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Extraintestinal pathogenic and intestinal pathogenic (diarrheagenic) Escherichia coli differ phylogenetically and by virulence profiles. Classic theory teaches simple linear descent in this species, where non-pathogens acquire virulence traits and emerge as pathogens. However, diarrheagenic Shiga toxin-producing E.coli (STEC) O2:H6 not only possess and express virulence factors associated with diarrheagenic and uropathogenic E.coli but also cause diarrhea and urinary tract infections. These organisms are phylogenetically positioned between members of an intestinal pathogenic group (STEC) and extraintestinal pathogenic E.coli. STEC O2:H6 is, therefore, a 'heteropathogen,' and the first such hybrid virulent E.coli identified. The phylogeny of these E.coli and the repertoire of virulence traits they possess compel consideration of an alternate view of pathogen emergence, whereby one pathogroup of E.coli undergoes phased metamorphosis into another. By understanding the evolutionary mechanisms of bacterial pathogens, rational strategies for counteracting their detrimental effects on humans can be developed.
Die vorliegende Untersuchung konnte die Hypothese einer klonalen Entwicklung von EHEC O103:H2 bestätigen. Die in Clustern angeordnete Übereinstimmungsrate der RAPD-Fragmentierungsmuster und der Plasmidrestriktionen zeigen diese Ähnlichkeit innerhalb der Serogruppe auf, während Gemeinsamkeiten mit dem O157-Referenzstamm sich auf das Vorhandensein ähnlicher Virulenzfaktoren beschränken. Diese Varianz der phänotypischen und genotypischen Eigenschaften zeigte bei der Untersuchung hinsichtlich ihrer Bedeutung für diagnostische, phylogenetische und epidemiologische Fragestellungen unterschiedliche Wertigkeiten. Die ständig fortschreitende Differenzierung der Virulenzdeterminanten kann dabei nicht nur Ansätze zur Diagnostik sondern auch zur Therapie liefern und muss daher weiter verfolgt werden. Dennoch ist weiterhin der Nachweis des krankheitsauslösenden Shiga Toxins in der Routinediagnostik vermuteter EHEC-Erkrankungen erforderlich, mittels differenzierter Multiplex-PCR-Methoden können dabei auch Kombinationen relevanter Pathogenitätsfaktoren in einem Arbeitsgang erfasst werden. EHEC O103 traten mehrere Jahre nach E. coli O157:H7 als HUS-Erreger in Erscheinung und haben wahrscheinlich die dazu erforderliche Kombination von Pathogenitätsfaktoren erst später erworben. EHEC-Erkrankungen weisen eine steigende Inzidenz auf, können beim Menschen zu lebensbedrohlichen Krankheitsbildern führen, besitzen aber auch in der Veterinärmedizin eine hohe Relevanz. Da bisher kausale Therapien klinisch noch nicht verfügbar sind, muß aktuell vor allem die Prävention durch Infektionsprophylaxe und rasche Erkennung von Erkrankungsfällen im Vordergrund stehen.