Escherichia coli - Video: Cause Sintomi Diagnosi Cure

Oggi parleremo di un batterio dalle tante facce... spesso innocuo e addirittura amichevole, ma a volte pericoloso e capace di causare delle importanti malattie. Mi riferisco all'Escherichia coli. Escherichia coli è il nome di un batterio che vive comunemente nell’intestino umano, ma anche in quello di diversi altri animali a sangue caldo. Si concentra in particolare nel colon, quindi nell'intestino crasso, dove rappresenta uno dei microrganismi più numerosi. L'Escherichia coli entra, quindi, a far parte della flora intestinale come batterio commensale; l'aggettivo commensale sta ad indicare come, nel rapporto di convivenza tra due organismi, uno soltanto dei due tragga dei vantaggi da tale convivenza. Nel contempo, però, per poter parlare di commensalismo l'altro organismo non deve subire danni da tale convivenza. Per riassumere, quindi, l'Escherichia coli è un commensale, poiché sfrutta le sostanze nutritive presenti nel colon, senza arrecare alcun danno all'organismo umano. Esistono, in realtà, molti “tipi” di Escherichia coli e, anche se questi sono per la maggior parte commensali, quindi innocui, alcuni possono comportarsi da patogeni. Alcuni ceppi, infatti, possiedono caratteristiche di virulenza tali da poter causare infezioni nel tratto gastroenterico e in altri apparati, in particolare a livello urinario. Ma andiamo con ordine e iniziamo a conoscere l’Escherichia coli dal punto di visto biologico.

Partiamo dalla considerazione che l’Escherichia coli è uno dei microrganismi più versatili esistenti in natura. È un batterio gram-negativo, cioè negativo alla colorazione di Gram, e appartiene alla famiglia degli enterobatteri, così chiamati perché trovano il loro habitat ideale nell'intestino dell'uomo e di altri animali. L’Escherichia coli ha una forma allungata a bastoncello ed è dotato di flagelli, che utilizza per muoversi, e di pili o fimbrie che utilizza per comunicare con altri batteri e ancorarsi alle cellule dell'ospite. Inoltre, possiede un metabolismo aerobio facoltativo, cioè può crescere sia in presenza che in assenza di ossigeno. La temperatura ottimale per la sua sopravvivenza è di 35-40°C. Per questo motivo, l’Escherichia coli vive facilmente nell’intestino dell’uomo, dove si comporta da commensale. Inoltre, contribuisce alla corretta digestione del cibo e alla sintesi di vitamina K, oltre a lottare contro altri microrganismi per accaparrarsi il nutrimento e i siti di adesione sulla mucosa intestinale. Per queste sue caratteristiche, l'Escherichia coli potrebbe quindi essere considerato addirittura un simbionte; ricordo che si parla di simbiosi quando entrambi gli organismi traggono un vantaggio reciproco dalla convivenza. Oltre che come commensale e simbionte, l’Escherichia coli può essere descritto anche come patogeno opportunista; l'aggettivo opportunista, in particolare, ci dice come tale microorganismo possa approfittare di determinate circostanze per moltiplicarsi oltremodo, fino a causare malattia. Infatti, sebbene per gli individui sani risulti innocuo, in soggetti che hanno meccanismi di difesa compromessi, come ustionati, trapiantati, malati d'AIDS ecc., l'Escherichia coli può prendere il sopravvento e causare malattia. Inoltre, come abbiamo visto, alcuni ceppi possono essere descritti come patogeni, in quanto capaci di causare malattia anche negli individui sani. Nelle prossime diapositive vedremo insieme quando e per quale motivo questi batteri acquisiscono un carattere aggressivo, al punto da indurre malattia.

La prima cosa da notare in questa diapositiva è che gli stessi ceppi commensali, normalmente innocui, in determinate condizioni predisponenti possono causare malattia al di fuori del tratto intestinale. Come abbiamo visto, condizioni favorenti sono, ad esempio, la debilitazione del sistema immunitario, ma anche il diabete o la presenza di un calcolo o di un catetere urinario. Gli E. coli uropatogeni (UPEC) sono tra le principali cause di infezioni del tratto urinario. Grazie a delle fimbrie denominate P (che possono essere paragonate a tentacoli muniti di ventose), gli E. coli uropatogeni possono risalire le vie urinarie, ancorarsi alle mucose e produrre uretriti, cistiti, prostatiti e, nei casi più gravi, pielonefriti (quindi infezioni renali). Altri ceppi di E. coli possono determinare malattie extraintestinali, come meningiti, setticemia, peritonite, polmonite e infezioni di altri organi interni. È però a livello intestinale che alcuni particolari ceppi di Escherichia coli patogeni causano i disturbi più frequenti, con comparsa di diarrea, talvolta associata a emissione di sangue e a disturbi della funzionalità renale. Nelle prossime diapositive ci concentreremo, quindi, proprio sulle infezioni gastroenteriche, mentre le infezioni urinarie da Escherichia coli saranno affrontate in un prossimo video.

I ceppi di Escherichia coli responsabili delle infezioni gastroenteriche possono causare malattia secondo vari meccanismi. Alcuni batteri sono tossigenici, cioè producono tossine che possono essere causa di diarrea. Altri invadono la mucosa intestinale causando danno tissutale e infiammazione. Tra i diversi ceppi di Escherichia coli associati a patologie enteriche ricordiamo gli enteropatogeni (conosciuti anche con la sigla EPEC), gli enterotossigeni (ETEC), gli enteroinvasivi (EIEC), gli enteroaderenti (EAEC) e gli enteroemorragici (EHEC). Tra tutti questi ceppi, vale la pena evidenziare l’E. coli enteroemorragico, poiché risulta particolarmente aggressivo. È inoltre tra i principali responsabili di malattia nei Paesi industrializzati. La proliferazione di ceppi enteroemorragici, e il conseguente rilascio delle loro tossine, possono provocare diarrea emorragica, quindi feci liquide frammiste a sangue. Inoltre, nel 5% dei casi, soprattutto nei bambini e negli anziani, le infezioni enteroemorragiche scatenano una complicanza nota come sindrome emolitica uremica. Si tratta di una forma molto grave di insufficienza renale, che può essere addirittura fatale. Un altro ceppo importante è l’E. coli enterotossigeno, che insieme a quello enteropatogeno, rappresenta il più frequente agente causale di diarrea batterica ed è spesso implicato anche nella cosiddetta diarrea del viaggiatore.

In questa diapositiva approfondiremo le possibili cause di infezioni da Escherichia coli patogeni. Tali infezioni possono essere contratte attraverso il contatto con le feci, sia di umani che di animali. La trasmissione avviene quindi soprattutto per via oro-focale. Ad esempio, i batteri possono entrare nell'organismo bevendo acqua o mangiando alimenti contaminati dalle feci stesse. Ricordo che la presenza dell’Escherichia coli nelle falde acquifere rappresenta un indicatore comune di contaminazione fecale. Le feci, infatti, possono riversarsi in laghi, canali, piscine o rifornimenti idrici, e le persone possono infettarsi ingoiando accidentalmente l’acqua mentre fanno il bagno. Analogo discorso per gli alimenti, tanto che l'Escherichia coli viene tipicamente ricercato nelle analisi effettuate dagli ispettori sanitari nell'ambito della ristorazione collettiva. La contaminazione dei cibi può avvenire anche durante la macellazione o la preparazione della carne. Se la carne cruda infetta non viene poi adeguatamente cotta, il batterio sopravvive e noi possiamo infettarci semplicemente ingerendola. L'hamburger dei fast food è particolarmente a rischio poiché l'Escherichia coli, penetrato in profondità a causa della carne macinata, resiste alla debole temperatura di cottura. Altri alimenti a rischio sono i vegetali, in particolare lattuga, spinaci e germogli, i succhi di frutta non pastorizzati, il latte crudo e i formaggi derivati. Gli Escherichia coli, infatti, possono diffondersi dalle mammelle della mucca al suo latte. Il batterio può essere trasmesso anche da una persona all’altra. Ciò avviene, di solito, quando non si lavano le mani dopo essere stati in bagno o attraverso rapporti sessuali di natura oro anale.
Il medico può diagnosticare un'infezione intestinale da Escherichia coli dopo aver posto alcune domande riguardo ai sintomi e aver effettuato alcuni esami, primo fra tutti quello delle feci. Da questo esame, chiamato coprocoltura, infatti, è facile rilevare la presenza del batterio. Sono comunque disponibili altre analisi di laboratorio e test molecolari, utili per la ricerca sierologica delle tossine e la determinazione del sierotipo batterico. Per quanto riguarda il trattamento, in genere l’infezione sostenuta da Escherichia coli si risolve spontaneamente, senza dover ricorrere a particolari farmaci. Per questo motivo, spesso il medico si limita a raccomandare il riposo e la generosa assunzione di liquidi per rimpiazzare le perdite idriche e saline. La terapia antibiotica, invece, oltre che normalmente non necessaria, in alcune circostanze potrebbe addirittura peggiorare la situazione, contribuendo al rilascio di tossina batterica e aggravando le condizioni generali dei pazienti. Per quanto riguarda le possibili complicazioni, in alcune persone, l’infezione da Escherichia coli genera problemi al sangue e ai reni. I pazienti più critici possono richiedere un trattamento intensivo basato su dialisi, trasfusioni di sangue, fino ad arrivare al trapianto di reni.

Molte infezioni da Escherichia coli si potrebbero facilmente prevenire migliorando le condizioni igieniche generali. Per prima cosa, è consigliato bere solo acqua potabile; è importante ricordarlo soprattutto quando si viaggia in Paesi dove l’acqua non è trattata, per cui sarà importante evitare anche il consumo di ghiaccio o l'utilizzo dell'acqua del rubinetto per lavarsi i denti. È chiaramente importante lavarsi sempre le mani con acqua calda e sapone, soprattutto prima della preparazione degli alimenti, dopo aver toccato carne cruda, dopo aver fatto uso della toilette o essere venuti a contatto con animali. La carne cruda, soprattutto quella macinata, deve essere cotta a una temperatura minima di 70°C, per almeno 2 minuti. Bisogna accertarsi, in particolare, che anche gli strati di carne più interni perdano il colorito rosato tipico della carne cruda. Inoltre, per evitare la contaminazione incrociata, occorre conservare e preparare le carni crude separatamente da quelle cotte, evitando di utilizzare le stesse superfici o gli stessi utensili non lavati per manipolare l'alimento cotto. Per quanto riguarda gli alimenti vegetali come frutta e verdura, questi andranno lavati con acqua potabile o sbucciati prima del consumo, soprattutto se non possono essere cotti. Infine, è opportuno bere solo latte, prodotti caseari e succhi pastorizzati.