Managementul riscurilor în biotehnologie și industria alimentară - Escherichia Coli O157 - H7

INTRODUCERE

Rolul bacteriei Escherichia coli, cunoscută mult timp sub numele generic de bacilul coli sau colibacil, în producerea toxiinfecţiilor alimentare la om a fost în decursul timpului unul din cele mai controversate. Unii cercetători au privit cu multă rezervă incriminarea acestei bacterii, atât de ubicvitare şi prezente în mod natural în număr foarte mare în tubul digestiv al omului şi animalelor cu sânge cald, în declanşarea toxiinfecţiilor alimentare. Din acest motiv cazurile de îmbolnăviri la om în care se izola din alimente numai Escherichia coli, au fost raportate mult timp ca toxiinfecţii alimentare cu etiologie necunoscută.

Considerată la început numai ca un germene patogen oportunist, în prezent Escherichia coli, prescurtat E. coli, este apreciată ca unul din cei mai frecvenţi agenţi enterici la animale şi om. (Drăgan G., 2008).

De-a lungul timpului au fost identificate mai mult de 700 de serotipuri de E. coli, distincţia între diversele serotipuri ale acestei bacterii făcând-o antigenele “O” şi ”H” de pe corpul şi flagelul acestora.

Este important de amintit că cele mai multe tipuri de E. coli nu provoacă boli la om, unele fiind chiar benefice iar unele produc alte infecţii decât cele gastrointestinale, cum ar fi infecţia tractului urinar.

Serotipurile de E. coli, care sunt responsabile pentru numeroase cazuri de focare raportate la consumul de băuturi şi alimente contaminate, sunt cele care produc toxina Shiga (Stx), denumită aşa deoarece toxina este practic identică cu cea produsă de o altă bacterie cunoscută sub numele de Shigella dysenteria tipul 1 (care provoacă de asemenea diaree sangvinolentă şi sindrom hemolitic uremic – SHU,).

Toxina Shiga este una dintre cele mai puternice toxine cunoscute omului, aceasta fiind atât de periculoasă încât Centre¬ele de Control şi Prevenire a Bolilor (Centers for Disease Control and Prevention - CDC) au trecut-o pe lista potenţialilor agenţi pentru bioterorism.

Tulpinile E. coli Stx-producătoare au mai multe caracteristici care le fac atât de periculoase. Sunt organisme foarte rezistente ce pot supravieţui mai multe săptămâni pe suprafeţe precum blaturile, mesele din bucătărie şi până la un an, în compost de exemplu. Doza infecţioasă este de asemenea foarte mică, în sensul că un număr relativ mic de bacterii (mai puţin de 50) este necesar pentru a ocupa tractul intestinal al victimei şi a produce infecţia.

Cea mai binecunoscută şi periculoasă tulpină E. coli Stx-producătoare este E. coli O157:H7 (Marler C., 2005-2011).

1. DESCRIEREA MICROORGANISMULUI

1.1. Caracteristici

Escherichia coli serotipul O157:H7, este o bacterie Gram-negativă, facultativ anaerobă, în formă de bastonaş mobil, nesporulat, neîncapsulat (rar poate avea o pseudocapsulă), cu suprafaţă netedă. “O157” din denumirea bacteriei se referă la numărul antigenului din peretele celular al bacteriei, în timp ce “H7” se referă la antigenul din flagel.

Fig. 1. Escherichia coli O157:H7

(Sursa: www.foodsafety.suencs.com)

Odată cu descrierea pentru prima dată, în 1982 (Riley), a două episoade de infecţie alimentară cu îmbolnăviri neobişnuit de grave, epidemiologii şi microbiologii au făcut legătura între Escherichia coli O157:H7 şi colita hemoragică a pacienţilor de la care au izolat-o. Din cauza asocierii cu enterocolita hemoragică, această bacterie a fost denumită Escherichia coli enterohemoragică, iar subgrupa din care face parte, Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) (Drăgan G., 2008) sau Verotoxigenic E. coli (VTEC) (Usein C.-R. & Zota R. L., 2010).

EHEC determină boala diareică hemoragică, la vârstele extreme putându-se complica cu sindrom hemolitic uremic (SHU), însoţit de insuficienţă renală acută, trombocitopenie şi anemie (RoMedicale.ro, 2009).

EHEC are abilitatea de a elabora citotoxine ‚,înrudite“ cu acelea de Shigella dysenteriae, citotoxine codificate de gene fagice, cu tropism particular pentru endoteliul vascular; adezine reprezentate de proteine din membrana externă (intimina). Se crede că toxinele Shiga produse de EHEC sunt, în mare măsură, responsabile de dezvoltarea sindromului hemolitic uremic (SHU). Există două tipuri majore de toxine – Stx 1 şi Stx 2 (verotoxina 1 şi verotoxina 2). Stx 1 este identic cu toxina produsă de S. dysenteriae tipul 1. Stx 2 este structural „înrudit“ şi este mult mai probabil să determine SHU (Popescu V., 2008, RoMedicale.ro, 2009).