اشریشیا کلی

کلنی‌های اشیرشیا کلای بر روی محیط نوترین براث

باکتری اشریشیا کولای از گلوکز تغذیه می‌کند و در غیاب گلوکز از لاکتوز
هم به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کند. این باکتری در دستگاه گوارش ما
زندگی می‌کند. وقتی یک محصول لبنی می‌خوریم دی ساکارید لاکتوز در دسترس
باکتری اکلای قرار می‌گیرد. در این هنگام با ساختن آنزیم‌های لازم که برای
جذب و تجزیه لاکتوز هستند از این قند به عنوان منبع انرژی استفاده می‌شود.

ویژگی‌های مهم این باکتری

فلور روده

اشریشیا کُلای معمولاً جزء فلور نرمال روده می‌باشد و در در روده بزرگ انسان به فراوانی یافت می‌شود .

بیماریزایی

اغلب تیپهای این باکتری در روده بیماریزا نیستند ولی برخی از تیپهای آن
مانند تیپهای (Enterotoxigenic E. coli (ETEC با تولید سم و تیپهای
(Enteropathogenic E. coli (EPEC با آسیب مستقیم و تیپهای (Enteroinvasive
E. coli (EIEC) با تهاجم بافتی می‌توانند ایجاد اسهال بنمایند . اسهال اغلب
خفیف است ولی در تیپهای مهاجم تر مانند (EHEC) می‌تواند خونی باشد.
مهمترین عامل اسهال مسافران اشرشیاکلی (به خصوص تیپهای (ETEC) می‌باشد . البته باکتریهایی مانند شیگلا و کامپیلو باکتر
نیز می‌توانند عامل اسهال مسافران باشند . درکودکان زیردوسال ایزوله کردن
آن ازمدفوع ارزش تشخیصی دارد. اسهال مسافران اغلب نیازی به درمان آنتی
بیوتیکی ندارد و فقط باید اتلاف آب و الکترولیت را جبران نمود وکمتر از یک
هفته بهبود می‌یابد. ولی در موارد شدید از کینولونها مانند سیپروفلوکساسین و نالیدیکسیک اسید می‌توان استفاده کرد. گونه‌های اشریشیا کلی در خارج از روده مثلا در مجاری ادراری، ملتحمه و … نیز می‌توانند بیماری‌زا باشند.^[۱]

سویه ای تازه و جهش یافته از E.coli

باکتری ای کولای که منجر به این همه‌گیری شده است، سویه‌ای است تازه و
جهش‌یافته، که موسوم به EHEC 0104:H4 است. این باکتری، حاوی ژن‌هایی است که
آن را در برابر بسیار از آنتی‌بیوتیک‌های معمول، مقاوم ساخته است:

دو ویژگی دیگر این سویه جدید، عفونت‌زایی بیشتر و نیز توان بالای تولید
سمی به نام Shigatoxin 2 است، این سم می‌تواند روی کارکرد کلیه‌ها تأثیر
بگذارد و منجر به نارسایی حاد کلیه بشود.

بررسی‌های به عمل آمده نشان داده است که باکتری مزبور از طریق سبزیجات
سالادی مثل خیار و گوجه و کاهو منتقل می‌شود. مقامات آلمانی ابتدا تصور
می‌کردند که خیار وارد شده از اسپانیا، عامل اتقال باکتری باشد، اما بعدا
متوجه شدند که اشتباه می‌کرده‌اند.

پختن غذا در دمای ۷۰ درجه سانتیگراد برای کشتن باکتری کافی است. توصیه
شده است که مسافرانی که به آلمان سفر می کنند خیار و گوچه و سالاد و کاهو نخورند.

به افراد مقیم در مناطق شیوع هم توصیه شده است که میوه‌ها و سبزیجات را
شستشو کنند و در صورتی که دچار تب و استفراغ و اسهال خونی و دلپیچه شدند،
بلافاصله به پزشک مراجعه کنند.

ای کولای مسری است و چنانچه شخص آلوده، بهداشت فردی را رعایت نکند، می‌تواند آن را به افرادی که در تماس با آنهاست، منقل کند.

همه‌گیری اخیر، سومین همه‌گیری ای کولای در قرن اخیر است. در سال ۱۹۹۶،
۱۲ هزار ژاپنی مبتلا به آلودگی شدند که از میان آنها ۱۲ نفر فوت شدند. در
سال ۲۰۰۰ در جریان یک همه‌گیری دیگر در کانادا، هفت نفر فوت شدند.

بیماری‌ای که بیشتر زنان را مبتلا می‌کند: از میان ۱۶۰۰ نفر فرد مبتلا،
۶۰ درصد آنها زن بوده‌اند و ۱۳ نفر از ۱۸ نفر قوت شده هم زن بودند.

دلیل این تفاوت جنسی چیست؟ حدس زده می‌شود که به خاطر علاقه بیشتر زن‌ها
برای لاغر ماندن و رعایت رژیم‌های غذایی کم‌کالری، آنها بیشتر سبزیجات
مصرف می‌کنند و بنابراین بیشتر در معرض آلودگی قرار می‌گیرند.

البته دانشمندان در حال تحقیق روی این مسئله هستند که آیا زنان از لحاظ ژنتیکی نیز بیشتر مستعد بیماری هستند یا نه.

سندرم هولیتیک اورمیک:‌ اما ۵۰۰ نفر از ۱۶۰۰ فرد آلوده شده، دچار سندرم خاصی به نام سندرم هولیتیک اورمیک شده‌اند.

این سندرم شامل موارد و گرفتاری‌های زیر می‌باشد:

– آنمی هولیتیک (بیماری‌ای که در آن در اثر لیز شدن یا حل شدن گویچه‌های سرخ فرد دچار کم‌خونی می‌شود)

– نارسایی حاد کلیه

– کاهش تعداد پلاکت‌ها

در این نقشه موارد آلودگی با ای کولای ذکر شده و مواردی که در آن آلودگی
منجر به بروز سندرم همولیتیک – اورمیک شده‌اند را مشاهده می‌کنید:

۱۰ درصد از افراد مبتلا به سندرم همولیتیک اورمیک، دچار شکل شدید سندرم می‌شوند و در کل ۳ تا ۵ درصد افراد مبتلا فوت می‌کنند.

در شرایط معمول، به جز همه‌گیری اخیر، بیماری بیشتر اطفال را متعاقب یک
دوره اسهال درگیر می‌کند و عامل عفونی مسئول معمولا ای کولای‌ای به نام
O157:H7 است. شکل کلاسیک بیماری، ۵ تا ۱۰ درصد موارد منجر به مرگ می‌شود و
در باقی موارد معمولا بیمار بدون عوارض جانبی بهبود پیدا می‌کند، اما
مواردی هم منجر به نارسایی مزمن کلیه می‌شود.

سندرم همولیتیک اورمیک یا اختصارا HUS جزو دسته بیماری‌های ترومبوتیک میکروآنژیوپاتیک است.

تابلوی روتین بیماری، کودکی است که به دنبال یک دوره اسهال خونی ناشی از
سویه‌هایی از ای کولای که توانایی تولید سمی به نام  «ورو توکسین» یا
توکسین شبیه شیگا را دارند، دچار علایمی مثل کاهش حجم ادرار، خون در ادرار و
آنمی هولیتیک میکروآنژیوپاتیک بشود. به این سویه‌های اختصارا STEC یا
EHEC (enterohemorrhagic) گفته می‌شود.

اما چنانچه در بالا اشاره شد در همه‌گیری اخیر در اروپا بیشتر بالغین
جوان مبتلا به این بیماری و این سندرم شده‌اند و و سویه ای‌کولای مسئول
بیماری هم EHEC 0104:H4 بوده است.

برای درمان این سندرم باید از  آنتی‌بیوتیک مناسب و در صورت لزوم،
دیالیز استفاده کرد. به هیچ عنوان نباید از پلاکت برای درمان بیمار استفاده
شود، چون وضعیت را بدتر می‌کند.

به تازگی از داروی eculizumab هم برای درمان بیماری استفاده می‌شود. در
بالغین مخصوصا وقتی در تشخیص بین  HUS و TTP مردد باشیم از پلاسمافرز و
برای جبران کاهش حجم از FFP استفاده می‌شود.

کاربرد در ژنتیک

اشریشیاکلای نخستین جانداری که باروش‌های مهندسی ژنتیک مورد دست ورزی ژن
قرار گرفت، در DNA حلقوی این باکتری باز گوانین (G) بیشتر از سایر بازها
حضور دارد.

نحوه استفاده از اشریشیا کلی در ژنتیک مولکولی

تعداد باکتری‌های اشریشیا کلی حاوی پلاسمید مورد آزمایش در اثر تکثیر باکتریایی زیاد می‌شود و در نتیجه تعداد پلاسمیدهای کپی‌شده در باکتری‌ها نیز افزایش می‌یابد به این دلیل در ژنتیک مولکولی از این نوع باکتری بسیار استفاده می‌شود. برای این منظور با استفاده از روش همتاسازی مولکولی سکانس موردنظر را وارد پلاسمید می‌کنند و سپس پلاسمید مورد نظر را با روش شوک گرمایی وارد باکتری‌های اشریشیا کلی می‌کنند. پس از تکثیر این باکتری‌ها روی پلاک حاوی آنتی‌بیوتیک و ال.ب. (L-Broth) و قرار دادن پلاک حاوی باکتری در ۳۷ درجه سانتیگراد (معمولا حداقل به مدت ۱۲ ساعت) با استفاده از روش‌های miniprep, midiprep, maxiprep (بستگی به مقدار دی‌ان‌ای
مورد نیاز برای آزمایش دارد) دی‌ان‌ای موجود در باکتری اشریشیا کلی را از
آن خارج می‌کنند و سپس از آن در انتقال به داخل سلول‌ها (transfection) و
… استفاده می‌شود.^[۲][۳]