Etiologija, epidemiologija i manifestacije
E. coli koja je prvenstveno parazitski mikroorganizam koji naseljava gastrointestinalni trakt može se povezati sa bolestima na različitim mestima.

Kod zdravih osoba nakon izlaganja određenim patogenim sojevima dolazi do razvoja gastroenteritisa ili neke druge crevne infekcije. Kod osoba sa oslabljenim organizmom inače nevirulentni sojevi mogu uzrokovati pneumoniju, sepsu ili infekcije urinarnog trakta posebno uz prisustvo stranih tela (kao što su endotrahealni, endovaskularni ili endovezikalni kateteri). Prethodno zdrave osobe podložne su dodirnoj infekciji uzrokovanoj normalnim sadržajem kod rupture creva, do koje može doći npr. kod apendicitisa ili abdominalne traume. Neke, inače zdrave osobe, posebno polno aktivne žene, podložne su ponovljenim infekcijama urinarnog trakta zbog dodirnog širenja uropatogenih sojeva iz gastrointestinalnog trakta.

Crevne infekcije
Prvi put prepoznata kao agens proliva kod dojenčadi 1920-ih godina E. coli je takođe glavni uzročnik bakterijskog enteritisa kod osoba koje putuju u inostranstvo. Kao što se opisuje u pogl.87, ovaj mikroorganizam se javlja u više različitih patogenih oblika.
Najbitnije su enterotoksigene E. coli (ETEC), uzročnici proliva kod putnika; enteropatogene (enteroadherentne) E. coli (EPEC), uzročnici proliva kod dece; enteroinvazivne E. coli (EIEC), koje uzrokuju oboljenja slična dizenteriji i enterohemoragičke E. coli (EHEC), koje uzrokuju hemoragički kolitis i hemolitično-uremijski sindrom kod dece.
U industrijski razvijenim zemljama, putnički proliv se obično javlja kod inače zdravih osoba koje posećuju tropske ili subtropske krajeve u kojima ne postoje moderni higijenski uslovi. Mikroorganizam prolazi fekalnooralnim putem, obično zbog kontaminacije vode ili povrća u salati.
Koncentracija mikroorganizama u inokulumu mora biti dovoljno visoka da se mikroorganizmi odupru normalnim odbrambenim mehanizmima kisele pH u želucu (osobe sa ahlorihidrijom su podložniji infekciji). U većini slučajeva kod bolesnika, 1 do 2 dana nakon izlaganja, razvijaju se simptomi abdominalnih grčeva i učestalog naglog pražnjenja creva koji traju 3 do 4 dana. Glavne manifestacije su posledica obilnog gubljenja tečnosti iz
gastrointestinalnog trakta zbog delovanja enterotoksina na gastrointestinalnu sluznicu. Klinička slika je ista bilo da se radi o vrsti koja je stabilna na toplotu (ST) ili o onoj, koja je labilna na toplotu (LT). Gastroenteritis kod putnika može biti uzrokovan i drugim bakterijama (npr. Shigella, Salmonella, Campylobacteria) virusima (npr. rotavirus, Norwalk agens) i paraziti (npr. Giardia Entamoeba). Kolera, koju uzrokuje Vibrio cholerae,
se razvija u mnogo težu bolest, opasnu po život.
EPC sojevi uzrokuju proliv kod dece, posebno u nerazvijenim zemljama i u slučajevima koji izbijaju u vrtićima. Ove se bakterije vezuju uz membranske ćelije Peyerovih ploča, te remete pokrovni mukozni gel ćelije domaćina. Za razliku od ETEC i EPEC, EIEC sojevi, retki u SAD, napadaju ćeliju domaćina i izazivaju značajnu upalnu reakciju.
Manifestacije uključuju bakterijsku dizenteriju sa temperaturom i krvavu proljevastu stolicu koja sadrži polimorfonuklearne leukocite.
EHEC sojevi, svi koji pripadaju serotipu O157:H7 uzrokuju hemoragički kolitis. Ovi sojevi sintetišu toksine slične shiga toksinu, koji ubijaju određene ćelije u kulturi tkiva. Premda obično bolesnik nema povišenu temperaturu, posledice mogu biti teške. Kod starijih osoba bolest se često zamenjuje sa ishemičkim kolitisom, te može uzrokovati smrt. Kod dece i kadkad kod odraslih sa EHEC infekcijom može se razviti hemolitičnouremijski
sindrom (HUS), koji takođe može dovesti do smrti. HUS se povremeno viđa sa bakterijama koje nisu O157:H7, uključujući druge serotipove E. coli i Shigella.

Infekcije urinarnog trakta
Za razliku od gastrointestinalnog trakta, urinarni trakt je obično sterilan. Većina infekcija urinarnog trakta bez komplikacija (npr. one kod kojih nema stranog tela, anatomskog defekta, prethodnog hirurškog zahvata, trudnoće, kamena ili opstrukcije) uzrokovana je E. coli. Tipična akutna infekcija javlja se obično kod polno aktivnih žena nakon bakterijskog nastanjivanja uretralnog područja i uspona bakterija uz ureter. Oboljenje
može uključivati asimptomatsku bakteriuriju, uretritis, cistitis i pijelonefritis. Bolesnici sa predisponirajućim problemima koji su gore navedeni takođe mogu biti inficirani sa drugim Enterobacteriaceama i sojevima Pseudomonasa te je kod njih veća verovatnoća da će se razviti hronične ili ponovljene infekcije.

Intrabdominalne infekcije
E. coli predstavlja mali deo normalne flore creva – preko 99% bakterija su striktno anaerobi – ali je značajan patogen u onim infekcijama, koje nastaju kao rezultat prelivanja normalnog crevnog sadržaja u prethodno sterilnu okolinu. Studije na životinjima upućuju da aerobna flora (uključujući E. coli) normalnog crevnog sadržaja je primarno odgovorna za ranu septikemiju povezanu sa izlivanjem crevnog sadržaja, dok su
anerobne vrste potrebne da se formira apsces. Tako se E. coli obično nalazi u kulturama uzetim kod peritonitisa uzrokovanog perforacijom slepog creva, divertikuluma ili peptičnog ulkusa, a često se nalazi i u krvotoku bolesnika sa težim oblicima bolesti. Također je povezana s intrabdominalnim apscesima i holecistitisom pri ascendentnom holangitisu.
Teške intrabdominalne infekcije se mogu javiti pri ishemiji creva ili drugih organa, što se često nalazi kod bolesnika sa dijabetesom i aterosklerotičkom vaskularnom bolešću. Kod takvih osoba postoji rizik razvitka akutnog emfizematoznog holecistitisa, koji karakteriše gangrena i perforacija i septički tromboflebitis portalne vene (pileflebitis), koji rezultuje apscesima jetre. E. coli je značajni patogen u svakom od ovih procesa.

Bakteriemija
Invazija krvotoka sa E. coli najčešće vodi do teških posledica uključujući i smrt. Septički šok, koji može biti prouzrokovan invazijom krvotoka bilo kojom bakterijskom vrstom, je podstaknut upalnim odgovorom domaćina na samog uzročnika ili na cirkulirajuće sastojke patogena (npr. lipopolisaharid ili endotoksin
gram-negativnog mikroorganizma). Po definiciji, septički šok uključuje hipotenziju, koja obično nastaje 12 do 16 sati nakon bakteriemije ali može biti prisutna i od početka. Bakteriemija može biti povezana i sa blažim “septičkim sindromom” bez hipotenzije, karakterisanim naglim početkom groznice i drhtavica, tahikardijom, tahipnejom i mentalnom konfuzijom. (septički sindrom takođe može nastati s bakterijskom
infekcijom u odsutnosti dokazane bakteriemije). Septički šok takođe može nastati uz samo jedan ili dva predominirajuća znaka, zato se bakteriemija mora pretpostaviti kod svakog bolesnika sa nerazjašnjenom konfuzijom i hipotenzijom. Hipotermija, umesto vrućice nastupa u 5-10% bolesnika. Mogu se razviti kombinacije uremije, insuficijencije jetre, respiracijskog zatajivanja (ARDS – adultni respiracijski distresni sindrom), stupora i kome. Najčešće bolesti koje prethode su bolesti urinarnog trakta, žučne i intraperitonealne infekcije, a obično se radi o starijem muškarcu koji u anamnezi navodi opstrukciju prostate i uretralne zahvate ili kateterizaciju. Bolesnik sa perzistentnom bakteriemijom uprkos odgovarajućoj terapiji najčešće ima nedrenirane apscese – i to intraabdominalno, što je najtipičnije. Neki bolesnici, posebno oni sa lošom filtracijskom sposobnosti jetre (npr. oni sa cirozom ili portokavalnim spojem), smanjenom retikuloendotelnom funkcijom ili smanjenim brojem cirkulirajućih fagocita, ne moraju imati jasnog ulaznog mesta infekcije. Kod većine ovakvih izvor je u gastrointestinalnom traktu.
Druge manifestacije E. coli može stvarati apscese bilo gde u telu kao rezultat bakteriemije ili širenja iz okoline. Osobe sa vaskularnom bolesti, vrlo često dijabetičari, su skloni infekcijama distalnih ekstremiteta i hirurških rana, a oni sa smanjenim brojem cirkulirajućih fagocita su skloni stvaranju perirektalnih apscesa. Mnoge od ovih supkutanih infekcija su polimikrobne, sa anaerobnim kao i aerobnim mikroorganizmima,
a posebno kod dijabetičara može se dokazati gas u tkivima krepitacijom ili rendgenskim pretragama. E. coli može izazvati septički artritis, perirenalni apsces, endoftalmitis, gnojni tiroiditis, moždane apscese, endokarditis, osteomijelitis, sinuzitis, pneumoniju i druge infekcije.
Novorođenčad, posebno nedonoščad su vrlo osetljiva na bakteriemiju i meningitis sa inkapsuliranom E. coli K1.
E. coli i druge gram-negativne bakterije se često kultivišu sa endotrahealnog tubusa i trajno uvedenog Foleyevog katetera, posebno kod osoba pod antimikrobnom terapijom. Da se proceni jesu li takve infestacije odraz prave infekcije koja zahteva posebnu terapiju ili predstavljaju samo stanje kolonizacije, zahteva šire procenjivanje bolesnikovog stanja.

Dijagnoza
Dijagnoza infekcije sa E. coli zavisi od kombinacije kliničkih znakova (npr. znaci i simptomi infekcije urinarnog trakta) i izolacije E. coli u kliničkom mikrobiološkom laboratoriju. Generalno, infekcije sa E. coli nezavisno od toga jesu li izazvane samo sa jednim mikroorganizmom u prethodno sterilnom (npr. infekcije urinarnog trakta, meningitis) ili nesterilnom medijumu (npr. gastroenteritis) ili su deo polimikrobnog procesa (npr. prsnuća apendiksa, infekcije stopala kod dijabetičara). Ove su razlike bitne u interpretaciji laboratorijskih nalaza.
Dakle flora genitalnog trakta žene će kontaminirati mokraću za vreme uzimanja uzorka za kulturu, ako nisu preduzete striktne mere u dobijanju i daljoj obradi čistog uzorka. Uzorke u kojima rastu drugi mikrobi uz E. coli treba držati zagađenima. Budući da je prisutnost E. coli u stolici normalno, dijagnoza E. coli gastroenteritisa je problematična, ali se može preduzimati sa tehnikama koje otkrivaju posebne sojeve E. coli (npr.
pozitivan sorbitol u EHEC). Izolacija E. coli iz trahealnog aspirata kod intubiranog bolesnika mora biti razmatrana u skladu sa bolesnikovim kliničkim stanjem, da bi se razlikovala kolonizacija od infekcije (nezavisno da li je traheitis ili pneumonija). Nasuprot tome, svaki rast E. coli u normalno sterilnom okruženju krvotoka, cerebrospinalne tečnosti, bilijarnog trakta, pleuralne tečnosti ili peritonealne šupljine (ovo zadnje često u
kontekstu polimikrobnog rasta), treba držati dijagnozom infekcije s E.coli na mestu odakle je mikroorganizam izolovan. Brza identifikacija gram-negativnog mikroorganizma sa mesta infekcije je moguća bojenjem po Gramu, ali ova tehnika nije u mogućnosti dobro razlučiti druge gram-negativne bakterije, koje takođe često izazivaju slične infekcijske bolesti. Tehnike koje uključuju amplifikaciju nukleinske kiseline pokazuju se obećavajućima u identifikaciji gena virulencije i gena koji su odgovorni za otpornost na lekove udružene sa specifičnim
mikrobima. Jedna velika prednost kultivacijskih metoda, premda su spore, je mogućnost testiranja antimikrobne osetljivosti, što je vrlo bitno s pojačanjem broja patogena otpornih na lekove.

Lečenje
Kao i kod svakog infekcijskog procesa oslonac u lečenju je odgovarajuća antimikrobna terapija i isključenje gnojenja, nekrotičnog tkiva i stranih tela. Trajanje i širina antimikrobnog lečenja zavisi od mestu i težine infekcije. Na primer nekomplikovani cistitis kod inače zdrave žene često se može rešiti sa jednom dozom leka, za razliku od septikemije koja tipično zahteva 2 nedelje terapije, a prostatitis ili duboko smeštene infekcije bubrega zahtevaju i više od 6 nedelja lečenja; perforirani apendiks zahteva, uz to, i pokrivanje anaerobnih bakterija.
Kada su mikroorganizam(i) izolovani, indikovano je testiranje antimikrobne osetljivosti i to će odrediti dalju terapiju u svakom od ovih stanja. Dok rezultati testa nisu dostupni empirijska će se terapija oslanjati na težinu i mesto infekcije, stanje domaćina i poznatu stopu rezistencije na lek, koji se upotrebljava u lečenju. Za mnogo detaljnije preporuke čitalac se upućuje na poglavlja koja se bave specifičnim mestima infekcija.

Infekcije klebsijelama, enterobakterom i seracijama

Rodovi Klebsiella, Enterobacter i Serratia pripadaju plemenu Klebsiellea i tipično se razlikuju jedino sa nekim aminokiselinskim dekarbosilaza testovima i činjenici da su vrste Klebsiella obično nepomične i stvaraju velike sluzave kolonije na čvrstim podlogama. Kao i E. coli sve nastanjuju gastrointestinalni trakt kod ljudi i retko su povezane sa bolestima kod normalnog domaćina; međutim oni su glavni uzrok bolničke i oportunističke infekcije. U mnogim bolnicama, Klebsiella vrste su među najbrojnijim izolatima rezistentnim na antibiotike sa spremnosti sticanja R-plazmida koji nose enzime za inaktivaciju aminoglikozida i širokog spektra beta-laktamaza i drugih gena rezistencije.
K. pneumoniae (Friedlanderov bacil) može prouzrokovati lobarnu pneumoniju, koja se nalazi tipično kod muškarca alkoholičara, iznad 40 godina starosti sa dijabetesom ili hroničnom opstrukcijskom plućnom bolesti. Bolest se klinički ne da razlikovati od pneumokokne pneumonije, osim po većoj sklonosti bolesti izazvanoj sa K. pneumoniae da napreduje prema stvaranju apscesa pluća i empijema. Ponekad, ovaj tip pneumonije
pravi radiografski izgled napetih fisura i gubitak plućnog volumena, koji se može videti kod bilo koje teške bakterijske pneumonije. Bojenje sputuma po Gramu pokazuje dominaciju kratkih debelih, gram negativnih bacila, obično okruženih kapsulom, koja se pojavljuje kao čisti prostor. Zbog težine infekcije i odgađanja stvaranja rezistencije, prihvatljiv antibiotski režim treba uključiti kombinaciju cefalosporina i jednog aminoglikozida, zavisno od rezultata testova osetljivosti. U bolnici, K. pneumoniae i njeni bliski srodnici su glavni uzročnici
infekcija (po pitanju učestalosti) urinarnog trakta, donjeg respiratornog trakta, bilijarnog trakta i hirurških rana. Mnoge od ovih infekcija su udružene sa bakteriemijom i životno ugrožavajućim septičkim šokom.
Ređe stanje, izazvano vrstom bliskom sa K. pneumoniae uključuje rinosklerom, hroničnu granulomatoznu bolest koja zahvata sluznicu gornjeg respiratornog trakta dovodeći često do prodora u kosti i do opstrukcije disajnih puteva, povezanih sa K. rhinoscleromatis, te ozena, hronični teški rinitis udružen sa izrazitom atrofijom i progresivnom anosmijom, vezan uz K. ozenae. Ove vrste zapravo pripadaju rodu K.pneumoniae, a indol-pozitivne vrste K. pneumoniae su stavljene u novi rod, K. oxytoca.
Koleno Enterobacter se sastoji od E. aerogenes, E. cloacae, E. agglomerans (pre nazvan erwinia) i nekoliko drugih vrsta. Ovi mikroorganizmi su originalno skupljeni u klasifikaciju, Klebsiella-Aerobacter. Vrste Enterobacter su oportunistički patogeni koji se klinički ne mogu razlikovati od Klebsiella, ali mogu proizvoditi cefalosporinaze koje čak inaktiviraju cefalosporine treće generacije. E. cloacae je odgovoran za većinu bolničkih
infekcija sa ovim kolenom. Kao kolena Enterobacter, Serratia je oportunist koji je prepoznat kao patogen kod ljudi tek od 1960-ih. Jedino su S. marcescens i S. likvuifaciens bile povezane sa bolešću kod ljudi. Epidemiologia S.marcescens je ponešto različitija od one drugih Enterobacteiacea u tome
da S. marcescens ređe napada gastrointestinalni trakt, ali mnogo češće respiratorni i urinarni trakt hospitalizovanih odraslih osoba. Teške infekcije izazvane nezavisno Enterobacterom ili Serratiaom treba lečiti kombinacijom antibiotika na koje su mikroorganizmi osetljivi. Kombinacije dva leka tipično uključuju jedan aminoglikozid i cefalosporin (podrazumevajući osetljivost).

Izvor: Harison