Escherichia coli

Bestemmelser af antallet af E. coli, populært kaldet termotolerante coliforme bakterier, som vokser ved 37 °C, bruges som indikatorbakterie for at konstatere, om ekskrementer har forurenet fødevarer, drikkevand og badevand. Der må ikke forekomme E. coli i drikkevand (0 E. coli i 200 ml). I badevandssæsonen må der i højst 5 % af tiden være mere end 1000 E. coli pr. 100 ml og i nogle tilfælde skærpes kravene til 100 E. coli pr. 100 ml. I klorerede svømmebade skal det totale antal af bakterier, der kan vokse ved 37 °C være mindre end 500 pr. 100 ml. Er det større, undersøges der for forekomst af E. coli og Pseudomonas-arter og her er grænsen for begge bakterier mindre end 1 pr. 100 ml.

E. coli er nem at dyrke og har gennem mange år været anvendt til fysiologiske, biokemiske og genetiske undersøgelser, der har haft stor betydning for molekylærbiologiens og mikrobiologiens udvikling, ligesom bakterien har været benyttet ved mange studier af bakteriofager (Figur 1 og Figur 2). Den danske molekylærbiologiske pioner professor Ole Maaløe (1914-1988) var en internationalt kendt forsker inden for området. Endvidere er E. coli en meget vigtig organisme for bioteknologisk forskning og industriel udvikling. E. coli's DNA er et ringformet molekyle, som bærer bakteriens ca. 4400 gener (Figur 2). Rækkefølgen af de 4,6 mio. basepar i dette DNA blev kortlagt i 1997.

Selvom E. coli i tarmen normalt ikke fremkalder sygdomme, da den er såkaldt opportunistisk patogen, er den hovedårsagen til urinvejsinfektioner og hyppig årsag til sårinfektioner, blodforgiftning (sepsis) og sommetider hjernehindebetændelse (meningitis), især hos nyfødte børn. Urinvejsinfektioner rammer hyppigst kvinder og skyldes, at deres skede fra tarmen kan blive koloniseret med E. coli og pga. kvinders korte urinrør, kan bakterierne let vandre op i blæren og sommetider videre til nyrebækkenet og blodet.

Desuden kan en række E. coli-stammer forårsage diarré (Figur 3), bla. verotoksinproducerende E. coli (VTEC), der producerer samme toksin, som produceres af den nært beslægtede Shigella dysenteriae-bakterie (Figur 3). Ligeledes laver den enterotoksinproducerende E. coli (ETEC) et toksin, som ligner Vibrio choleraes toksin, som forårsager kolera. Koleravaccinen Dukoral® beskytter derfor både mod kolera og mod rejsediarré forårsaget af ETEC (Figur 3).

E. coli kan inddeles i typer efter deres O-antigener (lipopolysakkarid i dens ydre membran), H-antigener (flageller) og K-antigener (kapselantigener). En sådan type kaldes en serovar (serologisk variant) og den skrives fx således: O111:K1:H7, idet den indeholder O111- og K1- og H7-antigenerne, bestemt med specifikke antistoffer i serum fra vaccinerede kaniner. Den hyppigste VTEC-serovar er O157:H7, som har givet anledning til store udbrud af diarré overalt i verden, da den også findes hos dyr og kan forurene deres kød under slagtningen.

Et diarréudbrud betyder, at flere mennesker har indtaget samme fødevare og udvikler samme sygdom. Et stort VTEC-udbrud ramte i 2011 mange europæiske lande med 3168 tilfælde, hvoraf 16 var i Danmark. Udbruddet medførte den frygtede komplikation Hæmolytisk Uræmisk Syndrom med svær nyrepåvirkning hos 908 personer, hvoraf 10 var i Danmark, og 50 dødsfald i Europa, dog ingen i Danmark. Sygdommen kom fra en tysk producent af forurenede bukkehornsspirer, der blev brugt til pynt på sandwich, og alle de syge var smittede i Tyskland. Da tiden fra smitten til sygdomssymptomer var usædvanlig lang (8 dage), var mange rejst hjem, før de fik sygdommen. Denne form for E. coli-forurening kan være fra animalsk gødning eller forurenet vand til salatdyrkningen.

Påvisning af E. coli som årsag til sygdom foregår ved mikroskopi og dyrkning af fx urin, blod, sår eller afføring, og identifikation foregår på de klinisk mikrobiologiske afdelinger med massespektrometri (MALDI-TOF). E. coli er ofte resistent mod almindelige antibiotika som penicilliner, da den ofte laver enzymer (beta-laktamaser), der nedbryder penicilliner og sommetider også cefalosporiner. Mecillinam, som er et dansk opfundet penicillinderivat fra Leo Pharma, virker dog stadig godt mod E. coli og anvendes til behandling af urinvejsinfektioner.

• bakterier
• diarré