大腸桿菌是一組不同的細菌。它們通常在健康動物的腸道內茁壯成長。而且，大多數時候，它們是完全無害的。
但在某些情況下，某些菌株能夠引起嚴重的疾病，透過人體消化系統迅速傳播，對整個血液造成嚴重破壞，並最終損害脆弱的腎臟，導致嚴重的胃腸道症狀、腎衰竭和長期患病的可能性。
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艾伯塔省現在的情況就是這樣 卡加利的一個共用廚房引發了一場大腸桿菌大爆發 已導致數百名日托兒童患病。迄今為止，已有超過300例實驗室確診病例，21名患者仍在醫院接受治療。其中 20 名患者均為兒童，患有嚴重的腎臟疾病，稱為溶血性尿毒症候群。
那麼，一種常見的細菌是如何導致這麼多兒童生病的呢？
“這是一場持續的戰爭”
「細菌在我們的環境中無處不在。這是一場持續的戰爭，」埃德蒙頓的重症監護醫師兼腎臟專家達倫·馬克蘭博士說。
“因此，某些細菌已經進化出優勢，能夠佔領更多的領土，這就是我們。”
就阿爾伯塔省集群而言，這已經是加拿大有史以來報告的最大規模的大腸桿菌爆發之一，襲擊兒童的這種類型並不是可導致數天腹瀉、嘔吐、痙攣和其他不愉快症狀的典型菌株之一。
相反，它是一種名為 O157 的菌株。
這種惡性病原體因引發多次登上頭條新聞的疫情而聞名，其中包括 2000 年在安省沃克頓發生的毀滅性悲劇。
在那次事件中，受糞便污染的飲用水導致了 2,300 多起病例和 7 人死亡，還有 1 人死亡。 其他規模較小的疫情爆發 與受污染的食品有關，從包裝生菜到薩拉米香腸。
大腸桿菌透過胃腸系統傳播
圭爾夫大學微生物學家勞倫斯·古德里奇說，O157菌株存在於牛等反芻動物的胃腸道中，但它不會導致它們任何疾病，因為它們的身體沒有適合這種細菌的正確受體。加拿大食品安全研究所所長。
但是，當人們食用未正確煮熟的肉類或任何被生肉或動物糞便交叉污染的物品時，這種危險的病原體可能會進入人體，引發通常危險的連鎖反應。
下一站是胃。古德里奇說，通常情況下，該器官內的高酸度意味著大多數大腸桿菌無法生存。
然而，就 O157 而言，他表示僅攝取 10 個這樣的單細胞生物就足以讓人生病。
一旦這種形式的大腸桿菌進入胃腸道，它就會透過附著在覆蓋各種身體表面的上皮細胞上，將自身附著到內壁上，然後開始繁殖。
這種生長過程會產生令人討厭的消化系統症狀，並標誌著一個人的疾病可能會發生可怕的轉變。當 O157 到達人類結腸（大腸最長的部分）時，它找到了一個安全的避風港來鎖定並建立自己的軍隊，而不會與其他人攝入的其他東西一起被沖走。
「大腸桿菌不必與其他細菌相互作用或競爭營養，」維吉尼亞大學微生物學副教授梅麗莎·肯德爾說。
肯德爾自己的研究探索了一種理論，即這種細菌有能力尋找結腸中最缺氧的縫隙，使其能夠在氧氣水平足夠低時利用其激活特定基因的能力。
那時，O157能夠開始生產一種名為志賀毒素的武器， 被科學家認為是「最有效的生物毒藥」之一「這種毒素可以與某些類型細胞上的受體結合，鑽入其中，並導致細胞凋亡，這是細胞自殺的科學術語。
肯德爾說：“我們並不完全了解觸發或預測志賀毒素產生的所有線索，但這種毒素……與這次疫情爆發有關。”
它不僅僅停留在冒號處。埃德蒙頓的腎臟專家馬克蘭說，志賀毒素可以擴散到整個人體，影響每一條血管。
對腎臟的主要影響
這對腎臟來說尤其是壞消息——腎臟是胸腔下方的兩個豆形器官，每個器官都有拳頭大小——它們全天候工作，過濾血液，清除廢物和多餘的水，最終以尿液的形式排出體外。
「作為一名腎臟醫生，我總是告訴我的住院醫生，腎臟是最美麗的器官，但它們非常脆弱，」馬克蘭說。
“它們充滿了大量非常脆弱的血管，這實際上就是它們過濾血液的方式。”
當它們受到志賀毒素等強效物質的攻擊時，這對勤奮工作的器官就會開始掙扎。
馬克蘭說，這個過程不會一下子發生：首先是最初的大腸桿菌感染，然後是志賀毒素。大約一周左右後，腎臟損傷開始變得明顯。同時，人們可能會經歷從血性腹瀉到痛苦的腹部絞痛等各種症狀。
「如果情況夠嚴重，腎臟就會停止運轉，」馬克蘭說。
這就是可怕的溶血性尿毒症症候群（HUS），艾伯塔省有近兩打兒童正在經歷這種疾病。 這種情況影響了大約 10% 的感染者 尤其是兒童，通常需要患者進行透析，這是一種在腎臟功能不正常時淨化血液的治療方法。
截至週二，最近爆發的疫情中的六名患者需要在艾伯塔省兒童醫院進行透析， CBC新聞先前報道。
傳染病專家艾薩克·博戈赫 (Isaac Bogoch) 博士解釋了為什麼了解引起疫情爆發的大腸桿菌類型很重要，以及為什麼抗生素並不總是正確的選擇。
馬克蘭說，在 HUS 期間，血管會受損，引發惡性循環。
“它們很粗糙，很原始，就像砂紙一樣，所以流過它們的血液會被撕裂，而這種撕裂會向下游傳播更多的傷害。”
然後，如果腎臟開始完全關閉，身體就會累積更多的毒素。
“一旦損害造成，”馬克蘭說，“我們能做的就是袖手旁觀。”
抗生素和抗腹瀉藥物無效，實際上可能會增加毒素產生或減緩腸道蠕動，從而增加 HUS 的風險，這意味著某人會長時間接觸毒素。
也沒有特定的治療方法可以減少腎臟損傷。醫療團隊只能透過幫助控制患者症狀和防止危險的脫水來提供支持性護理。
在某些情況下，這些感染可能會致命，導致中風或心臟衰竭，但多位專家告訴加拿大廣播公司新聞，大多數人，即使是那些病情嚴重的人，都能康復。
長期健康影響
然而，急性 O157 感染及其造成的損害可能會造成持久的損失，特別是對於免疫系統受損的易感人群、老年人和幼兒，例如受到當前疫情影響的人。
「它們可能會出現全身性併發症，就大腸桿菌 O157 而言，會出現與神經系統相關的併發症，」圭爾夫大學的古德里奇說。 「不幸的是，食源性感染對大多數人來說通常是輕微的，但可能會成為終生的疾病 [illness]」。
馬克蘭說，永久性的健康影響可能包括腸躁症或發炎性腸道疾病，以及可能導致早發性高血壓或進行性腎功能障礙的持久性腎臟損傷。
一個 沃克頓污染水災的後續研究例如，研究發現 19 名 HUS 復健兒童在近十年後仍出現後遺症，包括尿液中蛋白質過多和腎功能下降。
最近接受加拿大廣播公司新聞採訪的科學家現在呼籲對艾伯塔省日託中心的疫情進行類似的患者隨訪、長期調查和問責。
雖然原因尚未確定，但官員最近宣布，先前對多個日託所使用的集中廚房的檢查導致了一系列重大違規行為，從蟑螂的證據到食品處理不當。
雖然確切的罪魁禍首可能還不清楚，但潛在的健康影響已經眾所周知。
「我們知道兒童是大腸桿菌 O157 的高危險群之一——他們的免疫系統尚未完全發育——因此他們更難抵抗這種感染，」古德里奇說。
“所以我真的很擔心。”
