Vad är E. Coli?
Escherichia coli, vanligtvis känd som E. coli, är en typ av bakterie som finns i tarmarna hos människor och varmblodiga djur. Den kan även hittas i miljön, särskilt i jord och vatten, främst som ett resultat av fekal kontaminering. Medan de flesta stammar är ofarliga kan vissa typer av E. coli orsaka allvarliga hälsoproblem om de kontaminerar vattenkällor eller livsmedel. Infektioner av E. coli uppstår genom olika vägar, varav intag eller kontakt med kontaminerat vatten och förorenad mat utför de största riskerna.
Hur kontaminerar E. coli vatten?
E. coli kan komma in i vattensystem genom olika medel:
- Jordbruksläckage: Gödningsmedel från boskap kan sköljas ner i floder och sjöar.
- Avloppsutsläpp: Felaktigt behandlat eller obehandlat avloppsvatten kan introducera E. coli i vattenkällor.
- Vilt: Djur som hjortar eller fåglar kan också vara bärare av E. coli och bidra till kontamineringen.
Varför är E. coli ett problem?
E. coli kontaminering i vatten är ett betydande miljö- och folkhälsoproblem. Närvaron av E. coli indikerar att vattnet har blivit kontaminerat av fekal massa som kan bära på andra skadliga patogener som virus och parasiter. Konsumption och direktkontakt med kontaminerat vatten kan leda till gastrointestinala sjukdomar, såsom diarré, kräkningar och magkramp. Mer allvarliga sjukdomsfall kan orsaka akut njursvikt och neurologiska komplikationer med livshotande konsekvenser. Här är några globala statistiska uppgifter som belyser farorna:
- Hälsopåverkan: Världshälsoorganisationen (WHO) uppskattar att fekal kontaminering av vatten orsakar cirka 485 000 diarrédödsfall varje år. E. coli är en nyckelindikator för sådan kontaminering.
- Global sjukdomsbelastning: Centralen för sjukdomskontroll och prevention (CDC) rapporterar att över 2 miljarder människor globalt saknar tillgång till säkert hanterat dricksvatten, vilket ökar deras risk för exponering av patogener som E. coli.
- Ekonomisk kostnad: Vattenburna sjukdomar, inklusive de som orsakas av E. coli, innebär en betydande ekonomisk börda. Dålig vattenkvalitet och sanitet uppskattas resultera i årliga ekonomiska förluster på över 260 miljarder dollar i låg- och medelinkomstländer.
Dagens metoder för detektion av E. Coli
Detektion av E. coli i vatten är avgörande för att säkerställa säkerheten. Idag används flera metoder för E. coli detektion, var och en med sina egna fördelar och nackdelar. De vanligaste utmaningarna med E. coli testning handlar om att minska kostnader, tiden till resultat och behovet av utbildad personal samt avancerad labbutrustning. På grund av detta är tillgängligheten av E. coli testning begränsad i många delar av världen som saknar dessa resurser. Nedan har vi presenterat några av de mest använda metoderna för identifiering av E. coli.
Membranfiltrering:
Beskrivning: Vatten filtreras genom ett membran som fångar bakterier. Filtret placeras sedan på ett tillväxtmedium för att tillåta kolonier av E. coli att utvecklas och räknas.
Nackdelar: Denna metod kan vara tidskrävande och kräver ofta minst 24 till 48 timmar för resultat. Metoden kan också vara mindre effektiv för mycket låga koncentrationer av bakterier.
Most Probable Number (MPN) metod:
Beskrivning: Vattenprover späds ut och tillsätts till flera rör som innehåller ett näringsmedium. Tillväxten av E. coli indikeras av en färgförändring eller gasproduktion.
Nackdelar: MPN kan vara mindre exakt och kräver flera steg och inkubationer, vilket är både vara arbetsintensivt och tidskrävande.
Polymerase Chain Reaction (PCR):
Beskrivning: PCR detekterar E. coli genom att förstärka specifika DNA-sekvenser som är unika för bakterierna. Denna metod är mycket känslig och kan ge resultat på några timmar.
Nackdelar: PCR kräver specialiserad utrustning och utbildad personal. Det kan också vara kostsamt och kan ha svårigheter att skilja på levande och icke-levande bakterier.
Enzymsubstratmetoder:
Beskrivning: Dessa metoder använder enzymsubstrat som reagerar med E. coli för att producera en detekterbar färgförändring eller fluorescens.
Nackdelar: Denna metod är relativt snabb (∼24 timmar) och lätt att utföra. Metoden kan vara mindre känslig än andra tekniker och kan ge falsk positiva resultat i vissa fall.
Betydelsen av att övervaka E. Coli-nivåer
Övervakning av E. coli-nivåer i vattenkällor är ett kritiskt moment i kampen för rent vatten, då bakterien kan orsaka skada i sig och dess närvaro är en stark indikator på fekal kontaminering. Nya diagnostiska verktyg som ger exakta och snabba resultat behöver utvecklas med dagens utmaningar inom E. coli-testning i åtanke. Metoderna som används idag är ofta inte applicerbara i de områden som har mest problem med fekal kontaminering på grund av brist på tekniska resurser och infrastruktur. Det är därför viktigt att möjliggöra regelbunden testning med tillgänglighet för alla, för att tidigt kunna identifiera potentiella hälsorisker i både vatten och livsmedel.
