Gemiddeld komen zo'n tien miljard van deze bacteriën per dag via de ontlasting van de mens naar buiten. AlsE. coli in water wordt aangetroffen is dat een indicatie dat het water met uitwerpselen is vervuild.
Behalve vertering heeft desymbiose van warmbloedige dieren metE. coli nog een andere functie: het produceren vanvitamine K. Deze stof is nodig om in delevertrombinogeen te maken en zodoende debloedstolling te laten functioneren. Ook speelt deze vitamine een rol in decalciumhuishouding. Een overdosis van deze stof is vrijwel onmogelijk, daarom kanE. coli ook in zo groten getale voorkomen, maar een gebrek is wel degelijk mogelijk. Na langdurig gebruik vanantibiotica (bacteriedodende middelen) kan de populatie van deze bacterie flink uitgedund zijn, waardoor een gebrek aan vitamine K optreedt, wat vervolgens leidt tot ontwrichting van de bloedstolling. Bloedneuzen en zelfs darmbloedingen kunnen het gevolg zijn.
Escherichia coli is van nature aanwezig alscommensaal in menselijke darmen. Als deze bacteriën op de verkeerde plaats in het lichaam komen, kunnen ze echter gevaren opleveren:
Bij eenperforatie van de darm raakt de anders steriele buikholte besmet met darmbacteriën, waaronderE. coli. De dan ontstanebuikvliesontsteking (peritonitis) is een ernstige en potentieel levensbedreigende ziekte. Vaak zal gekozen worden voor een spoedoperatie, waarbij de buik gespoeld wordt en zal de patiënt behandeld worden metantibiotica.
Een andere mogelijkheid voor gevaar is wanneer gevaarlijkemutanten van deze bacterie het lichaam binnendringen.
Mutatie is een natuurlijk verschijnsel waardoor hetDNA vancellen 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 vanE. coli opduikt die werkelijk anders is, maar toch goed is aangepast aan zijn omgeving. Soms kunnen deze wijzigingen een nieuwe variant gevaarlijk voor de gastheer maken, met name als deze gastheer een zwak immuunsysteem heeft.
Soms kan de bacterie ook eenbotontsteking veroorzaken. Een kuur van intraveneus toegediendeantibiotica is dan noodzakelijk.
Een voorbeeld isEscherichia coli O157:H7, een vrij courante veroorzaker van een bacteriëlevoedselvergiftiging, onder andere via niet goed doorbakken vlees. Jaarlijks zijn er volgens schattingen in de Verenigde Staten gemiddeld zo'n 73.000 gevallen, waarvan 61 dodelijk. Verder ontwikkelt 2 tot 7 procent van de patiënten ernstige bijkomende symptomen zoalsnierfalen,bloedarmoede en hethemolytisch-uremisch syndroom (HUS) - ook wel 'hamburger disease' genoemd.
ExPEC staat voor Extra-intestinale pathogeneE. coli
EHEC staat voor entero-hemorragischeE. coli,
T staat voortoxigeen,
I staat voorinvasief,
A staat vooradherend,
P staat voorpathogeen.
Extra-intestinale pathogeneE. coli (ExPEC) is een van de belangrijkste bacteriën diebacteriëmie (het verschijnsel van bacteriën in de bloedbaan) ensepsis veroorzaken.
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 eenvoudiggenoom, dat inmiddels volledig in kaart gebracht is;
E. coli is over het algemeen niet gevaarlijk;
er zijn veel technieken ontwikkeld om DNA in eenE. 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).
DeUniversiteit van Chicago heeft eencomputersimulatie vanE. 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 naamAgentCell.
Een nadeel vanE. coli voor de productie vantransgene eiwitten kan zijn dat ze niet zogevouwen zijn als in eeneukaryoot, en daardoor niet actief zijn. Met name eiwitten diegeglycosyleerd zijn (dat wil zeggen dat ersuikergroepen aan vast zitten) kunnen door de veranderdehydrofiliteit een andere structuur aannemen. Om zulke suikergroepen te krijgen kan een eukaryoot, meestal eengistcel alsSaccharomyces cerevisiae ofPichia pastoris, gebruikt worden.
Wegens de lange geschiedenis in de laboratoriumcultuur en het gemak om de bacterie te manipuleren, speeltE.coli een belangrijke rol in de hedendaagsebiotechnologie. Het werk vanStanley Norman Cohen enHerbert Boyer metE. coli, waarbij ze gebruikmaken vanplasmiden enrestrictie enzymen om zorecombinant DNA te creëren, diende als basis voor de biotechnologie.
E.coli is een zeer veelzijdig organisme en is een goede gastheer voor de productie van verschillendeproteïnen. Onderzoekers kunnen genen van andere micro-organismen binnenin de bacterie brengen met behulp van plasmides, om zo massale hoeveelheden proteïnen te genereren infermentatieprocessen. Een van de eerste bruikbare toepassingen van de recombinant DNA technologie was het manipuleren vanE.coli om het menselijkeinsulinehormoon te produceren.[2]
Genetisch gewijzigdeE.coli worden verder ook gebruikt in de ontwikkeling vanvaccins, in debioremediatie en in de productie van geïmmobiliseerdeenzymen.[3]E. coli kan daarentegen niet gebruikt worden om sommige grotere en meer complexe proteïnen te produceren, zoals proteïnen die velezwavelbruggen bevatten.
Met behulp van de klassieke microbiologie wordt deze bacterie ook alsindicator in de voedingsindustrie gebruikt. Een hoge concentratieE. coli in een product duidt namelijk op een grote kans dat het product ook anderepathogenen bevat.
.jpg)
