إشريشيا معوية

إشريشيا معوية Escherichia coli
Conservation status
Conservation status: Secure
التصنيف العلمي
Superdomain:	Phylogenetica
Phylum:	Proteobacteria
Class:	Gamma Proteobacteria
Order:	Enterobacteriales
Family:	Enterobacteriaceae
Genus:	Escherichia
Species:	coli
Binomial name
Escherichia coli T. Escherich, 1885

•  مقالة مفصلة: وباءالإيشيرشيا المعوية 2011 O104:H4

'الإشريشيا المعوية، العصية القولونية، الإشكريكية القولونية إشريشيا كولاي، إي كولاي' (الاسم العلمي: Escherichia coli ) E. coli إنگليزية: Escherichia coli هي من أهم أنواع جراثيم سلبية الگرام تعيش في أمعاء الثدييات. تعمل الإشريشيا المعوية على معالجة المخلفات وانتاج فيتامين ك وامتصاص الغذاء. اكتشفها الطبيب الألماني ثيودور إشريش عام 1885. وتعرف أيضا باسم جرثومة الأمعاء الغليظة. الإشريشيا المعوية تتواجد بوفرة، فيبلغ متوسط عدد أفراد هذه البكتريا في براز الفرد يومياً بين 100 بليون و 10 تريليون. إلا أن تلك البكتريا ليست محصورة في تلك البيئة (البراز), فقد تم العثور عليها, على سبيل المثال, على حافة الينابيع الساخنة. وسلالة E. coli O157:H7 هي واحدة من مئات من سلالات strains البكتريا التي تسبب أمراضاً للإنسان.

يشير وجود هذا الجرثوم في الوسط المحيط إلى تلوث بالبراز، لذا غالباً ما يستخدم مشعراً للدلالة على تلوث الماء، والحكم عليه فيما إذا كان شروباً أم غير شروب، من الناحية الجرثومية، ولا بد من الإشارة إلى أن كلورة الماء تقضي على هذا النوع من الجراثيم. قد يكون هذا الجرثوم في تأثيراته الطبية الأساسية غير ممرض، لكن العديد من ذراريه strains يسبب أنماطاً مختلفة من الأخماج المعوية والبولية وغيرها.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 دورها في المرض

 عدوى السبيل البولي

الإشريكيات القولونية هي العامل المسبب لأكبر عدد من الأخماج البولية التلقائية، والتالية لاستعمال أدوات استقصاء السبيل البولي كالقثاطر catheters وغيرها، كما أن التشوهات التشريحية الولاديةcongenital، وحُصيَّات calculus الجهاز البولي تزيد من إمكانات حدوث الخمج. وتُقسم الأخماج إلى منخفضةٍ تصيب المثانة، وعاليةٍ تصيب الكليتين. إن نسبة حدوث الخمج، في هذه الإصابات، عند النساء أكثر منها عند الرجال لسهولة انتقال الجراثيم من البراز إلى السبيل البولي مخترقاً الإحليل urethra القصير للمرأة. كما أن الحمل، وهو مسبب لركودة بولية، يساعد على ذلك أيضاً. ومما يسهل استيلاء الجراثيم وجود مواد لاصقة عليها، وانتشار مستقبلاتها receptors على طول خلايا الجهاز البولي حتى الكليتين، لذا فإن القولونيات التي تملك هذه الخصائص تصل إلى القسم العلوي من الجهاز البولي وتستولي عليه فتسبب التهاب الكلية والحويضة pyelonephritis. وتجري اليوم بحوث لهذه المواد اللاصقة بغية إيجاد وسائل تقي الأفراد المعرضين لخطر التهاب الكلية والحويضة.

 معدية معوية

Low-temperature electron micrograph of a cluster of E. coli bacteria, magnified 10,000 times. Each individual bacterium is oblong shaped.

تسبب الإشريشيا المعوية إسهالات مختلفة الشدة والأعراض، وتقسم الذراري التي تسبب هذه الأذيات إلى ست فئات رئيسة هي:

ـ الذراري المنزفة للأمعاء enterohemorrhagic strains: عُرَفَتْ هذه الذرية عام 1982، حينما حدثت حالات وبائية من التهاب القولون النـزفي في الولايات المتحدة، وتمتد الإصابة بها من إسهال خفيف غير مدمى إلى براز مدمى دون وجود كريات بيض. ويمكن لهذه الذرية أن تتضاعف أعراضها بظهور انحلال دموي وارتفاع في البولة الدموية uremia وفرفرية قلة الصفيحات الخثارية thrombotic thrombocytopenia Purpura. تراوح فترة الحضانة بين ثلاثة أيام وثمانية بعد تناول كمية قليلة من الطعام الملوث بها، والأطفال دون الخامسة أكثر تعرضاً للإصابة بالمتلازمة الحالَّة للدم.

تؤلف هذه الذرية معضلة في أمريكا الشمالية وأوربا وجنوبي إفريقيا واليابان، فقد أحدثت فاشيات outbreaks في الولايات المتحدة بسبب الهامبرگر ناقص الطبخ، وبسبب الحليب غير المبستر. وعزيت فاشية إلى عصير التفاح المهيأ من تفاح ملوث بسماد روث البقر، وارتبطت إحدى الفاشيات الأخرى بالسباحة في حوض ماء مزدحم، وارتبطت أخرى بشرب ماء لم يُضف إليه الكلور.

ـ الذراري المنتجة للذيفان المعوي enterotoxigenic strains: تؤلف أحد أهم أسباب الإسهال الذي ينجم عنه تجفاف الرُّضَّع والأطفال في البلاد الحارة، ذات المستوى الصحي السيئ. وتعدُّ أحد مسببات إسهال المسافرين الذي يصيب القادمين من البلاد الصناعية إلى المناطق الحارة. تلتصق جراثيم هذا النوع بخلايا الأمعاء الدقيقة، وتتكاثر على سطحها، وتفرز ذيفانات toxins تولِّد خللاً شديداً في آليتي الإفراغ والامتصاص.

تعد أغذية الفطام الملوثة سبباً رئيساً في إصابة الرضع، ويأتي بعدها الماء الملوث، أما الانتقال بالتَّماس المباشر بالأيدي الملوثة بالبراز فهو نادر الحدوث.

قُدِّرت فترة حضانة المرض بأقل من 10 ساعات إلى 12 في بعض الفاشيات، لكنها وصلت إلى 24 ساعة حتى 72 في بعض الحالات الفرادية. تسبب الإصابة إسهالاً مائياً غزيراً من دون دَمٍ أو موادَّ مُخاطية؛ وقد يصاب المريض بمغص بطني وحماض acidosis وإعياء وتجفاف، ويحدث أحياناً ارتفاع بسيط في درجة الحرارة. وتستمر الأعراض عادة أقل من 5 أيام.

ـ الذراري الغازية للأمعاء enteroinvasive strains: تسبب التهاباً في مخاطية الأمعاء وتحت المخاطية. تستولي على ظهارة الأمعاء الغليظة وتحدث فيها تفاعلات التهابية تنجم عنها تقرحات. تبدأ الأعراض بمغص بطني شديد ووعكة وبراز مائي وزحير tenesmus وحمى، ويتطور في أقل من 10% من الحالات إلى براز متكرر ضئيل وسائل يحوي دماً ومخاطاً، ويضم كمية وافرة من الكريات البيض. حضانة الإصابة بعد تناول الغذاء الملوث لا تزيد على 18 ساعة في الفاشيات.

ـ الذراري الممرضة للأمعاء enteropathogenic strains: كانت أساساً لظهور أوبئة صيفية انتشرت في مراكز الرضع وحضانة الأطفال ودور الولادة في عامي 1940 و 1950، وتنجم عن الإصابة بهذا النوع إسهالات مختلفة الشدة تسبب التهاب ظهارة epithelium الأمعاء، وانحلال زغابات microvilli الخلايا المعوية المعدية.

تلاشت جراثيم هذه الذرية في أواخر الستينيات من شمالي أمريكا وأوربا، لكنها ما تزال باقية في جنوبيّ أمريكا وجنوبي إفريقيا وآسيا. وتقتصر إسهالات هذه الفئة على الرُّضَّع الذين لم يتجاوزوا السنة من العمر، فتحدث عندهم إسهالات مائية مع مخاط وحمى وتجفاف. ويمكن لهذه الإسهالات أن تكون شديدة ومديدة فترتبط بنسبة عالية من الوفيات. تقدر فترة الحضانة بأقل من 9 ساعات إلى 12، وتتم العدوى بأغذية الرضاع والفطام الملوثة.

ـ ذراري الإشريشية المعوية المتكدسة في الأمعاء enteroaggregative E. coli: تؤلف هذه الذرية أكبر سبب للإسهال المستديم عند الرضع في أقل البلاد نمواً، ومن خصائص جراثيمها أنها تلتصق بالخلايا المعوية، فتشكل طبقة رقيقة من الجراثيم المتراصة ومن المخاط. دُرسَتْ هذه الذرية في البدء في التشيلي في أواخر الثمانينات ثم لوحظت في الهند مرافقة للإسهال المستديم. ويعرّف الإسهال المستديم بأنه إسهال لا يمكن التحكم به قبل مرور أسبوعين على الأقل، وشوهدت فيما بعد في البرازيل والمكسيك وبنغلادش والكونغو، ولوحظت حالات منها في المملكة المتحدة وألمانيا تشير إلى أنها قد تكون المسؤولة عن نسبة ضئيلة من الإسهالات التي تحدث في البلدان الصناعية.

ـ ذراري الإشريكية القولونية المنتشرة اللاصقة adherence E. coli: إن اكتشاف هذه الذراري حديث العهد، وقد اشتق اسمها من صفتها الخاصة بالالتصاق بخلايا يتواسطها الخمل fimbria -mediated، وما زالت هذه الفئة غير معروفة تمام المعرفة، وأظهرت الدراسات أنها أكثر حدوثاً في الأطفال في سن المدرسة منها في الرضع والدارجين (أي الذين هم في سن الحبو والتخطي).

 عدوى أخرى

تم استفراد الإشريكيات القولونية من 20% من الإنتانات الدموية septicemia، كما تبين أنها قد تكون سبباً لظهور أخماج تلي المداخلات الجراحية، وتحدث التهاب المرارة الحاد والمزمن، والتهاب الإحليل والموثة (البروستات)، والخصية والبربخ epididymis والمهبل والبوقين tuba uterina، وحدوث التهابات سحائية meningitis عند الرضع والولدان.

ترتبط الأخماج المعوية بعوامل عديدة، أهمها وجود تلوث برازي في الغذاء أو الماء، ويمكن للإصابات أن تكون فرادية أو تظهر على هيئة فاشيات outbreaks تحدث غالباً في أماكن تنعدم فيها الشروط الصحية، وتجمع عدداً من الأفراد يرجعون إلى مصدر واحد لغذائهم أو شرابهم. أما الأخماج البولية فمنشؤها ذاتي من جراثيم المريض نفسه، وهي على الجملة حالات فرادية، وأكثر شيوعاً عند النساء، وقد تتكرر الإصابة عند الشخص ذاته. وتنشأ الأخماج الأخرى من إنتانات دموية والتهابات سحائية وغيرها من حوادث ومداخلات غير عقيمة.

يتم تشخيص الإصابات بتحري الجراثيم، وتحديد ذريتها في البراز أو الدم أو البول أو السائل الدماغي الشوكي، ويجب استفرادها ودراسة تحسسها للصَّادات. وتفيد بعض التقنيات كالتصوير الطبقي المحوري CT scan وتخطيط الصدى echography، والوسم بالنظائر المشعة radioactive isotopes في تفسير النتائج التي يصعب تفسيرها بالوسائل المخبرية المألوفة.

تُعَالج الأخماج المعوية بتعويض السوائل والكهارل ولا تعطى الصادات إلا في الحالات الشديدة، ويفضل منها التي يتم تناولها عن طريق الفم وذات التأثير الموضعي، وتتم معالجة إسهال المسافرين الشديدة في البالغين بإعطاء لوبيراميد lopiramid مع صادة كالسيبروفلوكساسين ciprofloxacin عن طريق الفم. وأما الأخماج البولية وغيرها فلا بد من إعطاء الصادات الملائمة ذات الانتشار الجيد في المكان المصاب، وفقاً لنتائج الزرع، وذلك لتزايد الذراري المقاومة بظهور طفرة فيها، أو باكتسابها مواد وراثية خارجية (بلسميد plasmid).

 الإشريشيا المعوية في الطيور

إن التهاب الأمعاء الناتج عن جراثيم الاشريشيا كولي بالدواجن يتسبب بخسائر كبيرة في حقل الدواجن وذلك نتيجة ارتفاع نسبه النفوق بالقطيع وانخفاض نسبه التحويل العلفي. وتعتبر الطيور بجميع الأعمار حساسة للاصابه بالكولي باسيلوزيس (مرض الاشريشيا كولي), لكن تعتبر الطيور الفتيه أكثر حساسية وقابليه للاصابة.

 أعراض التهاب الأمعاء

بما أن هذه الجراثيم انتهازيه ويمكنها مهاجمه عدد كبير من الأعضاء الداخلية، لذلك إن أعراض الإصابة بها تعتبر متغيرة بشكل كبير جدا. الأعراض يمكن أن تتراوح من الموت المفاجئ للطائر إلى حالة من الشعور بأن الطيور بحالة غير جيدة وغير مستقرة.

 سبب الاصابة

خلل بمناعة الطيور كما في حال الإصابة بالجمبورو ومرض مارك فقر الدم. حيث أن هذه الأمراض تزيد من حساسية الطيور للاصابة بالجراثيم. كما أن إجهاد الطيور باللقاحات يعتبر سبب قوي للاصابة، ومن الأسباب القوية هو نقص التهوية الجيدة وخصوصا ليلا عندما يتم إغلاق النوافذ خوفا من البرد دون إن تترك تهويه مناسبة للطيور.

 أنواع السلالات

نموذج للانقسامات الثنائية المتتابعة في E. coli

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 انظر أيضاً

• تفشي بكتريا الإشريشيا المعوية 2006
• تفشي بكتريا الإشريشيا المعوية 2011
• Coliform bacteria
• إشريشيا معوية O157:H7
• جراثيم سلبية الگرام
• تيودور إشريش
• Ice-minus bacteria
• Food Testing Strips

 وصلات خارجية

توجد في معرفةالفصائل معلومات أكثر حول:

إشريشيا معوية

 عام

• The Silkworm Expression in Escherichia coli and purification of bioactive antibacterial peptide ABP-CM4 from the Chinese silk worm, Bombyx mori.Li BC,et. al. Biotechnol Lett. 2007
• E. coli statistics
• FDA information on the Spinach and E. coli Outbreak
• E. coli Outbreak From Fresh Spinach - U.S. Centers for Disease Control and Prevention
• E. coli Serotypes
• Cranberry juice tannins can defeat E. coli bacteria Scientist Live
• BURDEN of Resistance and Disease in European Nations - An EU-Project to estimate the financial burden of antibiotic resistance in European Hospitals
• Upinder Fotadar, et.al. J Basic Microbiolgy 2005 :45 (5):403-4

 قواعد بيانات

• EcoCyc: Encyclopedia of E. coli genes and metabolism
• Uropathogenic Escherichia coli (UPEC)
• Genome information on diarrheagenic E.coli and evolutionarily related organisms is available from the NIAID Enteropathogen Resource Integration Center (ERIC)
• EcoliHub
• The community annotation system for E. coli K-12 and its phages and plamids can be found at EcoliWiki