Почему одни E. coli смертельно опасны, а другие мирно живут в нашем организме?
Вспышки заболеваний, вызванных E. coli, ежегодно приводят к госпитализации людей и отзыву продуктов в США. Некоторые штаммы этих бактерий могут быть смертельными, но не все. Многие штаммы E. coli прямо сейчас живут в вашем кишечнике, включая те, что производят антиоксидант витамин K, важный для выживания и бактерии, и человека.
Ученые часто характеризуют E. coli по сахарной "оболочке" на поверхности их клеток. Молекула липополисахарид служит якорем для набора сахаров, которые бактерия демонстрирует окружающей среде. Эти сахара помогают бактерии прикрепляться к поверхностям и "представляются" вашей иммунной системе.
Сахарный состав варьируется от штамма к штамму:
- Полезные симбионты: E. coli HS, UTI89 и CFT073.
- Патогенные штаммы: E. coli O104:H4 (энтерогеморрагическая E. coli, EHEC), вызвавшая крупную вспышку в Европе в 2011 году, и E. coli O157:H7 — причина текущей вспышки и как минимум одной ежегодной вспышки в США с 2006 года.
Буквы и цифры в названии штамма — это код, указывающий на наличие определенных сахаров. Хотя сами сахара не вызывают болезнь, они легко обнаруживаются и помогают ученым отличить безвредные штаммы от тех, что производят токсины.
Что делает штаммы опасными?
Бактерии полагаются на факторы вирулентности — молекулы, которые помогают им выживать, подавляя вашу иммунную систему. Штаммы EHEC и O157 способны производить фактор вирулентности — токсин Шига. Изначально он был обнаружен у Shigella dysenteriae (возбудителя дизентерии). Патогенные E. coli получили ген этого токсина от бактерии дизентерии через процесс горизонтального переноса генов.
Когда бактерии достигают критической массы в организме после употребления зараженной пищи, они выделяют эти токсины. Токсины проникают в клетки кишечника, вызывая симптомы: субфебрильную температуру, спазмы в животе, диарею (часто кровавую) и рвоту.
Именно такие факторы вирулентности виноваты в заболеваниях людей и создают E. coli плохую репутацию, даже если не все штаммы этого заслуживают.