EHEC a HUS
V posledních dnech si pozornost světových médií získala infekce vzácného enterohemoragického kmene velmi běžné a obvykle přívětivé Escherichia coli, gamaproteobakterie ze skupiny enterobakterií, která se s překvapující silou rozpoutala v sousedním Německu. Je známá pod stravitelnou přezdívkou E. coli a jak jistě vědí diváci pozoruhodného seriálu Byl jednou jeden život, v našem těle jsou dobromyslné E. coli vítané a žádoucí. Jako běžná součást mikroflóry tlustého střeva vyrábějí vitamín K2 a brání usídlení patogenních bakterií.
Některé E. coli ale nejsou tak pohodové. Mohou způsobovat gastroenteritidy (čili střevní chřipku), záněty močových cest nebo záněty mozkových blan novorozenců. Ve vzácnějších případech se virulentní kmeny E. coli mohou pustit do zánětu pobřišnice), zápalu plic, sepse a také hemolyticko-uremického syndromu (HUS), který kombinuje rozklad červených krvinek, snížení počtu krevních destiček a akutní selhání ledvin. Většina pacientů s HUS se uzdraví bez následků, ale jisté části z nich odejdou ledviny a 5-10 procent nemocných zemře. Hemolyticko-uremický syndrom vyvolávají kmeny E. coli označované jako enterohemoragické (způsobující krvácení ze střev), tedy EHEC.
Je pikantní, že bakterie EHEC jsou velmi blízce příbuzné obávaným shigelám, tak blízké, že nemá moc smysl oddělovat escherichie a shigely do samostatných rodů. Shigella dysenteriae a další shigely jsou původci bacilárních úplavic, extrémně nakažlivých krvavých průjmů, které také mohou končit smrtí. Postupně se ukazuje, že EHEC a shigely jsou vlastně E. coli nesoucí úseky DNA odpovědné za nepřátelské chování. Klíčové je především vlastnictví genů pro shigatoxiny, které jsou přímo zodpovědné za HUS. Mechanismem působení a vlastně i strukturou shigatoxiny připomínají legendární ricin z rostliny skočce obecného. Jsou smrtelně efektivní – rozseknou ribozomální RNA velké podjednotky ribozómů a syntéza bílkovin poškozené buňky je v háji. Odborníci se domnívají, že shigatoxiny do genomu E. coli přinesly horizontálním přenosem viry, tedy fágy podobné slavnému fágu lambda.
Bakterie EHEC normálně žijí v trávicím traktu některých přežvýkavců. Ti nemají na povrchu buněk receptor, který shigatoxiny nutně potřebují ke své zkázonosné akci a proto v nich EHEC jenom vcelku poklidně paběrkují. Když se ale dostanou do lidí fekálně-orální cestou, je zle. Obvykle suchopární odborníci komentují EHEC výrazy jako „odporný hnus“. Jsou extrémně nakažlivé, k úspěšné infekci stačí pozřít méně než 100 a někdy i méně než 10 životaschopných buněk. Zdrojem bakterií jsou živá zvířata a pak také nekvalitně zpracované hovězí maso, zejména mleté. Masný průmysl si dává velký pozor a v posledních letech se vyvíjejí vakcíny pro zvířata, které by měly riziko infekce ještě mnohem více snížit. EHEC se mohou objevit i v nepasterovaném mléce, džusu, a na ovoci se zeleninou, vždy u potravin nezpracovaných tepelně. Kvůli EHEC je docela extrémním sportem snězení tatarského bifteku, ale i třeba naklíčených semen. Nakazit se dá taky vypitím nebo i plaváním v kontaminované vodě. V ČR se objeví jenom několik desítek případů ročně, v okolních zemích, kde se diagnostika EHEC provádí u všech krvavých průjmů, to jsou stovky.
Německo, květen 2011
Právě probíhající německá infekce je ale zvláštní. Především nejde o běžný kmen EHEC sérotypu O157:H7 (O je část lipopolysacharidu povrchu buňky, H zase flagelin – protein bakteriálního bičíku a sérotyp je kombinací jejich konkrétních typů). Lovci mikrobů z berlínského Robert Koch Institute jako původce německé infekce odhalili velmi vzácný kmen EHEC O104:H4, produkující Shigatoxin 2. To je překvapení, protože E. coli tohoto sérotypu se v odborné literatuře vyskytla jenom v jednom jediném případě, popsaném v roce 2006 – u 29 leté milovnice fast foodů v Jižní Koreji, která nakonec po těžkém HUS přežila bez následků. Zdá se, že je rezistentní vůči řadě antibiotik, jako je například ampicilin, streptomycin nebo tetracyklin, naopak citlivý je prý třeba na gentamicin, kanamycin nebo chloramfenikol. Na rozdíl od běžných infekcí EHEC nepostihuje děti a seniory, ale nejčastěji dospělé ženy kolem 30 až 40 let a je podle všeho hodně rezistentní vůči antibiotikům. Zároveň je tahle infekce jako vlna tsunami – v Německu je za týden víc případů, než jindy za celý rok. Je docela děsivé, že vyvolává HUS neobvykle často, v celé čtvrtině případů a ten navíc probíhá atypicky a smrtelněji. Struktura infekce očividně příliš neodpovídá obvyklé situaci s EHEC, při níž jde o nákazu z lokálního zdroje kontaminace.
Úspěch nebo útok?
Kmen EHEC O104:H4 rozhodně vzbudil pozornost. 1. června 2011 víme o více než 1500 nemocných v osmi evropských zemích a nejméně 17 mrtvých. Nepochybně je to něco úplně jiného, než nedávný trapný humbuk kolem ptačí chřipky. Ještě zdaleka není konec, podle všeho se bude dál umírat a ne málo. Přes veškerou skepsi vůči poblázněným spikleneckým teoriím se vnucuje otázka, jestli jde o trestuhodný průšvih v hygieně potravin, který poskytl prostor pro úspěch EHEC anebo jestli zlým escherichiím náhodou někdo nepomohl. Servery zaměřené na konspirační teorie a mimozemšťany už mají jasno od začátku, ale teď s biologickým útokem koketují i některá seriózní média a politici. Co by tomu nasvědčovalo?
Není to nic nereálného. Ačkoliv se o tom moc nemluví, EHEC kmeny se objevují na seznamech bioteroristických hrozeb, podle rozdělení americké federální agentury CDC (Centers for Disease Control and Prevention) i EU Health Security Programme, a to ve skupině méně nebezpečných agens, společně například s původci brucelózy, cholery nebo skvrnitého tyfu. Ebola to sice není, ale jejich použití jako zbraně je relativně snadné a při velkém počtu nakažených jsou i mrtví. Stačí si někde sehnat infikované zvíře a pak zařídit, aby lidé snědli pár bakterií z jeho fekálií – přímo v jídle nebo z dotykem infikovaných rukou. Podle všeho je lze nenápadně šířit. Bakterie EHEC jsou bohužel hodně podobné hodným E. coli a navíc jich k infekci stačí jen velmi málo, takže se v prostředí hledají jen velmi obtížně.
Všechny nejvíc dráždí záhadný zdroj infekce, při jehož hledání pomocí podrobných dotazníků pro nakažené a nenakažené ženy se nejčastěji mluví o slavném severoněmeckém přístavu Hamburk, kde je v tuto chvíli několik set nemocných a z nich několik desítek s HUS. Frekventovaný přístav by byl docela dobrým cílem promyšleného útoku. Jestli v tom mají prsty třeba nějací pohrobci Usámy nebo snad konkurenční firmy, mohou už teď být spokojení, protože pouhé podezření španělských okurek uvrhlo do zoufalé krize španělské farmáře, největší vývozce zeleniny na světě. Dnešní odhady mluví o 200 milionech eur a 70 000 lidech před vyhazovem z práce o ztrátách prodejců zeleniny v celé Evropě nemluvě. Španělské okurky z Hamburku navíc byly slepou uličkou s jiným kmenem EHEC, takže Evropu teď svírá ještě větší strach, než předtím.
Co dál?
I když by nešlo o biologický útok a vědcům se podaří či spíš nepodaří odhalit „nevinný“ zdroj nákazy, který prý často v podobných případech zůstane neznámý, cirkus kolem EHEC O104:H4 budou rozhodně sledovat lidé, kteří o takovém útoku uvažují. Proto bychom se v Evropě měli předvést jako akceschopní šikulové a případné bioteroristy tím alespoň znechutit. Co asi dělají v armádním Centru biologické ochrany, které máme v Těchoníně kvůli zvučným slibům NATO, že se budeme specializovat i na biologický boj? Jistě by nebylo špatné se teď blýsknout zajímavým nápadem.
Do chvíle, než najdou zdroj nákazy, nemá moc cenu radit nějaké speciální triky, jak se EHEC vyhnout. Mytí rukou a jídla je snad samozřejmost i mezi čuňaty a pokud má někdo raději kýbl zeleniny než propečené maso, budiž mu země lehká. Zemědělci jistě uvítají, když nebudeme propadat nesmyslné panice z vražedných okurek, které podle všeho nebyly kontaminované. Když už u někoho propukne HUS z německá infekce, tak lékaři spoléhají především na čerstvý zázrak Eculizumab od Alexion Pharmaceuticals, což je monoklonální protilátka proti proteinu komplementu jménem C5. Před rokem zachránil tři malé děti s těžkým HUS při infekci EHEC. Háček je v tom, že zároveň jde o nejdražší léčivo světa, které by při masovém nasazení řádně prověřilo celé zdravotnictví.
Aktuální charakteristika EHEC O104:H4 od RKI
Prameny:
Robert Koch Institute News 31.5. 2011, ScienceInsider 25. a 26. 5. 2011, Zprávy EM (SZÚ, Praha) 2009. 18(6): 212-214.Wikipedia (2011 hemolytic-uremic syndrome outbreak, Escherichia coli, Bioterrorism).
Diskuze:
