Overdraagbaarheid EHEC
Pathogenese
EHEC produceren grote hoeveelheden VT. Het VT is in veel gevallen pathogeen. Bij de mens bevindt zich in de nier een (functionele) receptor voor VT. Na binding van het VT aan de receptor wordt het eventueel aanwezige toxine geïnternaliseerd, adenine van het ribosomale RNA gekliefd en de eiwitsynthese van de cel geremd. Systemisch veroorzaakt VT schade aan vasculaire endotheelcellen en daardoor in de nier nierinsufficiëntie. De meeste EHEC blijken in het bezit te zijn van het E. coli attaching and effacing (eae)gen. Het chromosomale eae-gen codeert voor een 94 kilodalton buitenmembraan eiwit 'intimine'. Aanwezigheid van dit gen wordt geassocieerd met het ontstaan van attaching en effacing laesies (A/E-laesies) in dikke en dunne darm gekarakteriseerd door destructie van de brush border membraan en verlies van de structuur van microvilli. Het eae-gen is niet noodzakelijk voor de translocatie van het VT vanuit het darmlumen naar de bloedbaan, maar de stap wordt wel vergemakkelijkt ten gevolge van de schade aan het darmepitheel. Het vermoedelijke pathogeniteitsmechanisme werkt lokaal en systemisch. Lokaal is de schade het gevolg van adhesie van de bacteriën aan enterocyten (gemedieerd door het eae-gen), Localized Adherence aan de microvilli alsmede verstoring van het cytoskelet in de betreffende enterocyten.
Incubatieperiode
Voor diarree meestal 3 of 4 dagen, maximale range één tot veertien dagen. HUS ontstaat tot veertien dagen na de gastro-enteritis.
Ziekteverschijnselen
Een infectie met EHEC kan asymptomatisch verlopen, zich beperken tot milde diarree of bloederige diarree veroorzaken (hemorragische colitis, HC). HC wordt gekarakteriseerd door het plotselinge optreden van heftige buikkrampen, soms met braken, zonder koorts. Na 24 uur volgt een aanvankelijk waterige diarree die na één tot twee dagen bloederig wordt. De klachten duren twee tot negen dagen (gemiddeld vier dagen) en gaan over het algemeen vanzelf over. Slechts 2-7% van de met EHEC geïnfecteerde mensen ontwikkelen HUS. In epidemieën is een percentage van dertig beschreven.
HUS wordt gekarakteriseerd door de trias hemolytische anemie, thrombocytopenie en acute nierinsufficiëntie. De meeste patiënten herstellen spontaan. In de acute fase van HUS is de mortaliteit 3-17%. Voor nog eens 5-10% van de patiënten geldt dat blijvende nierinsufficiëntie optreedt.
Verhoogde kans op ernstig beloop
Risicofactor voor HUS is leeftijd: kinderen jonger dan vijf jaar en ouderen ouder dan zestig jaar. Ouderen ontwikkelen vaker thrombocytopenische purpura.
Immuniteit
Er is weinig bekend over de effectiviteit van de immuunreactie op EHEC. Bij diarree door andere E. coli is een typespecifiek beschermend effect door eerder doorgemaakte infecties aangetoond. Antistoffen tegen Lipopolysaccharide (LPS) en tegen VT zijn aangetoond tijdens en na de infectie (eerst IgM en IgA, later IgG). De klinische betekenis hiervan is nog onbekend.
Microbiologie
Verwekker
E. coli behoort tot de familie van de Enterobacteriaceaegeslacht Escherichia. Het omvat gramnegatieve, asporogene, onbeweeglijke of beweeglijke (peritriche flagellen) rechte staafjes. E. coli is facultatief anaëroob, oxydase negatief en in staat te overleven op minimale basismedia.
De meest toegepaste methode voor subclassificatie van E. coli-stammen is serotypering, -gebaseerd op verschillen in somatische (O)-, flagellaire (H)-, en kapsel (K) antigenen.
Het meest frequent geïsoleerd bij explosies en incidentele gevallen van HUS zijn E. coli O157:H7, E. coli O157:H- en non 0157 VTEC. Echter tal van andere EHEC serogroepen zijn bekende veroorzakers van HUS, waaronder O26 en O111.
Tot op heden zijn drie types VT geïdentificeerd: verocytotoxine-1 (VT1), verocytotoxine-2 (VT2) en varianten van verocytotoxine-2 (VT2c). De productie van VT ligt gecodeerd op bacteriofagen. Daar VT1 slechts één aminozuur verschilt van het Shiga toxine van Shigella dysenteriae worden de VT's ook wel Shiga-like toxinen (SLT) genoemd (SLT-I, SLT-II, SLT-IIc). De meeste klinische isolaten produceren alleen VT2 of VT1 en VT2.
Diagnostiek
Gevoelig maar bewerkelijk is het testen van fecesfiltraten (vrij faecaal VT) en kweekfiltraten van feces of van E. coliisolaten op de aanwezigheid van VT met de Veroceltest. VT's veroorzaken een irreversibel, cytotoxisch effect op Verocellen. Verder zijn probes en primers ontwikkeld voor het detecteren van vt genen en het eae-gen. Serologisch onderzoek naar de aanwezigheid van antistoffen tegen vt bleek niet gevoelig. Serologisch onderzoek (ELISA en immunoblotting) naar de aanwezigheid van antistoffen tegen lipolysacchariden (LPS) en EHEC is nog in ontwikkeling maar geeft veelbelovende resultaten. De kweek op MacConkey agar blijft vooralsnog de belangrijkste diagnostiek.
Er zijn verscheidene ELISA's, O157-dynabeads en andere testkits ontwikkeld, gebaseerd op de detectie van het O157-antigeen.
Besmetting
Reservoir
Runderen (met name melkvee) zijn asymptomatische dragers van deze voor hen niet pathogene darmbacterie. Ook bij schapen wordt EHEC uit de darm geïsoleerd. Er zijn twee meldingen van isolatie van EHEC bij het paard. De bacterie overleeft maanden in de bodem en weken in water (langer bij lagere temperaturen).
Besmettingsweg
Consumptie van onvoldoende verhit rundvlees (barbecue). Naast rundvlees zijn consumptie van melk, (oppervlakte)water en groenten (radijsjes) geassocieerd met EHEC-infecties. EHEC O157 blijkt bijzonder zuurtolerant te zijn: de bacteriën zijn in staat meer dan twee maanden te overleven in gefermenteerde droge worst met een pH van 4,8. Ook door andere producten met een lage pH, zoals dressings en appelcider, vindt overdracht van EHEC plaats. Overdracht door contact met (mest van) besmet vee is aannemelijk gemaakt.
Ook kan zwemmen in gecontamineerd water een bron van infectie zijn. Transmissie van mens op mens is belangrijk, met name in het gezin en op kinderdagverblijven.
Besmettelijke periode
De mens is in ieder geval besmettelijk voor zijn omgeving gedurende de ziekte. Het is niet precies bekend hoe lang daarvoor en daarna. De helft van de volwassenen bleek in een onderzoek zeventien dagen na aanvang van de klachten E. coli uit te scheiden (spreiding 2-62 dagen), bij kleine kinderen is de uitscheiding langer (mediaan 29 dagen, spreiding 11-59 dagen). De hoeveelheid uitgescheiden bacteriën loopt na de acute fase snel terug. Het is onbekend in hoeverre asymptomatische uitscheiders ook nog effectieve overdracht bewerkstelligen.
Besmettelijkheid
Zeer weinig bacteriën (een klein inoculum) kunnen bij een hoog percentage mensen klachten geven. Een inoculum van 10-100 bacteriën leidt bij de helft van de mensen tot ziekteverschijnselen (ID50=10-100). In een kinderdagverblijf was de secundaire attack rate 22%.
Maatregelen naar aanleiding van een geval
Bronopsporing
Bij een indexgeval met gastro-enteritis de voedsel- en voedselbereidingsanamnese van de laatste week vastleggen. Let vooral op vleesproducten, melk en eventueel rauwe groenten.
Alleen bij meerdere gevallen in een korte periode is clusteronderzoek naar mogelijke gemeenschappelijke blootstelling door voedsel of anderszins (bijvoorbeeld oppervlaktewater) aangewezen. Nadere gegevens over mogelijke clustervorming moeten worden verzameld als zich in de GGD-regio:
• meer dan twee gevallen binnen een week bij personen uit verschillende gezinnen voordoen
of als zich
• meer dan vier gevallen binnen een maand bij personen uit verschillende gezinnen voordoen.
Contactonderzoek
Feceskweek bij personen uit het gezin, huishouden of kinderdagverblijfindien zij klachten hebben en bij de contactpersonen die verkeren in hoogrisicosituaties:
• Personen die direct betrokken zijn bij de voedselbereiding (handcontact) van producten die zonder verdere bewerking door de consument worden genuttigd.
• Personen die betrokken zijn bij de directe verzorging van kwetsbare groepen (bijvoorbeeld leidsters van kinderdagverblijven).
Maatregelen ten aanzien van patiënt en contacten
Voorlichting geven over hygiëne aan de voedselbereider in het indexgezin. Toilethygiëne is essentieel voor alle gezinsleden en personen/ kinderen op een kinderdagverblijf (zie bijlage Hygiënische adviezen en maatregelen uit het draaiboek gastro-enteritiden).
Bij E. coli worden vooralsnog om secundaire infecties te voorkomen aanvullende maatregelen geadviseerd conform de richtlijn bacillaire dysenterie: bij voorkeur een eigen toilet voor de patiënt of het toilet desinfecteren na gebruik door de patiënt. De WIP adviseert om in geval van enteropathogene E. coli voor volwassenen barrièreverpleging toe te passen, maar bij kinderen jonger dan vier jaar verpleging op een aparte kamer.
Niet-zieke (gezins)contacten geen verdere maatregelen.
Profylaxe
Wellicht kunnen VT-bindende middelen indien vroeg toegediend bij HC de kans op ontwikkeling van HUS doen afnemen.
Wering van werk, school of kinderdagverblijf
Index en contacten met diarree weren van werkzaamheden in de voedselbereiding of directe verzorging van kinderen op kinderdagverblijven en patiënten tot 48 uur na verdwijnen van de klachten. Index en contactkinderen met klachten weren van een kinderdagverblijf.
Geadviseerd wordt deze maatregelen te continueren tot kweken met 24 uur tussentijd 2 (en zelfs 3) keer achtereen negatief zijn (afgenomen na minstens 48 uur na het staken van eventuele antibiotische therapie). Twee opeenvolgende negatieve kweken achten wij uitsluitend geïndiceerd bij:
• Personen die direct betrokken zijn bij de voedselbereiding (handcontact) van producten die zonder verdere bewerking door de consument worden genuttigd.
• Personen die betrokken zijn bij de directe verzorging van kwetsbare groepen (bijvoorbeeld leidsters van kinderdagverblijven).
• Kinderen op kinderdagverblijven.
• Bijzondere risicopersonen in risicosituaties, zoals instellingen voor verstandelijk gehandicapten.
Dit laatste punt laat ruimte voor handelen naar eigen inzicht.
Kinderen op basisscholen weren tot klinisch herstel en normaal gevormde ontlasting.