Infectiile Aparatului Urinar

INTRODUCERE

Omul trăiește într-un mediu locuit de o multitudine de microorganisme, chiar omul fiind purtător de microorganisme. Dimensiunile lor microscopice au făcut ca ele să treacă neobservate deși rezultatele activității lor au fost prezente încă din antichitate.

Semnificația practică și teoretică de mare actualitate a microorganismelor în biologie și numeroase alte domenii științifice are ca premisă implicațiile lor în mediul înconjurător și în primul rând în viața omului. Conviețuim cu microorganismele încă de la naștere și până la moarte. Suntem într-un continuu contact cu această lume aparte a microorganismelor a cărei implicare a schimbat și schimă într-un mod permanent viața noastra și fără de care existența pe Terra nu ar putea fi posibilă; o lume aseptică nu numai că n-ar fi de dorit, ci ar fi chiar neconfortabilă.

Microorganismele reprezintă o parte substanțială a biomasei totale. Se estimează ca fiecare individ uman este purtător a 1014 bacterii, un număr care depășește chiar totalul celulelor din care este alcătuit.

Microorganismele ocupă un număr enorm de nișe ecologice, de la izvoare termale cu temperaturi de până la 90°C până la alimente refrigerate și de la apa distilată cu contaminați sub formă de urme, la Marea Moartă.

Rolul microorganismelor în etiologia bolilor infecțioase a fost descoperit tărziu, în a doua jumătate a secolului trecut, deși de-a lungul timpului mulți cercetători au sugerat această eventualitate.

La începuturile ei, microbiologia devine o știință de sine stătătoare la sfârșitul secolului XIX-lea în urma descoperirilor lui Pasteur, precedate de multe secole de observații și cercetări. Ea se ocupă cu studiul organismelor microscopice.

Astăzi microbiologia este o știință foarte vast, cu multe ramuri cum sunt: microbiologia medicală (umană și veterinară), microbiologia plantelor, microbiologia solului, etc.

Infecțiile tractului urinar au fost descrise din timpuri străvechi, prima descriere fiind documentată chiar înaintea erei noastre. Egiptenii descriau boala ca „senzația de fierbințeală care iese din vezică”. Tratamentul eficace nu a apărut decât după apariția antibioticelor în anul 1930.

Infecțiile urinare se asociază pe tot globul cu morbidități ridicate, reprezentând chiar și în prezent o problemă gravă de sănătate publică.

Frecvența crescută, varietatea etiologică, eventualitatea evoluției cronice, a recidivelor, a instalării unor complicații severe, dificultățile de terapie datorate rezistenței la antibiotice indică importanța în patologie a acestor infecții.

Frecvența infecțiilor urinare este foarte mare, ocupând locul doi în cadrul infecțiilor generale, după infecțiile respiratorii.

I. CONSIDERAȚII TEORETICE

I.1. Agenți bacterieni implicați în infecții ale aparatului urinar

Infecțiile aparatului urinar sunt determinate de variați germeni, a căror acțiune trebuie privită în strânsă legătură cu căile de infecție și acțiunea importantă a factorilor favorizanți.

Sursa cea mai cunoscută este flora flecală (care infectează uretra distală) și flora introitusului vaginal; au importanță, de asemenea, infecțiile genitale, bacteriemiile, speticemiile, etc.

Germenii care participă cel mai des sunt următorii: E. coli, Aerobacter aerogenes, Alkalescens dispar, Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae¸ Staphylococcus spp. (inclusiv coagulazonegativi), Streptococus fecalis (enterococ), Bacteroides spp. (mai rar Monilia albicans).

Din statisticile făcute, rezultă predominanța bacililor gram-negativi, a căror rezistență la antibiotice este cunoscută.

Alte microorganisme care pot produce infecții urinare sunt Chlamydia și Mycoplasma. Aceste infecții însă tind să se autolimiteze la uretră și tractul gential. Spre deosebire de E.coli, Chlamydia și Mycoplasma se pot transmite pe cale sexuală.

I.1.1. Genul Escherichia

Genul Escherichia este considerat genul tip al familiei Enterobacteriaceae și reunește specii prezente în intestinul uman și evidențiate pentru prima oară în anul 1885 de către germanul Theodor Escherich în onoarea căruia s-a dat numele genului. Acesta a pus în evidență în scaunele adulților două tipuri de germeni, pe care i-a denumit B. coli communis și B. lactys aerogenes

Au fost considerate bacterii comensale ale intestinul gros până în 1935 când s-a demonstrat rolul etiologic al unei tulpini de Escherichia coli implicată într-un episod de diaree la nou-născuți. De asemenea, E. coli a fost izolat dintr-o serie întreagă de infecții : urinare, septicemii, endocardite maligne.

Acest gen conține germeni comensali, ce intră în alcătuirea florei intesinale normale, atât la animale, cât și la om, având un rol în biosinteza vitaminelor de tipul B(Gant 1942). Ȋn anumite cazuri, aceștia pot avea caracter patogen.

Forma tipică a speciilor din genul Escherichia este de bacil, fiind bacterii gram negtive, mobile sau imobile, utilizând acetatul, dar nu și citratul ca sursă de carbon.

Fermentează glucoza și alți hidrați de carbon, cu producere de piruvat. Piruvatul este transoformat în acid lactic, acid acetic și acid formic (o parte din acesta fiind redus, în prezența hidrogenliazei la de CO2 și H2 (Ley – 1962). Fermentează, în general, lactoza, cu preicizarea că reacția poate fii întârziată, iar în unele cazuri absentă. ADN-ul conține 50-21 moli% Guanină și Citozină.

Specia tip este reprezentată de către Escherichia coli (Migula) Castelani și Chalmers 1919, 1941.

Denumirea de Escherichia provine de la numele lui Theodor Escherich cel care a izolat specia tip a genului (1885).

I.1.1.1 Taxonomie și habitat

Forma principală a speciilor din genul Escherichia este cea de bacili, ușor curbați, având dimensiuni de 1-3 µ lungime/0,4-0,7 µ grosime (Fig. I.1.). Pot exista însă și forme: filamentoase (cu o lungime de 8 µ) sau de coccobacili, speciile de E. coli având un polimorfism accentuat.

Speciile pot fii mobile, prezentând flageli peritrichi, sau imobile, cele izolate din interiorul organismului având o mobilitate destul de redusă. Pot prezenta de asemenea capsule sau microcapsule, fimbrii.

Tulpinile de Escherichia coli pot fii clasificate în mai multe grupe fimbriale, în funcție de reacția de hemaglutinare directă sau pe baza particularităților morfologice (Duguid 1955, Brinton – 1965):

Figura I.1. Escherichia coli – Microscopie electronică (URL-1)

Genul este grupat în șase specii: Escherichia coli, E. blattae¸ E. fergusonii, E. hermannii, E. vulneris și E. albertii. Cu excepția speciei E. blattae, izolată de la insecte, toate celelalte specii de Escherichia fiind izolate din prelevate umane.

Habitatul natural al E. coli este tractul gastrointestinal al animalelor cu sânge cald și al oamenilor. În intestinul uman E. coli reprezintă flora dominantă a acestuia (intestinul gros), având un rol important în menținearea fiziologiei normale a acestuia.

Colibacilii sunt răspândiți în mediul înconjurător. Numărul acestor germeni pe unitate de volum (în apă și alimente) reprezintă indicele coli, care este un criteriu de apreciere a gradului de poluare a apei, mediului și alimentelor, cu materii fecale. În standardele de stat sunt prevăzute valorile indicelui coli, care permit ca o sursă de apă să fie considerată potabilă, sau un aliment bun pentru consum.

Studii făcute în ultimii ani indică însă o mult mai mare complexitate a populației genului Escherichia, ai căror membrii pot circula și persista autonom, în afara tractului gastrointestinal, fiind prezenți în rezervoare secundare din mediul ambiant.

I.1.1.2. Caractere de cultură și coloniale

Genul Escherichia nu prezintă germeni pretențioși. Aceștia se pot dezvolta pe medii simple de cultură, având dimensiunile coloniilor variabile : 2-3 mm. Pe geloză simplă se pot forma :

– colonii “S”(smooth) : convexe, umede, lucioase, rotunde, lacto-pozitive, cu marginile netede, ce se emulsionează facil cu ser fiziologic;’

– colonii “R”(rough) : uscate, cu margini crenelate, care se emulsionează greu cu ser fiziologic;

– colonii intermediare între “S” și ”R”;

– colonii “M” (mucoide).

– colonii colonii uleioase, mucoase, sub acțiunea unor bacteriofagi sau antibiotice (Ciucă și colab. 1920).

Dacă sunt însămânțați în bulion nutritiv, tulbură mediul de cultură, formând ulterior și depozite ușor dispersabile. Ȋn culturile vechi, prezintă un inel aderent de peretele tubului, rareori peliculă. Pe mediul de cartof, speciile de E. coli formează culturi slab pigmentate.

Figura I.2.Escherichia coli- geloză lactozată (URL-2)

Figura I.3. Escherichia coli- Mediu Levine – colonii cu luciu metalic (URL-3)

Figura I.4. E. coli- mediu MacConkey, colonii lactozo-pozitive (URL-4)

I.1.1.3 Caractere biochimice

Speciile de E. coli sunt aerobe, facultativ anaerobe, euriterme (temperatura optimă fiind de 37˚C), se dezvoltă la un pH=7,2-7,8. Se diferențiază de alte specii de Eneterobacteriaceae prin posibilitatea de a fermenta lactoza.

Ei posedă un bogat echipament enzimatic; pot fermenta lactoza, produc indol, nu descompun ureea, nu lichefiează gelatina și pot avea o activitate hemolitică și dermonecrotică.

Capacitatea majorității tulpinilor de E. Coli de a fermenta lactoza este utilă în diferențierea de alte enterobacterii (ex. Salmonella, Shigella). Tipic, tulpinile de E. Coli testate pe medii de identificare biochimică precum TSI, MIU și/sau MILF nu produc H2S, produc indol și lizindecarboxilază, dar nu ureează și fenilalanindezaminază. În plus, E. Coli nu poate crește pe un medu care are ca sursă unică de carbon citratul, acest caracter metabolic este foarte important în diferențierea de alte enterobacterii.

Figura I.5. E. coli – caractere biochimice

TSI: G+, L+, Z+, H2S-

SIM: H2S-, I+, M+

Uree:-

Simmons:-

I.1.1.4. Caractere antigenice și de patogenitate

Una dintre principalele caracteristici ale speciilor din genul Escherichia o reprezintă variata specificitate antigenică, ca rezultat al numeroaselor antigene de înveliș și capsulare, precum și al fracțiilor antigenice flagelare și somatice

Antigenele întalnite la acest gen sunt comune pentru întreaga familie de Enterobacteriaceae : antigenul somatic “O”, antigenul “H” ,antigenul ”K”, antigenul “R”, antigenul ”M”

Antigenul somatic “O” conferă specificitate antigenică speciilor de Enterobacteriaceae, având rol de endotoxină, răspunzătoare pentru efectele negative ale bacteriilor patogene asupra celulei gazdă.

Reprezintă componenta polizaharidcă a stratului de lipopolizaharide al membranei externe, specifică pentru bacteriile gram-negative. Este un antigen termostabil, putând rezista pâna la 2 ore și jumătate, al o tempreatura de 100°C păstrându-și proprietățile imunogene, aglutinante și de conexiune specifică cu anticorpii. Este rezistent la acțiunea alcoolului, formolului și a acidului clorhidric.

Compoziția în zaharuri a acestui antigen poate varia chiar și în cadrul aceleiași specii, până în anul 1980 fiind descrise aproximativ 165 de fracții antigenice “O”. Acest antigen este caracteristic tulpinilor de formează colonii “smooth”(de tip”S”).

De asemenea, antigenul somatic “O” prezent la E. coli poate stabilii relațpoate stabilii relații antigenice cu antigenele “O” ale altor specii de Enterobacteriaceae (Shigella, Salmonella, Klebsiella, Citrobacter). Alte relații antigenice s-au evidențiat și între antigenul E. coli O88 și antigenul de grup sangvin B.

Spre deosebire de antigenul “O”, care este termostabil, antigenul “H” este termolabil, alcătuit numai din substanțe proteice. Acesta intră în componența flagelilor (alcătutiți dintr-o proteină, denumită flagelină), având de asemenea acțiune aglutinantă și rol în aborbția algutininelor.

Antigenul flagelar “H” este rezistent la formol și este inactivat în prezență alcoolului, acțiunea sa fiind inhibată și de acidul clorhidric. Specificitatea acestei fracții antigenice este conferită de conținutul în aminoacizi și de secvența în care aceștia sunt distribuiți în flagelină.

Antigenul “K” cuprinde 3 factori antigenici :”L”, ”A”, ”B”). De cele mai multe ori, tulpinile de E. coli cuprind un singur antigen “K”. Există insă și excepții, cand aceiași tulpină prezintă 2 antigene, antigenul “B” și antigenul”L”(Orskov, 1961). Aceste antigene se comportă diferit față de agenți fizici și chimici.

Antigenul “L” este un antigen somatic de suprafață, termolabil (fiind distrus de expunerea la tempteraturi de 100°C, timp de 60 de minute), sensibil la acțiunea alcoolului și a acidului clorhidric. Este rezistent la formol. Grație acestui antigen, tulpinile de E. coli dobândesc o patogenitate marcată, fiind adesea hemolitice și necrotice.

Antigenul “A” este caracteristic tulpinilor de E. coli ce prezintă capsulă, acestea dezvoltând colonii voluminoase și opace. Este puternic termostabil, neputând fii distrus decât e temeraturi de 125°C, timp de 2 ore. Este rezistent la acțiunea formolului și acidului clorhiridc, dar sensibil la alcool. Conferă tulpinilor rezistență la bacteriofagi și fagocitoză.

Antigenul “B” este relativ termolabil : expunerea la tempraturi de 100°C determină pierderea aglutinabilității, însă caracteristicile antigenice și adsorbția persistă. Este rezistent la alcool, formol și acid clorhidric. Tulpinile de E. coli ce posedă acest antigen sunt extrem de patogene pentru nou-născuți și sugari, putând induce sindromul toxicoseptic.

Atât antigenul “L”, cât și antigenele “A” și “B” determina “O”-inaglutinabilitatea tulpinilor.

Orskov a clasificat antigenele “K”(1971), după natura lor chimică în:

– antigene de natură polizahardică: N- acetylneuraminic (Darry și colab., 1957) ; acesta este asemănator din punct de vedere al compoziției chimice și al caracteristicilor imunologice cu antigenul capsular al N. meningitidis tip B (Grados și colab., 1970; Kaijser și colab., 1973).

– antigene de natură proteică sua fimbriale : K83 (Stirm, 1967) și K99 (Jackson, 1977) ce produc aglutinarea hematiilor de cobai, respectiv de cal.

De asemenea, atât rezultatele experimentalor in vitro, cât și cele ale studiilor in vivo (Burows, 1976), (Jackson, 1978), au arătat că antigenele K88 și K99 induc aderențe bacteriilor de epiteliul intestinului subțire.

Speciile de E. coli eneterotoxigene pot adera la suprafața intestinului subțire și prin prezența factoriilor de colonizare antigenică” (colonization factor antigen) CFA I, CFA II și E. 8775, CFA III, 987P (987 pili). Ansamblul cercetărilor realizate de Evans (1975) și Ryder (1976), Thomas (1982) arată ca acești factori de colonizare sporesc virulența tulpinilor de E.coli.

Antigenul „M” sau acidul colanic este comun la mai multe Enterobacteriaceae; acest antigen produce caracterul mucos al unor tulpinii de E. coli (Orskov, 1971).

Antigenul “R” poate apărea la tulpinile ce formează colonii “smooth”, în mod spontan sau poate fii dezvoltat în laborator (prin acțiunea unor factori mutageni asupra unui strat de lipopolizaharide al membranei externe, lipsit de antigenul somatic “O”).

S-au descoperit și tulpini de E. coli ce conțin antigenul “Vi” (Landy, Webster), asemănator cu cel prezent la unele specii de Salmonella, cu deosebirea că antigenul prezent la E. coli este mai activ. Cu toate acestea, se consideră ca tulpinile de E. coli ce posedă acest gen trebuie încadrate în genul Citrobacter.

Patogenitatea tulpinilor E. coli izolate din infecțiile entrale sau extraentrale este datorată unor factori de virulență sau toxici.

Trebuie precizat faptul că cei mai muți colibacili nu sunt patogeni. Virulența și toxicitatea bacteriilor patogene sunt legate de prezența antigenului K și a unor toxine (enterotoxină, neurotoxină, etc.), precum și de producerea hemolizei și a dermonecrozei.

Tulpinile patogene de E. coli produc factori de virulență, care afectează variatele procese desfășurate la nivelul celulelor gazdei (ex. sinteza de proteine, funcția citoscheletului, diviziunea celulară, secreția de ioni, funcția mitocondriilor, apoptoza etc.). Acești factori de virulență sunt codificați de structuri genetice localizate în cromozom sau pe plasmide și intervin în mecanismele de patogenitate folosite de bacterie pentru a învinge sistemele de apărare ale gazdei.

Adezinele sunt structuri de aderență aflate pe fimbrii/pili (ex. fimbriile P din tulpinile de E. coli uropatogene, factorii de colonizare CFA din tulpinile de ETEC, etc.) sau la suprafața membranei externe (ex. adezinele afimbriale Afa din tulpinile de DAEC) bacteriene. Ele reprezintă factori de virulența importanți, care permit bacteriei să colonizeze zone din organismul uman (ex. intestin subțire, tract urinar, vagin), in care nu rezidă în mod normal.

Factorii de aderență sunt reprezentanți de antigenele K88, K99.

Factorii de colonizare antigenică sunt grupări filamentoase ce prezintă caractere morfologice și biologice asemăntoare cu cele ale antigenelor K88 și K99. Acești factori sunt proteine codificate de plasmide.

Factorii antigenici de suprafața (antigenul “K”) reprezintă un avantaj pentru tulpinile de E. coli, întrucât le sporesc virulența prin :

creșterea rezistenței la acțiunea mecanismelor de apărare proprii celulei gazdă ( prin prezența capuslei de natură polizaharidică);

capacitatea bacteriilor de a adera la suprafața epiteliului intestinal, dar și la suprafața uroepiteliilor ( astfel bacteriile putând induce infecții ale tractului urinar).

Factorii de toxicitate sunt reprezentați de: antigenul O, hemolizine și enterotoxine.

Antigenul somatic O protejează germenii față de posibilitatea de apărare ale gazdei.

Hemolizinele sunt codificate de un plasmid (Hly) cu acțiune litică asupra hematiilor ce provin de la diferite specii de animele. Unele tulpini de E. coli sunt hemolitice.

Până în momentul de față, au fost descoperite doua enterotoxine produse de către E. coli : una dintre ele este termolabilă (LT), iar cealaltă termostabilă (ST).

Enterotoxina termolabilă are o greutate moleculară mare (85000 da), iar din punct de vedere structural și funcțional se aseamănă cu toxina produsă de Vibrio cholerae. De asemenea, aceasta este o enetrotoxină antigenică. Aceasta provoacă enterita hemoragică, dar și leziuni viscerale, mai ales la nivelul capsulei renale,

Cea termostabilă pe de altă parte, are o greutate moleculară mult mai mică (1500-5000 da), este neantigenică, fiind de natură polipeptidică. Aceasta provoacă enterita acută la cobai și șoarece (dacă este administrată intravenos).

Exotoxina colibacilară termolabilă este neurotoxică, inducând animalelor de laborator leziuni de mielită acută cu amitrofie intensă(Vincent).

Responsabile pentru producere de enterotoxine sunt plasmidele Ent, ce pot fii transferate relativ ușor, unor tulpini receptoare.

În anul 1979 Clements și Finkelstein au reușit să purifice și sa descrie enterotoxina termolabilă, LT, observând ca aceasta se disociază în timpul unei operații de filtrare prin gel, în prezența guanidinei 5 M, în subunități ce au fost denumite A și B. S-au evidențiat cinci subunități B, fiecare având o greutate moleculară de 11780 daltoni cu rolul de a lega toxina de receptorii de pe enterocite. Este prezentă doar o singură subunitate A ce prezintă o greutate moleculară între 25 500-30 000 daltoni, aceasta pătrunde în enterocit unde activează adenilatciclaza astfel crescând nivelul AMP-ciclic.

În urma acestor acțiuni ce au loc la nivelul enterocitului lumenul intestinal secretă un lichid bogat în electroliți.

Enterotoxina termostabilă produsă de tulpinile ETEC umane, este strâns înrudită, dar diferită de aceea secretată de tulpinile ETEC porcine dar ambele sunt însă înrudite imunologic cu toxina holerică. În timpul filtrării prin gel a enterotoxinei termolabile la un pH=6,5 și la temperatura camerei s-a pus în evidență un toxoid al acesteia, analog choleragenoidului, acesta primind denumirea de „coligenoid”.

Mecanismul de acțiune al enterotoxinei termostabile prezentă la tulpinile ETEC umane nu este pe deplin cunoscut , necunoscându-se modul în care aceasta se leagă sau pătrunde în enterocite, ceea ce se știe este însă faptul că enterotoxina termostabilă activează guanilatciclaza, acest nucleotid ciclic alterând funcția membranei enterocitului, conducând la secreția de lichid în lumenul intestinal.

Enterotoxina termostabilă poate fii de doua feluri :

– se poate manifesta pe tulpinile ETEC umane, caz în care este solubilă în metanol și prouce acumulare de lichid la nivelul intestinului de șoarece sugar (STA sau STI);

– poate fii prezentă pe tulpinile de ETEC patogene pentru porci, caz în care nu este solubilă in metanol și produce acumulări de lichide doar în ansele intestinale ale porcilor sugari (STB sau STII).

Dintre cele doua tipuri de enterotoxine termotabile, numai STA prezintă interes în patalogia umană (Levine 1983).

Au fost descoperite tulpini de E. coli LT+/ST+; LT+/ST-; LT-/ST+.

Deși nu există medii selective sau teste enzimatice care să diferențieze tuplinile eneterotoxigenice de cele ce nu produc eneterotoxine, au fost dezvoltate diverse teste biologice, respectiv imunologice ce permit evidențierea producerii cât și a diferențiereii enterotoxinelor (Tabel I.1.).

Tabelul I.1.

Teste biologice pentru punerea în evidență a tulpinilor de E. coli enterotoxigene

Gruptul de studiu, OMS, 1980

E. coli poate produce infecții entrale sau extraentrale. Infecțiile entrale sunt produse de trei grupe de E. coli.

E. coli enterotoxigen (ETEC)

Aceasta produce eneterotoxine : LT, ST sau LT/ST, infecția putând evolua de la forme destul de simple, până la forme grave, caracterizate prin deshidratare asemănatoare celei induse de holeră.

Inițial, enterotoxina se conectează cu un receptor specific de pe celulele sensibile, după care intervine în metabolismul acestuia, inducând modificări la nivelul producerii de lichid și de electroliți. Asemenea toxinei holerice, această eneterotoxină activează adenilciclaza intestinală, ducând în final la pierderi severe de apă și de electroliți.

Această afecțiune se transmite prin apă, prin alimente, de la un individ la altul, existând și persoane care nu dezvoltă niciun simptom, acestea din urmă fiind o adevărată sursă de germeni.

E. coli enteroinvazic (ECEI)

Așa cum este sugerat și în denumire, acest germen are capacitatea de a invada țesuturile, producând simptome asemănătoare afecțiunilor induse de Shigella.

E. coli enteropatogen (EPEC), se caracterizează prin prezența pe suprafața celulei a antigenului B.

Atât infecțiile extrarenale, cât și cele ale tractului urinar sunt cel mai adesea produse de anumite serogrupe de E. coli printre care: 01, 02, 04, 05, 06, 07, 09, 011, 018, 039, 050, 075, virulența acestora fiind crescută din cauza prezenței antigenului K1.

Tulpinile de E. coli pieloenfritogene aderă de suprafața uroepiteliilor datorită unor receptori specifici de la acest nivel : glicosfinolipide, ce se asemănă cu sistemul de grup sanvin uman P. Glicosfinolipidele sunt prezente și pe suprafața eritrocitelor din sângele uman, motiv pentru care o mare parte din tulpinile de E. coli pieloenfritogene aglutinează hematiile umane, hemaglutinare rezistentă la D-manoză.

Evidențierea de anticorpii serici (prin reacția de hemaglutinare pasiviă și prin tehnica ELSA) permite stabilirea locului infecției tractului urinar (superioara sau inferioară). Ȋn acest mod de obțin titruri crescute în infecțiile urinare localizate în partea superioară a tractului urinar,. De asemenea, se poate utiliza tehnica de imunofluorescență, pentru recunașterea germenilor din urină înveliți cu anticorpi ce sunt prezenți și în infecția renală.

Speciile aparținând genului Escherichia mai pot produce și : coliciste, enterite, colite, infecții ale căilor aeriene superioare, septicemii.

I.1.1.5. Sensibilitatea la factori externi

Bacilii E. coli rezistă timp îndelungat în mediul exterior. Ei sunt omorâți prin încălzire la 60°C, în timp de 40-60 minute. Sunt sensibili la acțiunea substanțelor dezinfectate: cloramină, fenol, formol, sublimat, etc. De asemenea, sunt sensibili la acțiunea streptomicinei, cloramfenicolului, la unele sulfamide, etc., dar nu sunt afectați de penicilină. Pot sintetiza substanțe care distrug alte specii bacteriene, dând naștere la fenomene de antagonism microbian.

Sunt sensibili la acțiunea antisepticelor uzuale: fenol, sublimat, cloramină etc. Clorul în concentrația de 0,5 – 1/1 000 000 este folosit pentru purificarea apei, datorită acțiunii sale bactericide asupra germenilor. Sunt sensibili față de acțiunea unor coloranți (verde brillant, verde de malahit), care introduși în medii de cultură inhibă în mare măsură dezvoltarea coloniilor de E. coli.

Alte substanțe cu acțiune bacteriostatică (clorura de litiu, sărurile de seleniu, teluritul de K, tetrationatul etc.) sunt folosite în același scop. Sensibili de asemenea față de o serie largă de antibiotice: betalactamine (ampicilina); oligozaharide (Streptomicina); antibiotice cu spectru de „tip streptomicinic” (Neomicină, Kanamicină, Gentamicină, polimixina B, Colimicină); antibiotice cu „spectru larg” (Tetraciclină, Cloramfenicolul); sulfamide (Nitrofurantoinul, Furazolidonul); chimioterapice urinare (ac. nalidixic, Cotrimoxazolul). Rezistența tulpinilor de E. coli față de antibiotice și chimioterapice este în creștere, unele dintre tulpini purtând plasmide R. Germenii sunt sensibili la acțiunea bacteriofagilor; unele tulpini sunt lizogene.

Tulpinile de E. coli pot sesiza prezența sau absența unor substanțe chimice sau gaze în mediul de viață iar cu ajutorul cililor se pot apropia sau îndepărta de acestea. Acestea pot devenii chiar imobile și pot produce fimbrii de adeziune care să le permită aderarea de substratul specific.

Ca răspuns la modificările de temperatură sau de osmolaritate acestea își modică dimensiunea porilor prin modificarea porinelor constituente ale membranei externe.

Posedă un mecanism complex de reglare a metabolismului celulei bacteriene care îi permite să iși asigure o viață ușoară: sintetizează doar acele enzime necesare utilizări compușilor din mediu.

Tulpinile de E. coli pot dezvolta rezistență față de substanțele antibacteriene prin elaborarea de enzime care hidrolizează betalactaminele sau prin mutații care afectează porinele devenind astfel rezistente față de aminozide.

I.2. Infecțiile urinare

Sistemul urinar este format din cei doi rinichi, căile urinare intra- și extrarenale. Rinichiul este delimitat la exterior de o capsulă fibroasă, care pătrunde prin hil, căptușind sinusul rena. Sinusul conține bazinetul sau pelvisul renal, țesut conjunctiv lax și țesut adipos prin care trec și dinspre porțiunea glandulară nervii, arterele, respectiv venele și vasele limfatice.

Bazinetul renal se continuă la nivelul hilului cu ureterul prin care urina ajunge în vezica urinară, de unde este eliminată periodic prin uretră. În bazinet se deschid calicele mari, care reunesc calicele mici.

Uretra masculină are 18-20 cm lungime pe când cea feminină are doar 2,5-3 cm lungime.

Nefronul este unitatea secretorie a rinichiului.

Infecțiile urinare se definesc prin prezența bacteriilor la nivelul tractului urinar, însoțită de un răspuns din partea gazdei. Eliminarea microorganismelor în urină se numește bacteriurie.

Infecțiile urinare se realizează cel mai frecvent, pe cale ascendentă, din căile urinare inferioare și mai rar pe cala descendentă hematogenă.

În producerea și persistența lor pot intervenii o serie de factori favorizanți, precum cei produc o stază retrogradă a urinii, împiedicând fluxul normal al urinii (litiaza renală, hifronefroză, tumorile renale, traumatismele renale generate de cheaguri sangvine, stenozele de la nivelul uretrei)

Pe perioada sarcinii, infecțiile urinare sunt mai frecvente, din cauza modificărilor anatomice survenite, cea mai des întalnită fiind pielonefrita, lipsită de simptome.

Un factor important în realizarea infecțiilor urinare este cateterismul uretral și vezical explorator.

Alți factori favorizanți ai infecților urinare sunt anumite boli metabolice (diabet, cistinurie, aldosteronism), precum și stări de rezistență scăzută pe lângă care mai intervin probabil, și alți factori, ca starea unor mecanisme de apărare: fagocitoza, imunitatea celulară, răspunsul deficitar în formarea de anticorpi locali, ca și formarea de anticorpi față de antigenul K al Esch. coli. Starea pH-ului urinar favorizează dezvoltarea anumitor bacterii; astfel alcalinizarea urinii favorizează infecția cu Proteus.

Alți factori favorizanți ai infecțiilor urinare sunt stările generale alterate, ce duc la retenții urinare, sau chiar la paralizia vezicii urinare. Totodată, incidența infecțiilor tractului urinar este mult mai mare la diabetici. (10-20%).

La femei, incidența infecțiilor urinare este mai mare, ceea ce se explică prin infecția frecventă a uretrei cu bacterii introitus, de unde se cultivă enterobacterii la 58% din femeile sănătoase. Scurtimea uretrei constituie, de asemenea, un factor favorizant, precum și lipsa de igienă după raporturi sexuale.

La bărbați, infecțiile devin mai frecvente după 50 de ani.

La copii, infecțiile urinare sunt favorizate de defectele anatomice ale aparatului excretor și de alte cauze, care produc un reflux vezico-ureteral.

In infecțiile descendente, hematogene, multiplicarea bacteriană începe în interstițiul parenchimului renal și în capilare, propagându-se apoi și la tubii renal. Având în vedere acest mecanism patogenic și aspectul histologic rezultat, se consideră că termenul de nefrită interstițială nu este cel mai potrivit, deoarece sunt interesați tubii distali și căile urinare superioare, ceea ce face ca termenul de pielonefrită sa fie cel mai adecvat.

I.2.1. Clasificare

Cadrul amplu al infecțiilor urinare conține atât infecțiile segmentelor superioare (nefronii, papilele, calicele, bazinetul, ureterele) cât și segmentele inferioare ale tractului urinar (vezica, uretra și anexele). În numeroase cazuri, aceste segmente sunt afectate doar ele, pe cale hematogenă sau retrogradă. Deși infecțiile parenchimului renal sunt mult mai grave decât acelea ale căilor urinare inferioar, totuși, în numeroase cazuri, defectele anatomice ale căilor excretoare urinare contribuie la infecție.

După localizări aceste infecții pot fi: nefrite, pielonefrite, cistite, uretrite.

Infecțiile urinare se mai pot clasifica și în: necomplicate, complicate și recurente.

Cele necomplicate cuprind: cistita, pielonefrita și bacteriuria asimptomatică. Cele complicate intră în relație cu factori favorizanți: obstructivi (litiaza urinară, corpi străini, aednom de prostată, etc) sau cu alti factori (diabet zaharat, sarcină, boli metabolice, etc).

Infecțiile recurente se caracterizează prin episoade simptomatice ce se intercalează cu cele asimptomatice.

Infecțiile urinare mai pot fi clasificate și astfel:

– acute sau cronice;

– asimptomatice sau simptomatice;

– asecendente sau descendente.

În cazul în care infecția urinară este însoțită de o stare septică aceasta este denumită urosepsis.

I.2.2. Prognoză și tratament

Tratamentul unei infecții urinare trebuie diferențiat în funcție de agentul etiologic și de tipul de infecție urinară (superioară sau inferioară, asimptomatică, recidivantă, la gravide).

Tratamentul antimicrobian trebuie completat cu tratarea sau îndepărtarea factorilor favorizanți.

De când Kass a definit bacteriuria semnificativă în anul 1965 prin izolarea unei germen patogen din urină în cultura pură, s-a putut diferenția o infecție urinară adevărată de o infecție urinară contaminată.

Diferența între o infecție urinară superioară și una inferioară este importantă pentru intensitatea și durata tratamentului antimicrobian: pentru cele superioare este necesar un tratament prelungit, în timp ce infecțiile inferioare necesită un tratament mai scurt.

Tratamentul infecțiilor urinare superioare (pielonefrita acută).

Medicația antimicrobiană trebuie aleasă în funcție de sensibilitatea la antibiotice a germenului respectiv. La început se administrează aproape întotdeauna o sulfamidă sau, mai bine, cotrimoxazol, care s-a arătat net superior sulfamidelor.

Majoritatea bacililor Gram-negativi sunt sensibili la cotrimoxazol, obținându-se o proporție de vindecare mare.

Deosebit de activi sunt derivații fluorați de chinolone, ca ofloxacina și coprofloxacina, care se administrează în 2 reprize de 50 mg la 12 ore.

Dintre antibiotice s-au dovedit utile: ampicilina, kanamicina, carbenicilina, colistina, cefalotina, gentamicina. Dintre antibioticele cu spectrul larg sunt mai adecvate tetraciclinele. Cloramfenicolul nu este indicat deoarece se elimină prin urină, în mare parte, sub formă inactivă.

Infecțiile urinare nozocomiale, survenite în spital, sunt provocate de bacterii rezistente la antibioticele uzuale. În aceste cazuri este necesară antibiograma, chiar strict indicată.

Durata tratamentului în infecții acute este curpinsă între 10 și 14 zile. Tratamentele prelungite de la 3 la 6 săptămâni, nu au dat rezultate mai bune.

Tratamentul infecțiilor urinare inferioare.

Din 1978, numeroase cercetări au demonstrat că, în acest timp de infecții, tratamentul cu o singură doză (maximă) de antibiotice se obțin vindecări într-un procent similar cu tratamentul uzual de 10-14 zile. Se poate folosi o doză unică, administrată odată, de amoxicilină sau de cotrimoxazol dar și gentamicină, cefalotină sau ampicilină, antibiotice ce au dat rezultate mai bune.

Bacteriuriile asimptomatice trebuiesc tratate cu atenție, mai ales la copii și gravide deoarece prezintă riscul dezvoltării unei pielonfrite cronice.

Tratamentul infecțiilor urinare la gravide.

Se recomandă un tratament antimicrobian de 7-14 zile cu o penicilină cu spectru larg: ampicilină, amoxicilină, carbencilină, ureidopeniciline, sau cu o cefalosporină.

În bacteriuriile asimptomatice, tratamentul este același sau cu sulfamide (cu excepția perioadei prenatale) sau cu nitrofurantoină.

Cercetările au arătat rezultate similare cu tratamentul cu o singură doză de ampicilină (4g) sau amoxicilină (3g). În caz de recidive frecvente, se administrează zilnic, până la naștere, nitrofurantoină (50-100mg/zi).

Sunt contraindicate la gravide: tetraciclinele, cotrimoxazolul, aminoglicozidele.

Tratamentul infecțiilor urinare recidivante și cronice.

În afară de corectarea factorilor favorizanți, tratamentul antimicrobian trebuie să se adapteze germenilor izolați și antibiogramei, făcându-se controale bacteriologice repetate.

După rezolvarea cu succes a episodului acut, cu o terapie adecvată de 7-10 zile, se recurge la o chimioprofilaxie de durată (mai multe luni), de regulă cu nitrofurantoină sau cotrimoxazol.

Tratamentul trebuie completat cu: medicații simptomatice, reechilibrare hidroelectrolitică, vitamine, control zilnic al funcției renale. Un regim alimentar alternativ, acid și alcalin, poate fi util.

În funcție de tipul infecției pronosticul este diferit, în cele mai multe cazuri infecțiile urinare evoluând favorabil sub tratament medical.