باكتری E.coli – EHEC
هشدار براي E.coli – EHEC – O104: H4 – شهاب فلاحي ( دانشجوي دكتري ويروس‌شناسي )
E.coli باكتريی است كه به فراواني در مجاري روده انسان و ديگر حيوانات خونگرم يافت می شود. اغلب سويه‌هاي اين باكتري بي‌خطر هستند، اما بعضي از آنها مانند EHEC قادر به ايجاد بيماري‌هاي شديدي هستند كه از راه غذا منتقل مي‌شوند. اين باكتری می تواند از طريق مصرف غذاهاي آلوده از قبيل فرآورده‌هاي گوشتي و شير خام به انسان منتقل شود. اهميت باليني و بهداشتي اين باكتري براي اولين بار در سا ل 1982 و به دنبال يك طغيان از باكتري در آمريكا مشخص شد.
EHEC قادر به توليد يك توكسين به نام وروتوكسين يا توكسين مشابه شيگلا ديسانتري است و همچنين مي‌تواند در محدوده ي دمـــا يي 50 – 7 درجه سانتی گراد ( اپتيمم 37 درجه) رشد كند. بعضي از انواع EHEC قادر به رشد در pH اسيدي تا حد 4/4 هستند. براي از بين بردن باكتري بايد تمام بخش‌هاي غذاي مورد استفاده را تا 70 درجه يا بالاتر حرارت داد. مهم ترين سروتيپ از ميان باكتري‌هاي EHEC، تاكنون سروتيپ O157:H7 بوده است كه از لحاظ باليني و بهداشتي داراي اهميت بسيار بالايي است.
بيمار‌یهای ايجاد شده توسط EHEC
علائم بيماري‌هاي ايجاد شده توسط EHEC، شامل كرامپ‌هاي (درد همراه با پيچش) شكم و اسها ل‌هايي است كه گاهي به سمت خوني شدن (كوليت هموراژيك) پيشرفت مي‌كنند. استفراغ و تب معمولاً شايع هستند. دوره ا نكوباسيون عفونت از سه تا هشت روز متغير است و اغلب بيماران تا 10 روز بهبود مي يابند، اما در عده كمي از آنان (اغلب كودكان و افراد مسن) عفونت ممكن است به سمت اشکال تهديد كننده ي حيات مانند سندرم اورمي هموليتيك (HUS) پيشرفت كند.HUS با نارسايي حاد كليوي، آنمي هموليتيك و ترومبوسيتوپني مشخص مي‌شود. تخمين زده مي‌شود كه حدود 10 درصد از افراد مبتلا به EHEC دچار HUS با مرگ و مير 5 – 3 درصد ي شوند. بطور كلي HUS شايعترين عامل نارسايي حاد كليوي در بچه‌ها مي‌باشد. اين باكتري مي‌تواند عامل درگيري‌هاي عصبي از قبيل حملات عصبي، 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 اشرشياكولی EHEC – O104: H4 يك سويه نادر از باكتری اشرشياكولی انتروهموراژيك (EHEC) و عامل طغيان غذايی O104: H4 سال 2011 در آلمان و اروپا است. O نشان دهنده ی آنتی ژن ليپوپلی ساكاريدی و H نشانه ی آنتی ژن تاژكی باكتری است.
توالی ياب ژنی مشخص كرده است كه O104: H4 داراي برخي خصوصيات مشترك با اشرشياكلي EAEC (Entro aggregative Ecoli) است كه احتمالاً از طريق انتقال افقي ژن بين باكتري‌ها كسب شده‌اند. اين باكتري حاوي دو كپي از پروفاژ خوشه ژني شيگا توكسين stx2است كه مهمترين ويژگي ژنوم O104: H4 مي‌باشد.
ديگر ويژگي‌هاي O104: H4 عبارتند از:
1- حضور ژن شيگا توكسين stx2
2- حضور ژن ter E (خوشه ژني مقاومت به تلوريت)
3- eae منفي (ژن اتصال به اينتيمين)
4- حضور بتالاكتامازهاي amp C,D,E,F,G,H در ژنوم اين سويه
تا قبل از سال 2011، تنها يك مورد از اسهال خوني با واسطه‌ي O104: H4 در يك زن كره‌اي در سال 2005 مشاهده شده بود.
شيوع جديد باكتري O104: H4 در ماه مي (may) سال 2011 با ابتلا چندين نفر از مردم آلمان به اسهال باكتريايي O104: H4 همراه با سندرم هموليتيك اورميك (HUS) كه يك اورژانس پزشكي است، آغاز شد.
وزارت كشاورزي آلمان يك مزرعه‌ي توليد محصولات جوانه‌اي را بعنوان منشأ احتمالي طغيان بررسي و شناسايي كرد. اين مزرعه در حال حاضر پلمپ مي‌باشد و در يك آزمايشگاه موفق به جداسازي O104: H4 از محصولات اين مزرعه شدند.
تعداد موارد گزارش شده عفونت در حال افزايش است و علاوه برآلمان موارد زيادي از بيماري در كشورهاي سوئيس، لهستان، هلند، سوئد، دانمارك، كانادا، انگليس و آمريكا گزارش شد. به عنوان يك مشخصه، تأئيد شده كه تقريباً اكثر افراد مبتلا در فاصله كوتاهي قبل از بيماري مدتي را در كشور آلمان گذرانده‌اند.
در 24 ژوئن يك طغيان از بيماري توسط O104: H4 توليد كننده وروتوكسين در فرانسه گزارش شد. مواردي از بيماري در كشورهاي آسيايي هنگ كنگ و تايلند مشاهده شده‌اند.
باكترى هاى گرم منفى روده اى
انتروباكترياسه ها، گروه بزرگى از باسيلهاى گرم منفى و بدون اسپور بوده كه در حالت طبيعى در روده انسان و حيوان زندگى می كنند. در اين خانواده، چندين جنس مانند اشرشيا، شيگلا، سالمونلا، كلبسيلا، سراشيا، پروتئوس و انتروباكتر وجود دارند.
طبقه بندى
انتروباكترياسه ها، شايع ترين گروه از باسيلهاى گرم منفى كشت شده در آزمايشگاه تشخيص طبى هستند و رايج ترين باكتری هايى هستند كه به موازات استافيلوكوك و استرپتوكوك موجب بيمارى در انسان مى شوند. خانواده انتروباكترياسه ها خصوصيات ذيل را دارند:
اين باكتریها، باسيلهاى گرم منفى بوده كه با تاژك پرى‌تريش حركت دارند يا فاقد حركت مى باشند، در محيط كشت حاوى پپتون يا محيط كشت عصاره گوشت بدون افزودن كلرور سديم يا مواد ديگر بخوبى رشد مى كنند، در محيط كشت مكانكى آگار به خوبى رشد كرده، هوازى يا بى هوازى (بى هوازى اختيارى) هستند، تخمير گلوكز را به اكسيد كردن آن ترجيح مى دهند و گاز توليد مى كنند، كاتالاز مثبت و اكسيداز منفى بوده و نيترات را به نيتريت احيا مى كنند، محتويات G+C آنها حدود 39 تا 59 درصد است. از تستهاى بيوشيميايى در تمايز گونه هاى مختلف انتروباكترياسه ها استفاده مى شود.
مورفولوژى و شناسايى
الف) شكل ارگانيسم:
انتروباكترياسه ها، باسيلهاى كوتاه گرم منفى هستند. شكل آنها پس از رشد در محيط جامد آزمايشگاهى كاملاً مشخص بوده، ولى شكل آنها در نمونه هاى بالينى تفاوت دارند. كپسول در كلبسيلا بزرگ بوده، اما در انتروباكتر كوچكتر است و در انواع ديگر اين باكتریها، كپسول به ندرت وجود دارد.
رنگ‌آميزي گرم باكتري اشرشياكولي
ب) كشت:
اشرشيا كلى و اكثر باكتریهاى ديگر گرم منفى روده اى، كلونى هاى گرد، محدب و صافى با لبه هاى مشخصى ايجاد مى كنند. كلونى هاى انتروباكتر مشابه اشرشيا كلاى بوده، اما كمى مخاطى (موكوئيد) هستند. كلونى هاى كلبسيلا، بزرگ و بسيار موكوئيد بوده و پس از نگهدارى به مدت طولانى، كلونى ها به هم مى پيوندند. كلونى هاى سالمونلا و شيگلا مشابه اشرشيا كلى بوده، اما لاكتوز را تخمير نمى كنند. برخى از نژادهاى اشرشيا كلى در محيط كشت بلاد آگار مى توانند هموليز توليد كنند.
تشخيص سريع باكتریهای گرم منفی روده‌ای
ج ) خصوصيا ت رشد:
از تست تخمير قندها و فعاليت اسيد آمينو دكربوكسيلاز و آنزيمهاى ديگر در شناسايى و تمايز انتروباكترياسه ها استفاده مى شود. برخى از تستها مانند توليد اندول از تريپتوفان معمولاً در تشخيص سريع به كار رفته، در صورتى كه واكنش VP(وگسپروسكوئر) يا توليد استيل متيل كاربينول از دكستروز كمتر مورد استفاده قرار مى گيرند. كشت درروى محيطهاى افتراقى كه حاوى رنگهاى اختصاصى و قندها (مانند محيط كشت ائوزين متيلن بلو، [EMB]، مكانكى يا دزاكسى كولات)، هستند، كلونى هاى تخميركننده لاكتوز (رنگى) را از كلونى هايى كه لاكتوز را تخمير نمى كنند (بدون رنگ) متمايز مى سازد و در شناسايى باكتریهاى روده اى به كار مى رود.
چندين محيط كشت پيچيده براى شناسايى باكتریهاى روده اى به كار مى رود. يكى از آنها، محيط تريپل شوگر آيرون آگار (TSI) است كه اغلب براى تمايز سالمونلا و شيگلا از باسيلهاى گرم منفى روده اى در كشت مدفوع بكار مى رود. اين محيط داراى 0/1 درصد گلوكز، يك درصد ساكارز، يك درصد لاكتوز، سولفات آهن (براى مشاهده توليد هيدروژن سولفوره)، عصاره بافت (ماده اى پروتئينى جهت رشد) و معرف pH (فنل رد) مى باشد. اين محيط كشت را درون لوله هاى آزمايش مى ريزند و كشت شيبدارى از آن تهيه مى كنند. سپس باكتریها را در درون محيط، كشت مى دهند. چنانچه فقط گلوكز تخمير شود، به علت اسيد كمى كه توليد شده، سطح شيب دار و ته لوله به رنگ زرد درمى آيد. موقعى كه مواد توليد شده به گازكربنيك و آب تبديل شده و از سطح شيب‌دار رها شوند و هنگامى كه دكربوكسيلاسيون اكسيداتيو پروتئينها با تشكيل آمين ادامه مى يابد، سطح شيب‌دار قليايى شده و رنگ قرمز ظاهر مى گردد. چنانچه لاكتوز يا ساكارز تخمير شود، مقدار زيادى اسيد توليد مى شود كه سطح شيب‌دار و ته لوله به رنگ زرد ظاهر مى شود (حالت اسيدى). در مورد سالمونلا و شيگلا، سطح شيب‌دار قليايى و ته لوله اسيدى مى شود. اگرچه پروتئوس، پروويدنسيا و مورگانلا، سطح شيب‌دار قليايى را توليد مى كنند، اما آنها را مى توان با تشكيل سريع رنگ قرمز در محيط كشت اورهكريتينسن شناسايى نمود. باكترى هايى كه اسيد را در سطح شيب‌دار و اسيد و گاز (حباب) را در ته لوله توليد مى كنند، ساير باكتریهاى روده اى هستند.
1ـ اشرشيا: اشرشيا كلى از نظر توليد اندول و ليزين دكربوكسيلاز و تخمير مانيتول مثبت بوده و از گلوكز، گاز توليد مى كند. اشرشيا كلى موجود در ادرار را مى توان بسرعت با هموليز آن در روى محيط بلاد آگار شناسايى كرد كه شكل ظاهرى كلونى آن مشخص مى باشد. در محيط E.M.B، درخشش فلزى داشته و تست اندول آن مثبت است. بيش از 90 درصد از انواع اشرشيا كلى از نظر توليد بتا گلوكورونيداز با استفاده از تست MUG مثبت هستند. باكترى هايى كه از مكانهاى ديگرى غير از ادرار مى آيند و خصوصيات بالا را دارند و اكسيداز منفى هستند، با انجام تست MUG مثبت مى توان آنها را اشرشيا كلى دانست.
2ـ گروه كلبسيلا – انتروباكتر – سراشيا: گونه هاى كلبسيلا، كلونى هاى موكوئيد و كپسول بزرگ پلى ساكاريدى داشته و فاقد حركت هستند و تستهاى توليد ليزين دكربوكسيلاز و سيترات آنها، مثبت مى باشند. اكثر گونه هاى انتروباكتر از نظر حركت، توليد سيترات و اورنيتين دكربوكسيلاز، مثبت بوده و از گلوكز گاز توليد مى كنند. انتروباكتر آئروژنز، كپسول كوچكى دارد. سراشيا معمولاً DNA آز، ليپاز و ژلاتيناز توليد مى كند. واكنشهاى VP در كلبسيلا، انتروباكتر و سراشيا مثبت است.
3ـ گروه پروتئوس ـ مورگانلا ـ پروويدنسيا: اعضاى اين گروه فنيل آلانين را دآمينه كرده، داراى حركت بوده، در محيط سيانيد پتاسيم (KCN)رشد نموده و گزيلوز را تخمير مى كنند. گونه هاى پروتئوس، حركت فعالى داشته و به وسيله تاژكهاى پرى تريش خود در محيط جامد، حركت خزيدن دارند. حركت سوارمينگ توسط مواد شيميايى مانند فنيل اتيل الكل يا محيط CLED متوقف مى شود. گونه هاى پروتئوس و مورگانلا مورگانى اوره آز مثبت بوده، در صورتى كه انواع پروويدنسيا معمولاً اوره آز منفى هستند. پروتئوس و پروويدنسيا، لاكتوز را خيلى آهسته تخمير كرده يا هرگز آن را تخمير نمى كنند. پروتئوس ميرابيليس به داروهاى ضدميكروبى مانند پنى سيلين خيلى حساستر از اعضاى ديگر گروه است.
4 ـ سيتروباكتر: اين باكتریها سيترات مثبت بوده و چون ليزين دكربوكسيلاز توليد نمى كنند با سالمونلا تفاوت دارند. سيتروباكتر لاكتوز را خيلى آهسته تخمير كرده يا هرگز آن را تخمير نمى كند.
5ـ شيگلا: شيگلا فاقد حركت بوده و لاكتوز را تخمير نمى كند، اما قندهاى ديگرى را تخمير كرده كه اسيد بدون گاز توليد مى كند. هيدروژن سولفوره توليد نمى كند. چهار جنس شيگلا به اشرشيا كلى شباهت بسيار دارند. آنتى ژنهاى بعضى از انواع شيگلاها به يكديگر و به باكتریهاى ديگر روده اى شبيه است. (مانند هافنيا آلويا و پلزيوموناس شيگلوئيدس).
6ـ سالمونلا: سالمونلا، باسيلهاى متحركى بوده كه گلوكز و مانوز را بدون توليد گاز تخمير كرده، اما لاكتوز يا ساكارز را تخمير نمى كند. اكثر سالمونلاها، هيدروژن سولفوره توليد مى كنند. آنها اغلب براى انسان و حيوانات مختلف بيمارى زا هستند. آريزونا در گروه سالمونلا قرار دارد.
7ـ ساير انتروباكترياسه ها: انواع مختلف يرسينيا در شماره‌هاي بعد شرح داده خواهند شد. جنسهاى ديگرى كه گاهى در عفونتهاى انسانى يافت مى شوند شامل ادواردسيلا، اوينگلا، هافنيا، سدسا، كلويورا بوده كه به ندرت موجب بيمارى مى شوند.
ساختار آنتى ژنى
انتروباكترياسه ها، ساختار آنتى ژنى پيچيده اى دارند. آنها را بر اساس آنتى ژنهاى جسمى (O) مقاوم به حرارت (لييوپلى ساكاريد) به بيش از 150 گروه و بر اساس آنتى ژن كپسولى (K)حساس به حرارت به بيش از 100 گروه و بر اساس آنتى ژن تاژكى(H) به بيش از 50 گروه تقسيم كرده اند. در سالمونلا تيفى، آنتى ژن كپسولى، Vi ناميده مى شود.
آنتى ژن O: خارجى ترين بخش ديواره سلولى، معمولاً ليپوپلى ساكاريد بوده كه داراى واحدهاى تكرارى از پلى ساكاريد است. برخى از پلى ساكاريدهاى اختصاصى Oداراى قندهاى منحصر به فرد هستند. آنتى ژن O به حرارت و الكل مقاوم بوده و بوسيله آگلوتيناسيون باكتريايى شناسايى مى شود. آنتى بادى عليه آنتى ژن O اغلب از نوع IgM است. با اين كه هر جنس از انتروباكترياسه ها داراى آنتى ژن Oاختصاصى هستند، گاهى يك باكترى ممكن است داراى چندين آنتى ژن O باشد. بنابراين، اكثر شيگلاها، يك يا چند آنتى ژن O دارند كه با آنتى ژن اشرشيا كلى مشترك است. اشرشيا كلى با برخى از پروويدنسيا، كلبسيلا و سالمونلا واكنش متقاطع دارد. آنتى ژن Oگاهى در ارتباط با بيمارى خاصى در انسان است. براى مثال، انواعى از اشرشيا كلى كه داراى آنتى ژن Oخاصى هستند موجب اسهال و بيمارى عفونى مجراى ادرارى مى شوند.
آنتى ژن K: آنتى ژن كپسولى در برخى از گونه هاى انتروباكترياسه، روى آنتى ژن سوماتيك O قرار دارد. جنس آن در برخى از باكتریها مانند اشرشيا كلى پلى ساكاريد بوده، اما در برخى ديگر، پروتئينى است. آنتى ژن كپسولى، گاهى از آگلوتيناسيون آنتى ژن O باكترى با آنتى بادى ممانعت كرده و بنابراين كپسول عامل ويرولانس خواهد بود (براى مثال، نژادهايى از اشرشياكلى كه آنتى ژن K1 دارند، اغلب در مننژيت نوزادان يافت مى شوند و آنتى ژن Kهمچنين در عفونتهاى روده اى يا ادرارى ناشى از اشرشياكلى معمولاً قبل از بروز عفونت به سلولهاى پوششى متصل مى گردد).
كلبسيلا، كپسول بزرگى دارد كه از جنس پلى ساكاريد بوده (آنتى ژنهاى K) و آنتى ژنهاى جسمى (O) يا تاژكى (H) را مى پوشاند و آن را مى توان به وسيله تست تورم كپسولى با آنتى سرم‌هاى اختصاصى شناسايى كرد. تيپهاى يك و دو كلبسيلا اغلب در عفونتهاى مجراى تنفسى و تيپهاى 8، 9، 10 و 24 آن در عفونتهاى ادرارى انسان يافت شده اند.
آنتى ژن H: اين آنتى ژن در روى تاژك قرار داشته و براثر حرارت يا الكل، خاصيت خود را از دست مى دهد. اين آنتى ژن را توسط فرمالين از باكتریهاى متحرك بدست مى آورند. آنتى بادیهايى كه عليه اين آنتى ژنها توليد مى شوند، از نوع IgG بوده و آنتى ژن H توسط آنتى بادیهاى ضد H آگلوتينه مى شود. آنتى ژن H، از جنس اسيد آمينه بوده و به صورت پروتئينى به نام فلاژلين ديده مى شود. در يك سروتيپ واحد، آنتى ژن تاژكى ممكن است به دو شكل، فاز I (كه به طور قراردادى با حروف كوچك انگليسى نشان داده مى شوند) و فاز II(كه به طور قراردادى با اعداد انگليسى نشان داده مى شوند) باشد. آنتى ژن تاژكى باكتریها گاهى از يك فاز به فاز ديگر تبديل مى شود كه آن را تغيير فاز گويند. چون آنتى ژن H، سطح باكتریها را مى پوشاند، بنابراين گاهى از آگلوتيناسيون آنتى بادى با آنتى ژن Oممانعت مى كند. آنتى ژنهاى مشابهى بين گروههاى مختلف انتروباكترياسه و همچنين باكتریهاى ديگر موجود است. براى مثال، اكثر انتروباكترياسه ها، آنتى ژن O14 موجود در اشرشيا كلى را دارند. يا كپسول پلى ساكاريدى تيپ 2 كلبسيلا به كپسول پلى ساكاريدى تيپ 2 پنوموكوك شبيه است. تعدادى از آنتى ژنهاى اشرشيا كلى با پلى ساكاريدهاى كپسول هموفيلوس آنفلوانزا يا نايسريا مننژيتيديس (مننگوكوك) واكنش متقاطع دارند. براى مثال، آنتى بادیهايى كه در برابر اشرشيا كلى از نوع O75:K100:H5 تشكيل مى شوند با هموفيلوس آنفلوانزاى تيپ b واكنش نشان مى دهد. فرمول آنتى ژنى انتروباكترياسه ها، وجود هريك از آنتى ژنهاى اختصاصى را در آن نشان مى دهد. براى مثال، فرمول آنتى ژنى نوعى از اشرشيا كلى ممكن است به صورت O55:K5:H21 و سالمونلا شوتمولرى به صورت: 12:Hb:1,2و O1,4,5نوشته شود.
بيماریهاى ايجاد شده توسط انتروباكترياسه ها
ارگانيسمهاى مولد بيمارى
اشرشيا كلى، فلور طبيعى روده است. اين باكتریها، در حالت طبيعى ايجاد بيمارى نكرده و حتى ممكن است براى انجام اعمال گوارشى مفيد هم باشند. مهمترين مكانهاى عفونت شامل مجارى ادرارى، صفراوى، ريه، صفاق هستند.
پاتوژنز و يافته هاى بالينى
علائم بيمارى كه بوسيله اشرشيا كلى و ساير باكتریهاى روده اى ايجاد مى شود به مكان عفونت بستگى دارد و گاهى تمايز آنها از علائم بيمارى كه بوسيله باكتریهاى ديگرى ايجاد مى شوند، مشكل است.
اشرشيا كلى
1ـ عفونت مجراى ادرارى: اشرشيا كلى شايع ترين عامل عفونت در مجراى ادرارى بوده و حدود 90 درصد از عفونتهاى مجراى ادرارى را در زنان تشكيل مى دهد. نژادهاى نفروپاتوژنيك اشرشيا كلى، هموليزين مشخصى را توليد مى كنند. عامل اكثر عفونتهاى اشرشيا كلى، با آنتى ژنهاى Oخاصى در ارتباط مى باشند. به نظر مى رسد آنتى ژن K در اشرشيا كلى در پاتوژنز مجراى فوقانى ادرارى اهميت فراوانى دارد. پايلونفريت در ارتباط با نوع خاصى از پيلى (P-pilus) در اشرشيا كلى مى باشد كه به ماده P خون اتصال مى يابد.
2ـ بيماریهاى اسهالى در ارتباط با اشرشيا كلى: نژادهايى از اشرشيا كلى كه موجب اسهال مى شوند در سراسر دنيا پراكنده اند. اين نژادهاى اشرشيا كلى بر اساس خصوصيات بيماریزايى آنها طبقه بندى شده و هر گروهى با مكانيسم متفاوتى موجب بيمارى مى شود. ژنهاى موجود در پلاسميد در انتقال اين باكتریها به سلولهاى پوششى روده كوچك و بزرگ دخالت دارند. خواص اتصال به اپى تليال روده كوچك يا بزرگ توسط ژنهايى روى پلاسميد انتقال مى يابد.
الف: نژادهاى انتروپاتوژنيك اشرشياكلى (EPEC)
عوامل عمده اى از اسهال در نوزادان بويژه در كشورهاى در حال توسعه مى باشند. اين باكتریها قبلاً عامل بروز اسهال در مهد كودك و شيرخوارگاه‌ها در كشورهاى توسعه يافته بودند. اين باكتریها با اتصال به سلولهاى پوششى مخاط روده موجب از دست دادن پرزهاى پوششى (ميكروويلى) و تشكيل محور فيلامنتى اكتين يا ساختارهاى فنجانى شكل شده كه بدين وسيله گاهى اين باكتریها به درون سلولهاى مخاطى وارد مى شوند. عمل اتصال اين باكتریها با دخالت ژنهاى موجود در كروموزوم انجام مى گيرد.
ب: نژادهاى انتروتوكسيژنيك اشرشياكلاى(ETEC)
اين باكتریها، عوامل شايعى از اسهال مسافر بوده و همچنين عوامل عمده اى از بيمارى اسهال در نوزادان در كشورهاى در حال توسعه مى باشند. عوامل خاصى در اتصال اين باكتریها به سلولهاى پوششى مخاط روده كوچك انسان دخالت دارند. بيمارى اسهال با دخالت يك نوع اگزوتوكسين حساس به حرارت ايجاد مى شود. ژنهاى توليدكننده اگزوتوكسين حساس به حرارت در پلاسميدهاى قابل انتقال قرار دارند. اين توكسين كه LT ناميده شده از پلى پپتيدهاى حلقوى با وزن مولكولى 80 هزار دالتون تشكيل شده است. بخش B به GM1 گانگليوزيدهاى موجود در پرزهاى سلولهاى پوششى روده باريك اتصال مى يابد و همچنين ورود بخش A را به داخل سلول تسهيل مى كند. بخش A با وزن مولكولى حدود 26 هزار پس از ورود به سلولها موجب فعال شدن آدنيليل سيكلاز مى شود. توكسين LT، خاصيت آنتى ژنى دارد. به همين علت، آنتى بادیهاى خنثى كننده در سرم و سطح روده افرادى كه با اشرشيا كلى انتروتوكسيژنيك آلوده شده اند، به وجود مى آيد. LT به علت تشابه آنتى ژنى كه با انتروتوكسين ويبريو كلرا دارد، با آن واكنش متقاطع انجام مى دهد. برخى از نژادهاى انتروتوكسيژنيك اشرشيا كلى، انتروتوكسينى توليد مى كنند كه وزن مولكولى آن حدود 1500تا 4000 دالتون بوده و به حرارت مقاوم است. توليد اين توكسين نيز در كنترل ژنتيكى تعدادى پلاسميد است. برخى از انواع اشرشياكلى، علاوه بر STaمى توانند LT نيز توليد كنند و بدين ترتيب، اسهال حاصل از آنها شديدتر است.
Staبا فعال كردن گوانيلات سيكلاز در سطح سلولهاى اپى تليال روده، موجب ترشح مايعات به درون روده مى شود.
ج: نژادهاى انتروهموراژيك اشرشيا كلى(EHEC)
نوعى سيتوتوكسين به نام وروتوكسين [1] توليد مى كنند كه اثر كشندگى در روى سلولهاى Vero (كشت سلولى حاصل از سلولهاى كليه ميمون سبز آفريقايى) دارد. حداقل دو نوع آنتى ژنى از اين توكسين وجود دارد. انواعى از اشرشيا كلى كه وروتوكسين توليد مى كنند، موجب تورم مخاط روده بزرگ (كوليت) همراه با خونريزى شده و اسهال شديدى همراه با سندرم هموليتيك اورميك [2]، نارسايى كليوى، كم خونى هموليتيكى به علت نقص در مويرگها و كاهش پلاكتهاى خون بروز مى كند. چندين خصوصيت وروتوكسين مشابه توكسين شيگا (كه توسط برخى از نژادهاى تيپ يك شيگلا ديسانترى ايجاد مى شود) مى باشد. با اين همه، اين دو توكسين از نظر آنتى ژنى و ژنتيكى با هم تفاوت دارند. شايعترين سروتيپ اشرشيا كلى كه وروتوكسين توليد مى كند، سروتيپ O157:H7 بوده كه در نمونه هاى بالينى قابل شناسايى است. نژادهاى O157:H7 از انتروهموراژيك اشرشيا كلى قادر به مصرف سوربيتول نمى باشند و برخلاف ساير نژادهاى اشرشيا كلى، در محيط مك كانكى آگار (كه سوربيتول بجاى لاكتوز به كار رفته است)، سوربيتول منفى هستند. نژادهاى O157:H7 همچنين در تستهاى MUG(توليد بتاگلوكورونيداز) منفى مى باشند. آنتى سرم‌هاى اختصاصى جهت شناسايى اين گروه از باكتریها وجود دارد. بررسى در مورد يافتن وروتوكسين در آزمايشگاههاى تخصصى انجام مى شود.
د: نژادهاى انترواينوسيو اشرشياكلى (EIEC)
بيماري‌هاي كه اين نژاد توليد مى كنند مشابه شيگلوز [3] مى باشد. اين بيمارى اغلب در كودكان در كشورهاى در حال توسعه و در افرادى كه به اين كشورها مسافرت مى كنند، رخ میدهد. اين باكترى ها مانند شيگلا قادر به تخمير لاكتوز نبوده يا لاكتوز را به آهستگى تخمير مى كنند و بدون حركت مى باشند. اين باكترى با تهاجم به سلولهاى پوششى مخاط روده موجب بيمارى مى شود.
ه: نژادهاى انترواگرگيتيو اشرشيا كلىEAEC)(
موجب اسهال حاد و مزمن (به مدت بيش از 14 روز) در كشورهاى در حال پيشرفت مى شوند. اين باكترى ها همچنين عامل بيمارى هاى ناشى از غذا در كشورهاى صنعتى مى باشند. آنها با طرح خاصى به سلولهاى انسان اتصال مى يابند. EAEC، سمى شبيه به STو يك هموليزين توليد مى كند.
3ـ سپسيس: هنگامى كه دفاع طبيعى بدن ميزبان ضعيف است، اشرشيا كلى به خون وارد شده و موجب سپسيس مى شود.
4ـ مننژيت: اشرشيا كلى و گروه B استرپتوكوك موجب بروز مننژيت در نوزادان مى شوند. حدود 40 درصد از موارد مننژيت نوزادان توسط اشرشيا كلى ايجاد مى شود كه حدود 75 درصد از اشرشيا كلى عامل موارد مننژيت داراى آنتى ژن K1 مى باشند. آنتى ژن k1 اين باكترى ها با كپسول پلى ساكاريدى گروه Bنايسريا مننژيتيديس واكنش متقاطع دارد. مكانيسم بيمارى زايى آنتى ژن K1هنوز شناخته نشده است.
تشخيص آزمايشگاهى انتروباكترياسه ها
الف) نمونه:
نمونه مورد آزمايش معمولاً ادرار، خون، چرك، مايع نخاعى، خلط و نمونه هاى ديگرى برحسب مكان عفونت است.
ب) تهيه اسمير:
شكل ظاهرى تمام انتروباكترياسه ها به يكديگر شباهت دارند. وجود كپسول بزرگ، نشانه كلبسيلا است.
ج) كشت:
نمونه ها را بايد در محيط كشت بلاد آگار و محيطهاى كشت افتراقى، كشت داد. تشخيص سريع باكترى هاى روده اى گرم منفى در محيطهاى كشت افتراقى اغلب امكان پذير 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
16-Jawetz, Melnick, & Adelberg; Medical Microbiology, 25th ed.
[1]Verotoxin
[2] hemolytic uremic syndrome
[3]shigelosis
