Escherichia coli: cos’è, come si trasmette l’infezione, sintomi, cure e prevenzione

Pur essendo quasi sempre innocua, di Escherichia coli esistono alcuni ceppi patogeni. Dove vive? Nel microbiota intestinale dell’uomo e altri mammiferi (cane, bovini…). Cosa provoca? Infezione intestinale (gastroenterite, con diarrea e vomito), delle vie urinarie (cistite, uretrite, prostatite); raramente polmonite, meningite, peritonite.

Quando preoccuparsi? I soggetti a rischio sono bambini e anziani.

Come si prende? Il contagio ha cause quali ingestione di acqua contaminata (es. del rubinetto), carne (hamburger, bistecca, …), pesce (sushi), frutta e verdura contaminati (alimenti da evitare) non completamente cotti. A che temperatura muore E. coli? A 60°C.

La diagnosi richiede l’esame di feci (coprocoltura), urine (urinocoltura) e antibiogramma per trovare la cura antibiotica adatta, se indicata. Il batterio può essere presente nelle urine ma asintomatico.

Cos’è l’Escherichia coli e quali infezioni provoca

L’Escherichia coli (E. coli) è un batterio Gram negativo il cui nome si pronuncia esattamente come è scritto e che rientra fra le specie presenti nel microbiota intestinale umano e di altri mammiferi (fra cui i cani). Nell’ambito della flora batterica, svolge diverse funzioni, fra le quali la produzione della vitamina K e la fermentazione del lattosio.

Se in generale, la maggior parte degli elementi appartenenti a questa specie è innocua, alcuni ceppi sono patogeni e possono essere responsabili di infezioni del tratto gastroenterico e urinario.

Raramente, ad esempio nei bambini, negli anziani e nelle persone con gravi compromissioni del sistema immunitario, sono alla base di infezioni generalizzate dell’organismo. In questi casi, a seconda che si diffondano nella cavità addominale, nel sangue o nel sistema nervoso centrale, possono dare peritonite, setticemia o meningite.

L’infezione è causata dall’ingestione di acqua o cibo contaminati, soprattutto frutta e verdura non ben lavata o sciacquata con acqua contenente il batterio. In generale, la contaminazione delle acque è tipica di alcuni dei Paesi in via di sviluppo, ma occasionalmente può riguardare anche il nostro mare. Il superamento della soglia massima prevista rilevato nei controlli da parte delle autorità preposte fa scattare il divieto di balneazione.

Caratteristiche mediche di base e area di riferimento

Di solito le infezioni da Escherichia coli vengono sospettate o riconosciute dal medico di base e, se il quadro clinico della persona colpita è problematico, in ambito di Pronto Soccorso.

La sintomatologia può, infatti, assumere gravità variabile, ma di solito è più lieve nell’adulto generalmente sano e più seria nei bambini piccoli e negli anziani. In queste due categorie a rischio, la condizione può aggravarsi a causa della disidratazione indotta dai multipli episodi di vomito e le scariche di diarrea.

In casi particolari, il quadro clinico può precipitare per il sopraggiungere di complicanze dovute alla diffusione del batterio nell’organismo.

La circostanza più severa, quella della sindrome uremico emolitica, è di pertinenza di una équipe trasversale coordinata dalla nefrologia.

Che cosa si intende per “Escherichia coli nelle urine?”

Benché l’origine della contaminazione sia sempre l’intestino, organo nel quale il batterio alberga, l’infezione può interessare le vie urinarie. A causa di un’igiene non appropriata perché scarsa o perché eseguita male (il tipico esempio è il lavaggio delle parti intime in direzione posteroanteriore anziché dai genitali verso l’ano), il microorganismo può arrivare al meato uretrale (il punto in cui l’uretra sbuca verso l’esterno) e da lì risalire l’uretra fino alla vescica, per dare origine a uretrite, cistite o prostatite.

Questa eventualità è favorita dalla particolare conformazione di E. coli, che lo rende capace di rimanere adeso alle pareti dell’organo nel quale si trova e di muoversi su di esse.

I sintomi della presenza del batterio nelle urine sono bruciore, dolore alla minzione, tendenza a urinare più spesso ed emettere minori volumi di urina ad ogni minzione. Può essere presente febbre.  

Se ti interessa l’argomento, scopri il nostro approfondimento sulla cistite.

Come si manifestano le infezioni e quali sono

Come accennato nei passaggi precedenti, le infezioni dovute ai ceppi patogeni interessano nella gran parte dei casi il canale digerente e i tratti urinari. I ceppi in grado di causare malattie sono:

• E. coli produttore di Shiga tossina (STEC), anche detto E. coli produttore di verocitotossina (VTEC) o E. coli enteroemorragico (EHEC), alla base dei casi più comuni di tossinfezione alimentare, di episodi di diarrea sanguinante e sindrome emolitico uremica; alcune di queste infezioni sono considerate zoonosi, perché tipiche del bovino e successivamente protagoniste di un salto di specie verso l’uomo. Per questa ragione, i casi che rientrano in questa categoria sono soggetti a sorveglianza da parte delle istituzioni sanitarie.
• E. coli enterotossigeno (ETEC): responsabile della cosiddetta diarrea del viaggiatore.
• E. coli enteropatogeno (EPEC).
• E. coli enteroaggregante (EAEC).
• E. coli enteroinvasivo (EIEC).
• E. coli diffusamente aderente (DAEC).

Nel primo caso, il risultato è una gastroenterite virale con sintomi quali:

• Nausea.
• Diarrea.
• Vomito.
• Inappetenza.
• Febbre.
• Mal di pancia.

Nel secondo, una infezione delle vie urinarie, che si manifesta con febbre, malessere generale, vomito (soprattutto nei bambini piccoli) e inappetenza.

Inoltre, nei casi più severi, il microrganismo può dare infezioni alle vie respiratorie (polmoniti), al sistema nervoso centrale (meningite), diffuse alla cavità addominale (peritonite) o nel sangue (sepsi).

Sintomi delle infezioni da Escherichia coli

Le infezioni del sistema gastroenterico sono associate a sintomi quali:

• Nausea.
• Vomito, non sempre presente.
• Diarrea, che può essere accompagnata dall’emissione di sangue; il sangue è presente soprattutto con determinati ceppi.
• Dolori addominali, qualche volta crampi.
• Inappetenza.
• Febbre, quasi mai molto alta (di solito non supera i 38,5°C).

Per quanto riguarda la durata dell’infezione, dopo quanto passa? I sintomi compaiono da 12 ore a 3-4 giorni dopo il contatto con l’alimento o la persona infetta e si risolvono entro 5-7 giorni, anche se alcune forme particolarmente aggressive possono protrarsi per un tempo più lungo.

Le infezioni urinarie comportano:

• Nausea e vomito, soprattutto nei bambini piccoli.
• Inappetenza, che nei piccoli soggetti a infezioni ricorrenti può causare dimagramento.
• Febbre, spesso associata a brividi.

Escherichia coli nelle urine e non solo: contagio e come si prende

Dove si trova il batterio? Nell’intestino umano e di molti altri mammiferi, fra cui anche cani e gatti. L’esempio tipico è quello dei bovini, frequente fonte di contagio.

L’infezione origina dall’assunzione di acqua o alimenti contaminati, in particolare frutta e verdura non ben lavata o sciacquata con acqua contaminata. Escherichia coli può anche penetrare nell’organismo a seguito del consumo di latte non pastorizzato, carne non cotta, sushi.

La trasmissione si può verificare immergendosi in acque di bacini contaminati, ad esempio vicini ad allevamenti di bovini potenzialmente infetti, o piscine nelle quali non vengono seguite le corrette procedure di igiene e manutenzione.

Oppure per contatto con persone infette. Mediante una di queste vie contagio, il microrganismo penetra nel canale digerente. Da lì può infettare la mucosa intestinale, scatenando sintomi quali diarrea, nausea, vomito e febbre. Oppure può contaminare le vie urinarie, risalendo dall’ano attraverso il perineo verso l’uretra e la vescica e provocando uretrite, cistite o prostatite.

Cause dell’Escherichia coli e soggetti a rischio

L’infezione del sistema digestivo è causata nella maggior parte dei casi dall’assunzione di acqua o alimenti contaminati:

• Frutta e verdura non ben lavate o lavate con acqua contaminata.
• Latte non pastorizzato.
• Carne bovina non completamente cotta, che rappresenta una delle fonti più comuni.
• Pesce crudo (sushi).
• Contatto con una persona infetta: il caso tipico è quello del soggetto infetto che non si è lavato correttamente le mani.
• Contatto con animali portatori dei batteri o infetti.
• Immersione in bacini d’acqua contaminata.

Tale infezione viene tipicamente contratta durante i soggiorni nei Paesi in via di sviluppo, e viene pertanto detta “diarrea del viaggiatore”, oppure nei luoghi in cui non vengono osservate opportune misure igieniche.

Nel caso delle infezioni da E. coli alle vie urinarie, invece, la trasmissione è prevalentemente endogena, cioè per passaggio del batterio da un sito a un altro del corpo del soggetto interessato.

Ad esempio, può verificarsi che il batterio, normalmente presente nelle feci, passi dall’ano al canale uretrale, a causa di una igiene poco accurata o di una detersione effettuata in maniera scorretta. Una volta introdottosi nell’uretra, il microorganismo risale lungo la sua parete sfruttando speciali estroflessioni presenti sulla sua superficie esterna per aderire e muoversi.

I soggetti a rischio

In generale, le persone più a rischio sono i bambini, soprattutto quelli al di sotto dei 5 anni, e le persone di oltre 60 anni, oltre ai soggetti con sistema immunitario compromesso (affetti da tumore, in terapia oncologica, reduci da trapianto…).

L’età è un fattore di rischio anche per le complicanze, in particolare per la sindrome uremico emolitica, la più grave. Nei bambini piccoli, questa condizione subentra in una percentuale di casi variabile fra il 5 e il 10% dei soggetti infettati.

La gravidanza non rappresenta un fattore di rischio specifico, anche se durante l’attesa è bene consultare tempestivamente il medico in caso di positività all’infezione.

Per quanto riguarda le infezioni urinarie, le persone di sesso femminile sono più a rischio rispetto ai maschi, per via della conformazione anatomica.

Le donne hanno un’uretra più corta: pertanto, la risalita del batterio nei tratti urinari è facilitata. Inoltre, le variazioni di pH legate al ciclo ormonale possono rendere le donne più vulnerabili verso l’infezione. Infine, le modificazioni indotte dal ciclo mestruale aumentano il rischio di contrarre l’infezione nei giorni del flusso.

È importante sottolineare che non esistono misure farmacologiche protettive nei confronti dell’infezione: non sono disponibili vaccini né altri farmaci o integratori che mettano al riparo dal contagio o dalla comparsa dei sintomi.

Se ti interessa l’argomento, scopri il nostro approfondimento sull’ escherichia coli in gravidanza.

Escherichia coli: diagnosi ed esami strumentali

Quali esami effettuare per la diagnosi? La presenza del batterio viene riconosciuta attraverso la coprocoltura, un esame che prevede la raccolta delle feci, la coltura dei batteri e l’identificazione del ceppo.

Il riconoscimento si basa sul fatto che il microrganismo possiede l’enzima beta-glucuronidasi (beta-glucuronidasi positivo), che si combina con i reattivi usati per l’esecuzione delle analisi producendo un pigmento colorato.

Se si sospetta un’infezione urinaria, deve essere eseguita l’urinocoltura. È importante precisare cha le sola presenza di E. coli nelle urine non implica che ci sia infezione, ma può configurare un caso di batteriuria asintomatica. Per diagnosticare infezioni genitali o urinarie può essere effettuato un tampone uretrale o vaginale.

Nella maggior parte dei casi, il ceppo diagnosticato è E. coli STEC O157.

Le analisi per la ricerca del microorganismo vengono prescritte quando sono presenti i sintomi tipici gastroenterici e permettono di individuare l’antibiotico più adatto dato il ceppo specifico (antibiogramma), nei casi in cui sia indicata la sua somministrazione.

Occorre sottolineare il fatto che le indagini per la ricerca di questi ceppi richiedono tecniche speciali normalmente non in dotazione dei normali centri di analisi microbiologiche ospedalieri. Per ottenere la conferma della diagnosi è pertanto necessario rivolgersi a centri specializzati.

Escherichia coli: come si cura

L’infezione viene trattata con interventi che dipendono da diversi fattori. Anzitutto, dal tipo di ceppo che l’ha causata. In secondo luogo, dai sintomi che produce, intesi sia come tipologia che come gravità.

Inoltre, la cura è funzione del tipo di infezione provocata, cioè dal fatto che il batterio ha causato una gastroenterite, una cistite, una polmonite, una meningite o un’infezione generalizzata dell’organismo disseminandosi attraverso la circolazione sanguigna.

Cosa fare in caso di diagnosi positiva             

Come si cura l’infezione? Talvolta con l’antibiotico (azitromicina, ciprofloxacina), nelle persone con diarrea severa, sanguinante e persistente, nei bambini e nei soggetti immunocompromessi. Ma gli antimicrobici andrebbero evitati in alcuni casi, in particolare quando esiste un rischio serio di comparsa della sindrome uremico emolitica e nelle infezioni da Escherichia coli produttrici di Shiga T tossina.

Quando è indicato l’antibiotico, rimane comunque il problema delle resistenze batteriche. E. coli è, infatti, uno dei batteri più soggetto a questo fenomeno, legato soprattutto alla presenza di speciali enzimi detti beta-lattamasi a spettro esteso (Extended-Spectrum Beta-Lactamases, ESBL) che gli conferiscono la capacità di resistere all’azione di vari antibiotici.

Anche l’assunzione di antidiarroici (loperamide) non è sempre raccomandata, perché aumenta il rischio di insorgenza delle complicazioni più gravi.

Oltre alla terapia farmacologica, quando indicata, viene somministrata una terapia di supporto per prevenire le conseguenze della diarrea: reidratazione con flebo di soluzione fisiologica ed elettroliti e supporto nutrizionale. Può essere utile, ma solo su indicazione medica, prendere probiotici (non fermenti lattici) nei giorni successivi alla fase acuta per ripristinare l’equilibrio del microbiota. Possiamo definire questi interventi come una sorta di cura naturale, se come tale si intende la componente del trattamento non farmacologica.

Per le persone con cistiti ricorrenti da E. coli possono essere indicati integratori a base di estratti di mirtillo rosso e D-mannosio, che riducono la capacità del batterio di rimanere adeso alla mucosa delle vie urinarie.

Non sono disponibili rimedi di omeopatia per prevenire o curare l’infezione.

L’Escherichia coli è pericolosa? Quali possono essere le complicazioni?

L’infezione ha di norma un decorso benigno: è associata a sintomi più o meno moderati a livello gastroenterico (o urinario) e arriva a guarigione completa nel giro di qualche giorno. Ma visto che le cose non vanno sempre così, quando preoccuparsi? Le complicanze subentrano specialmente nei bambini al di sotto dei 5 anni, negli anziani (più in generale nelle persone al di sopra dei 60 anni) e nei soggetti con sistema immunitario compromesso.

In questi casi, il batterio può causare infezioni potenzialmente più serie e che talvolta mettono a rischio la vita: polmoniti, meningiti, peritoniti.

La complicanza più severa è la sindrome uremico emolitica, che interessa soprattutto i bambini al di sotto dei 5 anni e gli anziani. In questi casi, succede che la tossina liberata dal batterio distrugge rapidamente i globuli rossi (emolisi): poiché l’organismo non riesce a metabolizzare i prodotti di scarto con la stessa velocità, si accumulano sostanze di scarto tossiche nel sangue (uremia). Tale condizione può portare a conseguenze gravi, come l’insufficienza renale cronica, o la morte.

Quando preoccuparsi per la sindrome uremico emolitica? Anzitutto considerando l’età e il fatto che si rientri o meno nelle fasce a rischio. In secondo luogo, in base alla presenza di sintomi quali la riduzione della frequenza delle minzioni, la comparsa di un senso di malessere e debolezza generalizzato e inappetenza.

In questi casi, occorre rivolgersi rapidamente al Pronto Soccorso, per evitare che la riduzione della funzione renale possa provocare uno shock potenzialmente letale.

Come prevenire le infezioni da Escherichia coli

La prevenzione dell’infezione non è realizzabile con una vaccinazione, ad oggi non disponibile. Ma si possono adottare misure protettive, quali:

• Evitare gli alimenti che possono essere stati contaminati: cibi conservati male, soprattutto se in Paesi dove l’incidenza delle infezioni alimentari è elevata, acqua potenzialmente contaminata (ad esempio, del rubinetto).
• Cosa mangiare? È bene nutrirsi solo di cibi ben cotti, dal momento che il microorganismo è sensibile al caldo. Sappiamo che la temperatura a cui è 60°C circa.
• Utilizzare taglieri diversi per gli alimenti crudi e per quelli cotti.
• Lavare accuratamente gli alimenti, in particolare frutta e verdura.
• Detergere con acqua calda e apposito sapone gli utensili da cucina usati per preparare i pasti.
• Lavare scrupolosamente le mani prima di cucinare.
• Conservare i cibi in frigorifero in contenitori chiusi ermeticamente.
• Non immergersi in stagni o bacini d’acqua potenzialmente contaminati da bestiame, o in piscine non opportunamente igienizzate.

Le infezioni delle vie urinarie possono essere prevenute adottando abitudini igieniche appropriate. È importante, soprattutto nelle persone di sesso femminile, lavare le parti intime in direzione anteroposteriore (da davanti verso dietro) e non viceversa, per non facilitare lo spostamento di batteri eventualmente presenti a livello intestinale verso l’uretra.

Fonti

1. F. Rawish et al. Enterohemorrhagic Escherichia coli. StatPearls. (2023).
2. Istituto Superiore di Sanità. Escherichia coli O157 produttore di verocitotossina (VTEC).
3. Escherichia coli resistenti agli antibiotici: un confronto genetico per comprendere la trasmissione della resistenza tra animali e uomo. Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie.
4. Gli agenti batterici nelle enteriti del cane: causa o effetto? Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie.