Agente eziologico
Batteri:
a) E. coli enteropatogena (EPEC).
b) E. coli enterotossigena (ETEC), che produce un'enterotossina termolabile (LT) e una termostabile (ST).
c) E. coli enteroinvasiva (EIEC).
d) E. coli enteroemorragica (EHEC) o produttrice di verocitossina (VTEC), che va anche sotto il nome di E. coli produttrice della tossina Shiga (STEC), di cui quella maggiormente individuata è E. coli O157.

Caratteristiche dell’agente patogeno
Bacilli Gram-negativi, non sporigeni, anaerobici facoltativi, della famiglia Enterobacteriaceae. Tipicamente mesofili, crescono da 7-10 °C fino a 50 °C (temperatura ottimale 37 °C). Aw minima per la crescita 0,95, pH 4,4-8,5. La maggior parte dei ceppi di E. coli sono componenti non dannose della flora intestinale dell'uomo e di altri animali a sangue caldo. I ceppi citati possono determinare la malattia. EHEC è più acido-resistente rispetto agli altri ceppi
 

Periodo di incubazione
a) EPEC: 1-6 giorni; minimo 12-36 ore.
b) ETEC: 1-3 giorni; minimo 10-12 ore.
c) EIEC: 1-3 giorni; minimo 10-18 ore.
d) EHEC: 3-8 giorni, mediana di 4 giorni.
 

Sintomi
a) EPEC aderisce alla mucosa e muta la sua capacità di assorbimento, causando vomito, diarrea, dolore addominale e febbre.
b) ETEC media i suoi effetti con enterotossine. I sintomi consistono in diarrea (variabile da leggera a grave, sindrome colera-simile), crampi addominali e vomito, talvolta determinanti disidratazione e shock.
c) EIEC causa infiammazione della mucosa e della submucosa, invadendo e moltiplicandosi nelle cellule epiteliali del colon. I sintomi consistono in febbre, forte dolore addominale, vomito e diarrea acquosa (in <10% dei casi le feci posso divenire sanguinolente e contenere muco).
d) EHEC causa crampi addominali e diarrea acquosa, che può svilupparsi in diarrea ematica (colite emorragica). Possono pure verificarsi febbre e vomito.
 

Postumi
Le infezioni da EPEC, ETEC, EIEC sono un fattore connesso alla malnutrizione nei neonati e nei bambini nei Paesi in via di sviluppo. Le infezioni da EHEC possono dar luogo a complicazioni fatali come la sindrome emolitico-uremica (HUS) nei pazienti (fino al 10%), in particolare nei bambini piccoli e negli anziani. La HUS è caratterizzata da insufficienza renale, anemia emolitica e trombocitopenia. Altri postumi sono l'eritema nodoso e la porpora trombotica trombocitopenica.
 

Durata
a) EPEC: da giorni a settimane.
b) ETEC: fino a 5 giorni.
c) EIEC: da giorni a settimane.
d) EHEC: da giorni a settimane.
 

Serbatoio/sorgente
L'uomo è il serbatoio principale per EPEC, ETEC, EIEC; i bovini per EHEC.
 

Meccanismo di trasmissione e alimenti coinvolti
a-c) EPEC, ETEC, EIEC: consumo di alimenti e acqua contaminati da materiale fecale. Una gestione scorretta di tali alimenti dal punto di vista temporale/termico aumenta il rischio di malattia. Fino al 25% delle infezioni nei neonati e nei bambini giovani nei Paesi in via di sviluppo è dovuto a E. coli, in particolare ETEC ed EPEC (10-20% e 1-5% dei casi nei centri ospedalieri, rispettivamente). ETEC è la causa principale della diarrea dei viaggiatori nei Paesi in via di sviluppo.
d) EHEC è trasmessa principalmente tramite il consumo di alimenti come prodotti a base di carne tritata crudi o parzialmente cotti e latte crudo derivanti da animali infetti. La contaminazione fecale dell'acqua e di altri alimenti, come la contaminazione incrociata durante la preparazione degli alimenti, può pure provocare l'infezione.
Gli alimenti interessati sono la carne macinata, il latte crudo e gli ortaggi.
Può verificarsi anche la trasmissione secondaria (da persona a persona) nel periodo di escrezione del patogeno, inferiore a una settimana per gli adulti, ma fino a 3 settimane in un terzo dei bambini colpiti

Misure di controllo specifiche
A livello industriale: trattamento dell'acqua potabile; sistemi efficaci di smaltimento delle acque reflue e dell'acqua di irrigazione; trattamento termico; buone pratiche igieniche nel corso della produzione e della trasformazione.
Struttura di preparazione degli alimenti/domestico: misure specifiche di controllo basate sulla prevenzione della contaminazione diretta e indiretta degli alimenti e dell'acqua con materia fecale; cottura e riscaldamento completo degli alimenti; buona igiene personale.
Per l'infezione da EHEC le misure consistono in:
A livello industriale: irradiazione della carne o trattamento termico accurato della carne; pastorizzazione/sterilizzazione del latte; trattamento delle acque reflue utilizzate per l'irrigazione.
A livello di struttura di preparazione degli alimenti/domestico: cottura accurata delle carni; bollitura del latte o utilizzazione di latte pastorizzato; lavaggio delle mani prima della preparazione degli alimenti.
I consumatori dovrebbero evitare di consumare carne e pollame crudi o parzialmente cotti e di bere latte crudo.
Esclusione dal lavoro/scuola: fino a 48 ore dopo la prima emissione di feci normali per casi relativi a gruppi non a rischio. Per casi in gruppi a rischio 1-4 giorni e per contatti in gruppi a rischio 3-4 giorni dall'ottenimento della clearance microbiologica (2 campioni fecali negativi prelevati a intervalli >48 ore).
 

Diffusione
Cosmopolita. Incidenza nei Paesi in via di sviluppo +++.
 

Altri commenti
Mortalità per le infezioni EPEC, ETEC, EIEC nei Paesi industrializzati <0,01%, per EHEC circa 2%. La mortalità delle infezioni da E. coli nei neonati e nei bambini è molto più elevata nei Paesi in via di sviluppo. I bambini e gli anziani sono particolarmente vulnerabili e possono esserne affetti in forme più gravi. La maggior parte dei casi di infezioni da EHEC è segnalata in estate.