Egy baktérium, ami rettegésben tarthat minket: az E. coli **********************************************
A fekáliás szennyezettség jelzője: az Escherechia coli
1885-ben Theodor Escherich egy jellegzetes baktériumtörzset izolált kutatásai során. A mikroorganizmust – a kutatóról – Escherechia colinak nevezték. (Röviden E.coli)
Az E. coli szintén fontos témáját jelenti a mikrobiológusoknak. Mivel az ember és a melegvérű állatok normál bélflórájának tagja, a leghétköznapibb baktériumként tartották számon. (Elvileg ártalmatlan kommenzalista mikroorganizmus) Ezért sokáig nem sejtették, hogy kórokozóként - illetve ún. alkalmi kórokozóként - is számolni kell majd vele.
A tudományos tanulmányok újabban úgy vélik, sem egyértelműen hasznosnak, sem egyértelműen károsnak nem nevezhető, így a „kétarcú mikroorganizmusok” körébe sorolták.
Az E. coli az ún. coliform baktériumok csoportjába tartozik az ipari gyakorlatban néhány más, szintén bélcsatornában élő fajtával együtt, mint a Klebsiella, Enterobacter és Citrobacter. Amennyiben a coliform mikrobák élelmiszerben kimutathatóak, komolyan felvetődik a bélsárral való szennyezés valószínűsége a gyártás során. Ezért a kóliformokat a fekáliás keresztszennyezés (kontamináció) jelzőinek, egyfajta indikátor baktériumoknak tekintik.
Az E. coli a külvilágban általában csak rövid ideig életképes, ezért jelenléte az élelmiszerben friss fekáliás szennyeződésre utal. Szintén jelzője lehet más enterális kórokozó (pl.: Salmonella typhi) jelenlétének. Amennyiben az emberi fogyasztásra szánt termékben nem mutatható ki E. coli, de más kóliformok igen, az élelmiszer régebben szennyeződhetett bélsárral.
Említendő azonban, hogy az E.coli újabban nem elégszik meg a „fekáliás szennyezettség jelzője” címmel, hanem ennél nagyobb babérokra tör. A megfigyelések szerint az utóbbi években igen nagy változásokon ment át, és létrejöttek igen veszélyes törzsei is. Ez utóbbiak megtapadó képességet biztosító felületi antigénekre és enterotoxint termelő képességre tettek szert. Így alakultak ki az emberi kórokozó (enteropatogén) E.coli törzsek, amelyeket ma már négy csoportba sorolnak.
Az enterotoxigén E. coli (röviden ETEC) kolerához hasonló súlyos állapotokat idéz elő; toxinjai lehetnek hőstabilak és hőlabilisak egyaránt. A bélhámsejtekbe behatolni képes enteroinvazív forma (EIEC) vérhas-jellegű kórképet okoz, és csecsemőknél hasmenéssel párosuló életveszélyes állapotot eredményez. Az invázió nélkül zajló, toxint nem termelő enteropatogén E. coli (EPEC) az ismert utashasmenés fő előidézője lett, míg az enterohaemorrhagiás forma (EHEC) citotoxikus hatásokkal „büszkélkedhet”.
A patogén E-colival való fertőzések esetenként igen komoly tünetekkel járnak. A béltünetekhez bélgyulladás, véres hasmenés társul, s ami még rosszabb, gyermekeknél a hugyvérűség (hemolitikus urémia) nevű életveszélyes betegség kiváltója lehet, amely végül heveny veseelégtelenséghez vezet. (A mikroba vörösvértest-pusztulást, hemolízist indít el) Aki túléli e szörnyű állapotot, olyan krónikus veseproblémák maradnak fenn, hogy végül a beteg dialízisre illetve veseátültetésre szorul.
Az E.coli fertőzéssel kapcsolatos kérdéskör egyik legnagyobb problémája, hogy az igen veszélyes törzseket a szervezet esetenként tünetmentesen is hordozhatja. A coli-baktériumok kiszámíthatatlansága élelmiszer-higiéniai szempontból még veszélyesebbé teszi őket, hiszen nincs is annál rosszabb, mint egy alattomosan bujkáló és betegséget csak esetlegesen okozó baktérium. Ha nincs külső jele annak, hogy valamely állat vagy ember E.coli fertőzést kapott, az illető „egyed” tünetmentesen hordozhatja a kórokozót és tovább adhatja. (Minden jel szerint tehát e fertőzés lefolyása is egyéni immunitás-függő.)
A tapasztalatok szerint a coli-okozta betegség átvészelése után is igen gyakori a baktériumhordozás. Tovább nehezíti a helyzetet, hogy egyes coli-törzsek nemcsak az emésztőrendszert, hanem más szerveket is célba vehetnek, és megtámadhatják a légzőszerveket, húgyúti- és nemi szerveket, ízületeket, valamint állatoknál a tejmirigyeket. Egyes csoportjai továbbá rendkívüli módon
reagálhatnak az antibiotikumos kezelésre, és fokozott toxintermelésbe kezdenek a külső „stressz” hatására.
Az E. coli igen veszélyes szerotípusaira 1982-ben figyeltek fel komolyabban a tengerentúlon, a gyorséttermek vendégeinél. Amikor néhány hónap leforgása alatt négyen is életüket vesztették 1992 végén és a következő év elején, az amerikai egészségügyi központok már nem gondolták azt, hogy ez ismét egy „hamburgellenes-kampány” része. A fertőzések ebben az időben gyorsan növekedtek, és több ezer megbetegedésről szóló jelentés érkezett a hatóságokhoz. 1995-ben Amerika minden államában E. coli által kiváltott betegségekről számoltak be. (Az 1982-ben kimutatott E. coli törzs nem az életveszélyes, korábban leírt humán patogének közé, hanem az élelmiszerfertőzést okozó, ún. zoonótikus kórokozók csoportjába tartozott, vagyis állatból emberbe jutva okoz betegséget.)
Bár meglehetősen hosszú és körülményes utat tesz meg az E.coli a „vágóhídtól a hamburgerig”, mégis – a körülmények szerencsétlen együttállása esetén – megtörténhet, hogy a baktérium a késztermékben is életben marad. Esetenként a vágóhídon az állati béltartalom érintkezésbe kerül a hússal, és a baktérium megtelepedhet a hús felületén. Az élelmiszeripari eljárások során az előre megtervezett módon alkalmazott hőkezelések – elvileg - elpusztítják a hőérzékeny baktériumokat a húsalapú termékekben. A darált húsból készülő húspogácsák esetében azonban előfordulhat, hogy a pogácsa legbelső pontja (ún. hidegpont) nem forrósodik fel kellőképpen, így a „hamburger-kólinak” is csúfolt baktériumok szaporodni kezdenek a késztermékben. Otthoni sütés során is megtörténhet a fertőzés átvitele a hús nem kellő átsütése esetén.
e.coli_a_husiparban. Ennek hátterén érthetővé válik a kóliformok és ezen belül is az E. coli jelentősége. Az ipari gyakorlatban állandó küzdelmet kell folytatni az állati bélrendszerben élő és emberre veszélyes mikrobákkal szemben, és még a jól beállított gépsorok sem jelentenek tökéletes biztonságot a fekáliás kórokozók ellen. Ezért a bélsárral való keresztfertőződés lehetősége gyakorlatilag folyamatosan fennáll minden állati termék feldolgozó helyen, és mind a nyersanyagot, mind a köztes-, és végterméket ilyen szempontból kötelező vizsgálatnak alávetni. A gyakran előforduló ún. kenődéses jellegű fertőződés kiváló lehetőséget teremt ahhoz, hogy a nagyobb felületen szétszóródott coli-baktériumok egyéb helyekre is eljussanak.
Az E. coli különböző válfajai felismerésük óta is folyamatosan keresik „áldozatukat”, és az Újvilágban évente legalább 20 ezer embert betegítenek meg, de egyes irodalmak évi 70 ezer betegről is beszámoltak már. A betegek közül minden harmadik kórházi kezelésre szorul. E. coli főként nyers tejben, sajtban és nem megfelelően átsütött húsokban, belső szervekben és tojásokon jelenhet meg. A pasztőrözött tejből vagy abból készített tejtermékekből kitenyésztett colibaktériumok valószínűleg utólagos szennyeződés eredményei. A fekáliás szennyeződés egyes helyeken az ívóvízbe is valamilyen úton bekerülhet, így az is közvetítő lehet. Esetenként gyümölcs (alma), vagy nyers gyümölcslé fogyasztásakor is feljegyeztek coli fertőződésre utaló tüneteket, amit az okozhatott, hogy a szarvasmarha trágyával szennyezett területeken a földről is begyűjtöttek almákat, amelyet nem tisztítottak meg kellő gondossággal. A trágyalével öntözött növények (saláta, zöldség, gyümölcs) szintén könnyebben átvihetik a fertőzést. (A coli a szarvasmarhák esetében is a bélcsatorna ártalmatlan lakója, amely az állatot nem betegíti meg.)
A kólival tehát ma már nem úgy kell számolni, mint jelző, hanem mint alkalmi kórokozó. A mutációs hatások adta előnyökről ezek szerint e mikrobafaj sem akart lemondani, és „kitermelte” súlyos ártalmakat okozó patogén törzseit. Az E. coli szinte mindegyik válfaja az állatvilággal, illetve az állati eredetű termékekkel hozhatóak kapcsolatba. Mivel a coli-fertőzés egyre nagyobb élelmiszer-higiéniai problémát jelent a világon, a világ államainak törekvéseit egységesítő élelmiszerbiztonsági szervezet az USDA FSIS (Food Safety and Inspection Service United States Department of Agriculture) 1996-ban kiadta a kórokozó gyengítésére vonatkozó, HACCP-rendszerbe beépítendő programot az E.colira vonatkozóan. 1997 óta ezt Magyarországon végrehajtják a sertés és szarvasmarha vágóhidakon.
e-coli_bakterium. Az E. coli megismerése azonban némi „hasznot” is hozott a tudománynak. Az MTA Szegedi Biológiai Központja és az amerikai Wisconsini Egyetem szakembereinek ugyanis sikerült az E.coli géntérképét megrajzolni. A sokmillió dolláros program keretében sor került a DNS-ben rejlő genetikai információ betűről betűre történő kiolvasására. A géntérkép megrajzolása abban segít, hogy a baktérium „méregfogait” meg lehessen találni, vagyis a kórokozó képességért felelős gének felismerésre kerüljenek. Ennek ismeretében a bakteriális támadás ellen hatékonyabban fel lehet venni a küzdelmet a jövőben. Az adatgyűjtési folyamat nagy része automatizálható volt, azonban akadtak olyan szakaszok is a DNS molekulán, amelyek érthetetlen módon ismétlődtek, így megzavarták az analízist. A szegedi kutatók e problémára is megoldást találtak, és nemcsak a „lyukak
befoltozásához”, hanem a betegségek kiváltásában szerepet játszó gének alaposabb vizsgálatához is hozzájárultak.
A kutatás végén a különböző szerotípushoz tartozó coli-baktériumokat is összehasonlították. Az ártalmas és ártalmatlan törzsek génkészlete között igen nagy, mintegy 25%-os különbséget találtak. Természetesen a kutatókban is kérdésként merült fel, honnan származik e különbözőség.
Az E. coli – hasonlóan más mikrobákhoz – képes a környezetéből új tulajdonságokat hordozó géneket felvenni. Ezeket az idegen géncsomagokat legtöbbször vírusok juttatják át genetikai állományába, és e gének tehetők felelőssé a coli kórokozó tulajdonságainak kifejlődéséért. A vírusok „átkos” munkája tehát e területen is megmutatkozik, hiszen nemcsak önmaguk tökéletesednek, hanem a mikrovilág más egyedeinél is változásokat eszközölnek.
Tudományos vizsgálódás persze ezen a ponton sem áll meg, hiszen újabb „csúcsok” várnak még meghódításra. Bizonyos eljárások (pl.:genomszekvenálás) segítségével a teljes génállomány fényében vizsgálható a sejt molekuláris működése, sőt arra is lehetőség nyílhat, hogy e folyamatba a szakember beavatkozhasson. Így például gyógyszertermelő törzsek hozhatóak létre.
A szegedi biokémikusok továbbá egyfajta lecsupaszított coli-baktérium előállításán is dolgoznak, vagyis egy olyan sejtet kívánnak létrehozni, amely csak a legalapvetőbb életműködéshez szükséges elemeket tartalmazza. Ezáltal közelebb kerülhet a tudomány annak a kérdésnek a megválaszolásához, milyen a legegyszerűbb sejtszerkezet, és egyáltalán melyik az a pont, amely után maga az élet elkezdődik egy sejten belül.
Látható tehát, hogy mindenki más eszközt használ a harchoz. A baktériumok, vírusok segítségét igénybe véve, új géneket csennek el a környezetből, amik révén megbetegítik az embert. Mindeközben az ember laboratóriumába visszavonulva próbál lépést tartani az idővel, és a genetikai változások sebességével. De sajnos, mire a megoldások megszületnek, a mikrovilág mérföldes csizmái újabb lépést tettek. A jelek szerint az E.coli is felvette ezt a „lábbelit” és belépett a „horizontális génátvitelt folytatók klubjába”, ami nem jelent kedvező fejleményt az emberiség számára.
Szerző: Tóth Gábor, okl. élelmiszer-ipari mérnök, élelmiszer- és táplálkozástudományi előadó, szakíró.
