I batteri Gram-negativi Escherichia coli costituiscono il principale commensale aerobio che colonizza il colon. Alcuni ceppi causano diarrea, e tutti possono causare infezione quando invadono siti sterili, il che porta a un'infezione attiva. La diagnosi si basa sulle tecniche colturali standard o sui test molecolari. Il dosaggio della tossina può aiutare a identificare la causa di diarrea. Il trattamento antibiotico è indirizzato dalle prove di sensibilità. Gli antibiotici non sono indicati per le infezioni da E. coli enteroemorragici.
Malattie causate da E. coli
Infezione delle vie urinarie (infezione delle vie urinarie; più frequente)
Infezione enterica (alcuni ceppi)
Infezione invasiva (rara, tranne nei neonati)
Infezione in altri siti
Più comunemente, E. coli causa infezioni delle vie urinarie, che solitamente sono infezioni ascendenti (ossia, dal perineo attraverso l'uretra). L'E. coli può provocare prostatiti e malattie infiammatoria pelvica.
L'E. coli vive normalmente nel tratto gastrointestinale; tuttavia, alcuni ceppi hanno acquisito geni che permettono loro di causare infezione intestinale. Se ingeriti, i seguenti ceppi possono causare diarrea:
Enteroemorragici: questi ceppi (includendo il sierotipo O157:H7 ed altri) producono molte citotossine, neurotossine, ed enterotossine, tra cui la tossina Shiga (verotossina), e causano diarrea sanguinolenta; la sindrome emolitico-uremica si sviluppa nel 2-7% dei casi. Tali ceppi il più delle volte sono acquisiti attraverso carne macinata poco cotta, ma possono anche essere trasmessi da persone contagiate per via oro-fecale quando l'igiene è inadeguata.
Enterotossigeni: questi ceppi possono causare diarrea acquosa, in particolare nei neonati e viaggiatori (diarrea del viaggiatore).
Enteroinvasivi: questi ceppi possono causare diarrea infiammatoria.
Enteropatogeni: questi ceppi possono causare diarrea acquosa, soprattutto nei neonati.
Enteroaggregativi: alcuni ceppi stanno emergendo come causa potenzialmente importante di diarrea persistente nei malati di HIV/AIDS e nei bambini delle zone tropicali.
Altri ceppi sono capaci di provocare infezioni extraintestinali se le normali barriere anatomiche intestinali vengono danneggiate (p. es., da ischemia, malattie infiammatorie intestinali, diverticolite colica o traumi), nel qual caso il microrganismo può diffondere alle strutture circostanti o invadere il flusso sanguigno. Si verificano anche infezioni epatobiliari, peritoneali, cutanee e polmonari. Una batteriemia da E. coli può inoltre verificarsi senza un'evidente porta d'ingresso.
Nei neonati, specialmente nei prematuri, l'E. coli è una causa frequente di batteriemie e di meningiti (di solito causate da ceppi con la capsula K1, un marker di neuroinvasività).
Diagnosi delle infezioni da E. coli
Coltura o test molecolari
I campioni di sangue o altro materiale clinico vengono inviati per coltura; campioni di feci vengono inviati per coltura o per test molecolari.
Qualora si sospetti un ceppo enteroemorragico, il laboratorio deve essere avvertito perché sono necessari terreni di coltura speciali.
Trattamento delle infezioni da E. coli
Diversi antibiotici a seconda della sede di infezione e prove di sensibilità
Il trattamento delle infezioni da E. coli deve essere iniziato empiricamente in base alla sede e alla gravità delle infezioni (p. es., lieve infezione della vescica, urosepsi) e poi modificato sulla base di test di sensibilità agli antibiotici. Molti ceppi sono resistenti ad ampicillina e tetracicline, per cui devono essere utilizzati altri antibiotici; essi comprendono piperacillina, alcune associazioni di beta-lattami/inibitori di betalattamasi, cefalosporine, carbapenemi, fosfomicina, nitrofurantoina, aminoglicosidi, trimetoprim/sulfametossazolo (TMP/SMX) e fluorochinoloni.
L'intervento chirurgico può essere necessario per controllare la fonte dell'infezione (p. es., drenare pus, sbrigliare lesioni necrotiche o rimuovere corpi estranei).
L'infezione gastrointestinale da E. coli enteroemorragico non viene trattata con antibiotici.
Farmacoresistenza
Oltre a risultare resistente ad ampicillina e tetraciclina, E. coli è diventato sempre più resistente a trimetoprim/sulfametossazolo e ai fluorochinoloni. Inoltre sono emersi ceppi multiresistenti che producono beta-lattamasi a largo spettro, come causa importante di infezione urinaria e sepsi acquisite in comunità. Le beta-lattamasi a spettro esteso possono idrolizzare la maggior parte dei beta-lattamici, incluse penicilline e cefalosporine ad ampio spettro ei monobattami, ma non i carbapenemi (imipenem, meropenem, doripenem ertapenem); i carbapenemi o i più recenti antibiotici di combinazione beta-lattamico/inibitore delle beta-lattamasi, cefiderocolo, e l' eravaciclina possono essere utilizzati per la maggior parte degli E. coli. produttore di beta-lattamasi a spettro esteso.
L'E. coli ha anche acquisito geni di resistenza che codificano per beta-lattamasi AmpC, carbapenemasi seriniche e metallo-carbapenemasi. Gli agenti simil-tetracicline (p. es., la tigeciclina, l'eravaciclina) e il cefiderocolo (una cefalosporina siderofora iniettabile) sono attivi anche contro i ceppi produttori di beta-lattamasi a spettro esteso, così come con i ceppi produttori di beta-lattamasi AmpC, carbapenemasi seriniche e metallo-carbapenemasi. La fosfomicina ha attività contro i ceppi multiresistenti ed è un'alternativa orale per le infezioni del tratto urinario inferiore (1).
Riferimento relativo al trattamento
1. Tamma PD, Aitken SL, Bonomo RA, Mathers AJ, van Duin D, Clancy CJ. Infectious Diseases Society of America 2023 Guidance on the Treatment of Antimicrobial Resistant Gram-Negative Infections. Clin Infect Dis. Pubblicato online il 18/07/2023. doi:10.1093/cid/ciad428
