Quelles structures contient E. coli ? Caractéristiques biologiques d'Escherichia coli

L'invention concerne la biotechnologie et concerne la production de producteurs pour préparations probiotiques - préparations bactériennes à base de cultures vivantes de micro-organismes symbiotes utilisées pour la prévention et le traitement de la dysbactériose et d'autres troubles du tractus gastro-intestinal. La souche M17 d'Escherichia coli, productrice du médicament probiotique colibactérine, a été introduite avec un plasmide p Colap non conjugatif et non mobilisable, portant des gènes pour la production de colicine E1 et des déterminants de la résistance à l'ampicilline à des doses allant jusqu'à 150 mg. /l. La souche résultante est dépourvue d'un phénotype adhésif indésirable en inactivant le gène de l'adhésine fimH pili type 1 en intégrant le gène de résistance à la kanamycine - néomycine npt. La souche E. coli M17 fim H::Kan/p Colap a été déposée au VKPM sous le numéro B-7448. Elle permet de créer une préparation probiotique à capacité réduite à coloniser des niches autres que celle intestinale, avec. activité antagoniste accrue et résident pendant le traitement antibiotique. Les traits introduits dans la souche construite sont conservés de manière stable dans la population. Cela facilite la production d'un médicament standard basé sur la souche et garantit que l'élimination du plasmide ne se produira pas lorsqu'un patient prend le médicament sans antibiothérapie concomitante. 4 ill., 1 onglet.

La présente invention concerne la biotechnologie et concerne la création d'une souche améliorée d'Escherichia coli, qui peut être utilisée pour obtenir des probiotiques - des préparations bactériennes basées sur des cultures vivantes de micro-organismes symbiotes. Les probiotiques (autres noms de médicaments de ce groupe : flore normale, eubiotiques, microbiotiques) sont un moyen efficace pour la prévention et le traitement de la dysbiose intestinale. La dysbactériose est un changement prononcé dans l'espèce et le rapport quantitatif des microbes, qui se manifeste par le développement rapide de micro-organismes opportunistes, en particulier des bactéries du groupe intestinal (Enterobacteriaceae), et s'accompagne de diverses manifestations douloureuses. Une cause importante de dysbiose est l'utilisation d'antibiotiques et d'autres médicaments antimicrobiens [Krasnogolovets V.N. « Signification clinique de la dysbiose intestinale qui s'est développée à la suite de l'utilisation d'antibiotiques ». Dans le livre. "L'utilisation de la colibactérine pour la prévention et le traitement des maladies intestinales et la technologie de sa production." M., 1967, p. 223-243]. Actuellement en Russie, on connaît les préparations probiotiques « Colibacterin » et « Bifikol », obtenues à partir de la souche Escherichia coli M17, qui est essentiellement un dérivé de la souche E. coli isolée par A. Nissle et utilisée pour obtenir le médicament « Mutaflor » (Allemagne) [Peretz L.G. "Colibactérine sèche. Nouvelles méthodes de diagnostic, de traitement et de prévention des maladies intestinales." Dans le livre. "Thèses de rapports au Plénum du Conseil Médical Académique du Ministère de la Santé de la RSFSR." M., 1961, p. 52-54]. Cependant, contrairement à la souche originale, la souche E. coli M17 a perdu la capacité de synthétiser la colicine B et a donc réduit son activité antagoniste contre les bactéries intestinales [Shemchuk L.F. "Standardisation de la colibactérine", résumé. Candidat en sciences biologiques, M., 1983, p. 16]. Un autre inconvénient de la souche E. coli M17 et de son prédécesseur est la présence d'un phénotype fimbriae Mn de type 1 hautement adhésif, inhabituel et indésirable pour une souche intestinale. Ce phénotype est souvent retrouvé dans des souches isolées du macroorganisme lors d'infections des voies urinaires et de pneumonies nosocomiales [Sokurenko E.V., Chesnokova V.L. "Une méthode pour modifier le phénotype adhésif des isolats sauvages d'E. coli appliqué aux souches produisant la colibactérine médicamenteuse." Bulletin de biologie expérimentale et de médecine, 1997, volume 124, n° 9, p. 334-338]. Un inconvénient de la souche E. coli M17 est également sa sensibilité aux antibiotiques. Par conséquent, les médicaments basés sur celui-ci ne peuvent pas être efficaces pendant la prise d'antibiotiques. Pendant ce temps, l'utilisation simultanée d'antibiotiques et de probiotiques peut prévenir le développement de la dysbiose et ainsi augmenter l'efficacité des mesures thérapeutiques et réduire la durée du traitement. L'objectif de l'invention est de créer une souche d'E. coli - un dérivé d'E. coli M17, qui élimine les inconvénients mentionnés ci-dessus de la souche connue d'E. coli M17, à savoir : activité antagoniste réduite, phénotype adhésif indésirable, sensibilité à antibiotiques. Le résultat technique consiste à construire une souche présentant une activité antagoniste accrue, une capacité réduite à coloniser des niches autres que la niche intestinale primaire du macroorganisme et une résistance à des doses modérées d'antibiotiques pénicillines. Cet objectif est atteint en utilisant des méthodes de génétique et de génie génétique pour construire la souche M17 d'E. coli fimH::kan/pColap, qui produit de la colicine E1, est résistante à des concentrations modérées d'ampicilline (jusqu'à 150 U/ml) et contient un composé inactivé. Gène fimH, codant pour l'adhésine fimbriale. La souche M17 fimH::kan/pColap d'E. coli a été déposée dans la Collection panrusse de micro-organismes industriels sous le numéro d'enregistrement B-7448. La conception brevetée de la souche est basée sur les dispositions suivantes. Nous avons montré pour la première fois que l'inactivation du gène de l'adhésine fimH pili type 1 dans le génome de la souche M17 d'Escherichia coli et l'introduction dans la souche M17 d'Escherichia coli du plasmide non conjugatif et non mobilisable pColap, porteur des gènes de la production de colicine E1 et de déterminants de résistance à l'ampicilline à des doses allant jusqu'à 150 mg/l permet de créer une préparation probiotique avec une capacité réduite à coloniser des niches autres que celle intestinale, avec une activité antagoniste accrue et résidente pendant l'antibiothérapie . L'essence de la solution brevetée de génie génétique est illustrée par des dessins, où :

En figue. La figure 1 montre un schéma d'obtention d'une souche recombinante d'E. coli M17fimH::kan/pColap avec un défaut dans le gène fimH pili adhésine de type 1,

En figue. 2 - schéma de construction du plasmide hybride pColap,

En figue. La figure 3 montre les résultats d'une étude de l'activité adhésive de la souche construite d'Escherichia coli M17 fimH::kan/pColap,

En figue. 4 - résultats d'une étude de stabilité de la souche construite d'Escherichia coli M17 fimH::kan/pColap. Lors de l'obtention de la souche E. coli M17 fimH::kan/pColap, son analogue le plus proche, la souche E. coli M17, a été utilisée comme souche de départ. Pour éliminer l'adhésine fimbriale, qui confère un phénotype Mn hautement adhésif indésirable aux cellules d'E. coli M17, une souche recombinante a été obtenue dans laquelle le gène de résistance à la kanamycine-néomycine npt a été intégré dans le gène chromosomique fimH codant pour l'adhésine. Pour cela, nous avons utilisé le plasmide pCH103, un dérivé du plasmide R6K, qui possède un système de réplication pir-dépendant et ne peut être maintenu que dans des souches contenant le gène pir, qui assure sa réplication [Sokurenko E.V., Chesnokova V.L. "Une méthode pour modifier le phénotype adhésif des isolats sauvages d'E. coli appliqué aux souches produisant la colibactérine médicamenteuse." Bulletin de biologie expérimentale et de médecine, 1997, volume 124, n° 9, p. 334-338]. Le plasmide pCH103 porte le gène de résistance à l'ampicilline et un fragment chromosomique contenant des gènes du cluster fim, dans lequel l'intégrité du gène fimH est perturbée par l'insertion du gène de résistance à la kanamycine (néomycine) npt. Après sa transformation dans la souche E. coli M17, il ne peut plus être maintenu dans les cellules et des transformants résistants à la kanamycine peuvent apparaître soit lorsqu'il est entièrement intégré dans le chromosome à la suite d'un simple croisement, soit à la suite d'un double croisement. (Fig. 1). Les transformants de deuxième classe restent sensibles à l'ampicilline. Parmi eux, une souche désignée E. coli M17fimH::kan (ou M17 fimH::npt) a été sélectionnée. L'étude a confirmé l'absence d'adhésion sensible au mannose dans la souche résultante, c'est-à-dire FimH - phénotype. Augmenter l'activité antagoniste de la souche E. coli M17 et lui conférer une résistance à l'ampicilline à partir du plasmide ColE1 en utilisant des méthodes connues ["Methods of moléculaire Genetics and Genetic Engineering", 1990, Novosibirsk, "Nauka", Siberian Branch, p. 7-10, 39-44], un plasmide hybride pColap a été construit (Fig. 1). Le plasmide ColE1 original, isolé d'une souche non pathogène d'E. coli, a été étudié en détail. Il possède une gamme d'hôtes plutôt étroite (principalement des souches d'E. coli) et est maintenu de manière stable dans les cellules bactériennes. Sa séquence nucléotidique complète, les fonctions de tous ses éléments génétiques et la régulation de leur activité sont connues. Le plasmide détermine la synthèse de la colicine E1, qui a un effet néfaste sur les cellules des bactéries apparentées. L'inconvénient du plasmide ColE1 est sa capacité à être mobilisé dans d'autres cellules à l'aide de plasmides conjugatifs, ce qui est dû à la présence de la région mob dans sa structure. Grâce à l'endonucléase de restriction BspLu11.1, cette région a été complètement supprimée et les autres éléments génétiques du plasmide n'ont pratiquement pas été affectés. Ensuite, en utilisant l'endonucléase de restriction BspH1, un fragment contenant le gène b1a codant pour la synthèse de la lactamase a été découpé du vecteur connu pUC19 et ligaturé avec un fragment du plasmide ColE1 dépourvu de la région mob. En conséquence, le plasmide pColap a été obtenu. Ce plasmide est non conjugatif et non mobilisable et ne peut donc pratiquement pas être transféré dans les cellules d'autres bactéries. Contrairement au vecteur pUC19 et à d'autres plasmides, pColap n'offre qu'un niveau modéré de résistance à l'ampicilline aux souches d'E. coli transformées par celle-ci (Tableau 1). Cette détérioration de l'expression du gène lactamase est observée en raison de perturbations dans la région promotrice du gène (boîte de Hilbert) et dans la région 5" qui augmente l'efficacité de l'expression, survenues à la suite de manipulations génétiques lors de la construction du gène lactamase. Plasmide recombinant pColap. Sensibilité des souches portant pColap à des concentrations élevées Ainsi, si pour une raison quelconque la présence de souches contenant ce plasmide dans l'intestin du patient devient indésirable, ou si, à la suite d'un événement exceptionnel, le plasmide est transféré à une autre souche. , toutes les cellules qui en contiennent peuvent être éliminées du corps en utilisant des concentrations élevées d'antibiotiques β-lactamines. La souche E. coli M17 fimH::kan a été transformée avec le plasmide pColap et le E. coli M17 fimH::kan/pColap. a été obtenue. La souche présente les caractéristiques suivantes : Bâtonnets Gram négatifs, faiblement mobiles, avec des extrémités arrondies de 1,5 à 2 microns de longueur. Gélose peptonée à la viande et bouillon de gélose Hotinger. Après 36 heures de croissance à 37 o C, il forme des colonies rondes blanchâtres translucides d'un diamètre de 1,5 à 2,5 mm, la surface des colonies est lisse, les bords sont réguliers, la structure est homogène, la consistance est pâteuse, elles sont facilement émulsionné. Milieu minimal agar M9 avec glucose (0,2%). Après 40 heures de croissance, il forme des colonies de 1 à 2 mm de diamètre, gris-blanchâtres, translucides, rondes, convexes, aux bords lisses. Bouillon viande-peptone et bouillon Hotinger. Après 18 à 24 heures de croissance à 37 o C, une forte turbidité uniforme, un léger sédiment et une odeur caractéristique sont observés. Milieu minimal liquide M9 avec glucose (0,2%). Après 20-24 heures de croissance avec aération, une forte turbidité uniforme est observée, l'odeur est faible ou absente. Croissance par injection dans de la gélose viande-peptone. Bonne croissance tout au long de l'injection. Le micro-organisme est un anaérobie facultatif. Relation avec la température et le pH de l'environnement. Pousse bien à des températures de 30 à 42 o C et à un pH de 6,8 à 7,2. Propriétés biochimiques. Assimile bien le glucose, le saccharose, le lactose, le fructose, le mannose, le xylose, le mannitol et le sorbitol avec formation d'acide et de gaz. Rhamnose, galactose et arabinose - avec une faible formation d'acide ; salicine - avec formation retardée d'acide et de gaz; raffinose - uniquement avec formation d'acide. L'inositol n'est pas absorbé. Ne forme pas de sulfure d'hydrogène ; produit de l'indole. Attitude envers les antibiotiques. Résistant à l'ampicilline à des concentrations dans le milieu allant jusqu'à 150 mg/l. Production de bactériocines. Produit de la colicine E1. Contenu des plasmides. Les cellules contiennent un plasmide multicopie non conjugatif et non mobilisable pColap (5239 pb), qui détermine la résistance à l'ampicilline et la synthèse de la colicine E1. La souche a une formule antigénique O2:L1:H6 et est agglutinée par du sérum à un titre sérique d'au moins 1:64 000. L'invention est illustrée par des exemples qui caractérisent la résistance de souches porteuses de divers plasmides à l'ampicilline et la stabilité de leurs caractéristiques lors de la culture. Exemple 1. Etude de la croissance de la souche E. coli M17 et de ses dérivés contenant des plasmides sur des milieux avec différentes concentrations en ampicilline (Tableau 1). Les souches d'E. coli étudiées (Tableau 1) ont été cultivées pendant 18 heures dans un bouillon Luria (LB - 10 g de tryptone, 5 g d'extrait de levure, 5 g de NaCl pour 1 litre d'eau distillée) à 37°C avec aération. Ensuite, des dilutions en série de cultures bactériennes ont été préparées à 10 -7 dans une solution physiologique et chaque culture a été ensemencée sur des plaques avec du LA (LB + 1,6% agar) contenant de l'ampicilline aux concentrations suivantes (μg/ml) : 5, 50, 75, 100. , 125, 150, 200, 250. La croissance des colonies a été évaluée après 18 à 24 heures. Les résultats sont présentés dans le tableau 1. Comme le montre le tableau 1, la souche originale d'Escherichia coli M17 présente une sensibilité élevée à l'ampicilline. Le plasmide pUC19 contenu dans la souche M17/pUC19, qui était la source du gène de la lactamase pour le plasmide pColap que nous avons construit, confère à la cellule bactérienne une résistance à des concentrations d'ampicilline allant jusqu'à 2 g/l. Parallèlement, le plasmide pColap contenu dans la souche M17 fimH::kan/pColap offre une résistance à des concentrations d'ampicilline ne dépassant pas 150 mg/l. Ainsi, les souches obtenues présentent un niveau modéré de résistance à l’ampicilline. Exemple 2. Etude des propriétés adhésives et détermination du phénotype adhésif de la souche E. coli M17 et ses dérivés. Le phénotype adhésif a été déterminé par la méthode standard « étude de croissance ». A partir d'une culture fraîche des souches bactériennes étudiées, une suspension de cellules bactériennes a été préparée en solution physiologique avec une densité optique de 1,0 à une longueur d'onde de 540 nm. En parallèle, des plaques de microtitration à puits à fond plat ont été préparées avec des substrats d'adhésion immobilisés dans les puits, à savoir MN (mannane de levure), RN (RNase B bovine) et BSA (albumine sérique bovine). La suspension bactérienne a ensuite été placée dans les puits et incubée pendant 40 minutes. Les cellules bactériennes non liées ont été soigneusement lavées avec une solution saline. Un milieu nutritif riche a été ajouté aux puits et incubé sous agitation constante à 37°C pendant 2,5 à 3 heures jusqu'à ce qu'une turbidité apparaisse dans les puits. La densité optique dans chaque puits a été enregistrée à l'aide d'un lecteur automatique de microplaques (Molecular Devices, Inc., Menlo Park, Californie, USA). Dans cette expérience, les souches d'E. coli suivantes ont été étudiées : M17 - souche originale ; M17 fimH::kan - souche M17 avec un gène d'adhésine fimH inactivé : M17 fimH: : kan/pPKL91 - souche fimH::kan, transformée avec le plasmide pPKL91 contenant le gène régulateur fimB, incluant l'expression de pili de type 1 par une cellule bactérienne ; souche M17fimH::kan/pColap - souche M17 fimH::kan, transformée avec le plasmide pColap que nous avons construit, portant les déterminants de la résistance à l'ampicilline et de la production de colicine E1. Les résultats d'une étude de l'activité adhésive des souches d'E. coli M17 et des dérivés de la souche d'E. coli M17, évaluée par la méthode « étude de croissance », sont présentés dans la Fig. 3 (en ordonnées figurent les valeurs de densité optique à une longueur d'onde de 540 nm ; en abscisses figurent les souches d'E. coli étudiées : 1 - M17 ; 2 - M17 fimH::kan, 3 - M17fimH::kan/pPKL91, 4 - M17 fimH ::kan/pColap). Comme on peut le voir sur la Fig. 3, la souche originale d'E. coli M17 se lie bien à la fois à la RNase B et au mannane, ce qui indique un phénotype adhésif MN, indésirable pour la souche intestinale d'Escherichia coli. La souche recombinante M17 fimH::kan que nous avons obtenue présente une activité adhésive nulle aussi bien seule qu'après l'introduction d'un plasmide incluant l'expression de pili de type 1. Aucune activité adhésive ne subsiste dans cette souche même après l'introduction du plasmide pColap (souche M17 fimH :: kan/pColap). Exemple 3. Etude de la stabilité des caractères de la souche Escherichia coli M17 fimH::kan/pColap, déterminés par le plasmide pColap. Le plasmide pColap que nous avons construit assure la production de colicine E1 et la résistance à l'ampicilline. La préservation de ces caractéristiques dépend de la stabilité du maintien du plasmide dans les cellules bactériennes : la perte du plasmide s'accompagne de la perte des caractéristiques correspondantes. La stabilité du maintien de la résistance à l'ampicilline et la colicinogénicité des souches résultantes ont été déterminées lorsqu'elles ont été cultivées dans un milieu nutritif liquide en l'absence d'agent sélectif pendant 100 générations. Le plasmide original ColE1 a été utilisé comme contrôle positif et le plasmide pBR322, un dérivé de ColE1 qui ne contient pas le locus cer, qui affecte la stabilité des plasmides, a été utilisé comme contrôle négatif. Les cultures des souches M17 fimH::kan/pColap, M17/ColE1 et M17/pBR322 ont été cultivées pendant 18 heures avec une aération accrue à 37 °C dans du LB avec de l'ampicilline (100 µg/ml). La souche M17/ColE1 a été cultivée dans les mêmes conditions, mais sans ampicilline. Les cultures résultantes contenaient environ 10 o cellules bactériennes par ml. Ensuite, 10 µl (10 6) de la culture bactérienne correspondante ont été ajoutés à des tubes contenant 10 ml de LB (sans antibiotique ajouté). La suspension résultante a été cultivée comme décrit ci-dessus. Avec cette culture, les cellules bactériennes ont réussi à subir 10 divisions. En répétant cette opération 10 fois, nous avons obtenu une culture bactérienne ayant traversé 100 générations depuis la première inoculation dans un milieu sans agent sélectif. Avant chaque inoculation, des échantillons de culture bactérienne ont été prélevés et testés pour déterminer la résistance à l'ampicilline et la production de colicine. Pour ce faire, les suspensions cellulaires ont été étalées sur des boîtes LA jusqu'à l'obtention de colonies individuelles. Ensuite, 100 colonies de chaque souche ont été testées pour leur capacité à croître sur le même milieu en présence d'ampicilline (100 µg/ml). De plus, la capacité des colonies à produire de la colicine E1 a été testée. A cet effet, un test avec application de top agar a été utilisé (Miller J. "Experiments in moléculaire Genetics", M., "Mir", 1976, pp. 183-189). Le test est le suivant : les colonies tests sont repiquées sur des plaques avec un milieu nutritif solide contenant 1,6% d'agar à l'aide d'un réplicateur ou d'un cure-dent. Les boîtes sont incubées à 37°C pendant 3 à 4 heures, la production de colicine est induite par irradiation ultraviolette pendant 4 à 5 secondes et incubée dans les mêmes conditions pendant la nuit. Les cellules sont ensuite lysées à la vapeur de chloroforme à température ambiante pendant 30 à 40 minutes. Il est important de s’assurer qu’à l’étape suivante, tout le chloroforme s’est évaporé de la tasse. Couche 3 à 5 ml de gélose semi-liquide (0,7 %) contenant 10 7 /ml de cellules bactériennes de la souche test E. coli (sensible à la colicine E1) sur la couche inférieure de gélose. Incuber toute la nuit à 37 o C. La présence de zones claires dans la couche de culture test autour des spots des souches étudiées est enregistrée. Les résultats de l’étude de la stabilité de la souche construite d’Escherichia coli M17/pColap sont présentés sur la Fig. 2 (ColE1 correspond à la souche M17/ColE1, pBR322 à la souche M17/pBR322, pColap à la souche M17/pColap). La présence d'un plasmide dans une cellule bactérienne découle de la préservation de ses propriétés originelles (colicinogénicité et/ou résistance à l'ampicilline). Les résultats de l'expérience (Fig. 2) indiquent que le plasmide pBR322, dépourvu du locus cer, est rapidement éliminé de la population bactérienne lorsqu'il est cultivé dans un environnement dépourvu d'antibiotiques, tandis que les deux autres plasmides (le ColE1 d'origine et le pColap recombinant ) sont hérités de manière stable par les cellules dans ces conditions. Cette propriété est l'un des avantages importants de notre conception, puisque, d'une part, elle facilite la production d'un médicament standard à base d'une souche contenant du pColap, et d'autre part, elle garantit que lorsque le médicament est pris par un patient sans antibiothérapie concomitante, le plasmide ne sera pas éliminé. Applicabilité industrielle. La description donnée de la méthode de construction de la souche brevetée Escherichia coli M17 rimH::kan/pColap est suffisante pour obtenir à nouveau la souche à l'aide de méthodes, de réactifs et d'équipements standards utilisés dans la recherche en génie génétique.

RÉCLAMER

Escherichia coli est un micro-organisme assez courant qui provoque de nombreux problèmes dans le tube digestif, les systèmes urinaire et reproducteur chez l'homme, et a la capacité d'être présent sur la peau et les muqueuses de divers systèmes corporels en tant que variante normale.

Escherichia coli (Escherichia coli ou E. coli) est une bactérie Gram-négative (non colorée dans les frottis colorés au Gram), appartenant à la famille des Enterobacteriaceae, en forme de bâtonnet et anaérobie facultative (c'est-à-dire qu'elle se développe principalement sans la présence d'oxygène, mais dans certaines conditions, lorsque l'oxygène est fourni, il ne perd pas non plus sa viabilité). Escherichia coli a été découverte en 1885 par le bactériologiste allemand Theodor Escherich. Les tiges ont des extrémités arrondies, d'une taille de 0,4 à 3 microns. Certaines souches sont mobiles en raison de la présence de flagelles, d'autres sont immobiles.

La température optimale de croissance pour E. coli est de 37°. E. coli est assez stable dans l'environnement extérieur ; dans des environnements tels que l'eau, le sol et les matières fécales, il reste viable pendant longtemps. Ils ont la capacité de se reproduire dans les produits alimentaires (par exemple le lait). Lorsqu'il est bouilli, il meurt presque immédiatement, à une température de 60º pendant 15 minutes ; les désinfectants (solutions de chloramine, formaldéhyde, etc.) ont un effet néfaste sur E. coli pendant une courte période.

Il existe de nombreuses souches (variétés) d'Escherichia coli, dont la plupart sont inoffensives et, dans des conditions normales, se situent sur les muqueuses du tube digestif, principalement dans ses parties inférieures.

E. coli est normal

Dans des conditions normales, E. coli peuple l'intestin humain (souches sûres), la quantité moyenne varie de 10 6 à 10 8 CFU/g de contenu intestinal distal (CFU - unité formant colonie). La teneur en E.coli dans les autres microflores intestinales ne dépasse pas 1 %. Dans des conditions normales, E. coli participe au fonctionnement normal des intestins en synthétisant les vitamines K, B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12. Une fonction très importante est l’interaction compétitive avec la flore intestinale opportuniste (limitant la prolifération de micro-organismes opportunistes).

La souche non pathogène Nissle 1917 (Mutaflor) est utilisée à des fins médicinales chez les enfants comme probiotique pour la dysbiose intestinale. Dans les intestins, les E. coli dits lactose-positifs sont plus utiles ; la teneur en lactose-négatifs ne doit pas dépasser 10 5 UFC/g et les E. coli hémolytiques doivent être complètement absents.

La composition qualitative et quantitative d'E.coli dans le gros intestin chez des personnes en bonne santé d'âges différents, tant chez les enfants de moins d'un an que de plus de 60 ans, ne diffère pas. Pour E.coli typique, cela représente 10 7 -10 8 UFC/g de matières fécales, E.coli est négatif au lactose.< 10 5 , гемолитические кишечные палочки в норме отсутствуют. Состав остальной флоры кишечника отличается по возрастам по другим параметрам.

Les écarts dans le contenu des souches non pathogènes d'Escherichia coli dans l'intestin sont appelés dysbactériose et possède plusieurs diplômes.

Degrés de troubles microbiologiques d'E. coli dans la dysbiose intestinale

1er degré de troubles microbiologiques: Escherichia typique jusqu'à 10 6 -10 5 CFU/g, il est possible d'augmenter la teneur en Escherichia typique jusqu'à 10 9 - 10 10 CFU/g
2ème degré de troubles microbiologiques: augmenter la teneur en Escherichia hémolytique jusqu'à une concentration de 10 5 -10 7 UFC/g
3ème degré de troubles microbiologiques: détection d'E.coli en association avec d'autres micro-organismes opportunistes à une concentration de 10 6 -10 7 UFC/g et plus

Escherichia coli pathogène

Il existe plus de 100 souches d’E. coli pathogènes, regroupées en 4 classes :
- E. Coli entéropathogène (ETEC) ;
- E. coli entérotoxinogène ;
- E. coli entéroinvasive (EIEC) ;
- E.coli entérohémorragique (EHEC).

Morphologiquement, ils ne sont pas différents. Une caractéristique des souches pathogènes est la capacité, lorsqu'elles pénètrent dans le corps humain, de produire des entérotoxines (thermostables ou résistantes aux températures élevées et thermolabiles ou se dégradant rapidement), à cause desquelles la diarrhée se produit. Par exemple, E. coli O157:H7, qui produit des toxines similaires. De plus, chaque groupe a ses propres caractéristiques en termes de symptômes de la maladie.

Dommages au tractus gastro-intestinal par Escherichia coli

Escherichiose– maladies résultant de l'ingestion de souches pathogènes d'Escherichia coli dans l'organisme, caractérisées par une intoxication et des lésions principalement du tractus gastro-intestinal, mais affectant parfois le système urinaire, les voies biliaires et d'autres organes avec possibilité de sepsis chez certains patients.

Le mécanisme d'infection est nutritionnel, la voie fécale-orale. Les facteurs de transmission comprennent l’eau et les aliments contaminés. Ce sont surtout les jeunes enfants qui tombent malades.

La période d'incubation (du moment de l'infection jusqu'à l'apparition du tableau clinique) est le plus souvent de 48 à 72 heures (moins souvent réduite à 1 jour ou prolongée à 10 jours).

Escherichiose causée par Escherichia coli entéropathogène: Les nouveau-nés et les enfants de la première année de vie sont les plus souvent touchés. Ils provoquent des diarrhées dans les maternités. Chez le patient jeune, vomissements ou régurgitations, selles molles fréquentes sans impuretés pathologiques (sang), douleurs abdominales sévères, agitation de l'enfant, refus de manger, sommeil perturbé.

Escherichiose causée par Escherichia coli entérotoxinogène: Ces souches ont la capacité de s'attacher aux cellules épithéliales intestinales, altérant considérablement leur fonction et provoquant de graves diarrhées aqueuses. Se manifeste également souvent chez les enfants, les adultes et avec ce qu'on appelle la « diarrhée du voyageur ». Les patients ont des selles liquides, sans sang, des vomissements et des douleurs abdominales.

Escherichiose causée par Escherichia coli entérohémorragique: provoque une colite hémorragique, dans les cas graves des manifestations du syndrome hémolytique et urémique (SHU). À colite hémorragique Les patients présentent une température élevée allant jusqu'à 39-39,5º, des symptômes d'intoxication, des crampes (ou crampes) abdominales, ainsi que l'apparition de selles liquides mélangées à du sang. Les complications peuvent inclure le développement d'une anémie hémolytique, d'une insuffisance rénale aiguë et d'un syndrome hémorragique.
Syndrome hémolytique et urémique (SHU)- un syndrome spécifique caractérisé par une triade de symptômes - anémie hémolytique, insuffisance rénale aiguë et baisse critique du nombre de plaquettes. Elle survient plus souvent chez les enfants âgés de 6 mois à 4 ans, ainsi que chez les patients âgés. Dans 90% des cas, elle survient lors d'infections intestinales (E.coli produisant de la vérotoxine, Shigellae et autres). La raison en est des dommages aux cellules endothéliales vasculaires. Survient en moyenne une semaine après l'infection. Cliniquement, une jaunisse citronnée, une altération de l'écoulement de l'urine, un gonflement, des hémorragies cutanées et d'autres manifestations graves peuvent apparaître. Cependant, lorsque ces symptômes apparaissent, on peut parler d’un tableau clinique détaillé du SHU. Ses premiers signes sont des analyses de laboratoire : apparition de protéines dans les urines - protéinurie, apparition de globules rouges dans les urines - érythrocyturie, augmentation de la créatinine sérique, ainsi qu'une diminution des globules rouges et de l'hémoglobine dans le sang.

Escherichiose causée par Escherichia coli entéroinvasive: en termes de propriétés biochimiques, les E. coli entéroinvasives sont similaires à Shigella, l'agent causal de la dysenterie notamment, elles ont la capacité de pénétrer dans les cellules épithéliales d'une certaine partie de l'intestin (côlon) et de s'y multiplier. Ceci explique l'apparition de certains symptômes avec une telle escherichiose : douleur dans la région iliaque gauche (abdomen inférieur gauche), selles liquides abondantes mêlées de sang. Contrairement à la dysenterie, il s'agit le plus souvent de selles liquides et non rares de mucus et de sang (comme dans le cas de la shigellose).
En résumant ce qui précède, il est clair qu'il n'existe pas de tableau spécifique unique de l'escherichiose ; les plaintes des patients peuvent être différentes : fièvre, vomissements, selles liquides sans impuretés et avec du sang, douleurs abdominales douloureuses de localisation différente.

Infection à Escherichia coli des voies urinaires

Le mécanisme d'infection est le plus souvent associé à l'entrée directe d'E. coli par le gros intestin en raison d'un non-respect ou d'une hygiène personnelle insuffisante, ainsi que de l'utilisation de méthodes de contact sexuel non conventionnelles (par voie anale).

Jusqu'à 80 à 85 % des infections des voies urinaires sont dues à E. coli. Plus de 60 % des processus aigus au cours de l'inflammation de la prostate sont associés à cet agent pathogène. La grande majorité des prostatites chroniques sont associées à E. coli.

Les formes cliniques de lésions du système urinaire sont différentes. Il peut s'agir d'urétrite, de cystite, de pyélonéphrite, de prostatite.

Infection à Escherichia coli du système reproducteur

La plupart des processus inflammatoires de l'épididyme (épididymite), l'inflammation du testicule (orchite), ainsi que leurs lésions combinées, l'inflammation des ovaires (annexite) sont spécifiquement associées à E. coli.

Diagnostic des infections causées par Escherichia coli

1) Méthode bactériologique– semer du matériel biologique sur des milieux nutritifs spéciaux. Le matériel utilisé pour les infections intestinales est les matières fécales et les vomissements, pour les infections du système urinaire - l'urine, pour les infections du système reproducteur - les frottis et les grattages des muqueuses des organes génitaux. Après avoir identifié l'agent pathogène, réaliser un antibiogramme (détermination de la sensibilité aux antibiotiques).
Si la teneur en E. coli dans les selles est anormale, un certain degré de troubles microbiologiques (dysbactériose) est diagnostiqué ou des souches pathogènes d'E. coli sont détectées. La présence d’E.coli dans l’urine est appelée bactériurie. En l'absence de symptômes, le diagnostic est posé lorsque des micro-organismes apparaissent en quantité égale ou supérieure à 10 5 UFC/ml d'urine. Si leur nombre est inférieur, cela est alors considéré comme un signe de contamination (contamination des urines lors du prélèvement). Si les symptômes de la maladie sont clairement exprimés, alors 10 2 -10 4 CFU/ml d'urine sont suffisants.

2) Méthodes générales de recherche clinique(coprogramme, analyse générale d'urine, de sang, prise de sang biochimique et autres) sont complémentaires.
3) Méthodes de recherche instrumentales(sigmoïdoscopie, urographie, échographie et autres).

Principes généraux de traitement des infections à E. coli

1. Mesures d'organisation et de régime (hospitalisation pour indications cliniques), régime alimentaire en fonction des atteintes de certains systèmes de l'organisme (tableau n°4 pour les atteintes intestinales, tableau n°7 pour les atteintes de l'appareil génito-urinaire).

2. Le traitement médicamenteux comprend le traitement étiotropique (antibiotiques, bactériophages), le traitement pathogénétique (généralement le traitement par perfusion) et le traitement syndromique.

Thérapie antibactérienne doit être réalisée en tenant compte de l'antibiogramme d'Escherichia coli isolé. Le plus souvent, la sensibilité d'E. coli aux médicaments du groupe des fluoroquinolones (ciprofloxacine, lévofloxacine), à ​​l'amoxicilline, aux nitrofuranes et autres est détectée. Le médicament lui-même, sa dose et la durée du traitement sont prescrits uniquement par un médecin. L’automédication pour prévenir le développement d’une résistance d’E. coli aux antibiotiques est inacceptable !

En outre, les bactériophages (utilisés pour les lésions intestinales) sont très efficaces contre E. coli - il s'agit du bactériophage liquide coli, de l'intestibactériophage, du bactériophage coliprotéen, du pyobactériophage liquide combiné, du pyobactériophage liquide combiné polyvalent et autres.

Des souches d'Escherichia coli spécialement obtenues sont incluses dans certains médicaments utilisés pour la dysbactériose avec un manque d'E. coli dans les intestins (Helak Forte, Bificol, Colibacterin). De plus, en cas de dysbactériose avec croissance excessive d'E. coli, des probiotiques sont prescrits (Linnex, Acipol, Acylact, Lactobacterin, Bifiform, Bifistim et autres).

Thérapie pathogénétique revient à effectuer une thérapie par perfusion - introduire diverses solutions d'un certain volume et concentration dans la circulation sanguine à des fins de désintoxication et de reconstitution des pertes de liquide en cas de lésions du tractus gastro-intestinal, ainsi que de désintoxication du corps en cas de rein dommage.

Thérapie syndromique prescrit par un médecin individuellement en fonction du syndrome principal de la maladie.

Particularités du traitement des enfants et des femmes enceintes : dans ces groupes de patients, les schémas thérapeutiques commencent par l'utilisation de bibactériophages et de probiotiques, et seulement si ces médicaments sont inefficaces, des médicaments antibactériens sont prescrits, en tenant compte de l'âge et du degré de dommage.

Prévention des infections causées par E. coli

La prévention passe avant tout par le respect de l'hygiène personnelle et des règles de traitement thermique et de conservation des aliments, par le lavage des légumes et des fruits, ainsi que par l'évitement de la consommation d'eau provenant de sources inconnues.

Docteur en maladies infectieuses N.I. Bykova

Le médecin autrichien Theodor Escherich fut le premier à étudier ces micro-organismes et à les décrire en détail. En biologie, les bactéries du groupe « Escherichia coli » sont appelées « Escherichia coli » (Escherichia coli, ou E.coli en abrégé). Il s'est avéré que plusieurs autres genres de bactéries coïncident avec E. coli en termes de structure, de couleur, de taille (caractéristiques morphologiques) et de type de nutrition, de caractéristiques de reproduction (caractéristiques culturelles), y compris la fameuse salmonelle.

Pour leur faciliter la vie, les biologistes ont regroupé tous ces micro-organismes similaires en un seul grand groupe - Escherichia coli (coliformes) - et les ont appelés colimorphes (ou coliformes), c'est-à-dire ayant la forme d'E. coli. Le groupe appartient à une famille assez nombreuse d'entérobactéries, qui comprend la microflore intestinale normale.

Le groupe E. coli comprend environ 100 espèces de micro-organismes. Ils font partie de la microflore intestinale normale des animaux à sang chaud, des oiseaux et des humains. Autrement dit, tout organisme en parfaite santé contient nécessairement une certaine quantité d’E. coli. Les problèmes ne commencent que lorsque leur nombre augmente fortement ou que des souches bactériennes dangereuses (pathogènes) pénètrent dans le corps, par exemple la salmonelle ou la shigelle (les agents responsables de la dysenterie). Si E. coli pénètre dans l'urine, il existe un risque de cystite, de pyélonéphrite, d'urétrite et d'autres maladies du système génito-urinaire.

Les microbes pathogènes pénètrent dans le corps humain depuis l'environnement (eau, nourriture, contact avec un patient). Pour prévenir les épidémies, des contrôles réguliers de l'état des sols, de l'eau et des produits alimentaires sont effectués, sur la base des normes de concentrations maximales admissibles (MPC). Après avoir prélevé des échantillons, les cultures bactériennes sont cultivées en milieu nutritif en laboratoire et comparées aux standards.

Caractéristiques des bactéries colimorphes

Les bâtonnets « ménagers » utiles dans les intestins sont responsables de la production de vitamines et de l'élimination des déchets (la décomposition des résidus alimentaires non digérés). Les intestins d’un nouveau-né sont colonisés par des bactéries environ 40 heures après la naissance. Ils pénètrent dans le corps avec de la nourriture ou des personnes entourant l'enfant et restent avec le propriétaire pour le reste de sa vie. L'une des souches non pathogènes d'E. coli est utilisée en médecine. Il fait partie d'un probiotique - une préparation contenant des bactéries bénéfiques pour l'organisme.

Outre Escherichia coli, de nombreux micro-organismes pathogènes sont classés comme coliformes : salmonelles, bacille de la peste, pathogènes de la dysenterie, du choléra, etc.

Signes généraux des bactéries colimorphes :

• petits bâtonnets mesurant entre 1 et 3 µm de longueur et 0,5 à 0,8 µm de largeur ;
• des organismes polymorphes, c'est-à-dire capables d'exister sous plusieurs formes ;
• peut être soit mobile (à l'aide de flagelles), soit immobile ;
• Gram-négatifs, c'est-à-dire qu'ils ne conservent pas leur couleur lorsqu'ils sont colorés avec Gram (un médecin danois qui a proposé une méthode pour étudier les bactéries à l'aide de colorants à l'aniline) ;
• ne formez pas de litige ;
• vivent et se reproduisent le plus souvent dans l’intestin inférieur des humains et des animaux à sang chaud.

La structure de la cellule bactérienne Escherichia est typique de tous les procaryotes (cellules non nucléaires) :

• couche externe ou membrane cellulaire ;
• membrane cytoplasmique séparant la membrane et l'espace interne ;
• milieu semi-liquide (cytoplasme) ;
• une molécule d'ADN en forme d'anneau fermé qui agit comme un noyau.

Certains types de bactéries colimorphes possèdent des flagelles ; cette structure leur permet de se déplacer facilement dans l’environnement.

Escherichia coli, comme la plupart des organismes pathogènes, est anaérobie facultatif. Ils peuvent vivre dans un environnement contenant de l'oxygène ou se passer d'oxygène, modifiant leur type de respiration en fonction des conditions de vie. La température la plus confortable pour ces bactéries est de +37⁰С ; c'est dans cet environnement qu'elles préfèrent vivre et se reproduire. Mais des températures encore plus basses (jusqu'à +20⁰) n'effraient pas les représentants des coliformes.

Quelle est la concentration maximale admissible

Dans les plans d'eau naturels, le sol, la nourriture et sur les mains non lavées, il peut très bien y avoir E. coli, salmonelles, agents responsables de la dysenterie, de la peste, etc. Bien sûr, ils n'aiment pas se reproduire dans de telles conditions, mais ils auront il est temps d'entrer dans tout autre organisme adapté à l'habitation des bactéries de ce groupe. Seule une température supérieure à 60⁰C peut tuer complètement E. coli, et à cette température, le processus devrait durer au moins 15 minutes (c'est pourquoi vous devez faire bouillir l'eau des réservoirs ouverts !).

Les réglementations sanitaires et hygiéniques réglementent la concentration maximale admissible (MPC) de micro-organismes pathogènes dans l'environnement. Il existe des concentrations maximales admissibles pour le sol et les masses d'eau naturelles (rivières, lacs, mers). GOST 2874-82 établit des exigences et des méthodes d'hygiène pour surveiller la qualité de l'eau potable, y compris les concentrations maximales admissibles pour les bactéries coliformes. Selon l'une des sections de ce document, le nombre total de bactéries dans 1 ml d'eau ne doit pas dépasser 100 et E. coli pour 1 litre ne doit pas dépasser 3 pièces. (c'est la concentration maximale admissible).

Pour déterminer le nombre de coliformes dans des conditions de laboratoire, le matériel est inoculé sur un milieu nutritif. E. coli se développe bien sur des milieux nutritifs ordinaires (bouillon, gélose), ce qui simplifie la recherche.

Agents pathogènes dangereux - Protea et Shigella

Les protéas appartiennent à la famille des Enterobacteriaceae, le royaume des bactéries, elles font partie de la microflore normale. Trois espèces du genre Proteus sont pathogènes (causant des maladies) pour l'organisme. Ces minuscules bâtonnets filiformes sont très mobiles et produisent des substances toxiques (endotoxines) dangereuses pour la santé. Les protéas provoquent souvent des infections intestinales aiguës chez les jeunes enfants dont l'immunité est réduite.

Les protéas sont relativement résistants à l'environnement extérieur, même au gel complet et à de nombreux désinfectants, mais ils résistent moins aux températures élevées. Avec Escherichia coli, les Protea sont considérés comme des micro-organismes à caractère sanitaire indicatif.

Les protéas trouvent un terrain fertile dans les eaux usées, où les bactéries pénètrent par les excréments ou l'urine des personnes et des animaux malades. Le plus souvent, l’infection par les protéas se produit par la nourriture ou l’eau (y compris la baignade en eau libre). Les personnes dont l'immunité est réduite (nouveau-nés, personnes âgées, affaiblies par la maladie) sont à risque. L'utilisation incontrôlée d'antibiotiques n'est pas moins dangereuse.

Dans le corps humain, les protéas provoquent :

• maladies du tractus gastro-intestinal (gastro-entérite, entérocolite, gastrite);
• dysbactériose;
• en cas de contact avec l'urine – pyélonéphrite, cystite, prostatite ;
• infections des plaies.

Certaines infections nosocomiales surviennent également à cause de Proteus, par exemple l'otite moyenne, la cholécystite, les infections urinaires, les formes graves de méningite et la septicémie chez les jeunes enfants.

Shigella est un autre genre de bactéries d'origine similaire à Escherichia coli et Salmonella. L'agent causal de la dysenterie, Shigella, se transmet par les aliments. Lorsque l’organisme est fragilisé, une dizaine de bactéries suffisent à provoquer une infection. Si des microbes pénètrent dans le corps avec de la nourriture, des signes de dysenterie apparaissent littéralement en quelques heures. En cas d'infection par contact, des symptômes peuvent apparaître au bout de quelques jours, et pendant tout ce temps, le patient reste porteur de dysenterie.

Chaque année, il y a environ 80 millions de cas de dysenterie dans le monde, dont environ 700 000 sont mortels. La surpopulation importante et le manque d’hygiène de base entraînent une propagation généralisée de la maladie. Le pire, c’est que plus de la moitié des cas de dysenterie surviennent chez des enfants de moins de 4 ans. L'immunité après une maladie ne se forme que pendant quelques mois (jusqu'à un an), de sorte que le risque de dysenterie répétée existe toujours.

La pénétration d'E. coli dans l'urine est dangereuse en raison de l'apparition d'un processus inflammatoire. Normalement, ces bactéries ne devraient pas se trouver dans l’urine. Malheureusement, E.coli n'est pas excrété par l'urine ; l'inflammation peut être asymptomatique, ce qui est particulièrement dangereux pour les femmes enceintes. Par conséquent, des analyses d’urine régulières pendant la grossesse constituent une mesure de sécurité nécessaire.

Pour le diagnostic en laboratoire des maladies causées par des bactéries du groupe Escherichia coli, les matières fécales, l'urine, le pus, etc. sont analysées. L'échantillon analysé est semé sur divers milieux nutritifs et le nombre de bactéries pathogènes est déterminé sur la base de la concentration maximale admissible. Ainsi, la dysbiose est diagnostiquée lorsque les unités formant colonies (UFC) augmentent jusqu'à 104 UFC pour 1 g. Les infections des voies urinaires sont indiquées par la présence de 105 corps microbiens Proteus pour 1 ml dans un test d'urine.

Normes alimentaires

Les bactéries colimorphes sont importantes en tant qu'indicateurs de la pureté de l'eau du robinet et des produits alimentaires. Ces micro-organismes sont appelés indicateurs sanitaires. Il existe des GOST spéciaux qui régulent la quantité d'E. coli dans les échantillons de produits et les échantillons d'eau, car ce sont les coliformes qui sont responsables des intoxications alimentaires chez l'homme et de diverses maladies animales, notamment du bétail et de la volaille :

1. GOST 31747-2012, qui est la norme nationale de la Fédération de Russie depuis le 1er juillet 2013, s'applique aux produits alimentaires, à l'exception du lait et des produits laitiers, et réglemente les méthodes de détection et de détermination du nombre de bactéries colimorphes dans une certaine quantité de produit. GOST fournit des recommandations claires pour mener des recherches en laboratoire avec une description de l'équipement, des milieux de culture, des réactifs, des méthodes d'échantillonnage et des tests.
2. La conformité du lait et des produits laitiers est vérifiée selon GOST 27930-88 avec détermination du nombre total de bactéries ou selon GOST R 53430-2009, qui établit des méthodes de détection et de comptage des bactéries coliformes. Les tests sanitaires et biologiques pour le lait et les produits laitiers sont effectués conformément à GOST 9225-68, selon lequel la quantité de microflore pathogène dans le lait (50 à 100 ml) ou le beurre, le fromage ou le fromage cottage prélevé pour les tests est calculée.
3. Pour tester les produits alimentaires pour les bactéries du genre Salmonella, on utilise GOST 31659-2012, qui décrit en détail l'équipement nécessaire (produits chimiques, instruments) et toutes les étapes de la méthode de détection des microbes pathogènes provoquant des épidémies de salmonellose.
4. Selon GOST 31468-2012, la présence de salmonelles est vérifiée dans la viande de volaille, ainsi que dans ses produits semi-finis.
5. Une maladie tout aussi dangereuse (listériose) chez les humains et les animaux est causée par la bactérie Listeria. Les tests de produits alimentaires pour la détection de ce microbe sont réglementés par GOST 32031-2012.

Ce ne sont là que quelques-unes des nombreuses normes gouvernementales qui fixent les paramètres d’inspection des aliments.

La microflore pathogène contamine les produits lors de leur préparation, de leur stockage et de leur transport. E. coli peut pénétrer dans le lait pendant la traite, il est donc d'une grande importance de vérifier le lait cru pour le nombre de micro-organismes pathogènes. Ainsi, la concentration maximale admissible d'E. coli dans le lait apte à la transformation ne doit pas dépasser 100 dans 1 ml.

Idéalement, le lait pasteurisé ne devrait pas contenir d'E. coli, mais ce n'est pas toujours vrai. Par conséquent, pour les petits enfants et les personnes affaiblies, il est conseillé de faire bouillir même le lait pasteurisé. Une autre façon de conserver le lait frais pendant longtemps est la stérilisation. Malheureusement, ce processus tue non seulement tous les agents pathogènes, mais également bon nombre des propriétés bénéfiques du lait.

Indicateur de pureté de l'eau

Les bactéries E. coli pénètrent dans l'environnement principalement à partir des eaux usées, où elles sont excrétées avec les déchets fécaux. Ils trouvent un milieu nutritif riche dans les excréments et survivent bien lorsqu'ils sont séparés de leur hôte pendant plusieurs semaines. Et pendant tout ce temps, ils restent dangereux pour la santé.

Les bactéries colimorphes sont les plus résistantes à la désinfection. Par conséquent, si leur nombre dans l'échantillon correspond à la norme, alors tous les autres organismes pathogènes (agents responsables de la peste, de la dysenterie, du typhus) sont détruits avec succès lors du traitement sanitaire des eaux usées.

Divers réactifs et filtres sont utilisés pour purifier les eaux usées, notamment des filtres à osmose inverse. Le processus d'osmose est la percolation (diffusion) de molécules d'une solution avec une concentration plus élevée dans un liquide avec une concentration plus faible d'une substance à travers une membrane semi-perméable. Les filtres à eau sont construits sur le principe de l'osmose inverse, c'est-à-dire l'eau est fournie à une membrane (un maillage dont la taille des pores correspond approximativement à la taille d'une molécule d'eau). Grâce à l'osmose inverse, diverses impuretés et bactéries pathogènes sont retenues sur la membrane.

Après épuration de l’eau, un bilan sanitaire et bactériologique est nécessaire pour déterminer le nombre de bactéries coliformes. Pour ce faire, inoculez sur des milieux nutritifs et déterminez l'indice de coli (le nombre de bactéries dans 1 litre d'eau), puis comparez-le avec l'indicateur MPC.

"Cobayes" de la génétique

Escherichia coli revêt une grande importance dans la recherche génétique car... Les bactéries appartenant à ce groupe sont faciles à cultiver sur des milieux nutritifs en laboratoire. C’est peut-être la bactérie la plus étudiée à ce jour.

Les souches cultivées pour les études microbiologiques ne sont pas capables de coloniser l'intestin, mais se développent bien sur des milieux nutritifs, ce qui explique leur utilisation comme organisme modèle. Sur la base des observations de certaines propriétés, processus et phénomènes de ces bactéries, il est possible de construire un modèle du comportement d'autres organismes plus ou moins similaires. Ainsi, des scientifiques américains, à l'aide de l'exemple d'E. coli, ont prouvé que les bactéries obéissent à des lois mutationnelles, ce qui a conduit au développement intensif de la recherche génétique.

Les microbiologistes distinguent une centaine de souches d'Escherichia coli. Certains d'entre eux sont non pathogènes, c'est-à-dire ceux qui ne provoquent pas le développement d'une maladie infectieuse. De plus, ces bactéries constituent un composant essentiel de la microflore intestinale normale. Mais il existe aussi des souches pathogènes, on les appelle aussi diarrhéiques. Il s’agit de souches d’E. coli qui peuvent provoquer une infection intestinale et, dans certains cas, une infection généralisée.

Escherichia coli pathogène

Escherichia coli - des bactéries appartenant au genre Escherichia et à la famille des Enterobacteriaceae. Ces micro-organismes sont très résistants ; ils peuvent vivre des mois dans l’eau, le sol et les excréments. E. coli peut également être stocké pendant une longue période et même se multiplier dans les produits alimentaires, notamment les produits laitiers et la viande.

Les E. coli pathogènes (diarrhéiques), selon leurs propriétés, sont généralement divisés en cinq catégories principales :

1. Entérotoxigène (ETKP);
2. Entéro-invasif (EICP);
3. Entéropathogène (EPCP);
4. Entérohémorragique (EHEC);
5. Entéroagrégatif (EAggCP).

Chacun de ces groupes d'E. coli possède ses propres caractéristiques. Donc, bacilles entérotoxinogènes provoquer une infection intestinale de type choléra chez les enfants et les adultes, car ces bactéries produisent une toxine similaire au choléra.

Escherichia coli entéroinvasive provoquer le développement d'infections intestinales chez les enfants et les adultes. UN bacilles entéropathogènes Contrairement aux souches précédentes, elles touchent principalement les enfants et provoquent chez eux une coli-entérite.

Les E. coli entéropathogènes provoquent le développement d'une entérocolite hémorragique, et les entéroagrégatives conduisent à une infection intestinale, principalement chez les individus affaiblis.

Causes

E. coli diarrhéique entraîne le développement d'une maladie infectieuse appelée Escherichiose (infection coliforme) . Cette infection se caractérise par des symptômes d'intoxication et des lésions du tractus gastro-intestinal.

La source de l'infection sont les patients atteints d'escherichiose et, dans une moindre mesure, les porteurs de bactéries. Le mécanisme de transmission est fécal-oral. Une personne peut contracter une infection à coli en consommant des aliments contaminés (produits laitiers et carnés, légumes), de l'eau, des mains et des articles de soins sales, des jouets.

Symptômes de l'escherichiose

L'eschéréchiose s'accompagne de symptômes de lésions du tractus gastro-intestinal. Cependant, les caractéristiques du tableau clinique dépendent de la souche par laquelle la personne est infectée.

Ainsi, l'escherichiose provoquée par des bacilles entérotoxinogènes survient principalement dans l'intestin grêle, tandis que l'intoxication est légère. La maladie survient de manière aiguë avec l'apparition soudaine d'une faiblesse, d'une faiblesse,... La température peut être légèrement élevée, voire normale. Des déversements apparaissent dans l'abdomen (principalement dans l'épigastre). L'estomac est déterminé par des grondements.

Pour diagnostiquer les maladies du système génito-urinaire, il est nécessaire d'effectuer. Cependant, la présence d’E. coli dans les urines n’indique pas toujours la présence d’une maladie. Les bactéries trouvées en petites quantités peuvent signifier que la femme n'a pas appliqué les procédures d'hygiène appropriées avant de passer le test. Cependant, si un test d'urine révèle au moins 10 2 -10 4 E. coli en présence de symptômes de la maladie, cela indique un processus inflammatoire se produisant au niveau des reins ou de la vessie.

E. coli (ESCHERICHIA COLI)

Escherichia coli (Escherichia coli, latin escherichia coli ; abréviation généralement acceptée E. coli) est un type de bactérie à Gram négatif en forme de bâtonnet qui fait partie de la microflore normale du tractus gastro-intestinal humain.

Espèce Escherichia coli (e. coli) appartient au genre Escherichia (lat. escherichia), famille des entérobactéries (lat. enterobacteriaceae), ordre entérobactéries (lat. entérobactériales), classe gamma-protéobactéries (lat. γ protéobactéries), type de protéobactéries (lat. protéobactéries), royaume des bactéries.

Il existe un grand nombre de variétés d'Escherichia coli, dont plus de 100 types pathogènes (« entérovirulents »), regroupés en quatre classes : entéropathogènes, entérotoxinogènes, entéroinvasives et entérohémorragiques. Il n'y a pas de différences morphologiques entre Escherichia pathogènes et non pathogènes.

E. coli. informations générales

Escherichia coli stable dans le milieu extérieur, conservé longtemps dans le sol, l’eau et les matières fécales. Ils tolèrent bien le séchage. E. coli a la capacité de se multiplier dans les produits alimentaires, notamment le lait. Ils meurent rapidement lorsqu'ils sont bouillis et exposés à des désinfectants (eau de Javel, formaldéhyde, phénol, sublimé, soude caustique, etc.). E. coli plus stable dans l’environnement extérieur par rapport aux autres entérobactéries. La lumière directe du soleil les tue en quelques minutes, une température de 60°C et une solution d'acide carbolique à 1 % les tuent en 15 minutes.

Certains E. coli ont des flagelles et sont mobiles. D'autres E. coli n'ont pas de flagelles ni la capacité de se déplacer.

Escherichia coli dans les intestins et les selles humaines

Le nombre d'E. coli Escherichia coli parmi les autres représentants de la microflore intestinale ne dépasse pas 1 %, mais ils jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement du tractus gastro-intestinal. Escherichia coli sont les principaux concurrents de la microflore opportuniste en termes de colonisation des intestins. E. coli capte l'oxygène de la lumière intestinale, ce qui est nocif pour les bifidobactéries et les lactobacilles bénéfiques pour l'homme. E. coli produit un certain nombre de vitamines nécessaires à l'homme : B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, K, participe au métabolisme du cholestérol, de la bilirubine, de la choline, de la bile et des acides gras, et affecte l'absorption du fer. et du calcium.

Escherichia coli dans l'intestin humain apparaissent dans les premiers jours après la naissance et persistent tout au long de la vie à un niveau de 106 à 108 UFC/g de contenu du côlon. Dans les selles d'une personne en bonne santé, les E. coli (typiques) sont détectés à raison de 107 à 108 CFU/g, tandis que le nombre d'E. coli lactose négatif ne doit pas dépasser 105 CFU/g, et les E. coli hémolytiques devrait être absent.

Les écarts par rapport aux valeurs spécifiées sont un signe de dysbiose :

- une diminution de la teneur en Escherichia coli typique à 105-106 CFU/g, ou une augmentation de la teneur en Escherichia coli typique à 109-1010 CFU/g est définie comme le premier degré de troubles microbiologiques

- une augmentation de la concentration d'Escherichia coli hémolytique à 105-107 UFC/g est définie comme le deuxième degré de troubles microbiologiques

Escherichiose

Sérotypes pathogènes d'Escherichia coli peut être la cause de l'escherichiose - diverses maladies infectieuses qui surviennent avec une intoxication, de la fièvre, généralement avec des lésions du tractus gastro-intestinal, moins souvent - des voies urinaires, biliaires, d'autres organes ou avec le développement d'une septicémie. L'escherichiose est plus fréquente chez les jeunes enfants. Le mécanisme de propagation de l'escherichiose dans le tractus gastro-intestinal est fécal-oral. Le plus souvent, l’infection se produit par des aliments ou de l’eau contaminés.

Escherichia coli entéropathogène

Escherichia coli entéropathogène souvent désigné par l'abréviation latine ETEC. Les infections intestinales causées par des souches entéropathogènes d'Escherichia coli se développent le plus souvent dans l'intestin grêle des enfants au cours de la première année de vie, y compris des nouveau-nés. La maladie s'accompagne d'une diarrhée sévère avec des selles liquides sans sang, de fortes douleurs abdominales et des vomissements. Escherichia coli entéropathogène est une cause fréquente de diarrhée dans les maternités. Les souches ETEC sont la principale cause de diarrhée aqueuse aiguë dans les pays en développement, en particulier pendant les saisons chaudes et humides. Dans les pays développés comme dans les pays en développement, les souches d'E. coli entéropathogènes sont la cause la plus fréquente de diarrhée du voyageur, qui disparaît généralement sans traitement.

Escherichia coli entérotoxinogène

Escherichia coli entérotoxinogène ont la capacité de s'attacher aux cellules épithéliales de la membrane muqueuse de l'intestin grêle et de produire des toxines qui provoquent la diarrhée. Les E. coli entérotoxinogènes sont la principale cause de diarrhée aiguë chez les enfants et les adultes et la cause la plus fréquente de ce qu'on appelle la « diarrhée du voyageur ».

Escherichia coli entérohémorragique

Escherichia coli entérohémorragique (EHEC) sont à l'origine de colites hémorragiques, ainsi que de la maladie grave syndrome hémolytique et urémique (anémie hémolytique microangiopathique associée à une insuffisance rénale ; abrégé SHU ou SHU).

La colite hémorragique se caractérise par un début aigu sous la forme de crampes abdominales sévères et d'une diarrhée aqueuse, qui devient rapidement sanglante. Il n'y a généralement pas de fièvre, mais chez certaines personnes la température corporelle peut atteindre 39°C. Dans les cas bénins de colite hémorragique, elle dure de 7 à 10 jours. Dans environ 5 % des cas, la colite hémorragique se complique d'un syndrome hémorragique, d'une insuffisance rénale aiguë et d'une anémie hémolytique.

La source d'infection en mai 2011 en Allemagne et dans d'autres pays européens était une souche d'Escherichia coli entérohémorragique productrice de shigatoxines (synonyme : producteur de vérotoxine - VTEC).

L'infection par STEC ou VTEC E. coli se produit le plus souvent par la nourriture ou par contact étroit avec des personnes ou des animaux malades. Un petit nombre de STEC/VTEC Escherichia coli suffit à déclencher la maladie.

Il a été établi que l'agent causal de l'infection européenne de mai 2011 est Escherichia coli du groupe sérologique E. coli O104 (sérotype E. coli O104:H4), qui possède dans son génome un gène responsable de la production de Shiga- comme la toxine de type 2.

Les souches d'E. coli O104:H4 isolées chez les patients étaient résistantes aux antibiotiques bêta-lactamines en raison de la production de bêta-lactamase à spectre étendu, mais restaient sensibles aux aminosides (gentamicine) et aux fluoroquinolones.

Après infection par Escherichia coli entérohémorragique, la période d'incubation dure le plus souvent de 48 à 72 heures, mais peut aller de 1 à 10 jours. Les symptômes de l'infection comprennent des crampes abdominales et de la diarrhée, souvent accompagnées de sang. De la fièvre et des vomissements peuvent survenir. La plupart des patients guérissent dans les 10 jours. Parfois, l’infection peut entraîner des affections potentiellement mortelles telles que le syndrome hémolytique et urémique.

Escherichia coli entéroinvasive

Escherichia coli entéroinvasive souvent désigné par l'abréviation latine EIEC. Les E. coli entéroinvasives provoquent des maladies similaires à la dysenterie bacillaire (causée par Shigella). Les souches EIEC sont similaires aux souches de Shigella à la fois biochimiquement et sérologiquement. Comme pour Shigella, E. coli entéroinvasive envahit et se multiplie dans les cellules épithéliales du côlon. Le patient ressent des douleurs abdominales et une diarrhée aqueuse abondante mêlée de sang.

Dans les pays en développement, les souches EIEC sont rares. Ils provoquent des épidémies périodiques d'infections d'origine alimentaire chez les enfants et les adultes. Les symptômes de la maladie ont beaucoup en commun avec les manifestations de la shigellose. Vraisemblablement, les mêmes antibiotiques sont efficaces contre l'EIEC et contre Shigella, à condition que la sensibilité de cette souche reste dans une zone particulière, mais l'efficacité du traitement n'a jamais été évaluée dans des études contrôlées.

Escherichia coli - l'agent causal des maladies des organes génito-urinaires

L'infection par Escherichia coli (ainsi que d'autres microbes uropathogènes vivant dans les intestins) des organes génito-urinaires, en particulier chez la femme, se produit souvent directement à partir du tractus gastro-intestinal en raison d'une mauvaise hygiène ou du recours à des pratiques sexuelles spécifiques.

Les E. coli sont à l'origine de :

- environ 80 % des infections des voies urinaires d’origine communautaire

- 64% de toutes les maladies avec prostatite aiguë

- 80 % de toutes les prostatites chroniques

- pour les patients de plus de 35 ans - surtout épididymite (processus inflammatoire de l'épididyme), orchite (inflammation du testicule) et épididymo-orchite (inflammation combinée du testicule et de l'épididyme)

- 70 à 95 % des infections des voies urinaires atteignent la vessie ou les reins par voie ascendante

- autres maladies des organes génito-urinaires.

Bactériurie - la présence de bactéries dans les urines peut être le signe d'une inflammation des voies urinaires, de la vessie et des reins. En l'absence de tout symptôme, une véritable bactériurie (infection des voies urinaires) est diagnostiquée s'il y a au moins 105 corps microbiens d'E. coli (ou d'autres entérobactéries) dans 1 ml d'urine fraîchement libérée, sinon on suppose que la contamination urinaire se produit pendant collection. Si la bactériurie ne s'accompagne d'aucun symptôme, elle est alors dite asymptomatique. La bactériurie asymptomatique ne nécessite pas toujours un traitement immédiat.

Si des symptômes sont présents ou si l’urine est collectée par cathéter, le seuil diagnostique peut être considérablement réduit. En particulier, en présence de symptômes cliniques (fièvre, frissons, nausées, vomissements, douleurs dans la région lombaire, dysurie) et de libération d'au moins 10 leucocytes dans 1 µl d'urine, le critère de diagnostic d'une pyélonéphrite aiguë est la présence de au moins 104 E. coli (ou autres entérobactéries pathogènes) dans 1 ml d'urine fraîchement libérée. La cystite aiguë est diagnostiquée en présence de symptômes cliniques appropriés, de l'isolement d'au moins 10 leucocytes dans 1 µl d'urine et de la détection d'au moins 102 E. coli (ou autres bactéries coliformes) dans 1 ml d'urine.

Souches d'Escherichia coli - probiotiques et composants médicamenteux

La souche Escherichia coli Nissle 1917 (DSM 6601) est considérée comme le probiotique le plus efficace pour aider à réduire l'inflammation et retarder la prochaine crise de colite ulcéreuse.

Des souches spécialement sélectionnées d'Escherichia coli sont incluses dans les médicaments : Hilak forte (souche DSM 4087), Bificol (souche M-17), Colibacterin (souche M-17) et autres.

Antibiotiques actifs contre E. coli

Agents antibactériens actifs contre E. coli : amoxicilline, lévofloxacine, nifuratel, nifuroxazide, rifaximine, furazolidone, ciprofloxacine.