эпителия в результате действия Шига-подобных токсинов (SLT-1/2 или Stxl/Stx2), вызывающих пищевой геморрагический колит (энтерогеморрагическая Е. coli и Шига-токсигенная Е. coli) (см. табл. 1).
Для сравнения: классически признанные энтеропатогенные серотипы Е. coli не являются ни энтеротоксигенными, ни инвазивными, а скорее прикрепляются к эпителию, сглаживают и стирают его микроворсинки. Другие типы кишечной палочки проявляют агрегационные (энтероагрегативная Е. coli) или диффузно-адгезивные (диффузно-адгезивная Е. coli) черты. Энтероагрегативная Е. coli, в частности, вызывает длительную диарею у детей в тропических развивающихся регионах, в том числе у ВИЧ-положительных пациентов, и у пациентов с острой диареей из развитых стран при вспышках или во время путешествий.
Другие штаммы Е. coli, обладающие уникальными генетическими признаками (например, адгезивно-инвазивная Е. coli), могут быть причиной ВЗК и других заболеваний кишечника. Эти штаммы считаются «патобионтами», а не возбудителями диареи, поэтому они не будут обсуждаться в данной статье на сайте, хотя являются предметом активных исследований.
б) Эпидемиология. Одна из трудностей в изучении эпидемиологии кишечных инфекций Е. coli заключается в том, что, за исключением энтерогеморрагических штаммов, Е. coli не выявляется с помощью рутинных микробиологических методов в большинстве клинических лабораторий. Также диагностические методы претерпели изменения, что затрудняет сравнение старых и более современных исследований. Кроме того, специфические однонуклеотидные полиморфизмы в нескольких генах человека, кодирующих медиаторы воспаления, связывают с развитием диареи путешественников, вызванной энтеротоксигенной Е. coli, энтероагрегативной Е. coli или обеими бактериями.
Тем не менее было выявлено несколько четких эпидемиологических закономерностей. Инфекции, вызванные кишечной палочкой, передаются фекально-оральным путем, хотя фекальные источники и инфицирующая способность различаются в зависимости от патотипа. Считается, что человек является резервуаром для большинства известных штаммов энтеропатогенных и энтеротоксигенных кишечных палочек, хотя домашние собаки и кошки также могут быть носителями патогенных штаммов для человека.
Различные энтеротоксигенные штаммы Е. coli также могут быть возбудителями заболеваний у животных, особенно у телят и поросят, но факторы адгезии и вирулентности у таких штаммов отличаются от штаммов, патогенных для человека.
Инфицирующая доза энтеротоксигенной кишечной палочки у добровольцев составляет 106—1010 организмов, а это означает, что для заражения требуется размножение возбудителя в зараженной пище или воде, а не просто непосредственная передача от человека к человеку. Сильные загрязнения энтеротоксигенными кишечными палочками были зарегистрированы в пищевых продуктах, приготовленных в домах и ресторанах, у уличных торговцев, а также в питьевой воде во многих тропических странах. Инфицированная вода и пища, вероятно, являются основными источниками заражения, в основном в теплое или влажное время года.
Как и в случае с большинством кишечных инфекций, самые высокие показатели заболеваемости эшерихиозом, вызванным энтеротоксигенными штаммами Е. coli, обнаруживаются у детей раннего возраста, особенно во время отлучения от груди. В этот период данный эшерихиоз составляет 3-39% (в среднем 13%) всех острых кишечных заболеваний в зависимости от исследуемой популяции. Как и в случае с детьми младшего возраста, имеющими иммунологическую незрелость, для лиц, посещающих регионы с тропическим климатом, вероятность заболевания диареей путешественников составляет 30-50% в течение 2-3 нед пребывания, если употреблять сырую воду или лед и необработанные продукты, такие как салаты.
В большинстве исследований наиболее часто выявляемым возбудителем диареи, связанной с поездками в тропические регионы, является энтеротоксигенная Е. coli. На втором месте находится энтероагрегативная Е. coli, которую в настоящее время выделяют у 19-33% пациентов, выезжающих в Индию или Мексику.
Типичные энтеропатогенные штаммы Е. coli были обнаружены в основном в бедных городских районах, особенно среди госпитализированных младенцев первого года жизни, с внутрибольничным заражением в палатах новорожденных. Хотя спорадические случаи все еще имеют место, нозокомиальные летние вспышки диареи, вызванные энтеропатогенной Е. coli, стали менее распространенными и менее тяжелыми в развитых странах за последние несколько десятилетий.
«Атипичные» энтеропатогенные штаммы Е. coli, лишенные определенных факторов вирулентности, как правило, преобладают в развитых регионах, но встречаются и в развивающихся странах. Хотя недавние исследования показали снижение распространенности энтеропатогенной кишечной палочки, они все еще часто встречаются, и «типичные» энтеропатогенные кишечные палочки по-прежнему приводят к диарее, а не к бессимптомной колонизации. Появляются доказательства того, что диареегенные штаммы Е. coli обладают определенным кластером генов по сравнению с непатогенными микроорганизмами, вызывающими колонизацию.
Энтерогеморрагическая Е. coli часто колонизирует скот, но не вызывает манифестного заболевания. Инфекция, индуцируемая энтерогеморрагической Е. coli (О157:Н7 и другими), изначально была вызвана ненадлежащим приготовлением гамбургеров, но последующие крупные вспышки были следствием употребления контаминированного непастеризованного яблочного сока, шпината, пророщенных семян, муки и различных овощей [9]. В 2000 г. -600 человек были инфицированы во время крупной вспышки, вызванной загрязнением системы водоснабжения в Уокертоне, Онтарио.
Вспышка эшерихиоза, вызванная шигатоксигенным/энтероагрегативным штаммом Е. coli О104:Н4 в 2011 г., была связана с контаминированными проростками пажитника и вызвала заболевание у 4000 человек в Европе. В 2016 г. вспышка заболевания, затронувшего 56 человек в нескольких штатах, вызванная энтерогеморрагическими штаммами Е. coli серогрупп О121 и О26, была вызвана контаминированной мукой крупного производителя в США. Кроме того, низкая инфицирующая доза энтерогеморрагической Е. coli О157:Н7 означает, что возбудитель может передаваться от человека к человеку, приводя к вторичным случаям заболевания.
Вторичные случаи инфекции, вызванной шигатоксигенной/энтероагрегативной Е. coli О104:Н4, также могли иметь место, но случаются крайне редко. Энтерогеморрагическая Е. coli и Шига-токсигенная Е. coli вызывают особую настороженность вследствие риска развития ГУС. ГУС может быть фатальным, АБТ в некоторых случаях может индуцировать продукцию Шига-подобного токсина бактериофагом, распространяемым в организме, и, следовательно, не показана. Пациенты, выздоравливающие после ГУС, могут страдать от ХБП.
Естественный резервуар энтероагрегативной Е. coli неизвестен, но вспышки были вызваны зараженной пищей, а живые организмы могут присутствовать в питьевой воде, соусе сальса и других продуктах в эндемичных тропических районах. Исследования на добровольцах показали, что для заражения энтероагрегативной Е. coli требуется высокая инфицирующая доза, и это позволяет предположить, что прямая передача инфекции от человека к человеку может быть затруднена. Энтероагрегативная Е. coli не только вызывает диарею путешественников, но и является важной причиной как острой, так и стойкой диареи и расстройств пищеварения, особенно у детей в тропических регионах и у ВИЧ-положительных/СПИД-положительных пациентов.
В нескольких исследованиях также было показано, что данный возбудитель является основной причиной спорадической диареи в США, Европе и Китае, а также в других развитых странах.
Ограниченные данные об энтероинвазивной Е. coli позволяют предположить, что инфицирующие дозы относительно высоки, но, как и в случае энтеротоксигенных Е. coli, необходимое число микроорганизмов легко попадает в пищевые продукты, чем и обусловлена высокая частота поражения в условиях вспышек. Это эпидемиологически отличает энтероинвазивную Е. coli от шигелл, которые легко передаются от человека к человеку, а также через зараженную пищу и воду.
Диффузно-адгезивная Е. coli остается наименее изученным патотипом и не всегда обнаруживается, чаще в случаях диареи, чем в контрольной группе. Тем не менее некоторые исследования показали четкую связь с острой диареей в развивающихся странах, особенно среди детей 1-4 лет. Отчасти трудность заключается в гетерогенности штаммов, некоторые из них экспрессируют разные типы адгезинов и имеют различные группы признаков вирулентности, что приводит к изменчивой патогенности.
в) Патофизиология. Патогенез кишечной инфекции, вызванной Е. coli, начинается с попадания в организм зараженной пищи или воды или, в редких случаях, прямой передачи от человека к человеку, как в случае энтерогеморрагической Е. coli. Затем они сталкиваются с нормальным кислотным барьером желудочного сока. И энтеротоксигенная Е. coli, и энтероинвазивная Е. coli чувствительны к кислой среде желудка; нейтрализация кислоты желудочного сока снижает инфицирующую дозу в 100-1000 раз. В исследовании с участием добровольцев гипохлоргидрия увеличивала риск диареи, вызванной энтеропатогенной Е. coli.
Несмотря на то что энтерогеморрагическая Е. coli экспрессирует факторы кислотной толерантности, которые могут способствовать ее выживанию в желудке, в одном исследовании было показано, что гипохлоргидрия является фактором риска развития ГУС.
После проглатывания и прохождения через желудок Е. coli колонизирует восприимчивую часть ЖКТ, используя специальные адгезины и одновременную экспрессию факторов вирулентности. Это может привести к продукции токсина, внутриклеточной инвазии или другим нарушениям физиологии клетки-хозяина. Эти особенности вирулентности могут быть едиными для различных эшерихий, а также родственных кишечных возбудителей, и именно их сочетание приводит к характерным патогенетическим и клиническим признакам инфекции. Длительность инкубационного периода между приемом зараженной пищи и развитием симптомов различается в зависимости от возбудителя.
Так, в исследованиях на добровольцах он составлял в среднем 14 ч для энтероагрегативной Е. coli и 2 дня для энтеротоксигенной Е. coli; эпидемиологические исследования показали, что средняя продолжительность инкубационного периода для энтерогеморрагической Е. coli О157:Н7 составляет 3-4 дня, а для шигатоксигенной/энтероагрегативной Е. coli О104:Н4 — 8 дней.
1. Энтеротоксигенная Е. coli колонизирует верхнюю часть тонкой кишки, используя фибриллярные поверхностные белки, известные как АГн фактора колонизации. АГн фактора колонизации связывают возбудителя с рецепторами на поверхности энтероцитов. Хотя такая колонизация сама по себе может привести к легким воспалительным изменениям в эпителии, большинство энтеротоксигенных заболеваний, вызванных Е. coli, связано с ее энтеротоксинами. Термолабильный токсин с молекулярной массой ~86 000 состоит из пяти связывающих «В» СЕ и ферментативно активной «А» СЕ и, как близкородственный холерный токсин, связывается с рецептором моносиалоганглиозида (GM1).
Так же как и холерный токсин, СЕ «А» представляет собой фермент, который АДФ-рибозилирует регуляторную СЕ аденилатциклазы, что приводит к конститутивному производству циклического АМФ. Следовательно, повышенная секреция хлоридов и пониженное всасывание натрия в совокупности вызывают системную изотоническую потерю электролитов, которая может быть ~1 л/ч. Другие энтеротоксигенные штаммы Е. coli человека продуцируют термостабильный токсин, который представляет собой пептид гораздо меньшего размера, чем термолабильный токсин (18-19 аминокислот), и активирует гуанилатциклазу в кишечнике. Подобно циклическому АМФ, циклический ГМФ также вызывает секрецию кишечного сока.
Роль других энтеротоксинов, таких как LTII, EAST, EIET, которыми обладают энтеротоксигенные, энтероагрегативные и энтероинвазивные Е. coli соответственно, в настоящее время недостаточно изучена. Особенности колонизации и продукции энтеротоксина кодируются трансмиссивными плазмидами. Помимо дегидратации, единственным значительным патологическим изменением, индуцируемым энтеротоксигенной Е. coli, является снижение продукции слизи бокаловидными клетками кишечника.
2. Энтероинвазивная Е. coli, как и близкородственная шигелла, может проникать и размножаться в эпителиальных клетках, вызывать экспериментальный конъюнктивит у морских свинок (тест Серени), воспалительный колит и дизентериеподобную или геморрагическую диарею. Как и при шигеллезе, возникает выраженная воспалительная реакция с многочисленными полиморфноядерными лейкоцитами в кале. В толстой кишке наблюдается неоднородное острое воспаление слизистой и подслизистой оболочки с очаговым поражением поверхностного эпителия, обычно без глубокой инвазии или системного распространения.
Хотя степень инвазии в эпителиальные клетки как энтероинвазивных Е. coli, так и шигелл кодируется большой плазмидой (120-140 тыс. пар нуклеотидов), несколько хромосомных детерминант, включая О-АГн, имеют ключевое значение в определении вирулентности.
3. Типичные энтеропатогенные штаммы Е. coli экспрессируют кодируемые плазмидой гены, обеспечивающие адгезию к эпителиальным клеткам (с помощью пилей, образующих пучки), и хромосомные гены, опосредующие прикрепление к микроворсинкам и их сглаживание. В последнем случае образуются клеточные пьедесталы, которые удерживают бактерии непосредственно на поверхности клеток. Такие изменения в эпителии опосредованы белками-эффекторами, попадающими непосредственно в клетки организма-хозяина с помощью специальной системы секреции III типа, кодируемой в хромосомном локусе, отвечающем за сглаживание энтероцитов.
Эти секретируемые эффекторы вызывают клеточные изменения, которые приводят к атрофии ворсинок, истончению слизистой оболочки, воспалению собственной пластинки и вариабельной гиперплазии крипт. Подобные морфологические изменения вызваны снижением количества ферментов щеточной каемки слизистой оболочки и могут способствовать нарушению абсорбционной функции и развитию диареи. Атипичные энтеропатогенные штаммы Е. coli обычно определяют как штаммы, экспрессирующие локус сглаживания энтероцитов, но не образующие пучки пилей; они сохраняют способность к адгезии/сглаживанию ворсинок и вызывают повреждение эпителия.
4. Энтерогеморрагическая Е. coli, в первую очередь серотип О157:Н7, а также серогруппы О26, О39 и другие, вызывают зависимые от секреции III типа адгезию к интиме и сглаживание микроворсинок, так же как и энтеропатогенная Е. coli. Они также продуцируют шигаподобные токсины, ответственные за характерные повреждения слизистой оболочки толстой кишки и кровотечения, а также развитие ГУС. Эти токсины связываются с поверхностным ганглиозидом Gb3, что приводит к интернализации и ферментативной инактивации рибосом, останавливая синтез белка.
Gb3 высоко экспрессируется на эндотелиальных клетках сосудов в толстой кишке, почках и ГМ, что может объяснить тенденцию к поражению этих органов при ГУС. Микроорганизмы, которые продуцируют шигаподобные токсины без адгезии к интиме и образования пьедестала, это шигатоксигенная Е. coli или веротоксигенная Е. coli, и часто у них отсутствуют другие признаки вирулентности, необходимые для колонизации и развития заболевания. Исключением была шигатоксигенная/энтероагрегативная Е. coli О104:Н4, которая вызвала вспышку заболевания в Европе в 2011 г.
Термины «энтерогеморрагическая Е. coli», «шигатоксигенная Е. coli» и «веротоксигенная Е. coli» часто были взаимозаменяемы в более ранней литературе, пока не стала понятна важная роль прикрепляющей/сглаживающей способности истинных энтерогеморрагических штаммов Е. coli, таких как О157:Н7.
5. Для энтероагрегативной Е. coli характерны агрегативная адгезия к клеткам и субстратам, а также образование биопленок. Для этого требуется большая плазмида АА, которая кодирует специальные фимбрии агрегативной адгезии и другие гены вирулентности, включая аутотранспортер сериновой протеазы, известный как Pet, и антиагрегационный белок дисперсии. Факторы хромосомной вирулентности включают Pic-муциназу, энтеротоксин ShET, а также системы секреции VI типа. Малочисленные исследования заболеваний человека, вызванных энтероагрегативной Е. coli, показывают, что микроорганизмы не прикрепляются и не внедряются в клетки, а находятся в биопленке на поверхности эпителия, где секретируемые факторы способствуют развитию повреждающего воспалительного ответа со стороны организма-хозяина.
6. Основной патогенез заболевания, вызываемого диффузно-адгезивной Е. coli, все еще является областью активных исследований и, по-видимому, зависит от непосредственного взаимодействия между специализированными адгезинами (Afa/Dr) и белками мембран организма-хозяина, такими как CD55 (фактор ускорения распада комплемента) или карциноэмбриональный АГн. Многие штаммы диффузно-адгезивной Е. coli тесно связаны с уропатогенными Е. coli, обладающими схожими характеристиками вирулентности. Некоторые из них также экспрессируют другие факторы вирулентности, в том числе токсин-аутотранспортер сериновой протеазы SAT и систему секреции III типа.
Факторы риска кишечной инфекции, вызванной Е. coli, различаются в зависимости от патотипа, но в целом включают возраст, недавнее применение АБ и снижение кислотности в желудке.
г) Клинические проявления. Клинические проявления кишечных инфекций, вызванных Е. coli, различаются в зависимости от патотипа. Энтеротоксигенные инфекции, вызванные Е. coli, обычно вызывают водянистую диарею, особенно у детей раннего возраста и людей, совершающих туристические поездки в развивающиеся страны или регионы с тропическим климатом. Степень тяжести диареи может варьировать от легкой до тяжелой; заболевание напоминает холеру; может быть жизнеугрожающим, в первую очередь для детей раннего возраста и пожилых людей, которые особенно склонны к дегидратации, истощению и электролитному дисбалансу (особенно гипокалиемии и ацидозу).
Другие характерные симптомы включают недомогание, спастические боли в животе, анорексию и иногда тошноту, рвоту или субфебрильную ТТ. Заболевание обычно купируется самостоятельно в течение 1-5 дней и редко продолжается >10-14 дней. Инфекции, вызванные энтеротоксигенной Е. coli, которая продуцирует как термостабильный, так и термолабильный токсин или только термостабильный токсин, могут иметь более тяжелое течение, чем инфекции, вызванные энтеротоксигенной Е. coli, которая продуцирует только термолабильный токсин. Сохранение нарушенной абсорбционной способности слизистой оболочки в течение 1-3 нед может еще больше усугубить гипотрофию, которая осложняет кишечные заболевания у детей в развивающихся странах с тропическим климатом.
Инфекция энтероинвазивной Е. coli характеризуется воспалительным колитом, часто с болью в животе, высокой ТТ, тенезмами и геморрагической или дизентериеподобной диареей, нередко похожей на шигеллез. Инкубационный период обычно составляет 1-3 дня, а выздоровление происходит в течение 7-10 дней.
Вспышки заболеваний, вызванных энтеропатогенной Е. coli, в палатах новорожденных варьировали от легкой преходящей диареи до тяжелых и смертельных кишечных инфекций, особенно у недоношенных или иным образом компрометированных детей. Наиболее тяжелые заболевания были распространены в промышленно развитых странах до 1950 г. Однако и позже описаны документально подтвержденные вспышки и спорадические случаи. Эндемия энтеропатогенной кишечной палочки у младенцев может вызывать аналогичные симптомы, включая профузную диарею.
Геморрагический колит, вызванный энтерогеморрагической Е. coli, обычно манифестирует с водянистой диареи, в кале достаточно быстро появляется примесь крови, лихорадка и воспалительный экссудат в кале отсутствуют, пациенты предъявляют жалобы на сильную боль в животе. Хотя диарея купируется самостоятельно, впоследствии могут развиться потенциально смертельный ГУС или тромботическая тромбоцитопеническая пурпура у многих пациентов детского и пожилого возраста. Вспышки вторичного геморрагического колита, вызванного энтерогеморрагической Е. coli, в домах престарелых или других МО достаточно распространены и протекают тяжело. В течение двух вспышек инкубационный период составил 3-4 дня (может длиться 1-7 дней), заболевание обычно разрешается самостоятельно в течение 5-12 дней (в среднем 7,8 дня).
Клинические проявления при вспышке заболевания, вызванного термостабильным токсином/энтероагрегативной Е. coli О104:Н4, были аналогичными, хотя частота ГУС была значительно выше (>20%) и заболевание чаще поражало женщин.
Энтероагрегативная Е. coli вызывает упорную диарею и истощение у детей в развивающихся странах, у пациентов с ВИЧ/СПИД и у путешественников (особенно у тех, кто генетически предрасположен к более выраженным воспалительным реакциям). Хотя инфекция часто протекает бессимптомно, она может вызывать субклиническое воспаление и приводить к задержке прибавки МТ. Для энтероагрегативной Е. coli нехарактерны выраженные клинические проявления, хотя некоторые вспышки протекали в виде геморрагического колита, а в нескольких исследованиях было выявлено повышение маркеров воспаления в кале. Диффузно-адгезивную Е. coli также связывают с развитием диареи без каких-либо особенностей у детей >18 мес.
д) Диагностика. За исключением Шига-токсигенной Е. coli, окончательный этиологический диагноз диареи, вызванной Е. coli, требует выявления конкретного признака вирулентности или определения серотипа с помощью специальных иммунологических тестов, посевов, биопроб на животных или молекулярных методов, которые ранее были доступны только в исследовательских лабораториях. Эти методы, как правило, нерентабельны или не показаны в клинической практике, за исключением случаев вспышек или научных исследований, поскольку заболевание либо разрешается самостоятельно без лечения (в эндемичных условиях), либо его лечение осуществляется с помощью эмпирической схемы (в случае диареи путешественников).
Однако в клинических лабораториях внедряют новые мультиплексные платформы молекулярного тестирования, способные идентифицировать возбудителей, что может привести к более частому выявлению различных эшерихий.
Энтерогеморрагические Е. coli О157:Н7 могут быть выявлены с относительно высокой точностью путем культивирования на агаре Мак-Конки с сорбитом при обнаружении неферментирующих колоний. Тем не менее уже давно считается, что при наличии крови в кале следует выполнить ИФА на Шига-токсин, ПЦР или другие МАНК, которые могут идентифицировать серотипы, отличные от О157, и редкие сорбит-ферментирующие штаммы О157. Многие специалисты рекомендуют проверять все образцы кала, отправленные на посев, именно таким способом. При геморрагическом колите, вызванном энтерогеморрагической Е. coli, ректороманоскопия, как правило, не показана и обычно позволяет выявить только умеренно гиперемированную слизистую оболочку, а при ирригографии или КТ определяется картина сегментарного или диффузного утолщения стенки толстой кишки.
У некоторых пациентов наблюдаются поверхностные изъязвления с небольшой инфильтрацией нейтрофилов в отечной подслизистой основе. Такие изменения не являются патогномоничным признаком.
е) Дифференциальная диагностика. В зависимости от клинической картины необходимо учитывать множество других причин диареи. Например, саморазрешающаяся диарея без патологических примесей в кале в развивающихся странах с тропическим климатом, скорее всего, вызвана энтеротоксигенной Е. coli, энтероагрегативной Е. coli, ротавирусами (у детей младшего возраста) или норовирусами (у детей старшего возраста и взрослых). А диарея без патологических примесей в кале у детей старшего возраста или взрослых в регионах с умеренным климатом, скорее всего, вызвана норовирусами. Вибрионные инфекции распространены в регионах, эндемичных по холере, а также любых прибрежных районах, где употребляют в пищу неправильно приготовленные морепродукты.
Если диарея без патологических примесей в кале продолжается >1 нед, особенно с потерей МТ, другие возможные причины включают Giardia lamblia, Cryptosporidium, Cyclospora и микроспоридиальную инфекцию. При вспышках пищевого отравления следует рассматривать Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens и Bacillus cereus.
Острый колит, протекающий с высокой ТТ и тенезмами, а также с наличием лейкоцитов, слизи и крови в кале, может быть вызван энтероинвазивной Е. coli, но кал необходимо исследовать на более распространенные инвазивные возбудители, такие как Campylobacter jejuni, Shigella, Salmonella, Yersinia enterocolitica и нехолерные вибрионы. Любой пациент с диареей и недавним применением АБ, хирургическим вмешательством на ЖКТ или родами должен быть обследован на токсигенные штаммы Clostridium difficile. При наличии крови в кале при отсутствии лихорадки всегда следует заподозрить заболевание, вызванное энтерогеморрагической Е. coli; в настоящее время в таких случаях рекомендовано выполнение рутинного исследования на наличие данного возбудителя в кале.
Ишемический колит и ЦМВ-колит могут имитировать эшерихиоз, вызванный энтерогеморрагической Е. coli, но встречаются только у пациентов из группы риска (ССЗ, ИКП, ВЗК).
