الايشريشيا القولونية بالانكليزية Escherichia Coli تستوطن ال_ E . coli الأمعاء الغليظة وتشكل الجزء الرئيسي من النبيت اللاهوائي الاختياري.
سميت بهذا الاسم نسبة إلى تيودور ایشريش Theodor Escherichالذي وصفها عام 1885 وبقيت حوالي 50 سنة تعتبر من الفلورا المعوية الطبيعية ولا تسبب أي أمراض، ولكن عام 1935 بدأ الحديث عن وجود نوع يسبب الإسهالات خاصة عند حديثي الولادة.
[toc]
اكتشف عام 1960 عدد معين من الأنواع المصلية للإيشريشيا القولونية سببت جائعات من التهاب المعدة والأمعاء لدى حديثي الولادة.
أدرك حديثا دورها الإمراضي وهذا يسبب الصعوبات التي واجهت تمييز الأنواع المتعايشة عن تلك ذات السلوك المرضي، وخاصة أن سبر الDNA لها لم يجرى حتى عام 1997.
في الوقت الحالي فإن أهم أمراض الإيشريشيات، هي: إسهالات المسافرين، التهاب الكولون النزيفي المترافق مع عدد من الأنواع المصلية ذات الإنتاج لل Verocyto Toxin.
وأهم طرق انتقال الأشكال الممرضة هي الطعام والشراب الملوث (ووجودها في المياه الجوفية والآبار دليل على تلوث من المجاري القريبة”)، كما أنها قد تنتقل بعدوى داخلية المنشأ نتيجة قلة النظافة الشخصية عند النساء خاصة لتسبب إنتانات المجاري البولية.
الخواص الجرثومية للايشريشيا القولونية
- تعد الإيشريشيات جراثیم لاهوائية مخيرة (تسلك سلوك هوائي في الأمعاء ولاهوائي خارجها) وهي تخمر عددا من السكاكر منها اللاكتوز في منابت مكونكي، وتنتج الحمض والغاز (CO2 عند تخمير الغلوكوز).
- جراثيم مؤكسدة ، تنتج الإندول من استقلاب التربتوفان، مقاومة للحرارة وبقية العوامل .
- حالة للدم غالية وبشكل خاص الزمر البولية منها (التي تعزل من الجهاز البولي).
- تمثل 1% من الفلورا الموجودة في الأمعاء .. (ذكر الدكتور أنها تشكل معظم الفلورا المعوية) .
- يوجد لها 700 نوع مصلي
الآلية الإمراضية للايشريشيات القولونية
تكتسب سلالات الإيشريشية القولونية عوامل الفوعة من خلال التبادل الجيني، وتضم هذه العوامل
- عوامل الارتباط Adhension Factors : طور عدد من سلالات الإيشريشيا القولونية الإمكانية لاستعمار البطانة الظهارية للسبيل الهضمي والبولي بواسطة عوامل الالتصاق وهي على نوعين :
- سلالات الايشريشيات المترافقة مع الإنتانات البولية السفلية وتملك المستضد 0 الجسمي أو الغشائي الذي يسمح لها بالالتصاق إلى ظهارية المثانة.
- سلالات الإيشريشيات المترافقة مع الإنتانات البولية العلوية تملك المستضد الهدبي P الذي يسمح لها بالالتصاق بظهارية الكؤيسات والأنابيب الجامعة.
- الذيفانات المعوية Enterotoxins : وتفرز من السلالات الممرضة وهي متورطة في العديد من الاضطرابات الهضمية (على رأسها الإسهال المائي) وتضم:
- السلالات المعوية السمية: وتنتج نوعين من الذيفانات المعوية :
السموم الحساسة للحرارة (Heat – Labile Toxins ( LT وهو ذيفان غير ثابت بالحرارة، له نوعان LT1 و LT2، وهي سموم مشابهة لذيفان الكوليرا في البنية والوظيفة ، مشفرة بالبلازميد وتتبه الأدنيلات سيكلاز المعوية.
السموم المقاومة للتحطيم بالحرارة (Heat – Stable Toxins ( ST وهو ذیفان ثابت بالحرارة (يقاوم الغليان لمدة 30 دقيقة فيجب الانتباه إليها في عمليات التعقيم)، يرتبط هذا الذيفان بانزيم الغوانيلات سيكلاز الخلوي ويعمل على تنشيطه، ويسبب بالتالي زيادة في مستوى غوانوزين أحادي الفوسفات الحلقي cGMP ) Cyclic Guanosine Monophosphate) والذي يثبط ناقلات الشوارد ويسبب تأثيرات مشابهة لتلك المشاهدة مع LT.
الجينات المشفرة لكل من LT و ST تحمل 3 بلازميدات تشقر عوامل الارتباط وتنتقل هذه البلازميدات عبر ال Transposon.)
- السلالات القولونية النزفية Entero Hemorrhagic E
وتعد أهم السلالات البولية ذات الفوعة التي تنتج Haemolysin الذي يملك خصائص سمية خلوية عامة
- المحفظة المضادة للبلعمة Anti Phagocytic Capsule إن السلالة K1 من الايشريشيات القولونية والمتورطة في نسبة 80% من التهابات السحايا عند حديثي الولادة تمتلك محفظة مضادة للبلعمة
أي يمكن إجمال كل عوامل الفوعة التي ذكرناها سابقا بما يلي:
- مستضدات K المحفظية.
- المستضد الهدبي أو الزغبي Fimbria
- مستضد عامل الاستعمار Clionizing .
- ليبو بولي سكارید LPS أو المستضد 0 (ذيفان داخلي).
- الذيفانات المعوية المقاومة وغير الثابتة بالحرارة.
- الذيفان السمي المعوي (يشبه سم الشيغلا) Verocyto toxin. .
- عامل الالتصاق للإيشريشيات القولونية الممرضة للأمعاء.
- الالتصاق المعوي (غير معروف الآلية ) Adherence Factor.
ملاحظات:
نظرا لوجود عدد كبير من المستضدات لل E . coli فهناك العديد من الأنماط المصلية منها، والتي تختلف كل منها في إمراضيتها وتظاهراتها السريرية لذلك عندما نتكلم عن أحد هذه الأنماط فإننا نحدد فوعته وإمراضيته بالاعتماد على 3 خصائص:
- قدرتها على الغزو.
- قدرتها على الالتصاق
- قدرتها على إفراز الذيفان Toxin.
تحديث السلالات ذات الفوعة من ال E . C: التهاب معدة ، إنتان بولي، التهاب السحايا عند حديثي الولادة، وأحيانا : إنتانمية الدم، ذات الرئة الثانوية ، إنتانات المشافي
التهابات المعدة والأمعاء بالـ E.coli
هناك 5 أنماط مصلية معروفة بإحداثها للإسهال والتهاب في السبيل الهضمي وهي:
- المعوية المنيفنة ( ETEC )Enteroinvasive E. coli )
هي أشيع البكتيريا المسببة للإسهالات لدى الأطفال في المناطق المدارية وكذلك أشيع مسبب الإسهالات المسافرين
تقوم بإفراز كل من الذيفانين: الثابت بالحرارة ST وغير الثابت LT، وبالتالي فهي تشبه الإنتان بعصيات الكوليرا من حيث إحداثها للإسهالات المائية.
لا تملك القدرة على الغزو وبالتالي فلا نجد حمى أو التهاب، ولكن لها القدرة على الالتصاق Fimbrial adhesions
تنتقل عن طريق تناول الأطعمة والأشربة الملوثة خاصة في المناطق الموبوءة.
- المعوية الغازية (Enteroinvasive E. coli ( ELEC
و لها قدرة كبيرة على غزو النسيج المعوي وبالتالي فهي تتظاهر بحمى والتهاب.
لا تملك عناصر التصاق Firmbrial adhesion، ولكن ممكن للبروتينات الغلاف outer membrane proteins أن تلعب دورا في الالتصاق بالخلية المستهدفة واختراقها.
لا تفرز الذيفانات No Toxins.
تتكاثر ضمن الخلايا المعوية الظهارية، وتؤدي إلى اسهالات زحارية Dysentery – like diarrhea وبالتالي فهي تشابه الشيغلا بالآلية الإمراضية (ولكن بدون ذيفان).
جرعة الإخماج قليلة جدا (100 جرثومة تقريبا كافية لإحداث الخمج)، غير متحركة، غير مخمرة للاكتوز. (هي الوحيدة التي تتميز بهذه الخاصية).
- المعوية النزفية (Enterohemorrhagic E. coli ( EHEC
و لا تفرز LT ولا ST ولكن بعض أنواعها تفرز ما يشبه ذيفان الشيفلا Shigea toxin.
لها قدرة متوسطة على الاختراق Moderately invasive (أي ليست غازية بالمعنى المطلق وإنما تستطيع اختراق الطبقات السطحية الظهارية).
تتظاهر على شكل اسهالات مدماة عند الأطفال مع حمى وتترافق مع الHUS.
القدرة على الالتصاق غير واضحة (بعض الأنواع تملك Fimbrial adhesion).
لها عدة أنماط مصلية أهمها هو ال H7:0157 التي كانت الأكثر شيوعا في إحداثها لالتهاب الأمعاء النزفي، تفرز ذيفانا خاصا يدعى بالVerotoxine، كانت تعتبر السبب الثاني في إحداث القصور الكلوي عند الأطفال.
الخمج يأتي بشكل أساسي من تناول اللحوم غير المطبوخة جيدة (الهمبرغر) بالإضافة لانتقاله بتناول الماء والعصائر والفواكه الملوثة.
- المعوية الممرضة (Enteropathogenic E . coli ( EPEC
لها عوامل التصاق ترتبط بشدة على سطح الخلايا الظهارية، غازية بشكل متوسط، لا تنتج ذیفان ولكن بعض الحالات سجلت فيها وجود Shegela – like toxin(ولكن ليست قاعدة)
تأتي على شكل اسهالات مائية غير مدعاة وبدون حمى غالبا عند الأطفال وحديثي الولادة في المناطق النائية، هذا وإن الآلية الإمراضية للإسهال المحدث بها غير واضحة المعالم
خصائص الالتصاق تعتمد على بلازميد يسمى عامل الالتصاق EPEC Adherence Factor.)
- المعوية التراكمية (Enteroaggregative E coli ( EAEC ..
غير غازية، تنتج الST وتحلل الدم، تسبب اسهالات مستمرة عند الأطفال اليقع بدون التهاب أو حمی.
الانتانات المحدثة بالـ E coli
- الإنتانات البولية: تعتبر ال الايشريشيا القولونية . من أكثر الأحياء المعزولة شيوعا في إنتانات المجاري البولية السفلية غير المختلطة عند النساء
- التهابات السحايا عند حديثي الولادة: حيث تعتبر ال EC أحد أهم عاملين محدثين لالتهابات السحايا في هذه الفئة العمرية وتكتسب العدوى أثناء الولادة أو بعد ذلك.
- التهاب المعدة والأمعاء:
تتراوح حضانة المرض في هذه الحالة من 1-2 يوم وقد تصل إلى 5 أيام.
ويتظاهر التهاب المعدة والأمعاء ببدء فجائي من الإقياء والإسهال لمدة 6 – 24 ساعة يتبع بإسهال مائي فقط مع حرارة متوسطة في البداية وألم بطني خفيف في التهاب المعدة والأمعاء غير المختلط والذي يشبه التهاب المعدة والأمعاء المحدث بالفيروسات أو السالمونيلا.
عدد قليل آخر من الحالات يتظاهر بتجفاف سريع وإعياء أو بمرض طويل من الإسهالات المستمرة وعدم تحمل اللاكتوز. .
- التهاب القولون النزفي:
يصيب كلا من الأطفال والبالغين حيث يبدأ بإسهال خفيف سرعان ما يتطور إلى إسهال مدمی مترافق بألم بطني. وعلى الرغم من شدة المرض فإن الحمى لا تعتبر ظاهرة هامة في هذه الحالة.
يظهر تنظير المستقيم التهاب حاد في مخاطية القولون، وقد تختلط الحالة مع أمراض الأمعاء الالتهابية.
تشفي معظم الحالات تلقائية ي 7 – 10 أيام إلا في بعض الحالات القليلة التي يأخذ فيها المرض سمير مديد ويحتاج إلى معالجة عرضية ومعالجة كيميائية خاصة.
- التناذر الانحلالي اليوريميائي HUS:” ويتميز ب:
قصور كلوي حاد يترافق بارتفاع شديد للبولة والكرياتينين، نقص الصفيحات، فقر دم انحلالي باعتلال الأوعية الدقيقة. – يعد أول سبب للقصور الكلوي في الولايات المتحدة USA.
يصيب الأطفال عادة ولكن يمكن أن يصيب البالغين ويشابه لديهم فرفريات نقص الصفيحات الأساسية.
الملامح الرئيسية هي ارتفاع التوتر الشرياني واستمرار الإقياء أو الاختلاج.
معظم الحالات تأتي من المرض الهضمي الخفيف بدون إسهالات دموية أو ألم بطني. .
أكثر من نصف الحالات تتطلب التحال لكن الإنذار جيد ومعظم حالات EHEC تتماثل للشفاء مع الوقت.
أنواع الإسهالات التي تسببها الإيشريشيات الكولونية:
| دون ارتكاس التهابي
| مع ارتكاس التهابي | |
| الآلية
| ذيفان معوي، أو نقص مساحة سطح الامتصاص | اجتياح المخاطية المعوية |
| منطقة التأثير | الأمعاء الدقيقة | الكولون |
| نوع الإسهال
| مائي
| زحاري
|
| التشخيص المبدئي
| عدم وجود كريات حمراء في البراز | كمية كبيرة من السكريات البيضاء كثيرة النوى |
| أمثلة | الإيشريشية المفرزة للذيفان LT أمثلة الإيشريشية المفرزة للذيفان ST الإيشريشية الممرضية للأمعاء EPEC | الإيشريشية المجتاحة للأمعاء |
التشخيص المخبري للإصابة ب E Coli
إن الأعراض الهضمية المرافقة للإصابة ب EC غير نوعية بغض النظر عن الحالات الخاصة من التهاب الكولون النزيفي أو إسهالات المسافرين أو التناذر الانحلالي اليوريميائي والتي يجب أن يفكر الطبيب عند مشاهدتها بإمكانية الإصابة ب E . C من الناحية السريرية.
هام مخبرية: هناك صعوية ومشكلة حيث يصعب بالطرق التقليدية التمييز بين البكتريا الممرضة وغير الممرضة.
تزرع ال E . C عادة على أغار ماكونكي (تخمر اللاكتوز).
وتجرى تحاليل كيمياحيوية لتحديد النوع حيث أن EC تحلل الغلوكوز بالسوربيتول، وتنتج الإندول، H2S ،وترجع الأوكسيداز .
كما أن التحاليل الكيمياحيوية تستطيع تحديد الأنتيجين H و K و o ومثالها : o111 ، H9 ، Kss .
في حال التوقع الوبائي للإصابة ب- EPEC وخصوصا لدى الأطفال أقل من 3 سنوات يجرى عدد إضافي من الأطباق الأغارية إضافة للدم أو التغذية) ثم نأخذ المشعرات للفحص بمضادات المصل Anti sera للزمر المتعددة من EPEC
في حال ETEC والأنواع المصلية 0 ومنها النوع 0157 التي لا تخمر السوربيتول نستخدم آغار ماكونكي المعدل.
ويمكن استخدام طريقة سبرال DNA لعزل الجينات المسؤولة عن إفراز الذيفان Verotoxin. .
باختصار يعتمد التشخيص المخبري على عزل العنصر الممرض من العينة المناسبة، ويمر العنصر بالتحاليل الكيميائية الحيوية والمصلية.
والعينات قد تكون البراز في حال الإسهال أو النسج المخموجة في حال الخمج الموضعي للأنسجة أو الدم . حال الإنتانمية أو البول في خمج السبيل البولي.
علاج الايشريشيات القولونية
في معظم الحالات تكون المعالجة العرضية كافية وهي تتضمن تعويض السوائل.
وتستطب المعالجة الكيميائية في الحالات الشديدة والمديدة ولدى المرضى المسنين والمدنفين.
هذا وقد أصبحت ال E . C الممرضة مقاومة لعدد من الصادات بما فيها البنسلينات الواسعة الطيف والسيفالوسبورينات والسلقا والكلورامفينيكول وحتى الأمينوغليكوزيدات.
لذلك يجب أن تجرى اختبارات التحسس للصادات الجرثومية قبل العلاج
وحاليا يعد العلاج بمركبات الكينولونات جيدا وفعا” حيث يعطى على مدى 3-5 أيام.
هذا ويبدو أن العلاج بالصادات يؤثر على تطور المرض نحو التناذر اليوريميائي الانحلالي فهناكبعض الأدلة حول دور بعض الصادات في تنبيه إنتاج الذيفان Verotoxine إلا أنه يبدو أن الكينولونات تثبط ذلك بينما تزيد مضادات الحركة المعوية من إمكانية حدوث التناذر اليوريميائي الانحلالي بسبب تأخيرها من طرح VTEC أو ذيفاناتها من الأمعاء..
الوقاية من الايشريشيات القولونية
- تتم بالتصريف الجيد للبراز وغسل الأيدي مع الانتباه إلى نظافة عناصر التمريض بشكل خاص والانتباه الطبخ لحوم الهمبرغرين المطاعم
- كما يجب على المسافرين المناطق الموبوءة تجنب تناول الماء غير المعالج أو الخضار النيئة أو السلطات أو الفواكه غير المقشرة واللحوم غير المطبوخة.
