Как инфекции кишечной палочки наносят ущерб организму, вызывая опасные заболевания, особенно у детей

Escherichia coli, или E. coli, представляет собой разнообразную группу бактерий. Обычно они процветают в кишечнике здоровых животных. И в большинстве случаев они совершенно безвредны.

Но в некоторых случаях определенные штаммы способны вызывать тяжелые заболевания, быстро распространяясь по пищеварительной системе человека, нанося ущерб всему кровотоку и в конечном итоге повреждая нежные почки, что приводит к изнурительным желудочно-кишечным симптомам, почечной недостаточности и потенциальному долгосрочному выздоровлению. срочные осложнения здоровья или смерть.

• На этой неделе в рамках программы Cross Country Checkup наша программа «Спроси меня что-нибудь» посвящена безопасности пищевых продуктов и предотвращению заражения кишечной палочкой и пищевых отравлений. Заполните детали на эта форма чтобы задать вопросы заранее.

Именно такая ситуация сейчас в Альберте. где крупная вспышка кишечной палочки связана с общей кухней в Калгари заболели сотни детей дневного возраста. На данный момент зарегистрировано более 300 лабораторно подтвержденных случаев, 21 пациент остается в больнице. Двадцать из этих пациентов, все дети, страдают тяжелым заболеванием почек, известным как гемолитико-уремический синдром.

Так как же общий тип бактерий стал причиной заболевания такого количества детей?

«Это продолжающаяся война»

«Бактерии присутствуют в нашей окружающей среде повсюду. И это продолжающаяся война», — сказал врач интенсивной терапии и специалист по почкам из Эдмонтона доктор Даррен Маркланд.

«И поэтому некоторые бактерии развили преимущества, позволяющие захватывать большую территорию, то есть нас».

В случае кластера Альберты, который уже является одной из крупнейших вспышек кишечной палочки, когда-либо зарегистрированных в Канаде, тип, поражающий детей, не является одним из типичных штаммов, которые могут вызвать диарею, рвоту, судороги и другие неприятные симптомы в течение нескольких дней. проблемы с желудочно-кишечным трактом.

Вместо этого это штамм под названием O157.

Этот злобный патоген наиболее известен тем, что вызывал предыдущие вспышки заболевания, в том числе разрушительную трагедию в Уокертоне, Онтарио, в 2000 году.

В этом случае загрязненная навозом питьевая вода стала причиной более 2300 случаев заболевания и семи смертей, а также множество других более мелких вспышек связаны с загрязненными продуктами питания, от упакованного салата до салями.

Кишечная палочка распространяется через желудочно-кишечный тракт

Штамм O157 обнаружен в желудочно-кишечном тракте жвачных животных, таких как крупный рогатый скот, но он не вызывает у них никаких заболеваний, поскольку в их организме нет нужных рецепторов, к которым могли бы подключиться эти бактерии, сказал микробиолог из Университета Гвельфа Лоуренс Гудридж. , директор Канадского научно-исследовательского института по безопасности пищевых продуктов.

Но когда люди едят неправильно приготовленное мясо или любые продукты, перекрестно загрязненные сырым мясом или фекалиями животных, этот опасный патоген может проникнуть в организм человека, запуская зачастую опасную цепную реакцию.

Следующая остановка – желудок. По словам Гудриджа, обычно высокая кислотность в этом органе означает, что большинство бактерий E. coli не могут выжить.

Однако в случае с O157, по его словам, проглатывания всего 10 таких одноклеточных организмов достаточно, чтобы кто-то заболел.

Как только эта форма кишечной палочки попадает в желудочно-кишечный тракт, она прикрепляется к внутренней оболочке, закрепляясь на эпителиальных клетках, покрывающих различные поверхности тела, а затем начинает размножаться.

Этот процесс роста может вызвать неприятные симптомы пищеварения и знаменует собой момент, когда чья-то болезнь может принять ужасный оборот. К тому времени, как O157 достигает толстой кишки человека, самой длинной части толстой кишки, он находит безопасное убежище, где можно запереться и построить свою армию, не будучи вымываемым вместе со всем остальным, что кто-то проглотил.

«E. coli не приходится взаимодействовать или конкурировать с другими бактериями за питательные вещества», — сказала Мелисса Кендалл, доцент кафедры микробиологии Университета Вирджинии.

В собственном исследовании Кендалла была изучена теория о том, что эта бактерия умеет находить самые бескислородные щели толстой кишки, что позволяет ей использовать свою способность активировать определенные гены, когда уровень кислорода становится достаточно низким.

В этот момент O157 может начать производство оружия, известного как токсин Шига. ученые считают его одним из «самых сильных биологических ядов»..” Этот токсин может связываться с рецептором на определенных типах клеток, проникать внутрь них и приводить к апоптозу — научному термину, обозначающему клеточное самоубийство.

«Мы не до конца понимаем все сигналы, которые запускают или предсказывают выработку токсина Шига, но именно токсин… связан с этой вспышкой», — сказал Кендалл.

И дело не только в толстой кишке. Маркланд, специалист по почкам из Эдмонтона, говорит, что токсин шига может распространяться по всему человеческому телу, поражая каждый кровеносный сосуд.

Основное воздействие на почки

Это особенно плохая новость для почек — двух бобовидных органов под грудной клеткой, каждый размером с кулак — которые работают круглосуточно, фильтруя кровь, удаляя отходы и лишнюю воду, которые в конечном итоге выводятся в виде мочи.

«Как врач-почник, я всегда говорю своим подопечным, что почки — самые красивые органы, но они невероятно деликатные», — сказал Маркланд.

«Они наполнены тоннами очень тонких кровеносных сосудов, и именно так они фильтруют кровь».

Когда на них попадает что-то столь мощное, как токсин Шига, эта трудолюбивая пара органов может начать бороться.

По словам Маркланда, этот процесс не происходит сразу: сначала происходит заражение кишечной палочкой, а затем токсином Шига. Примерно через неделю или около того повреждение почек начинает проявляться. Все это время люди могут испытывать самые разные симптомы: от кровавого поноса до болезненных спазмов в животе.

«Если болезнь достаточно серьезная, почки отключаются», — сказал Маркланд.

Это ужасный гемолитико-уремический синдром, или HUS, от которого страдают почти две дюжины детей в Альберте. Это заболевание затрагивает примерно 10 процентов инфицированных. — особенно детей — и часто требует, чтобы пациенты проходили диализ — лечение, позволяющее очистить чью-то кровь, когда почки не функционируют должным образом.

По состоянию на вторник шесть пациентов, ставших участниками недавней вспышки, нуждались в диализе в детской больнице Альберты. Ранее CBC News сообщало.

По словам Маркланда, во время ГУС кровеносные сосуды повреждаются, что порождает порочный круг.

«Они грубые, необработанные, они похожи на наждачную бумагу, поэтому кровь, проходящая через них, рвется, и эти разрывы распространяются дальше по течению».

Затем, если почки начинают полностью отключаться, в организме накапливается еще больше токсинов.

«Как только ущерб будет нанесен, — сказал Маркланд, — все, что мы можем сделать, — это наблюдать».

Антибиотики и противодиарейные препараты неэффективны и могут увеличить риск развития ГУС. стимулирование выработки токсинов или замедление движения через кишечникЭто означает, что кто-то подвергается воздействию токсинов в течение более длительного периода времени.

Также не существует специального лечения, позволяющего остановить повреждение почек. Медицинские бригады могут оказывать только поддерживающую помощь, помогая контролировать симптомы пациента и предотвращая опасное обезвоживание.

В некоторых случаях эти инфекции могут стать смертельными, вызывая инсульты или сердечную недостаточность, но многочисленные эксперты сообщили CBC News, что большинство людей, даже с серьезными случаями, выздоравливают.

Долгосрочные последствия для здоровья

Однако острые инфекции O157 — и вызванный ими ущерб — могут нанести долгосрочный ущерб, особенно уязвимым людям с ослабленной иммунной системой, пожилым людям и маленьким детям, например, пострадавшим от нынешней вспышки.

«У них могут развиться системные осложнения, а в случае E. coli O157 — осложнения, связанные с нервной системой», — сказал Гудридж из Университета Гвельфа. «К сожалению, пищевая инфекция, которая для большинства людей часто протекает в легкой форме, может стать пожизненной. [illness].”

По словам Маркланда, необратимые последствия для здоровья могут включать синдром раздраженного кишечника или воспалительное заболевание кишечника, а также длительное повреждение почек, которое может привести к раннему повышению кровяного давления или прогрессирующей дисфункции почек.

А последующее исследование катастрофы с испорченной водой в Уокертоненапример, обнаружили, что у 19 детей, выздоровевших от ГУС, почти десять лет спустя все еще наблюдались последствия, включая избыток белка в моче и снижение функции почек.

Ученые, которые недавно говорили с CBC News, теперь призывают к аналогичному наблюдению за пациентами, долгосрочным расследованиям и привлечению к ответственности за вспышку в детских садах Альберты.

Хотя причина не установлена, чиновники недавно объявили, что предыдущие проверки централизованной кухни, используемой несколькими детскими садами, привели к ряду серьезных нарушений, от тараканов до неправильного обращения с пищевыми продуктами.

И хотя точный виновник, возможно, еще не ясен, потенциальные последствия для здоровья уже хорошо известны.

«Мы знаем, что дети являются одной из групп риска по кишечной палочке O157 — их иммунная система еще не полностью развита — поэтому им труднее бороться с этой инфекцией», — сказал Гудридж.

«Поэтому я действительно обеспокоен».