Escherichia coli
Vai trò gây bệnh

Hầu hết các chủng E. coli không gây bệnh, sống tự nhiên trong ruột, chỉ có một vài chủng có độc lực gây bệnh đường tiêu hóa Các dấu hiệu và triệu chứng phổ biến bao gồm đau bụng dữ dội, tiêu chảy, viêm đại tràng xuất huyết, nôn mửa và có thể có sốt. Trong những trường hợp hiếm gặp hơn, các chủng có độc lực cũng là nguyên nhân gây hoại tử ruột và thủng nhưng không tiến triển thành hội chứng tán huyết-ure huyết, viêm phúc mạc, viêm tuyến vú, nhiễm trùng huyết và viêm phổi do vi khuẩn Gram âm. Trẻ nhỏ dễ mắc bệnh nặng hơn, chẳng hạn như hội chứng tán huyết urê huyết. Tuy nhiên, những người khỏe mạnh ở mọi lứa tuổi đều có nguy cơ mắc các căn bệnh nghiêm trọng gây ra bởi E. coli.
Một số chủng E. coli, ví dụ O157:H7, có thể tạo ra độc tố Shiga (được phân loại là tác nhân khủng bố sinh học). Độc tố Shiga gây ra các phản ứng viêm trong các tế bào đích của ruột, để lại các tổn thương dẫn đến tiêu chảy phân nhầy máu, đây là triệu chứng của nhiễm trùng E. coli sinh độc tố Shiga (STEC). Chất độc này tiếp tục phá hủy sớm các tế bào hồng cầu, làm tắc nghẽn hệ thống lọc máu của cơ thể như thận. Trong một số trường hợp hiếm gặp (thường ở trẻ em và người già) gây ra hội chứng tán huyết-ure huyết (HUS), có thể dẫn đến suy thận và tử vong. Triệu chứng của hội chứng tán huyết-urê huyết gồm: giảm số lần đi tiểu, ngủ lịm, tái nhợt ở má và bên trong mí mắt dưới. Ở 25% bệnh nhân HUS, các biến chứng về hệ thần kinh xảy ra, từ đó gây ra đột quỵ. Ngoài ra, thận không hoạt động gây ra ứ dịch, dẫn đến phù phổi, phù chân và tay. Ứ dịch xung quanh phổi, cản trở hoạt động của tim, gây tăng huyết áp.
E.coli gây nhiễm khuẩn đường tiết niệu (UPEC) là một trong những nguyên nhân chính gây nhiễm trùng đường tiết niệu. UPEC là một phần của hệ vi khuẩn chí trong ruột, có thể xâm nhập ngược vào đường tiết niệu. Đặc biệt đối với nữ giới, việc chùi hậu môn sau sau khi đi đại tiện (chùi từ sau ra trước) có thể dẫn đến nhiễm phân vào lỗ niệu sinh dục. Giao hợp qua đường hậu môn cũng có thể đưa vi khuẩn này vào niệu đạo của nam giới và khi chuyển từ giao hợp qua đường hậu môn sang âm đạo, nam giới cũng có thể đưa UPEC vào hệ thống sinh dục nữ.
E. coli sinh độc tố ruột (ETEC) là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra tiêu chảy ở khách du lịch, với khoảng 840 triệu trường hợp trên toàn thế giới ở các nước đang phát triển mỗi năm. Vi khuẩn lây truyền qua thực phẩm hoặc nước uống bị ô nhiễm, bám vào niêm mạc ruột. Tại đây nó tiết ra một trong hai loại độc tố ruột, dẫn đến tiêu chảy nước. Tỷ lệ và mức độ nghiêm trọng của các bệnh nhiễm trùng cao hơn ở trẻ em dưới 5 tuổi, trong đó có tới 380.000 ca tử vong hàng năm.
Tháng 5 năm 2011, một chủng E. coli, O104:H4 gây nên đợt bùng phát vi khuẩn ở Đức. Một số chủng E. coli là nguyên nhân chính gây ngộ độc thực phẩm. Sự bùng phát bắt đầu khi một số người ở Đức bị nhiễm E. coli gây xuất huyết ruột (EHEC), dẫn đến hội chứng tán huyết-ure huyết (HUS). Sự bùng phát không chỉ liên quan đến Đức mà còn 15 quốc gia khác, bao gồm cả các khu vực ở Bắc Mỹ. Ngày 30 tháng 6 năm 2011, Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) (Viện Đánh giá Rủi ro Liên bang, một viện liên bang thuộc Bộ Thực phẩm, Nông nghiệp và Bảo vệ Người tiêu dùng Đức) đã thông báo rằng hạt cỏ cà ri từ Ai Cập có khả năng là nguyên nhân gây ra đợt bùng phát EHEC.
Một số nghiên cứu đã chứng minh E. coli không có mặt trong trong hệ vi khuẩn chí của đường ruột gặp ở những người mắc chứng rối loạn chuyển hóa phenylketone niệu. Giả thuyết được đưa ra rằng sự vắng mặt của những vi khuẩn chí này sẽ làm giảm quá trình sản xuất vitamin B2 (riboflavin) và K2 (menaquinon) quan trọng. Đây là những vitamin liên quan mật thiết đến nhiều vai trò sinh lý ở người như chuyển hóa tế bào và xương.
E. coli kháng carbapenem (E. coli sinh carbapenemase) là chủng E. coli đề kháng với kháng sinh nhóm carbapenem. Cabapenem được coi là thuốc cuối cùng được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm trùng. Đây là chủng kháng thuốc vì vi khuẩn sinh ra một loại enzyme gọi là carbapenemase, enzyme này làm vô hiệu hóa phân tử thuốc.