I batteri Gram-negativi Escherichia coli O157:H7 e altri E. coli enteroemorragici causano tipicamente una diarrea ematica acuta, che può portare alla sindrome emolitico-uremica. I sintomi sono crampi addominali e diarrea, che può essere francamente ematica. La febbre non è evidente. La diagnosi si basa sulla coprocoltura e sul dosaggio della tossina. Il trattamento è di supporto; l'uso degli antibiotici non è raccomandato.
Epidemiologia dell'E. coli O157:H7 e dell'E. coli enteroemorragico
Gli E. coli enteroemorragici comprendono > oltre 100 sierotipi che producono le tossine di Shiga e Shiga-simili (che produce la tossina di Shiga E. coli [STEC]; anche noto come che produce la verotossinaE. coli [VTEC]). Tuttavia, solo un piccolo numero di sierotipi è legato alla malattia umana.
E. coli O157:H7 è il più comune E. coli produttore di tossina Shiga (STEC) in Nord America. Tuttavia, i sierotipi STEC (E. coli produttori di tossina Shiga) non-O157 (in particolare O26, O45, O91, O103, O111, O113, O121, O128 e O145) possono anche causare malattie enteroemorragiche, in particolare al di fuori degli Stati Uniti. Nel 2011, il sierotipo O104:H4 ha causato un focolaio significativo e multinazionale in Europa.
In alcune parti degli Stati Uniti e del Canada, l'E. coli O157:H7 può essere una causa di diarrea ematica più frequente della shigellosi o della salmonellosi. L'E. coli O157:H7 può manifestarsi in individui di tutte le età, anche se l'infezione grave è più frequente fra i bambini e gli anziani.
E. coli O157:H7 e altri STEC (E. coli produttori di tossina Shiga) hanno un serbatoio bovino. L'infezione può trasmettersi dopo ingestione di cibo o acqua contaminati con carne bovina, così come le epidemie e i casi sporadici che avvengono generalmente dopo l'ingestione di carne bovina poco cotta (specie carne bovina macinata, p. es., hamburger) o di latte non pastorizzato. Nell'epidemia europea del 2011 causata dal sierotipo O104:H4, l'infezione era stata trasmessa dai germogli di fagiolo crudi contaminati (1). Il microrganismo può anche essere trasmesso per via oro-fecale, in particolare tra i neonati in fasce (p. es., a causa di un'inadeguata clorazione delle piscine per bambini).
Riferimento epidemiologico
1. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Outbreak of Escherichia coli O104:H4 infections associated with sprout consumption - Europe and North America, May-July 2011. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2013;62(50):1029-1031.
Fisiopatologia dell'E. coli O157:H7 e dell'E. coli enteroemorragico
Dopo l'ingestione, l'E. coli O157:H7 e simili STEC (sierotipi produttori di tossina Shiga) producono alti livelli di varie tossine nell'intestino crasso; queste tossine sono strettamente correlate alle potenti citotossine prodotte dalla Shigella dysenteriae di tipo 1. Queste tossine sembrano danneggiare direttamente le cellule della mucosa e le cellule endoteliali vascolari della parete intestinale. Se assorbite, esse esercitano effetti tossici su altri endoteli vascolari (p. es., renale).
Fino al 22% dei casi (soprattutto bambini < 5 anni e adulti > 60 anni) è complicato da una sindrome emolitico-uremica (1), che si sviluppa tipicamente nella 2a settimana di malattia. Il decesso può avvenire, specie nell'anziano, con o senza questa complicanza.
Riferimenti relativi alla fisiopatologia
1. Wong CS, Mooney JC, Brandt JR, et al. Risk factors for the hemolytic uremic syndrome in children infected with Escherichia coli O157:H7: a multivariable analysis. Clin Infect Dis. 2012;55(1):33-41. doi:10.1093/cid/cis299
Sintomatologia dell'E. coli O157:H7 e dell'E. coli enteroemorragico
L'infezione da E. coli enteroemorragici inizia tipicamente in modo acuto con gravi crampi addominali e diarrea acquosa che può diventare francamente ematica entro 24 h. Alcuni pazienti riferiscono che la loro diarrea è "tutta sangue e niente feci", il che ha motivato il termine di colite emorragica. La febbre, di solito assente o lieve, occasionalmente raggiunge i 39° C. Nelle infezioni non complicate, la diarrea può durare da 1 a 8 giorni.
La colonizzazione cronica da E. coli O157:H7 può verificarsi dopo la risoluzione dei sintomi e può provocare una reinfezione e la trasmissione ad altri.
Sindrome emolitico-uremica provoca una rapida diminuzione dell'ematocrito e della conta piastrinica, aumento della creatinina sierica, ipertensione e possibilmente segni di sovraccarico di liquidi, diatesi emorragica e segni neurologici.
Diagnosi dell'E. coli O157:H7 e dell'E. coli enteroemorragico
Coprocoltura
Test rapido sulle feci per la tossina Shiga o test molecolari
L'E. coli O157:H7 e altre infezioni dovute a E.coli produttori della tossina Shiga (STEC) devono essere distinte dalle altre forme di diarrea infettiva isolando il microrganismo dalla coprocoltura. La cultura delle infezioni da E. coli richiede terreni di coltura speciali (sorbitolo MacConkey agar). L'identificazione del sierotipo specifico consente di risalire all'origine di un focolaio. Spesso, il medico deve chiedere specificamente al laboratorio la ricerca di questo microrganismo.
Poiché la diarrea ematica e i forti dolori addominali senza febbre suggeriscono varie eziologie di natura non infettiva, l'infezione da E. coli enteroemorragico deve essere presa in considerazione nei casi sospetti di colite ischemica, di invaginazione e di malattia infiammatoria intestinale. Tipicamente, le cellule infiammatorie non sono presenti nelle feci liquide. Un rapido test fecale per la tossina Shiga o un test molecolare per il gene che codifica la tossina può facilitare una diagnosi immediata (1), ma i risultati positivi devono essere interpretati nel contesto clinico appropriato.
I pazienti a rischio di diarrea non infettiva possono aver bisogno di una sigmoidoscopia. Se eseguito, il clisma opaco può rivelare eritema e edema; il clistere di bario o la RX diretta dell'addome tipicamente evidenziano l'edema con impronte digitiformi.
Riferimento relativo alla diagnosi
1. Grys TE, Sloan LM, Rosenblatt JE, Patel R. Rapid and sensitive detection of Shiga toxin-producing Escherichia coli from nonenriched stool specimens by real-time PCR in comparison to enzyme immunoassay and culture. J Clin Microbiol. 2009;47(7):2008-2012. doi:10.1128/JCM.02013-08
Trattamento dell'E. coli O157: H7 e dell'E. coli enteroemorragico
Terapia di supporto
Il caposaldo della terapia dell'infezione da E. coli enteroemorragico è il supporto. Sebbene l'E. coli sia sensibile agli antimicrobici più comunemente utilizzati, gli antibiotici non hanno mostrato efficacia nel migliorare la sintomatologia, ridurre la diffusione del microrganismo o prevenire la sindrome emolitico-uremica. Si sospetta che i fluorochinolonici possano aumentare il rilascio di enterotossine e il rischio di sindrome emolitica-uremica e devono essere evitati. Allo stesso modo, agenti antiperistaltici non devono essere somministrati perché aumentano il rischio di complicanze sistemiche.
Nelle prime 2 settimane dopo l'infezione, i pazienti ad alto rischio di sviluppare la sindrome emolitico-uremica (p. es., bambini < 5 anni, anziani) devono essere osservati per i primi sintomi clinici e segni di complicanze, come anemia emolitica, trombocitopenia, proteinuria, ematuria, cilindri eritrocitari e aumento della creatinina sierica. Edema e ipertensione insorgono successivamente. È probabile che i pazienti che sviluppano complicanze richiedano un trattamento intensivo, inclusa la dialisi e altre terapie specifiche presso centri specializzati.
Prevenzione di E. coli O157:H7 e dell'E. coli enteroemorragico
Il miglioramento delle procedure di lavorazione della carne negli Stati Uniti ha contribuito a ridurre il tasso di contaminazione della carne stessa.
Il corretto smaltimento delle feci delle persone infette, una buona igiene, e lo scrupoloso lavaggio delle mani con sapone e acqua corrente limitano la diffusione dell'infezione.
Le misure preventive che possono essere efficaci nell'assistenza diurna comprendono la separazione dei bambini noti per essere infettati da STEC (E.coli produttori della tossina Shiga) da bambini che non sono infettati (isolamento da contatti) o la necessità di 2 colture di feci negative prima di consentire ai bambini infettati di tornare a scuola.
La pastorizzazione del latte e la cottura delle carni prevengono la trasmissione alimentare.
È importante denunciare i casi di colite emorragica alle autorità sanitarie pubbliche affinché il loro intervento possa prevenire ulteriori infezioni.
Punti chiave
L'E. coli enteroemorragici producono la tossina Shiga che provoca profusa diarrea con sangue e talvolta la sindrome emolitico-uremica.
Sono presenti > 100 sierotipi di E. coli enteroemorragici; il sierotipo O157:H7 è il più conosciuto, ma molti altri sono in grado di causare malattie simili.
I sierotipi E. coli enteroemorragici si riscontrano in un serbatoio bovino, cosicché i focolai spesso sono conseguenza dell'ingestione di carne poco cotta (p. es., hamburger), ma possono essere coinvolti molti altri alimenti (p. es., i prodotti freschi, il latte crudo) oltre altre fonti di infezione come l'esposizione diretta agli animali.
Utilizzare il test rapido sulle feci per identificare la tossina Shiga o il test molecolare, e utilizzare le colture (richiedono terreni speciali) per identificare l'E. coli enteroemorragico
Procurare terapia di supporto; gli antibiotici non sono utili.
Monitorare i pazienti a rischio (p. es., bambini < 5 anni, anziani) per i segni della sindrome emolitico-uremica per 1 o 2 settimane dopo l'inizio della malattia.
