E. coli-infektion

De fleste bakterier af arten Escherichia coli (colibakterier) er naturligt forekommende bakterier i menneskers og dyrs tarme og forårsager dermed ikke sygdom. Visse grupper af E. coli kan dog forårsage forskellige former for infektion. Samlet set er E. coli blandt de mest almindelige årsager til bakterielle infektioner.

De sygdomsfremkaldende E. coli kan hovedinddeles i dem, som forårsager tarminfektioner – de diarréfremkaldende E. coli (DEC) – og dem, som forårsager infektion uden for tarmen – de ekstraintestinale E. coli (ExPEC), som især forårsager blærebetændelse.

Der findes mange tusinde forskellige typer af E. coli, men kun få typer er sygdomsfremkaldende. E. coli karakteriseres og types i laboratoriet ved en kombination af serotypning og virulenstypning, som nemmest gøres ved påvisning af de relevante gener (arveanlæg). Nogle typer forårsager kun infektion i visse dyrearter, mens andre typer kun forårsager sygdom hos mennesker.

De almindeligt forekommende typer hos mennesker er:

Uden for tarmen:

  • ExPEC, Ekstraintestinale patogene E. coli
    • Urinvejsinfektion og blodforgiftning (bakteriæmi)
    • Blindtarms- og galdeblærebetændelse
    • Meningitis hos spædbørn (sjælden)

I tarmen:

  • STEC, Shiga-toksin-producerende E. coli (tidligere kaldt Verocytotoksin-producerende E. coli – VTEC)
    • Ofte blodig diarré, mest hos børn
    • Kan forværres med akut nyresvigt, HUS
  • AEEC, "Attaching and effacing" E. coli
    • Intimin-producerende E. coli er en sandsynlig årsag til – ofte længerevarende – diarré, mest hos børn, men også hos nogle voksne
  • EPEC, Enteropatogene E. coli. Undergruppe af ovenstående AEEC.
    • Spæd- og småbørnsdiarré, ofte langvarig.
  • ETEC, Enterotoksigene E. coli
    • Typisk rejsediarré
  • EIEC, Enteroinvasive E. coli
    • Diarré, ofte hos rejsende. Denne gruppe er nært beslægtet med bakterien shigella.
  • EAEC, Enteroaggregative E. coli
    • Ses ofte hos rejsende. Kan være en mulig årsag til blodig eller langvarig diarré.

Der findes andre grupper af E. coli, der ikke vil blive nærmere omtalt.

Symptomer

Infektion uden for tarmen (ExPEC)

Infektion med E. coli uden for tarmen ses især ved blærebetændelse, men også nyre-bækkenbetændelse eller blodforgiftning. Infektionen spænder fra en blærebetændelse uden symptomer til blærebetændelse med feber eller nyre-bækkenbetændelse med feber og rygsmerter. Hos svækkede patienter kan infektionen forværres ved, at bakterierne går via nyrerne over i blodet (bakteriæmi). Spredning i blodbanen kan medføre sepsis (blodforgiftning), der er livstruende. Det skønnes, at ca 15 % af patienter med E. coli bakteriæmi dør. I sjældne tilfælde kan E. coli også forårsage andre alvorlige infektioner som fx meningitis, bl.a. hos nyfødte børn.

Diarréfremkaldende E. coli (DEC)

Generelt er de typiske symptomer ved tarminfektioner med E. coli almen utilpashed, diarré, ondt i maven, evt. kvalme, opkast og/eller feber- og ledsymptomer.

Symptomerne varierer afhængigt af, hvilken E. coli-type der er tale om:

STEC

Akut maveinfektion ofte med svære mavesmerter, men i reglen uden feber. Hos ca. en tredjedel ses blodig diarré, der – specielt hos børn – nogen gange kan forværres med akut nyresvigt – hæmolytisk uræmisk syndrom (HUS). HUS er ofte ledsaget af påvirkning af centralnervesystemet og er en alvorlig tilstand, der kan være livstruende. På grund af risiko for udvikling af HUS og bakteriens potentiale til at forårsage epidemier, overvåges STEC løbende.

EPEC

Fra akut og kortvarig til langvarig og undertiden kronisk diarré.

ETEC

Akut, kortvarig og vandig diarré, der går over af sig selv.

EIEC

Se Shigella.

Årsag

ExPEC-gruppen indeholder mange forskellige egenskaber, der sætter bakterierne i stand til at kolonisere blæren og de øvre urinveje. I de tilfælde, hvor bakterierne når frem til nyrerne, er de ofte i stand til at invadere blodbanen via nyrerne og forårsage bakteriæmi.

STEC producerer Shiga-toksiner (Stx1 og/eller Stx2), og mange typer indeholder også tarmtilhæftningsfaktorer, herunder eae-genet, der koder for intimin (se EPEC, nedenfor). Shiga-toksinerne angriber celler i nyrerne samt nerveceller og er årsagen til, at STEC kan give HUS.

EPEC indeholder blandt andet eae-genet, der koder for intimin, som er forbundet med destruktion af tarmeepitelcellerne, den såkaldte "attaching and effacing lesion", således at salt- og væskebalancen ødelægges.

ETEC danner enterotoksiner, enten LT og/eller ST. Disse er årsagen til diarrédannelsen. LT er varmefølsomt og næsten identisk med koleratoksin, mens ST er varmestabilt og forekommer i to varianter. For at kunne medføre infektion i mennesker, skal ETEC endvidere udtrykke tilhæftningsfaktorer, der er specifikke for tarmepitelceller hos mennesker. Mennesker bliver derfor ikke syge af ETEC isoleret fra dyr.

EIEC invaderer tyktarmens epitelceller på samme måde, som shigellabakterier gør. Denne gruppe er klinisk og epidemiologisk uadskillelige fra shigellaarter. Se Shigella.

EAEC er karakteriseret ved et særligt tilhæftningsmønster i et celle-assay og et særligt regulatorgen kaldet aggR. Enteroaggregative E. coli kan være en mulig årsag til blodig eller langvarig diarré.

Smitteveje

E. coli findes hos alle varmblodede dyr – inklusive mennesker – og hos visse krybdyr. Grupperne har forskellige smitteveje og reservoir:

ExPEC

Smitter primært fra egen tarm til urinvejene, ofte i forbindelse med nedsat væskeindtag eller anden sygdom. Infektionen kan spredes til nyrerne og videre til blodet.

STEC

Smitter fra person til person efter kontakt til dyr, gennem fødevarer eller drikke- og badevand, som er forurenet med afføring fra dyr eller mennesker. Findes primært i raske drøvtyggere, fx kvæg, geder og får. Den dosis, der skal til for at smitte, er meget lav.

Den mest omtalte STEC-bakterie er E. coli O157:H7, som siden 1980’erne har forårsaget sygdomsudbrud i mange lande, ofte med oksekød som kilde ("burgerbakterien"). I 2011 sås i Nordtyskland det største udbrud nogensinde i Europa med en hidtil meget sjælden type kaldet O104:H4 og med over 3.800 tilfælde, heraf 845 med HUS og 52 dødsfald. Kilden til udbruddet var forurenede bukkehornsspirer. De hyppigst forekommende O-grupper i perioden 2014-2018 i Danmark er O157, O26, O103, O146, O145, O27 og O91 – tilsammen udgør disse O-grupper 42 % af STEC (se EPI-NYT uge 18; 2019).

EPEC

Smitter oftest fra person til person og ses også i forbindelse med institutionsudbrud. Man ved ikke præcis, hvor bakterien kommer fra, men det formodes, at voksne kan bære bakterien i tarmen uden at blive syge. De voksne kan smitte børn, der bliver syge, og disse børn kan smitte videre, fx i institutioner. I Asien og Afrika er EPEC den hyppigste årsag til en forhøjet dødelighed hos børn under 1 år. EPEC kan findes i forurenede fødevarer, men EPEC er ikke en typisk fødevarebåren infektion som fx salmonella. Visse typer er dog fundet hos syge kalve.

ETEC

Smitten overføres fra forurenet drikke- og badevand og fødevarer, der er blevet forurenet med afføring fra mennesker. ETEC er en meget almindelig årsag til diarré i udviklingslandene (og den næsthyppigste årsag til dødsfald blandt små børn) og er en af de hyppigste årsager til rejsediarré. Der kan også ses udbrud i Danmark, typisk fra importerede grøntsager, der ikke er tilstrækkeligt rengjort eller varmebehandlet.

EIEC

Findes kun hos mennesker og smitter fra person til person eller via drikke- og badevand samt fødevarer, som er blevet forurenet med afføring fra mennesker.

EAEC

Formodes at smitte fra person til person eller via fødevarer, som er blevet forurenet med afføring fra mennesker.

Forebyggelse

Infektion med de E. coli-typer, der smitter via mad, forebygges ved god fødevarehygiejne. For STEC's vedkommende er der en særlig risiko forbundet ved at spise ikke-gennemstegt hakket oksekød. Desuden skal frugt og grønt skylles grundigt, før man spiser det.

Upasteuriseret mælk er også en smittekilde, men ikke væsentlig i Danmark.

Desuden rådes der til god personlig hygiejne (specielt efter kontakt med andre personer med diarré eller urinvejsinfektion) og køkkenhygiejne samt almindelig omtanke ved badning og væske- og madindtagelse i udlandet ("skræl det, kog det eller glem det").

Børn med diarré må ikke modtages i dagsinstitution.

Ved påvist HUS-associeret STEC skal barnet være klinisk rask, og der skal foreligge to på hinanden følgende negative afføringsprøver, før vedkommende igen kan møde i institution. Der gælder lignende retningslinjer for personer i følsomme erhverv, læs videre under HUS, Særligt for sundhedspersonale. Personer med ikke-HUS-associeret STEC kan møde i institution eller på arbejde, når de er symptomfri, dvs. ikke længere har diarré. I begge tilfælde bør almindelige retningslinjer for god hygiejne indskærpes.

For EIEC vil der gælde samme retningslinjer som for Shigella.

Behandling

ExPEC

Behandles med relevant antibiotikum efter resistensbestemmelse af den sygdomsfremkaldende E. coli. I de sidste 10 år er der set en stigende forekomst af antibiotikaresistente E. coli, heriblandt de ESBL-producerende Escherichia coli. 

DEC

Ved tarminfektion med E. coli vil det være nødvendigt med rigelig tilførsel af væske for at forebygge og behandle dehydrering (afvanding) som følge af diarré og opkastninger. Øvrig behandling rettes mod symptomerne.

STEC 

Undgå behandling med antibiotikum eller stoppende midler (som fx Imodium), da det kan forøge risikoen for akut nyresvigt (HUS) hos børn. Se i øvrigt hæmolytisk uræmisk syndrom (HUS).

Relevant antibiotikabehandling af AEEC-, EPEC- og EIEC-infektion kan forkorte sygdomsvarigheden, mindske risiko for komplikationer samt reducere smitte fra person til person.

Særligt for sundhedsfagligt personale

Diagnostik

Infektionen diagnosticeres ved dyrkning af relevant prøvemateriale, som fx afføringsprøve, blodprøve eller urinprøve, efterfulgt af påvisning af virulensgener i og serotypning af de dyrkede E. coli-bakterier eller i oprenset DNA fra relevant prøvemateriale.

Virulenskarakterisering og serotypning af E. coli foretages kun i speciallaboratorier.

Meldepligt

Infektion med STEC og HUS er en individuel anmeldelsespligtig sygdom.

En detaljeret opgørelse "STEC – opgørelse over sygdomsforekomst 2014-2018" er trykt i EPI-NYT 2019.

Forskning

I samarbejde med amerikanske forskere er mere end 100 enteroaggregative E. coli (EAEC)-stammer fra forskellige case-control-studier fra forskellige steder i verden blevet helgenomsekventeret for at afdække, hvilke faktorer der er væsentlige for sygdomsprocessen. Herunder hvorfor udbrudsstammen i det tyske udbrud med en Stx2a-producerende EAEC-stamme O104:H4 var så virulent, se Boisen et al. Shiga toxin 2a and Enteroaggregative Escherichia coli – a deadly combination. Molekylær virulens- og serotypning ved hjælp af helgenomsekventering, se Joensen et al. Rapid and Easy In Silico Serotyping of Escherichia coli Isolates by Use of Whole-Genome Sequencing Data og Joensen et al. Real-Time Whole-Genome Sequencing for Routine Typing, Serveillance, and Outbreak Detection of Verotoxigenic Escherichia coli.

 

Diagnostiske undersøgelser

Escherichia coli og Klebsiella serotypning og virulenskarakterisering (R-nr. 015)
Tarmpatogene bakterier (TPB) inkl. diarréfremkaldende E. coli (R-nr. 159)