Кишечная палочка от рака

На поверхности и внутри нашего тела живет так много бактерий, что их можно смело назвать «дополнительным органом». Представителей нормальной микрофлоры у нас даже больше, чем собственных клеток организма: в среднем 3,8х10 в13 степени против 3х10в13 степени.

В кишечнике человека живет множество бактерий: они играют важную роль в поддержании здоровья и развитии некоторых заболеваний.

Один из самых «густонаселенных» органов это кишечник. Бактерии, которые здесь обитают, не просто бесполезные «сожители». Наш организм находится с ними в сложных симбиотических отношениях, и они играют важную роль как в поддержании здоровья, так и в развитии различных заболеваний.

Кишечная микрофлора расщепляет сложные углеводы, синтезирует незаменимые аминокислоты, полезные жирные кислоты, некоторые витамины, утилизирует токсины и лекарственные вещества.

В норме метаболические взаимодействия между бактериями и клетками кишечника приносят пользу, а при некоторых заболеваниях начинают вредить. Так происходит при раке, и это доказано в ряде научных исследований.

Как бактерии в кишечнике способствуют развитию рака?

Итак, клетки кишечника вместе с представителями нормальной микрофлоры образуют сложную экосистему, которая в норме находится в состоянии равновесия. Если это равновесие нарушается, могут возникнуть некоторые проблемы со здоровьем.

Доказано, что бактерии могут способствовать изменениям в ДНК кишечных клеток, в результате нарушается контроль клеточного цикла, ускоряется размножение клеток, происходят сбои в процессе запрограммированной клеточной смерти. Все это способно привести к злокачественному перерождению.

На данный момент Международное агентство по исследованию рака (International Agency for Cancer Research) относит десять видов микроорганизмов к канцерогенам. Самый знаменитый из них – Helicobacter pylori, бактерии, которые вызывают рак желудка.

Некоторые бактерии выделяют вещества, которые повреждают ДНК.

Основные механизмы, с помощью которых бактерии способствуют развитию рака:

Некоторые микроорганизмы синтезируют генотоксины, повреждающие ДНК. Например, колибактин кишечной палочки вызывает двухцепочечные разрывы в ДНК. B. Fragilis выделяют активные формы кислорода – свободные радикалы.
Бактерии способны стимулировать размножение клеток кишечника.
Раковые клетки и микроорганизмы могут обеспечивать друг друга факторами роста. Например, выделению этих веществ способствует всё тот же колибактин.
Микробы могут вызывать хроническое воспаление и защищать опухолевые клетки от иммунной системы.
Некоторые бактерии, в частности, Bacteroides fragilis, Fusobacterium nucleatum и Enterococcus faecalis, вырабатывают токсины, которые делают клетки кишечника более «подвижными», способными к метастазированию.

Могут ли бактерии влиять на эффективность лечения рака?

Микрофлора влияет на эффективность химиотерапии, иммунотерапии посредством разных механизмов – как в положительную, так и в отрицательную сторону. Это интересный вопрос, и он не до конца изучен. Существует ряд исследований, в которых авторы описывают, как те или иные препараты действуют более или менее эффективно, в зависимости от того, какие бактерии преобладают в кишечнике. Ученые продолжают работу в надежде, что новые знания помогут использовать кишечную микрофлору, чтобы эффективнее бороться с онкологическими заболеваниями.

Например, одно из недавних исследований показало, как бифидобактерии повышают эффективность нового вида иммунотерапии.

Что можно сделать для защиты от вредных бактерий и рака?

В первую очередь важно, чтобы у человека был крепкий иммунитет. Если вы не страдаете иммунодефицитными состояниями и не принимаете иммунодепрессанты, вам не нужны какие-либо специальные меры, не нужно принимать препараты «для укрепления иммунитета». Достаточно вести здоровый образ жизни, полноценно питаться, регулярно бывать на свежем воздухе, заниматься спортом, выделять достаточно времени на сон и отдых.

В рационе должны преобладать овощи, фрукты, злаки. Необходимо ограничить пищу, богатую жирами, добавленными сахарами, красное и обработанное мясо, фаст фуд, – если часто есть эти продукты, повышается риск развития рака кишечника.

Есть данные в пользу того, чтоб пробиотики и пребиотики помогают снизить риск рака. Но это не точно, вопрос еще нуждается в изучении.

Некоторые исследования показали, что пребиотики и пробиотики помогают снизить риск онкологических заболеваний. Но на эту тему собрано пока еще очень мало данных, поэтому соответствующих рекомендаций не дает ни одно медицинское сообщество.

Источник

Escherichia coli – кишечная палочка – в основном безвредная бактерия, являющаяся частью физиологической кишечной флоры людей и животных. К сожалению, некоторые виды бактерий способны вызывать заболевания.

Обычно это желудочно-кишечные инфекции, проявляющиеся как диарея, инфекции мочевыводящих путей или менингит. При благоприятных условиях кишечная палочка может вызывать инфекцию других органов, в том числе желчных протоков или дыхательной системы.

Это также наиболее распространенный этиологический фактор при внутрибольничных инфекциях. Escherichia coli часто поражает людей с тяжелыми сопутствующими заболеваниями, в том числе с сахарным диабетом, алкоголизмом, хронической обструктивной болезнью легких.

Кишечная палочка также является маркером загрязнения питьевой воды путем выявления так называемых титров Escherichia coli. Штаммы, вызывающие диарею, передаются через загрязненную воду, пищу или через прямой контакт с инфицированными людьми или животными. Escherichia coli также является наиболее распространенным этиологическим фактором диареи путешественников.

Escherichia coli

Патогенные кишечные палочки

Среди штаммов Escherichia coli были выделены следующие: патогенные кишечные палочки, которые могут вызывать тяжелые инфекции:

Entero Escherichia coli (Enterohemorrhagic E. coli – EHEC). Иначе: Escherichia coli, продуцирующая токсин Shiga (анг. Shiga toxin, STEC ) или Escherichia coli, продуцирующая werocytotoksynę (анг. Verocytotoxin, VTEC ). Наиболее известная и самая распространенная бактерия в этой группе – Escherichia coli O157: H7. Энтерогеморрагические штаммы кишечной палочки встречаются в пищеварительном тракте жвачных животных (КРС, козы, овцы, олени, лоси), свиней и птиц. Все они могут распространять бактерии. Наиболее распространенные источники заражения людей – крупный рогатый скот, употребление загрязненной воды, сырое или недоваренное мясо, непастеризованное молоко или молочные продукты, прямой контакт с животными или фекалиями больных людей, например, при смене подгузников.
Энтеротоксигенная кишечная палочка (Enterotoxigenic Escherichia coli – ETEC). Является основной причиной «диареи путешественников». Вырабатывает энтеротоксин, поражающий клетки слизистой оболочки тонкого кишечника, вызывая выделение большого количества воды в просвет кишечника.
Энтеропатогенная кишечная палочка (Enteropathogenic Escherichia coli – EPEC) Распространенный этиологический агент диареи у детей.
Enteroagregacyjna Escherichia coli (Enteroaggregative Escherichia coli – EAggEC). Вызывает хроническую диарею у детей в развивающихся странах. Это также этиологический фактор в 30% случаев «диареи путешественников». В 2011 году мутант этого штамма, способный продуцировать токсин шига – O104: H4, вызвал эпидемию в Германии. У 22% из зараженных развился гемолитический уремический синдром. Источником бактерий оказались семена пажитника, импортированные из Египта.
Enteroinwazyjna Escherichia coli (Enteroinvasive Escherichia coli – EIEC). Вызывает бактериальную дизентерию.
Adherencyjna Escherichia coli (Диффузно адгезивная Escherichia coli – DAEC). Вызывает хроническую диарею у детей.
Штаммы Escherichia coli, содержащие антиген K1. Вызывают менингит у новорожденных. Инфекция у взрослых обычно является осложнением нейрохирургических операций или повреждений центральной нервной системы.
Уропатогенная кишечная палочка. Этиологический фактор инфекции мочевыводящих путей, пиелонефрита, острого простатита, а также инфекции крови в виде уросепсиса. Бактерии, принадлежащие к этому штамму, имеют особенность, позволяяющую им соединяться с клетками, выстилающими мочевыводящие пути. Инфекция мочевого пузыря особенно распространена у взрослых женщин. Также увеличивает риск инфекции наличие гипертрофии простаты или катетера мочевого пузыря.

Как часто возникают инфекции толстой кишки

Данные по странам различаются, но тенденция к увеличению таких инфекций сохраняется.

Например, по данным Национального института гигиены, в Польше ежегодно насчитывается около 400-500 диарей-формирующих инфекций Escherichia coli, несколько случаев энтерогоррагических инфекций Escherichia coli и несколько случаев гемолитического уремического синдрома А в Соединенных Штатах ежегодно диагностируется более 260000 случаев энтерогеморрагической инфекции кишечной палочки, включая 36% штамма O157: H7, который вызывает серьезные осложнения.

В каждой европейской стране ежегодно обнаруживается несколько десятков случаев менингита и сепсиса, вызванных штаммом K1 Escherichia coli. По оценкам специалистов, около 50% женщин испытывают по крайней мере один эпизод инфекции мочевыводящих путей, вызванной уропатогенной кишечной палочкой. Это также ведущий этиологический фактор при внутрибольничных инфекциях.

Частота возникновения других инфекций, вызванных кишечной палочкой, неизвестна, поскольку отдельная статистика по ним практически не ведется.

Как проявляются инфекции, связанные с кишечной палочкой

Симптомы заражения энтерогеморрагической кишечной палочкой:

Инкубационный период заболевания составляет от 1 до 10 дней, обычно 3-4 дня. Первым симптомом является диарея, часто с примесью свежей крови, спазмы в животе, рвота, умеренная температура. Симптомы длятся в среднем 5-7 дней.
У 5-10% пациентов, обычно через 7 дней, когда проходит диарея, развивается опасное для жизни осложнение, т.е. гемолитический уремический синдром, включающий повреждение почек, проявляющийся как уменьшение или прекращение мочеиспускания и разрушение эритроцитов, приводящее к анемии, проявляющаяся бледной кожей и общей слабостью.

Диарея

Симптомы заражения Escherichia coli, продуцирующей токсин шига – штамм, выделенный во время эпидемии в Германии в 2011 году, сходные с симптомами, связанными с энтерогеморрагической инфекцией. Однако чаще наблюдается развитие гемолитического уремического синдрома, который дополнительно сопровождается неврологическими симптомами, которые не обнаруживаются при энтерогеморрагической инфекции.

Симптомы кишечной coli- индуцированной дизентерии, вызванной энтеро-инвазивной кишечной палочкой:

кровавый понос;
лихорадка;
спазмы в животе;
боль и давление на кишечник при дефекации.

Симптомы диареи путешественников, обычно вызываемой энтеротоксиногенной или энтероагрегационной кишечной палочкой:

инкубационный период составляет 1-2 дня;
стул водянистый, обычно не содержит патологических примесей, таких как кровь или слизь;
сопровождается спастическими болями в животе;
признаки обезвоживания: сухость слизистых оболочек, общая слабость, усиление жажды.

Усиление жажды

Симптомы обычно длятся 3-4 дня и проходят самостоятельно.

Симптомы детской диареи, вызванной EAggEC, EAEC, EPEC:

стул водянистый, без патологических примесей, таких как кровь или слизь;
диарея длится до 2 недель и более;
иногда лихорадка.

Инфекция мочевых путей уропатогенными штаммами кишечной палочки вызывает так называемые дизурические симптомы:

учащенное мочеиспускание;
срочность мочеиспускания;
уретральное жжение.

В запущенных случаях нелеченных инфекций может развиться пиелонефрит, что проявляется, среди прочего, высокой температурой, ознобом, болью в пояснице, тошнотой или рвотой.

Острый простатит также возникает с высокой температурой, ознобом, болью в нижней части живота, а также с болезненностью, отеком и повышением температуры в области простаты.

Симптомы физиологической инфекции Escherichia coli:

Пневмония. Обычно поражает нижние доли и может быть осложнена эмпиемой. Симптомы пневмонии: повышение температуры, одышка, учащенное дыхание. При физикальном обследовании выявляются аускультация и приглушенный звук во время постукивания во время аускультации легких.
Перитонит. Типичное осложнение, которое возникает после разрыва или дивертикула придатка – перитонит. Основные симптомы: лихорадка, сильные боли в животе, а также остановка газов и стула. Физикальное обследование показывает перитонеальные симптомы, в том числе симптом Блюмберга, больной лежит характерным образом – с согнутыми ногами, мышцы живота очень напряжены.
Заболевания желчного пузыря. Симптомы острого холангита и холецистита: лихорадка с ознобом, боль в животе в правом подреберье и желтуха – симптомы, которые образуют так называемые Триаду Шарко.

Штаммы Escherichia coli, содержащие антиген K1, могут проявляться менингитом у новорожденных, в том числе лихорадкой, желтухой, снижением аппетита, апноэ, рвотой, сонливостью, судорогами. У детей старше 4 месяцев также может возникнуть ригидность затылочных мышц, то есть невозможность пассивного изгиба головы к груди.

Если вы заметили симптомы, описанные выше, обратитесь к врачу.

Как врач определяет диагноз?

Диагностика инфекции Escherichia coli возможна с помощью посева микробиологической культуры или прямого исследования биологического материала, например, фекалий, мочи, крови, мокроты, спинномозговой жидкости, аспирата. Можно идентифицировать штамм, который вызывает инфекцию, а также обнаружить токсины шига.

В зависимости от штамма и места заражения дополнительные анализы показывают наличие лейкоцитов в кале, моче, спинномозговой жидкости, высокие значения воспалительных параметров: С-реактивный белок, прокальцитонин, фибриноген. Для диагностики пневмонии назначается рентген легких, а компьютерная томография для внутрибрюшных инфекций.

Рентген легких

Методы лечения инфекционных заболеваний, связанных с кишечной палочкой

Основой для лечения диареи, вызванной инфекцией кишечной палочки – гидратация организма.

Применение антибиотиков, как правило, не является необходимым. Более того, антибиотики противопоказаны при лечении штаммов, продуцирующих токсины шига, в связи с повышенным риском развития гемолитического уремического синдрома. Также увеличивают этот риск противодиарейные препараты, блокирующие перистальтику кишечника, такие как лоперамид.

Инфекции, вызванные другими штаммами кишечной палочки, требуют антибиотикотерапии. Иногда необходимо хирургическое лечение, дренирование абсцесса или искусственная вентиляция легких с помощью респиратора.

Искусственная вентиляция легких с помощью респиратора

Можно ли полностью вылечить инфекции, вызванные кишечной палочкой?

Прогноз полного выздоровления зависит от вовлеченных органов, серьезности инфекции и времени, когда было начато лечение.

В некоторых случаях кишечная палочка выделяется из фекалий здоровых людей даже через несколько недель после исчезновения симптомов. У детей период носительства обычно длится дольше, чем у взрослых.

Гемолитический уремический синдром, осложняющий инфицирование штаммами, продуцирующими токсин шига, связан со смертностью в 2-3% случаев, в то время как неонатальная септицемия, вызванная штаммом Escherichia coli K1, связана с 8%-ным риском смерти.

Что делать после прекращения лечения кишечной палочки?

Пациентам с менингитом может потребоваться реабилитация и последующее наблюдение для выявления неврологических дефектов. Лечение после других инфекций рассматривается индивидуально.

Что делать, чтобы избежать инфекций кишечной палочки?

Чтобы избежать энтерогеморрагической инфекции кишечной палочки, тщательно мойте руки после посещения туалета, смены подгузников, перед приготовлением пищи, после контакта с животными.

Готовьте мясо таким образом, чтобы оно было полностью проварено;
Избегайте сырого непастеризованного молока и молочных продуктов;
Также не употребляйте непастеризованные соки;
Избегайте глотания воды при плавании в озерах, прудах, бассейнах.

Рекомендации по профилактике «диареи путешественников» включают:

Соблюдение гигиены, в том числе частое мытье рук с мылом или использование спиртовых средств, особенно перед едой;
Питье только бутилированной, кипяченой или химически очищенной воды, без использования водопроводной воды и льда, приготовленного из воды неизвестного происхождения;
Использование бутилированной, кипяченой или химически очищенной воды для мытья посуды, полоскания рта, мытья фруктов и овощей, приготовления еды и кубиков льда;
Употребление продуктов в фирменной упаковке или свежеприготовленных в горячем виде.
Не есть сырое мясо и морепродукты, а также неочищенные фрукты и овощи.

Поделиться ссылкой:

Источник

ТАСС, 28 февраля. Биологи доказали, что недавно открытые штаммы кишечной палочки, которые вырабатывают токсин колибактин, действительно способствуют развитию рака прямой и толстой кишки. Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал Nature.

“Многие факторы риска, такие как табак или ультрафиолет, вызывают характерные повреждения в ДНК. Их легко распознать, по ним можно легко понять, какую роль они сыграли в появлении рака. Мы открыли очень четкие следы аналогичных повреждений, которые возникают в раковых клетках кишечника под действием токсинов бактерий”, – рассказал о работе один из ее авторов, профессор Института Хюбрехта (Нидерланды) Ганс Клеверс.

За последние два десятилетия молекулярные биологи и медики открыли сразу несколько видов микробов, которые напрямую участвуют в развитии рака в органах и тканях тела человека, других животных или в тканях растений, либо статистически связаны с ним.

В частности, рак желудка чаще всего возникает из-за двух видов бактерий – Heliobacter pylori и Streptococcus gallolyticus. Микробы Bacteroides fragilis способствуют появлению опухолей в прямой кишке, а бактерии Herbaspirillum и Sphingomonadaceae помогают расти раковым клеткам легких.

Изучая то, как некоторые опасные разновидности обычной кишечной палочки (Escherichia coli), которые могут производить токсины, влияли на жизнедеятельность клеток прямой кишки и других отделов пищеварительной системы, Клеверс и его коллеги открыли еще один пример подобной связи между микрофлорой человека и вероятностью заполучить рак.

Невидимые пособники рака

Несколько лет назад биологи заметили, что у людей, в микрофлоре которых есть определенные штаммы Escherichia coli, производящие токсичное вещество колибактин, вероятность появления рака прямой кишки оказалась значительно выше. Похожее на него соединение выделяет и Bacteroides fragilis. Это заставило многих ученых подозревать, что похожим образом в развитии рака замешана и кишечная палочка.

Биологи во главе с Гансом Клеверсом доказали, что это на самом деле так. В ходе своего последнего исследования они наблюдали за тем, как выделения подобных подвидов Escherichia coli влияли на рост культур стволовых клеток, извлеченных из кишечника здорового человека. Ученые превратили эти клетки в некий аналог стенок прямой кишки, после чего на протяжении полугода наблюдали за тем, как бактерии, которые выделяли колибактин, влияли на их жизнедеятельность и структуру ДНК.

Эти опыты показали, что подобные штаммы кишечной палочки действительно способствовали формированию раковых опухолей, вызывая набор очень специфических повреждений в геноме стволовых клеток кишки. Их можно было легко отличить от других видов мутаций.

В частности, в их ДНК чаще возникали одиночные “опечатки”, в результате которых тимидин, одна из составляющих ДНК, заменялся на другое азотистое основание. При этом подобные мутации обычно возникали в тех случаях, когда тимидин соседствовал с двумя аналогичными молекулами или аденозином, еще одним типом азотистых оснований. Помимо этого, ученые нашли несколько других характерных мутаций, которые приводят к удалению значительных сегментов генома или другим опасным изменениям в его структуре.

Следы подобных изменений в структуре генома, по их словам, встречались в ДНК раковых клеток у примерно 5% больных, чьи опухоли впоследствии изучили исследователи. Все это, как считают Клеверс и его коллеги, однозначно свидетельствует о том, что кишечная палочка, которая производит колибактин, напрямую способствует развитию рака прямой и толстой кишки и является серьезной угрозой для здоровья человека.

Источник