Все о кишечной палочки в германии

В поисках причины кишечной эпидемии, разразившейся в Германии, произошел существенный прогресс.

Во-первых, как мы и предполагали, выдвинутая немцами «овощная теория», согласно которой источником заражения патогенной кишечной палочкой, унесшего жизни почти двух десятков человек, являются импортированные овощи, буквально за один день рухнула.

Как показали анализы, оперативно проведенные на испанских фермах, демонизированный немцами испанский огурец не несет на себе никакой экзотической бациллы и, скорей всего, в смерти немецких граждан не виновен.

Пока испанцы восстанавливают репутацию, подсчитывают нанесенные убытки и сочиняют иски, поиски источников заражения, сильно осложненные тем, что симптомы отравления «плохой» кишечной палочкой проявляются через 10–15 дней после ее попадания в организм, продолжаются.

Вообще непонятно, почему именно овощи оказались в первых рядах подозреваемых.

Как известно, заражение патогенными E. coli с тем же успехом происходит через плохо обработанное мясо и молочные продукты. Так что осмелимся сделать еще один прогноз: с большой вероятностью «овощную» версию сменит версия «мясная», а место испанских огурцов займет вызывающий дежурный ужас вегетарианцев

национальный германский деликатес — обожаемые немцами колбаски из сырого мясного фарша.

Вторая подвижка — наконец-то назван по имени виновник суматохи.

За патогенные бактерии, выделенные в медицинском центре при Университете Гамбурга (именно этот город является центром эпидемии) из кала инфицированных, взялись китайские генетики. За три дня геном бактерий был расшифрован в лабораториях Пекинского института геномики с помощью ион-водородной детекции (см. врез) — метода, используемого в быстрых и относительно дешевых секвенаторах новейшего поколения.

Как гласит китайский пресс-релиз, немцы имеют дело не с E. coli O157:H7, как предполагалось, а с E.coli серотипа O104:H4 — «абсолютно новым и отличающимся повышенной заразностью супертоксичным штаммом кишечной палочки».

Размер генома O104:H4 составляет примерно 5,2 Мб, это приблизительно 5 млн пар нуклеотидов. Сравнительный анализ показал, что 93% генов O104:H4 совпадают с генами другого штамма E.coli — EAEC 55989, вызвавшего эпидемию диареи в Центрально-Африканской Республике.

Также новый штамм содержит специфические последовательности генов, ответственные за развитие геморрагических колитов и гемолитических уремических синдромов (ГУС), наблюдаемых при заражении шига-токсичными кишечными палочками (то есть патогенными E.coli, продуцирующими токсин, сходный с токсином, выделяемым возбудителем дизентерии Shigella dysenteriae). Известно, что именно ГУС стал причиной смерти 17 человек в Германии.

Также найдены гены, отвечающие за невосприимчивость бактерий к антибиотикам, в частности аминогликозиду, макролидам и, что самое неприятное, бета-лактамным антибиотикам (пенициллинам, цефалоспоринам, карбапенемам), составляющим основу современной антибактериальной химиотерапии.

Все это крайне затрудняет (если делает возможным вообще) лечение разразившейся инфекции антибиотиками.

Таким образом, если отбросить теорию заговора мировой закулисы, изобретшей новое биологическое оружие массового поражения, а также ненаучные домыслы противников ГМО, считающих, что генетики могли искусственно спровоцировать патогенную мутацию E. coli (которые и так происходят ежесекундно естественным путем), новый штамм E. coli представляет собой очередной продукт стихийного творчества бактерий, умеющих повышать свое генетическое разнообразие методом прямого обмена опытом, то есть с помощью горизонтального переноса генов.

Ускорит ли расшифровка генома новой патогенной E. сoli сокращение масштабов эпидемии?

Напрямую вряд ли.

Секвенирование нового штамма поможет скорей в правильной диагностике кишечных инфекций. Что касается новых антибиотиков, то разработка препаратов, избирательно действующих на патогенные штаммы E. coli, ведется уже давно, но универсальное лекарство против поноса вряд ли будет получено в ближайшем будущем: «правильные» и «неправильные» кишечные палочки являются, по сути, идентичными микробами, только с разным запасом «знаний». К тому же они умеют быстро приспосабливаться к убивающим их химическим соединениям.

Так что древним симбионтам бактерий, то есть нам с вами, чтобы не терять время в туалете, ничего не остается, кроме как следить за чистотой продуктов и мыть руки перед едой, а также серьезно подумать о переходе на вегетарианскую диету.

— В чем ключевая разница между E.coli O104:H4 и другими серотипами группы O104, в частности O104:21, вызвавшего эпидемию геморрагического колита в Монтане (США) в 1994 году?

— Похоже, это действительно новый штамм, со специфическим патогенезом и не похожий ни на какие предыдущие известные, хотя, скорей всего, ему предшествовали промежуточные «родительские» стадии.

— Секвенирование нового штамма показало 93-процентное совпадение со штаммом, ответственным за эпидемию диареи в Центральной Африке. Означает ли это, что после неподтвержденного «испанского» следа теперь мы имеем дело с «африканским»?

— Нет. Скорее всего, это говорит лишь, что у нового штамма большое количество одинаковых генов с другим штаммом, но автоматически это не означает, что новый штамм произошел от африканского.

— Что может провоцировать горизонтальный перенос генов?

— Это постоянный процесс, и горизонтальный перенос генов между бактериями происходит в вашем животе все время. В большинстве случаев никаких видимых эффектов он не продуцирует, играя чаще роль трансфера резистентности к антибиотикам и более редко — вирулентных факторов, что, похоже, и произошло в случае с кишечной эпидемией в Германии.

— Может ли локальная эпидемия E.coli O104:H4 в Германии спровоцировать глобальную эпидемию?

— Это не исключено. По всей вероятности, очень похожий штамм E. coli O157 возник локально в конце 70-х годов прошлого века, но распространился повсеместно благодаря домашнему скоту и сейчас провоцирует регулярные вспышки кишечных инфекций по всему миру.

— Можно ли разработать универсальную вакцину против патогенных E. coli?

— Вряд ли.

— Можно ли искусственно получать «плохие» штаммы кишечной палочки, наносящие особенно тяжелый вред здоровью, и использовать их в качестве оружия массового поражения?

— Можно, но не думаю, что мы имеем дело с таким сценарием в данном случае.

— Сколько времени потребуется, чтобы найти антибиотик, эффективный против штамма O104:H4?

–В большинстве случаев желательно вообще не лечить подобные инфекции антибиотиками.

— «Огуречная» версия отпала. Какие остаются?

— Неудивительно, что огурцы оказались не виноваты: их легко обрабатывать, и, в отличие от тех же листьев салата (возможной причины частых локальных кишечных эпидемий по обе стороны Атлантики), на их поверхности мало уголков, где могут накопиться патогенные бактерии.

— В таком случае как обезопасить себя от заражения через салаты?

— Убедитесь, что салат не рос в грунте, недавно удобренном навозом, и тщательно мойте его перед тем, как подавать на стол.

— Правильно ли утверждать, что эпидемии, подобные сегодняшней, происходят в мире регулярно, но мы их просто не замечаем, потому что во многих (особенно не таких развитых, как Германия) странах не налажен соответствующий мониторинг?

— Абсолютно правильно.

В Германии по-прежнему стремительно растет число больных, инфицированных вирулентной разновидностью бактерии Escherichia coli. По словам профессора Райнхарда Бургера (Reinhard Burger), директора Института имени Роберта Коха в Берлине, только за одни сутки было зарегистрировано 60 новых случаев так называемого гемолитико-уремического синдрома, вызываемого этим опасным патогеном. Всего же речь идет уже о более чем 700 заболевших. Таким образом, несмотря на значительный прогресс, достигнутый немецкими специалистами в идентификации вирулентной бактерии и в поиске первичного источника инфекции, положение остается серьезным. Экспертов тревожит сразу несколько факторов: и то, что инфекция распространяется необычайно быстро, и то, что возрастной и половой состав заболевших совершенно нетипичен для данного заболевания, и особая агрессивность данного штамма бактерии.

От безобидного симбионта – к опасному патогену

Вообще-то Escherichia coli, чаще именуемая просто кишечной палочкой, является естественным обитателем кишечника большинства теплокровных животных, включая домашний скот и человека. В подавляющем большинстве случаев эта симбиотическая бактерия не только совершенно безвредна, но и выполняет ряд важных функций. В частности, в организме человека она синтезирует витамин К, а также подавляет развитие многих патогенных микроорганизмов. Однако время от времени в результате мутаций, а также в результате так называемого горизонтального переноса генов (то есть обмена генами с микроорганизмами других видов), среди безвредных штаммов эшерихии могут формироваться штаммы со свойствами, губительными для организма-хозяина.

Именно такой штамм и вызвал нынешнюю эпидемию, начавшуюся в середине мая на севере Германии и быстро распространяющуюся теперь по стране. Речь идет о патогенной кишечной палочке под названием “энтерогеморрагическая эшерихия коли”, сокращенно ЭГЭК. Профессор Александр Кекуле (Alexander Kekulé), директор Института медицинской микробиологии при университете Галле, поясняет: “ЭГЭК были изначально самыми обычными кишечными палочками, но в какой-то момент они обрели опасные новые свойства, позаимствованные у возбудителей дизентерии и ряда других тяжелых форм диареи. В результате ЭГЭК начали синтезировать токсин, разрушительно действующий не только на слизистую оболочку кишечника, что вызывает сильные боли и кровавый понос, но и на слой эпителия, выстилающий изнутри кровеносные сосуды, что чревато острой почечной недостаточностью. В медицине это называется гемолитико-уремическим синдромом”.

Сегодня всё не так, как было раньше

Число заболевших растет с каждым днем, что само по себе довольно необычно. В Германии в прежние годы отмечались лишь единичные случаи заболевания и лишь у детей – они заражались, например, когда гладили животных в зоопарке на площадке молодняка. Впрочем, инфекция может передаваться и через сырые мясные и молочные продукты, и через зараженные бактерией овощи и фрукты, и даже непосредственно от человека к человеку, однако при соблюдении правил гигиены в быту и санитарных норм при приготовлении пищи это случается очень редко. Да и протекала болезнь, как правило, легко. Действительно тяжелые случаи, когда токсин кишечной палочки вызывал полный отказ почек, были исключением.

Конечно, это требовало срочной госпитализации пациента в отделение интенсивной терапии, но уже через день-другой врачам обычно удавалось полностью вывести токсин из организма с помощью процедуры гемодиализа, и функция почек сама собой восстанавливалась. Дело обходилось даже без переливания крови и без приема антибиотиков – хотя эта бактерия очень чувствительна к стрептомицину и другим препаратам аминогликозидной группы.

Сейчас ситуация совершенно иная. Штамм, вызвавший нынешнюю эпидемию, обладает резистентностью ко многим антибиотикам. Против него эффективны лишь ципрофлоксацин и карбапенемы. Правда, медики вообще не рекомендуют назначать антибиотики в борьбе с кишечной палочкой: они лишь продлевают время ее нахождения в организме и побуждают ее синтезировать еще больше токсинов. Организм больного способен сам избавиться от патогена, а задача медиков – помочь ему в этом. Такая помощь заключается в гемодиализе и – при значительной кровопотере – в переливании крови. Так что резистентность к антибиотикам нынешнего возбудителя болезни сама по себе не страшна, но указывает не необычность данного патогенного штамма.

Правда, совсем уж незнакомцем его назвать нельзя: по словам профессора Хельге Карха (Helge Karch), директора Института гигиены при университетской клинике Мюнстера, речь идет об одном из 42 штаммов, зарегистрированных в Германии с 1996 года, а именно к штамму HUSEC 41 / ST678. Однако до сих пор этот штамм не вызывал никаких эпидемий ни в Германии, ни в других странах мира.

Сохранить здоровье помогут санитария и гигиена

Понятно, что при любой инфекции крайне желательно выявить ее источник, но эта работа сравнима разве что с поиском иголки в стоге сена. “Это всегда большая загадка, – поясняет профессор Кекуле. – Вспышки инфекции время от времени случаются, но установить точно источник удается крайне редко. В данном случае необычно то, что почти все заболевшие – взрослые, в основном женщины, и что инфекция проявилась сразу на довольно значительной территории”.

Эксперты проделали колоссальную работу, подробно опрашивая больных и здоровых жителей тех регионов, где получила распространение инфекция, и в конце концов вышли на след опасного патогена. Вирулентные бактерии были обнаружены на нескольких огурцах из крупной партии от испанского производителя Pepino Bio Frunet. Эта партия, состоявшая из 180 ящиков, распродавалась через оптовый рынок Гамбурга. Именно в Гамбурге день-два спустя и были зарегистрированы первые случаи заболевания. Правда, тут еще далеко не все ясно: оказалось, например, что уже в Гамбурге один европоддон с товаром упал на землю в грязь, но тем не менее и эти огурцы поступили в продажу. Таким образом, вполне возможно, что бактерия попала на овощи не в Испании при их производстве, а в Германии – при их транспортировке. Кроме того, не исключена возможность существования и других источников инфекции.

Что же касается предотвращения новых случаев заболевания, то здесь прежде всего напрашиваются самые общие рекомендации: соблюдать правила гигиены, не употреблять в пищу сырые продукты животного происхождения, тщательно мыть горячей водой овощи и фрукты. А Институт имени Роберта Коха даже советует вообще временно отказаться от огурцов, помидоров и зеленого салата.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман