Инкубационный период обычно составляет 3—4 сут, иногда — 1—9 сут. Escherichia coli серотипа 0157:Н7 устойчива к кислоте и поэтому легче преодолевает кислую среду желудка, чем другие возбудители кишечных инфекций. Попадая в кишечник, энтерогеморрагические штаммы прикрепляются к энтероцитам (преимущественно в толстой кишке), а затем, как и энтеропатогенные штаммы, приводят к сглаживанию микроворсинок. При гистологическом исследовании обнаруживают отек и кровоизлияния в подслизистом слое. Главный фактор вирулентности энтерогеморрагических штаммов — токсин Шиги (Stx) — один из самых сильных ингибиторов синтеза белка. Ранее этот токсин называли шигаподобным (из-за сходства с токсином Шиги, вырабатываемым Shigella dysenteriae) или веротоксином (из-за токсического действия на клеточные линии Vero). Сегодня известны два основных подтипа токсина Шиги (Stxl и Stx2) и многочисленные разновидности Stx2.

Токсин Шиги состоит из субъединицы А и 5 одинаковых субъединиц В, с помощью которых связывается с гликолипидными рецепторами Gb3 и Gb4, облегчая эндоцитоз. Предполагаемые другие факторы вирулентности — гемолизин, липополисахарид, гены утилизации железа и токсин EAST1 (см. раздел об энтероадгезивных штаммах Escherichia coli). Факторы вирулентности, обусловливающие прикрепление бактерии к энтероцитам с последующим сглаживанием микроворсинок, кодируются так называемым локусом сглаживания энтероцитов — участком генома, содержащим 35 000 пар оснований, аналогичным островку вирулентности энтеропатогенньй штаммов Escherichia coli.

Патогенез гемолитико-уремического синдрома до конца не ясен, но по имеющимся данным можно предполагать следующую цепь событий:
1) прикрепление энтерогеморрагических Escherichia coli к энтероцитам запускает выработку ФНОа и ИЛ-1, способствующим экспрессии эндотелием рецепторов, к которым, в свою очередь, прикрепляется токсин;
2) токсин Шиги и эндотоксин (липополисахарид) попадают в кровоток,
3) под действием эндотоксина клетки эндотелия становятся более восприимчивыми к токсину Шиги; 4) повреждение эндотелия приводит к агрегации тромбоцитов, активации лейкоцитов, их прилипанию к эндотелию и нарушению микроциркуляции; 5) в почках и других органах (головном и спинном мозге, сердце, легких, поджелудочной железе, толстой кишке) могут образовываться фибриновые тромбы.

Инфекции, вызываемые энтеротоксигенными штаммами, по патогенезу очень близки к холере. Инкубационный период составляет 14—48 ч. Бактерии заселяют слизистую тонкой кишки, но внутрь эпителия не проникают. Факторами колонизации, с помощью которых бактерия прикрепляется к энтероцитам, служат поверхностные фимбрии (так называемые фимбрии колонизации). Причиной поноса служат термостабильный и термолабильный токсины, штамм может вырабатывать один из них или сразу оба. Термолабильный токсин гомологичен холерному токсину и имеет сходные с ним структуру и действие. Этот токсин активирует аденилатциклазу, и в результате в клетке повышается уровень цАМФ. Это приводит к активации хлорных каналов, усилению секреции хлора и пассивному выходу воды — возникает секреторный понос. Термостабильный токсин активирует гуанилатциклазу и повышает содержание в клетке цГМФ.

Инкубационный период составляет от 6 до 48 ч. Бактерия прикрепляется к энтероцитам с помощью пучковых фимбрии, кодируемых EAF-плазмидами. После этого активируются гены локуса сглаживания энтероцитов, что приводит к выработке белка интимина и активации секреторной системы типа 3. Микроворсинки разрушаются. Плотно прикрепляясь к клеткам, бактерии активируют преобразование цитоскелета клетки, что приводит к образованию «пьедесталов». Каким образом это приводит к поносу, не ясно. Возможно, его причиной служат повышение уровня кальция в клетке и повышенная проницаемость плотных контактов энтероцитов.

Патогенез инфекций, вызываемых энтероинвазивными штаммами Escherichia coli, такой же, как у дизентерии. Бактерия проникает в энтероциты, делится в них и вызывает сильное воспаление.

Патогенез инфекций, вызываемых энтероадгезивными штаммами Escherichia coli, изучен намного хуже. В исследованиях на животных и добровольцах понос вызывали не все штаммы. Бактерии прикрепляются к слизистой тонкой кишки. Энтеротоксин EAST1, вызывающий секреторный понос, вырабатывают около 40% штаммов. Обнаружены цитотоксины, но их роль сомнительна. По некоторым данным, энтероадгезивные штаммы способны к инвазии в эпителиальные клетки in vitro. У больных, добровольцев и животных эти штаммы вызывали повышенное образование слизи, механизм которого не ясен.

- Читать далее "Клиника инфекций кишечной палочки. Диагностика Escherichia coli"