Włoscy naukowcy oceniają zjadliwość i lekooporność bakterii E. coli STEC wyizolowanych z bydła mlecznego

Pałeczki okrężnicy wytwarzające toksynę Shiga (STEC, z ang. Shiga toxin-producing Escherichia coli) to bakterie odzwierzęce zdolne wywołać u ludzi krwawą biegunkę oraz zespół hemolityczno-mocznicowy (HUS). Wśród zwierząt hodowlanych głównym rezerwuarem tych bakterii jest bydło. Włoscy naukowcy zbadali (Bonardi et.al., 2026), jak często STEC występują na skórach i tuszach bydła mlecznego w jednej z rzeźni, jaki jest ich profil wirulencji (zestaw genów zjadliwości) oraz jaką wykazują lekooporność.

Przez niespełna dwa lata pobierano wymazy od 150 krów mlecznych w rzeźni w regionie Emilia-Romania (Włochy). Wymazy pobierano ze skóry zwierząt po ogłuszeniu oraz z tusz przed schłodzeniem. Próbki badano metodą real time PCR w kierunku genów stx1, stx2 i eae, a wyniki dodatnie potwierdzano hodowlą i identyfikacją biochemiczną. Uzyskane izolaty poddano pełnemu sekwencjonowaniu genomu, co pozwoliło określić ich serotyp, typ sekwencyjny oraz pełny zestaw genów zjadliwości.

Skala zanieczyszczenia i różnorodność serotypów

Bakterie STEC znaleziono na 10 ze 150 skór (6,7%) oraz na 6 ze 150 tusz (4,0%). Co istotne, żadna zanieczyszczona tusza nie pochodziła od zwierzęcia, u którego wcześniej wykryto STEC na skórze. Sugeruje to, że prawdopodobnie dochodzi do zakażenia wtrórnego, z otoczenia rzeźni lub przez ręce personelu, a nie bezpośrednio ze skóry tego samego osobnika.

Łącznie wyizolowano 20 szczepów należących do 11 serotypów. Wśród nich znalazły się szczepy dobrze poznane i uznawane za szczególnie chorobotwórcze O157:H7 i O26:H11, ale też  rzadziej opisywane w literaturze: O55:H9, O55:H12, O109:H10, O116:H28, O127:H12, O150:H2, O84:H2 oraz O177:H11 i O177:H25.

Klasyfikacja ryzyka według profilu wirulencji

Autorzy podkreślają, że sam serotyp niewiele mówi o rzeczywistej chorobotwórczości szczepu. Dlatego wszystkie 20 izolatów sklasyfikowano według obecności wariantów genów stx1 i stx2 oraz genu eae, kodującego intiminę, białko odpowiedzialne za ścisłe przyleganie bakterii do nabłonka jelita. Na tej podstawie przypisano izolatom siedem grup ryzyka: od grupy I (najbardziej zagrażające ludzkiemu zdrowiu) do grupy VII (najmniej zagrażające).

Aż 75% szczepów (15 z 20) zaklasyfikowano do grup I-V, wiązanych z najcięższymi postaciami zakażenia. Co ciekawe, dobrze znany serotyp O157:H7 znalazł się w grupach o umiarkowanym ryzyku (III i V), podczas gdy rzadziej rozpoznawane serotypy: O26:H11, O109:H10, O150:H2 i O177:H11 trafiły do grup najwyższego ryzyka (I i II). Pokazuje to, że klasyczne serotypowanie może nie doszacowywać zagrożenia stwarzanego przez mniej rozpoznawalne szczepy.

Oporność na antybiotyki

Geny oporności na antybiotyki wykryto w genomach 7 z 20 izolatów (35%). Tylko jeden szczep, należący do serotypu O55:H12, był oporny na cztery lub więcej klasy antybiotyków i niósł ze sobą aż 13 różnych genów oporności. U 15% izolatów stwierdzono obecność genów determinujących oporność na β-laktamy o rozszerzonym spektrum substratowym (ESBL), którym towarzyszyła fenotypowa oporność na ampicylinę.

W zakażeniach STEC unika się zwykle antybiotyków bakteriobójczych, ponieważ obumierające komórki bakteryjne uwalniają dużą ilość toksyny Shiga, co może wywołać HUS. Azytromycyna jest antybiotykiem bakteriostatycznym, który hamuje namnażanie bakterii, nie prowadząc do ich gwałtownego rozpadu, dzięki czemu może zmniejszać ryzyko rozwoju HUS. Wszystkie izolaty zaklasyfikowane do grup najwyższego ryzyka (I-V) okazały się wrażliwe na ten antybiotyk.

Wnioski

Wyniki pokazują, że samo serotypowanie STEC nie wystarcza do rzetelnej oceny zagrożenia dla zdrowia publicznego. Klasyfikacja oparta na profilu wirulencji daje dokładniejszy obraz ryzyka i może wspierać skuteczniejsze zarządzanie bezpieczeństwem mięsa wołowego w całym łańcuchu produkcji.

Artykuł źródłowy: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC13320480/