Con il nome Escherichia coli (E. coli) si definisce un gruppo di batteri Gram-negativi che risiedono normalmente nell’ambiente, nei cibi e nell’intestino di soggetti sani ed animali. La maggior parte degli E. coli sono innocui, ma alcuni ceppi hanno acquisito geni che consentono loro di causare infezioni del tratto digerente provocando diarrea, infezioni delle vie urinarie, dell’apparato respiratorio con insorgenza di polmoniti ed ulteriori complicanze.

Classificazione dei batteri Escherichia Coli

Gli Escherichia coli comprendono diversi gruppi di batteri; quelli ad azione patogena causano comunemente diarrea e possono essere classificati in:

• E. Coli produttori di Shiga Tossina (STEC): noto anche come Escherichia coli produttore di verocitotossina (VTEC) o E. Coli enteroemorragico (EHEC). Questo patotipo è il più comune nei casi di tossinfezione alimentare
• E. Coli Enterotossigeno (ETEC): noto anche come causa della “diarrea del viaggiatore”
• E. Coli Enteropatogeno (EPEC)
• E. Coli Enteroaggregante (EAEC)
• E. Coli Enteroinvasivo (EIEC)
• E. Coli Diffusamente aderente (DAEC).

Il ceppo di STEC più comunemente diffuso in Nord America è l’E. Coli O157:H7 ed è considerato zoonosi, poiché il tratto gastro-intestinale dei ruminanti, in particolare dei bovini e bufalini, costituisce il serbatoio naturale di questi batteri.

L’ E. Coli O157 viene quindi incluso tra gli agenti di tossinfezione alimentare. Esistono altri sierogruppi appartenenti alla classe degli STEC e spesso vengono chiamati “non-O157STEC”, ovvero non appartenenti a quel ceppo prima identificato, ma i casi riportati in letteratura sono ancora pochi e l’individuazione con relativa diagnosi è ancora più complessa poiché necessita di laboratori clinici altamente specializzati nella ricerca di non-O157 STEC.

Diversi tipi di STEC possono causare gravi patologie tra cui diarrea sanguinante e sindrome emolitico uremica (che induce un’insufficienza renale acuta).

Chi può contrarre un’infezione da E. coli

Persone di ogni età possono divenire infette; la popolazione più a rischio è rappresentata dai bambini (soprattutto i più piccoli sotto i 5 anni) e dagli anziani, con un aumentato rischio di sviluppo di sindrome emolitico uremica.

Tuttavia anche bambini sani più grandi e gli adulti possono ammalarsi gravemente.

Sintomi dell’infezione da Escherichia coli

I sintomi dell’infezione da E. coli dipendono dalla parte del corpo colpita e dal ceppo di E. coli responsabile.

Infezione STEC

I sintomi dati da una infezione STEC variano per ogni soggetto, ma includono frequentemente crampi allo stomaco, diarrea (spesso sanguinante) e vomito.

In caso di comparsa di febbre, questa generalmente non è mai molto alta (non supera i 38,5 °C) e la risoluzione del quadro avviene generalmente entro 5-7 giorni, alcune forme possono invece essere più aggressive.

Circa una settimana dopo l’esordio della sintomatologia, in una percentuale di casi variabile dal 5% al 10% (soprattutto in bambini di età inferiore a 5 anni e adulti di età superiore ai 60) si sviluppa la sindrome emolitico uremica.

In questa sindrome, i globuli rossi vengono distrutti (emolisi) e si verifica un’insufficienza renale, che provoca un accumulo di sostanze tossiche nel sangue (uremia). Questa complicanza è una causa comune di malattia renale cronica nei bambini.

I campanelli d’allarme dell’inizio dello sviluppo di questa complicanza sono dati dalla riduzione della frequenza delle minzioni, comparsa di astenia marcata e perdita del normale colorito roseo a livello delle guance e delle palpebre.

L’insorgenza di questa complicanza necessita di ricovero per sopperire all’insufficienza del rene e mediamente si guarisce in pochi settimane salvo casi più rari che portano ad un danno renale permanente o a morte.

Il periodo di incubazione dell’infezione da STEC va dai 3 ai 4 giorni dopo l’esposizione al batterio, ma può anche essere minore (1 giorno) o maggiore (10 giorni). I primi sintomi possono variare da un lieve mal di pancia a presenza di diarrea non sanguinante e peggiorare nei giorni seguenti; la sindrome emolitico uremica si sviluppa mediamente 7 giorni dopo la comparsa dei primi sintomi.

Infezione da Escherichia coli, come si diffonde

Di solito, l’infezione dovuta a questi ceppi si contrae nei seguenti modi:

• Consumando cibo contaminato, soprattutto carne bovina contaminata non completamente cotta (una delle fonti più comuni) e latte non pastorizzato
• Toccando animali portatori dei batteri nel loro tratto digerente o feci di soggetti infetti
• Mangiando alimenti crudi lavati con acqua contaminata o contaminati dal letame del bestiame
• Bevendo acqua non adeguatamente disinfettata, contaminata dalle feci di individui infetti in piscine o strutture acquatiche.

Infezioni da STEC, diagnosi e trattamento

Le infezioni da STEC sono generalmente diagnosticate tramite l’invio in laboratorio di un campione di feci (o sangue, urine o altro campione infetto), a cui seguirà la coltura dei batteri e l’identificazione del ceppo di STEC.

La maggior parte dei laboratori sono in grado di diagnosticare la presenza di STEC e la quasi totalità di individuare l’E. Coli O157.

Il trattamento dell’infezione è dato da:

• Terapia di supporto data dalla sintomatologia: in primis liquidi, elettroliti e supporto nutrizionale per il trattamento della diarrea
• Gli antibiotici andrebbero evitati, poiché non esistono sufficienti evidenze a supporto del loro utilizzo (se non nei pazienti con grave diarrea data da E. Coli enteropatogeno) e possono incrementare il rischio di sviluppo di sindrome uremico emolitica (soprattutto nei casi di E. Coli produttori di Shiga t Tossina). Anche l’utilizzo di farmaci antidiarroici come il loperamide può aumentare lo sviluppo di tale rischio. L’utilizzo di antibiotici (azitromicina o ciprofloxacina) andrebbe riservato ai pazienti con severa, sanguinante e persistente diarrea, in particolar modo nei bambini e nei soggetti immunocompromessi.

I CDC (Centers for Disease Control and Prevention) hanno stimato che ogni anno si verificano negli Stati Uniti 265.000 infezioni da STEC.

Nello specifico lo STEC O157 è responsabile del 36% di queste infezioni, la restante parte sono dovute a ceppi non STEC.

Molte infezioni STEC, inoltre, non vengono diagnosticate poiché non tutti si recano dal curante o effettuano un test tramite raccolta di campione appropriato, o addirittura perché molti laboratori non sono attrezzati per la diagnosi delle non O157 STEC. (“Clinical manifestations, diagnosis and treatment of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) infection - UpToDate,” n.d.; “E.coli (Escherichia coli) | E.coli | CDC,” 2018; “Pathogenic Escherichia coli associated with diarrhea - UpToDate,” n.d.).