home

Escherichia Coli, E-coli

register
BEGINLETTER: index A index B index C index D index E index F index G index H index I index J index K index L index M index N index O index P index Q index R index S index T index U index V index W index X index Y index Z

E coli bacterie

en

Inleiding
Escherichia coli is een van de meest voorkomende soorten bacteriën in de dikke darmen van homoiotherme dieren, zoals zoogdieren en is nodig voor het verteren van voedsel. Het is een enterobacterie die vaak gebruikt wordt als model voor bacteriën in het algemeen. De bacterie is genoemd naar de Duitse microbioloog Theodor Escherich.
Gemiddeld komen zo'n 100 miljard tot tien biljoen van deze bacteriën per dag via de ontlasting van de mens naar buiten en als E. coli (de gebruikelijke afkorting) in water wordt aangetroffen is dat dus een indicatie dat het water met uitwerpselen vervuild is.

De betekenis van E. coli
Behalve vertering heeft de symbiose van homoiotherme dieren met E. coli nog een andere functie: het produceren van vitamine K. Deze stof is nodig om in de lever trombinogeen te maken en zodoende de bloedstolling te laten functioneren. Ook helpt deze vitamine om calcium op de goede plaatsen te krijgen en het daar te houden. Een overdosis van deze stof is vrijwel onmogelijk, daarom kan E. coli ook in zulke grote getallen voorkomen, maar een gebrek is wel degelijk mogelijk. Na langdurig gebruik van antibiotica (bacteriedodende middelen) kan deze goedaardige bacterie flink uitgedund worden, waardoor een gebrek aan vitamine K optreedt, wat vervolgens leidt tot ontwrichting van de bloedstolling. Bloedneuzen en zelfs darmbloedingen kunnen het gevolg zijn.

E. coli als veroorzaker van ziekten
Escherichia coli mag dan "goedaardig" genoemd worden, maar als deze bacteriën op de verkeerde plaatsen in het lichaam komen kunnen ze wel degelijk gevaar opleveren:

• Bij een perforatie van de darm, raakt de anders steriele buikholte besmet met darmbacteriën, waaronder E.coli. De dan ontstane buikvliesontsteking (peritonitis) is een ernstig en potentieel levensbedreigende ziekte. Vaak zal gekozen worden voor een spoedoperatie, waarbij de buik gespoeld wordt en zal patiënt behandeld worden met antibiotica.

• Als de urinebuis besmet raakt met darmbacteriën, kan dit een blaasontsteking opleveren.

Een andere mogelijkheid voor gevaar is wanneer gevaarlijke, gemuteerde, soorten van deze bacterie het lichaam binnendringen.

• Mutatie is een natuurlijk verschijnsel waardoor het DNA van cellen en dus ook bacteriën zo nu en dan gewijzigd wordt. Zo'n wijziging zal meestal weinig verschil maken of een niet levensvatbare variant opleveren, maar soms heeft de wijziging tot gevolg dat er een nieuwe variant van E.coli opduikt die werkelijk anders is, maar toch goed is aangepast aan zijn omgeving. Soms kunnen deze wijzigingen een variant gevaarlijk voor de gastheer maken, met name als deze gastheer een zwak immuunsysteem heeft.

• Soms kan de bacterie ook een botonsteking (osteomyelitis) veroorzaken. Een kuur van intraveneus toegediende antibiotica is dan noodzakelijk.

Een voorbeeld is Escherichia coli O157:H7, een variant die in toenemende mate voor problemen zorgt, onder andere via niet goed doorbakken vlees. Jaarlijks zijn er volgens schattingen in de Verenigde Staten alleen al, gemiddeld zo'n 73.000 gevallen, waarvan 61 dodelijk.

E. coli als modelorganisme
E. coli wordt al heel lang gebruikt voor allerlei onderzoek (de variant die tegenwoordig het meest in laboratoriumonderzoek wordt gebruikt, werd al in 1927 geïsoleerd). Daar zijn verschillende redenen voor:

• de bacterie heeft een relatief klein en eenvoudig genoom, dat inmiddels volledig gesequenced is;

• E. coli is over het algemeen niet gevaarlijk;

• er zijn veel technieken ontwikkeld om DNA in een E. coli-cel te krijgen;

• de bacterie kan snel gekweekt worden, aangezien deling onder goede omstandigheden ongeveer iedere 20 minuten optreedt (vanuit een enkele bacterie zijn er dus ongeveer 70 miljard binnen een halve dag te maken).

De Universiteit van Chicago heeft een computersimulatie van E. coli gemaakt om tot een groter begrip te komen van het verband tussen de interne biochemie en het gedrag van het organisme. Deze simulatie heeft de naam AgentCell.
Een nadeel van E. coli voor de productie van transgene eiwitten kan zijn dat ze niet zo gevouwen zijn als in een eukaryoot, en daardoor niet actief zijn. Met name eiwitten die geglycosyleerd zijn (d.w.z. dat er suikergroepen aan vast zitten) kunnen door de veranderde hydrofiliteit een andere structuur aannemen. Om zulke suikergroepen te krijgen kan een eukaryoot, meestal een gistcel als S. cerevisiae of P. pastoris, gebruikt worden.

Voedingsmiddelenindustrie
De E. coli behoort tot de Enterobacteriaceae. Met behulp van klassieke microbiologie wordt deze bacterie als indicator gebruikt. Een hoge concentratie E. coli in een product duidt namelijk op een grote kans dat het product ook andere pathogenen bevat.