Eigenlijk is Escherichia coli een onschadelijke darmbewoner. Als opportunist wordt deze kiem echter vaak in het medisch laboratorium gediagnosticeerd. De verspreiding, de pathogeniteit en zelfs het doel van E. coli zijn net zo variabel als de kiem zelf.
Wat is Escherichia coli?
Wordt bekeken onder een microscoop Escherichia coli een zogenaamde "gramnegatieve staafbacterie". Het behoort tot de enterobacteriënfamilie en is een lid van het geslacht Escherichia. De meeste bacteriën in dit geslacht zijn beweeglijk en hebben tal van andere eigenschappen.
E.coli heeft onder andere zogenaamde "fimbriae" of "pili" waarmee het zich kan hechten aan menselijke bloedcellen. Maar dat niet alleen: veel stammen hebben ook zogeheten "sex pili": hierdoor wordt moeiteloos genetische informatie overgedragen die voordelen kan opleveren voor andere bacteriën, zoals resistentie tegen veel antibiotica. Een ander overlevingsvoordeel is het actieve "wegpompen" van gifstoffen: bepaalde bacteriën binnen het geslacht kunnen ook antibiotica uit de cel verwijderen.
Deze kiem kan bestaan in aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof, het is "obligaat anaëroob". E.coli koloniseert dus niet alleen de darmen, maar ook wonden, de urineblaas of, in het ergste geval, het bloed van sommige patiënten op de intensive care.
Betekenis en functie
Escherichia coli is niet alleen een slechterik, maar ook een belangrijk onderdeel van de menselijke darmflora. Deze microbe is dus erg belangrijk voor de menselijke gezondheid en produceert ook vitamine K.
Bij pasgeborenen is het vaak de eerste kiem die het lichaam koloniseert. E.coli wordt daarom zelfs als medicijn gebruikt om na antibioticatherapie een gezonde darmflora op te bouwen. Bijvoorbeeld de geïsoleerde stam uit de darmflora van een soldaat die blijkbaar immuun was voor diarree. Deze speciale E.coli was niet alleen in staat om het ijzer uit het opgenomen voedsel goed op te nemen, maar beschermde ook zijn drager tegen ziekteverwekkers die zonder zijn aanwezigheid diarree zouden hebben veroorzaakt.
Maar deze microbe is niet alleen belangrijk als probioticum voor de farmaceutische industrie: met behulp van biotechnologie kan E.coli worden gebruikt om tal van medicijnen te produceren. Voor dit doel kunnen genen van verschillende soorten worden ingebracht in de bacteriecellen van speciaal gekweekte en volledig onschadelijke E.coli, die bepaalde informatie voor eiwitten bevatten.
Deze worden vervolgens in de bacterie geproduceerd, als het ware gesynthetiseerd. En dat in grote hoeveelheden en met optimale tolerantie, aangezien E. coli, als onderdeel van de menselijke darmflora, nauwelijks allergieën veroorzaakt.
Ziekten
Meestal is E coli een onschadelijke bacterie. Als opportunistische ziekteverwekker vindt het echter kleine zwakke punten in de gastheer en veroorzaakt het infecties. Uropathogene E.coli (UPEC) spelen een belangrijke rol bij ongecompliceerde urineweginfecties.
E.coli van het "NMEC" -type, dat de bloed-hersenbarrière kan passeren en zo neonatale meningitis kan veroorzaken, vormt een gevaar voor pasgeborenen. De varianten van E. coli, die een uitgebreid ß-lactamase spectrum (ESBL) hebben, zijn bijzonder moeilijk te behandelen, daarom moet bij infecties met Escherichia coli altijd een antibioticumtest (antibiogram) worden uitgevoerd.
De "pathogenen E.coli" nemen een bijzondere positie in als het gaat om het gevaar en de relevantie van deze bacteriën: ze veroorzaken jaarlijks 160 miljoen ziekten wereldwijd en betekenen de dood voor een miljoen mensen. Vooral kinderen onder de vijf jaar die in het bijzonder zijn geïnfecteerd met enteropathogene E. coli (EPEC) in ontwikkelingslanden. De volgende grote groep zijn de enterotoxische E.coli (ETEC), waar reizigers heel vaak last van hebben.
De toevoer van elektrolyten is hierbij belangrijk, omdat "Montezuma's wraak" en twee verschillende enterotoxinen waterige, extreme diarree veroorzaken. Entero-invasieve E.coli (EIEC) veroorzaken ontstekingen en zweren in de maag of darmen, omdat ze daar direct in de cellen doordringen. Enterohemorrhagische E.coli (EHEC) zijn bijzonder gevaarlijk omdat hun toxine ernstige voedselvergiftiging kan veroorzaken.
Complicaties zoals hemolytisch uremisch syndroom (HUS) worden hier zeer gevreesd, omdat ze in 10-30 procent van de gevallen leiden tot de dood door nierfalen. Runderen zijn vaak reservoirs van ziekteverwekkers, hun uitwerpselen bevatten één tot twee procent EHEC-bacteriën, waarvan slechts 10-100 kiemen voldoende zijn voor een infectie.
Typische en veel voorkomende darmaandoeningen
- Ziekte van Crohn (chronische darmontsteking)
- Ontsteking van de darm (enteritis)
- Intestinale poliepen
- Intestinale koliek
- Divertikel in de darm (diverticulose)
