Skip to main content
Log in

Isolierung und Charakterisierung von Shigatoxin-produzierendenE. coli-Stämmen aus Stuhlproben: Ergebnisse einer Sentinel-Studie

Isolation and characterization of shigatoxin producing E. coli strains isolated from stool samples: results of a Sentinel-study

  • Originalien Und Übersichtsarbeiten
  • Published:
Bundesgesundheitsblatt Aims and scope

Zusammenfassung

Zur Erfassung der Häufigkeit und des Typenspektrums von Shigatoxin-produzierendenE. coli-Stämmen (EHEC-Bakterien) sowie zur Evaluierung der Praktikabilität, Spezifität und Sensitivität eines Verfahrens zur Diagnostik von EHEC wurde eine Sentinel-Studie im Einzugsbereich (1,1 Mio. Einwohner) eines privat niedergelassenen Untersuchungslabors durchgeführt. Von 3835 untersuchten Durchfallstühlen konnten in ca. 3 % EHEC-Bakterien nachgewiesen werden, die zu einem ungewöhnlich breiten Spektrum von Serovaren und Klonen mit sehr verschiedenen Virulenzfaktoren gehörten. So ließen sich nur ca. 10 % der isolierten EHEC-Stämme als O157 identifizieren, aber ebenso häufig auch O103, O26, O8 oder Ont-Stämme. Ein kombiniertes Verfahren von bestimmten kulturellen und molekularen Methoden erwies sich als praktikabel für die Routinediagnostik unter den zeitlichen und ökonomischen Anforderungen und Bedingungen von privat niedergelassenen Laboratorien.

Summary

In order to record the incidence and clonal types of shigatoxin-producing E. coli of human origin (EHEC) and to evaluate the feasibility, sensitivity and specificity of a protocol for screening and isolation of EHEC under conditions clinical stool diagnostics a pilot study (Sentinel-study) was carried out with private clinical laboratory (covering 1.1 Mio. inhabitants). 3 % EHEC bacteria were detected among 3835 stool samples investigated from patients suffering with watery and bloody diarrhoea. These isolates belong to a broad range of serovars and clones with a spectrum of various virulence factors. Thus, about 10 % of the isolates have been identified as E. coli O157:H7/-, only, but with the same frequency E. coli O103:H2, O26:H11/-, O8:H or Ont. The protocol of combined bacterial enrichment and molecular methods turned out to be valuable and feasible under conditions and economic requests of private diagnostic laboratories covering ca. 85 % of primary diagnostics.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  1. ASM News: ASM News62 (1996) 118–119.

    Google Scholar 

  2. Griffin, P. M., and Tauxe, R. V.: The epidemiology of infections caused by E. coli O157:H7 other EHEC and the associated HUS. Epidemiol. Rev.13 (1991) 60–98.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Tarr, P. I.: 1995. E. coli O157:H7: clinical diagnostic and epidemiological aspects of human infections. Clin. Infect. Dis.20 (1995) 1–10.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Acheson, D. W., and Keusch G. T.: Which Shiga toxin-producing types of E. coli are important? ASM News.62 (1996) 302–306.

    Google Scholar 

  5. Willshaw, G. A., Smith, H. R., Scotland, S. M., Field, A. M., and Rowe, B.: Heterogeneity of E. coli phages encoding verotoxins. Comparision of cloned sequences determinig VT1 and VT2 and development of specific gene probes. J. Gen. Microbiol.133 (1987) 1309–1317.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  6. Hales, B. A., Hart, C. A., Batt, R. M., and Saunders, J. R.: The large plasmids found in enterohemorrhagic and enteropathogenic E. coli constitute a related series of transfer defective IncFIIA replicons. Plasmid.28 (1992) 183–193.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  7. McDaniel, T. K., and Kaper, J. B.: A cloned pathogenicity island from EPEC confers attaching and effacing phenotypes on E. coli K12. Mol. Microbiol.23 (1997) 399–407.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  8. Schmidt, H., Beutin, L., and Karch, H.: Molecular analysis of the plasmid-encoded haemolysin ofEscherichia coli O157:H7 strain EDL 933. Infect and Immun63 (1995) 1055–1061.

    CAS  Google Scholar 

  9. Boerlin, P., Chen, S., Colbourne, J. K., Johnson, R., deGrandis, S., and Gyles, C.: Evolution of EHEC hemolysin plasmids and the LEE in Shiga toxin-producing E. coli. Infect. Immun.66 (1998) 2553–2561.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  10. Tschäpe, H., Prager, R., Streckel, W., Fruth, A., Tietze, E., and Böhme, G.: VerotoxinogenicCitrobacter freundii associated with severe gastroenteritis and cases of haemolytic uraemic syndrome in a nursery school: green butter as the infection source. Epidemiol. Infect.114 (1995) 441–450.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  11. Rüssmann, H., Kothe, E., Schmidt, H., Franke, S., Harmsen, D., Caprioli, A., and Karch, H.: Genotyping of Shiga-like toxin genes in non-0157Escherichia coli strains associated with haemolytic uraemic syndrome. Med. Microbiol.42 (1995) 404–410.

    Article  Google Scholar 

  12. Johnson, R. P, Clarke, R. C., Wilson, J. B., Read, S. C., Rhan, K., Renwick, S. A., Shadu, K. A., Alves, D., Karmali, M. A., Lior, H., McEwen, S. A., Spike, J. S., and Gyles, C.: Growing concern and recent outbreaks involving non-O157:H7 serotypes of verotoxigenic E. coli. J. Food Prot.59 (1996) 1112–1122.

    Google Scholar 

  13. Bockemühl, J., und Karch, H.: Infektionen des Menschen durch enterohämorrhagischeEscherichia coli (EHEC) in Deutschland, 1995. Bundesgesundhbl.39, 8 (1996) 290–296.

    Google Scholar 

  14. Bockemühl, J., Karch, H., und Tschäpe, H.: Infektionen des Menschen durch enterohämorrhagischeEscherichia coli (EHEC) in Deutschland, 1996. Bundesgesundhbl.40, 6 (1997) 194–197.

    Article  Google Scholar 

  15. Morabito, S., Karch, H., Mariani-Kurkdjian, P., Schmidt, H., Minelli, F., Bingen, E., and Caprioli, A.: Enteroaggregative Shiga toxinproducing E. coli O111:H2 associated with an outbreak of HUS. J. Clin. Microbiol.36 (1988) 840–842.

    Google Scholar 

  16. Caprioli, A., Tozzi, A. E., Rizzonui, G., and Karch, H.: Non-0157 Shigatoxin producing E. coli infection in Europe. Emerg. Infect. Dis.3 (1997) 578.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  17. Savarino, S. J., McVeigh, A., Watson, J., and Cravioto, A.: EnteroaggregativeEscherichia coli heat-stable enterotoxin is not restricted to enteroaggregative E. coli. J. Infect. Dis.173 (1996) 1019–1022.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  18. Aleksic, S., Bockemühl, J., and Karch, H.: A biotyping scheme for Shiga-like (Vero)toxin producing E. coli O157 and a list of serological cross reactions between O157 and other gram negative bacteria Zbl. Bakteriol.276 (1992) 221–230.

    CAS  Google Scholar 

  19. Robert Koch-Institut: Zum Aufbau einer Surveillance für enterohämorrhagische E. coli (EHEC) in Deutschland. Epidemiologisches Bulletin 39/97 269–273.

  20. Timm, M., Klie, H., Richter, H., und Perlberg, K.-W.: Eine Methode zur gezielten Isolierung Verotoxin-bildenderEscherichia coli-Kolonien. Berl. Münch. Tierärztl. Wschr.109 (1996) 270–272.

    CAS  Google Scholar 

  21. Richter, H., Klie, H., Timm, M., Gallien, P., Steinrück, H., Perlberg, K. W., und Protz, D.: Verotoxin-bildende E. coli (VTEC) im Kot von Schlachtrindern aus Deutschland. Berl. Münch. Tierärztl. Wschr.110 (1997) 121–127.

    CAS  Google Scholar 

  22. Klare, I., und Witte, W.: Mikrobouillonverdünnungstest zur standardisierten Bestimmung minimaler Hemm- und minimaler bakterizider Konzentrationen antibakterieller Chemotherapeutika bei schnellwachsenden aeroben Bakterien. Z. ges. Hyg.34 (1988) 111–115.

    CAS  Google Scholar 

  23. Gericke, B., Claus, H., Wagner, H., Holler, H., Voigt, M., und Tschäpe, H.: Die epidemiologische Situation der Salmonellose in Deutschland 1997: Vergleich einer Sentinel-Studie mit anderen Datenquellen. Bundesgesundhbl. (1998) (im Druck).

  24. Robert Koch-Institut: Zur Situation der Salmonellose in Deutschland. Epidemiologisches Bulletin 3/98, 269–273.

  25. von Hase, U., Pulz, M., und Windorfer, A.: EHEC-Infektionen in Niedersachsen: Januar 1995 — August 1997. Nieders. Ärzteblatt11 (1997) 20–40.

    Google Scholar 

  26. Pai, C. H. R., Ahmed, N., Lior, H., Johnson, W. M., Sims, H., and Woods, D. E.: Epidemiology of sporadic diarrhea due to verotoxin producing E. coli. A two year prospective study. J. Infect. Dis.157 (1988) 1054–1057.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  27. Piérard, D., Stevens, D., Moriau, L., Lior, H., and S. Lauwers: Isolation and virulence factors of verocytotoxin-producingEscherichia coli in human stool samples. Clin. Microbiol. Immunol.3 (1997) 531–540.

    Article  Google Scholar 

  28. Huppertz, H., Busch, D., Schmidt, H., Aleksic, S., and Karch, H.: Diarrhea in young children associated with E. coli non-O157 organisms that produce shiga-like toxin. J. Ped.128 (1996) 341–346.

    Article  CAS  Google Scholar 

  29. Wallace, J. S., and Jones, K.: The use of selective and differential agars in the isolation ofEscherichia coli 0157 from dairy herds. J. Appl. Bacteriol.81 (1996) 663–668.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  30. Karch, H.: Control of EHEC infection: the need for a network involving microbiol. laboratories and clinical and public health institutions. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis.15 (1996) 276–280.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  31. FoodNet: Foodborne diseases active surveillance network (FoodNet). Emerg. Infect. Dis.3 (1997) 581–583.

    Article  Google Scholar 

  32. Schmidt, H., Plaschke, B., Franke, S., Rüssmann, H., Schwarzkopf, A., Heesemann, J., and Karch, H.: Differentiation in virulence patterns ofEscherichia coli possessing eae genes. Med. Microbiol. Immunol.183 (1994) 23–31.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  33. Brunder, W., Schmidt, H., and Karch, H.: KatP a novel catalase-peroxidase encoded by the large plasmid of enterohaemorrhagicEscherichia coli 0157:H7. Microbiology142 (1996) 3305–3315.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Prager, R., Reissbrodt, R., Holler, H. et al. Isolierung und Charakterisierung von Shigatoxin-produzierendenE. coli-Stämmen aus Stuhlproben: Ergebnisse einer Sentinel-Studie. Bundesgesundhbl. 41 (Suppl 1), 6–13 (1998). https://doi.org/10.1007/BF03042115

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF03042115

Navigation