Развиващият се понастоящем взрив от Escherichia coli O104:H4 започва през май 2011 г. в Германия, след като няколко пациенти се оказват инфектирани с бактерий, причиняващ хемолитично-уремичен синдром (ХУС). Това е състояние, което е животозастрашаващо и изисква интензивни грижи. Директорът на Немския национален център за контрол на заболяванията представи данни за 2153 заболели и 22 случая с летален изход (към 5 юни т.г.), 21 в Германия и един в Швеция. Това включва 627 пациенти, развили рядко сериозно усложнение, което може да засегне бъбреците. Още десет европейски страни и САЩ докладват за 90 други жертви. Към 8 юни т.г. се съобщава за 25 летални случая и около 500 хоспитализирани с ХУС.
На 22 май 2011 г. Германия съобщи на специално изградената „Система за ранно оповестяване/предупреждение и отговор” (EWRS) на Европейската комисия за значително увеличение в броя на пациентите с хемолитично-уремичен синдром (ХУС) и кървава диария с причинител E. coli, произвеждаща шига токсин (STEC). От 22 май т.г. в Германия са регистрирани над 400 случая на ХУС и повече от 1000 случая на заразяване със STEC. Други случаи на ХУС и STEC, свързани с огнището, са регистрирани в няколко други държави от ЕС/ЕИП: Австрия, Дания, Испания, Нидерландия, Норвегия, Обединеното кралство, Полша, Франция, Чешката република, Швеция. Въпреки че случаи на ХУС обикновено се наблюдават при деца до 5-годишна възраст, при сегашния взрив над 80 % от засегнатите са възрастни, като жените определено са по- многобройни (около 68 %). Източникът още не е потвърден, продължават да се правят интензивни изследвания. Германските санитарни власти предполагат, че пътят на разпространение е замърсена храна и изследванията се концентрират върху консумацията на сурови домати, пресни краставици и зелена салата, кълнове и др. Предположенията, че учените са разкрили източника на заразата във ферма за биопродукти в Долна Саксония, не се потвърдиха. Лабораторните анализи, които изследваха бобени кълнове за наличието на проблемния бактерий, са отрицателни. Въпреки това здравните власти в Хановер ще продължат да наблюдават предприятието производител.
В конкретния случай на настоящото огнище на STEC в Германия от Федералния институт за оценка на риска са издадени превантивни препоръки да се избягва консумацията на сурови зеленчуци – краставици, домати и зелена салата, в северната част на Германия до установяване на източника.
От втората седмица на май т.г. броят на случаите с кървава диария, свързан с т. нар. ХУС, нараства в Германия. По-голямата част от случаите са открити в северната част на страната, отделни случаи са съобщени в южните и източните райони. Вечерта на 26 май институтът “Роберт Кох” (РКИ) в Берлин докладва приблизително 276 потвърдени случая на ХУС, включително два смъртни случая. На 25 май РКИ, заедно с Федералния институт за оценка на риска представиха резултати от епидемиологично проучване, които показват значително по-висока честота на консумация на сурови домати, краставици и салата при пациентите със STEC, отколкото при контролната група здрави индивиди, включени в проучването.
Характеристика на Shiga токсин-продуциращите Escherihia coli (STEC)
Всички хора и животни носят бактерии Escherichia coli или съкратено E. coli в червата си – те са част от нормалната чревна флора и обикновено са безобидни.
Shiga токсин-продуциращите Escherihia coli (STEC) са група от патогенни щамове Escherihia coli, които имат способността да продуцират Shiga токсин и да причиняват тежко чревно и системно заболяване при хората. Пълната характеристика на серотипа се предопределя от “О” и “Н” антигени. Познати са около 200 различни E. сoli “О” серотипа, продуциращи Shiga токсин, от които около 100 са свързани със заболявания при хората. Съществуват два главни типа Shiga токсин Stx1 и Stx2, които са свързани с щамове, причиняващи заболявания при хората. Токсинът се нарича така, тъй като е близкородствен или идентичен с токсина, продуциран от Shigella dysenteriae. Shiga токсинът е един от най- силните токсини, познат на хората и включен в списъка на потенциалните агенти за биотероризъм от центровете за контрол и превенция на заболяванията (Centers for Disease Control and Prevention - CDC, Атланта, САЩ).
Докато серотипът О157:Н7 се разглежда като клинично най-важен, около 50% от STEC инфекциите се причиняват от non-О157 щамове. STEC са значими за общественото здраве, тъй като имат потенциал да предизвикват взривове и риск от сериозни усложнения. Хемолитично-уремичният синдром (HUS) е познат като най-честа причина за остри бъбречни увреждания при децата в европейските страни. Важно е да се знае, че клиничните прояви при non-О157 щамовете могат да варират и те могат да се окажат точно толкова вирулентни, колкото О157:Н7 щамовете. Shiga токсин-продуциращите Escherihia coli (STEC) са наричани още Vero- цитотоксични E. coli (VTEC) или Ентерохеморагични E. coli (EHEC); всички тези названия се отнасят за една и съща група бактерии.
Хронология на взривовете на E.coli O157:H7 по данни на CDC в Атланта:
1982 – за пръв път разпознат като патоген;
1985 – свързан с ХУС;
1990 – взрив от питейна вода;
1991 – взрив от ябълков сидър;
1993 – взрив в редица щати от хамбургери – „Бързо хранене”;
1995 – взрив от сурови продукти;
1996 – взрив в Япония;
1996 – взрив в редица щати от непастьоризиран ябълков сок.
Настоящият взрив се определя като трети най-голям в съвременната световна история, причинен от E. coli, и вече най-смъртоносен. През 1996 г. при взрив в Япония са починали 12 души при заболели над 9 000, а 7 са случаите с летален изход при Канадския взрив от 2002 г.
Предаването и разпространението на STEC инфекциите става посредством контаминирана храна или вода и контакт с животни. Предаването от човек на човек също е възможно при близък контакт (семейство, детски градини, хосписи и др.). Различни видове храна са описани като възможен източник при взривове, в т.ч. сурово (непастьоризирано) мляко и сирене, недопечен бифтек, разнообразни сурови зеленчуци (напр. кълнове, спанак, маруля (Lactuca sativa), непастьоризиран ябълков сидър и др. Последният взрив от STEC О157 инфекция в Канада и САЩ е свързан с орехи – ето защо продължават да се идентифицират нови източници. Много видове животни, вкл. говеда и други преживни, могат да бъдат здрави носители на щамове STEC, патогенни за човек, които се разпространяват чрез фекална контаминация. STEC могат да оцеляват при ниска температура, както и в кисела среда.
Инфекциозната доза е много ниска. Инкубационният период е между 3 и 8 дни. Типичните прояви на инфекция със STEC включват остър гастроентерит, често съпроводен с лека треска и понякога с повръщане. Типичната кървава диария в повечето случаи протича леко и отзвучава спонтанно, като повечето пациенти се възстановяват за 5-7 дни. Около 15% от децата с доказана STEC О157 инфекция развиват като тежко усложнение хемолитично-уремичен синдром (HUS); това съотношение е много по-ниско при възрастните, като не е точно характеризирано при non-О157 взривовете. Тежестта на STEC диарията се определя от редица фактори, вкл. от серотипа на E. сoli, типа на продуцирания Shiga токсин и други фактори на вирулентност.Възрастта на пациента и инфекциозната доза също играят важна роля. Децата под 5 години са в най-висок риск от развитие на клиника, когато бъдат инфектирани, а така също са най-застрашени от летален изход вследствие на дехидратация и септицемия.
Докато методите за потвърждаване на STEC О157 инфекция са добре установени, това не винаги е така при non-О157 серотиповете. Поради това вероятно те не винаги се докладват и клиничното значение на non-О157 серотиповете е недооценено.
Лечението на STEC инфекциите се базира на рехидратация, докато антибиотично лечение често е противопоказано поради опасност от активиране освобождаването на Shiga токсин. Това би довело до клинично влошаване и потенциално развитие на ХУС.
STEC инфекциите при хората подлежат на епидемиологичен надзор в Европейския съюз (ЕС) и през 2009 г. са докладвани 3573 случая, от които приблизително половината са причинени от Escherihia coli О157:Н7 серотип.
От 2008 г. 8 случая на STEC О104 са съобщени в ЕС - от Австрия (1 случай, 2010 г.), Белгия (2 случая, 2008 г.), Норвегия (3 случая, 2010 г.); три от тези случаи са били внесени. В допълнение – между 2004 и 2009 г. Австрия и Германия са докладвали за откриване на няколко STEC О104 в хранителни продукти или животни. Трябва да отбележим, че щамът STEC О104:Н4, причиняващ настоящия взрив, се съобщава рядко по целия свят.
E.COLI О104:H4 може да приема нови гени.
Отбелязва се, че щамът E. coli O104:H4 приема нови гени чрез хоризонтален ген трансфер, при което ДНК е получена от други щамове E. coli или съвършено различни видове. Веднъж инкорпорирани в генома на бактериалната клетка, тези нови гени могат да придадат нови характеристики на щама. В случая с E. coli O104:H4 тестовете показват носителство на гени за Shiga токсин, обикновено откривани в други представители на този вид. Междувременно германски и китайски учени, които успяха да разчетат генома на бактерия, предупредиха, че става дума за особено опасен щам, който изглежда е „хибрид между два различни типа Е. сoli“. Този хибриден щам съдържа гени, кодиращи продукцията на Shiga-like токсин от ентерохеморагични E.coli. Този токсин атакува клетките на бъбреците, уврежда ги и може да доведе до потенциално фатален ХУС.
Характеристика на настоящия взрив от Shiga токсин-продуциращите Escherihia coli, причиняващи ХУС
Лабораторните резултати показват, че се касае за щам серотип О104:Н4 (Stx2-позитивен, eae-негативен). Немско проучване сочи, че eae-негативните STEC щамове, като цяло атакуват предоминантно възрастните. Два щама изолирани в Хесе и Бремерхафен, са показали високо ниво на резистентност към 3-та генерация цефалоспорини (продуциращи широкоспектърни бета-лактамази ESBL), бисептол и тетрациклини.
Повечето случаи са от или са свързани с пътуване до Северна Германия (главно Хамбург, Северна Долна Саксония, Шлесвиг-Холстейн). Клъстер от случаи е докладван от Хесе и свързан с компания за кетъринг, зареждаща кафетерии. Това изглежда представлява сателитен взрив.
Източникът на взрива все още остава непотвърден и интензивните проучвания продължават. Немските специалисти и здравни власти считат, че предаването става посредством контаминирана храна, базирайки се на епидемиологично проучване и описание (напр. възраст, географско разпространение и др.) на случаите. Проучванията са насочени към суровите зеленчуци. Предварителните резултати от проучване случаи/контроли (25 случая и 96 контроли), проведено от РКИ и здравните власти на Хамбург, показва, че има значима връзка между заболяването и консумацията на сурови домати, пресни краставици и салата. Обмисляйки, че развиващият се взрив включва много случаи с тежка клиника, РКИ и Федералният институт за оценка на риска препоръчват на населението в Германия да се въздържа от консумация на такива продукти. Регулярните правила за хигиена остават в сила.
Чрез форума EPIS на мрежата за инфекции, предавани с вода, храна и зоонози, към 27 май 2011 10 страни членки – Австрия, Чешка Република, Финландия, Франция Унгария, Ирландия, Италия, Норвегия, Полша и Словения, потвърждават, че не отчитат необичайно повишаване на STEC случаите в последните седмици.
Швеция докладва 10 случая на ХУС, всички при пациенти, пътували до Северна Германия между 5 и 15 май. От тях 8 са лабораторно потвърдени – non-O157 и/или Stx 2-положителни и/или eae-отрицателни. Един от изолираните щамове е STEC О104.
Други страни членки също така докладват случаи на ХУС: Обединеното Кралство (2), Дания (3), Холандия (1). Един от случаите в ИК е потвърден като STEC О104. Двама от пациентите са немци по националност. Датските случаи на ХУС са с доказани STEC щамове, които са eae-отрицателни и Stx1 /Stx2 положителни. Един от датските случаи е немец по националност, а двамата са пътували до Германия. Датският пациент е посетил Хамбург на 15 май т.г. – три дни преди началото на заболяването.
Оценка относно заплахата за ЕС
Изолираният щам E.coli O104:H4, причиняващ взрива, е изключително рядък. В периода, предшестващ взрива, само един случай е бил докладван в литературата и това е била жена в Корея през 2005 г.
Проучването случаи/контроли в Хамбург показва, че сурови домати, свежи краставици и салата са вероятният носител, способстващ разпространението на опасния щам. Пробите от пресни краставици от Хамбург позитивират за STEC, но точното място и време на контаминиране остават неизвестни.
Остава неясно дали резултатите от Хамбург могат да бъдат отнесени и към цяла Германия. Нещо повече, не е изключено друг вид хранителен продукт да се окаже способ за пренасяне на бактериалните щамове. До момента няма данни потенциално контаминиран продукт да е бил разпространен извън Германия.
Бързата идентификация на потенциални случаи, свързани с взрива в Германия, или сред лица, пътували до тази страна от средата на април/началото на май т.г., е изключително важно в процеса на превенция развитието на това тежко заболяване. Вторичното кръстосано предаване от човек на човек може да се срещне, поради което мерките, свързани с личната хигиена, имат важна роля.
Осъзнавайки цялата сериозност на този взрив, трябва да отбележим, че стриктната хигиена на ръцете и внимателното приготвяне на храната при спазване на хигиена в кухнята са най-съществените мерки за предотвратяване на разпространението на този опасен патоген. Някои сурови зеленчуци, поставени върху работната повърхност в кухнята, могат да се контаминират от други продукти, които са стояли там преди това. Трябва да се предотвратява кръстосано замърсяване – т.е. разпространяване на бактерии от сурова храна към сготвена или готова за консумация храна, например като се използват отделни дъски за рязане за сурово и за сготвено месо или пресни зеленчуци. Да се измива с миещ препарат дъската за рязане, след като са рязани сурови продукти и преди да се реже храна, готова за консумация.
Учени от Университета в Саутхемптън публикуват данни за възможностите с използване на медни съдове, предмети и облицоване на повърхности с медни сплави да се подпомогне ограничаване разпространението на патогена на базата на бактерицидните свойства на медта. Директорът на Отдела по околна среда и медицинско обслужване и ръководител на групата по микробиология проф. Бил Кеевил представя резултати, според които върху медни повърхности 10 млн. E. coli бактериални клетки се елиминират за около 10 минути.
СЗО обръща внимание на факта, че заболяването се разпространява крайно стремително и препоръчва придържане към правилата за хигиена, на първо място свързани със съхранението и използването на прясно месо, плодове и зеленчуци. СЗО не препоръчва ограничаване на пътуванията в засегнатите страни или търговията с тях.
Европейският център по контрол на заболяванията в Стокхолм изготви спешно оценка на риска и продължава да мониторира развитието на взрива в колаборация със страните членки с Европейската агенция по безопасност на храните, ЕК и СЗО.
Литературата по темата, включваща 18 заглавия, е на разположение в редакцията.
