As análises de surtos causados por E. coli O157:H7 estabeleceram as três principais rotas de transmissão: 1) alimentos contaminados, e água para beber ou água recreacional contaminadas, 2) transmissão pessoa-a-pessoa e 3) contato com animais.
1) Infecções transmitidas por alimentos
A contaminação da carne com EHEC de fezes bovinas ocorre durante o abate ou no processamento da carne e é a principal rota pela qual esses patógenos entram na cadeia alimentar (ARMSTRONG et al, 1996). Material fecal é também uma fonte de EHEC em produtos lácteos (ANONYMOUS, 1996). Portanto, o consumo de alimentos crus ou mal cozidos de origem bovina, particularmente hambúrguer e leite não-pasteurizado é a causa mais comum de transmissão de E. coli O157:H7 (KARCH et al, 1999).
A lista de veículos relatados de infecção por E. coli O157:H7 inclui rosbife (Rodrigue et al, 1995), salame (TILDEN et al, 1996), salsichas, iogurte (KUNTZ e KUNTZ, 1999), maionese (KUNTZ e KUNTZ, 1999) e leite cru (ANONYMOUS, 1996). Pode ser notado, entretanto, que carne devidamente tratada (AHMED e DONAGHY, 1998), produtos lácteos como leite pasteurizado (UPTON e COIA, 1994) e iogurte (MORGAN et al, 1993) serviram como veículos de E. coli O157:H7 em muitos surtos, possivelmente devido a contaminação cruzada. Produtos animais de outra origem que não seja bovina, por exemplo, leite de cabra cru (BIELASZEWSKA et al, 1998) e carne de cervo (KEENE et al, 1997a) foram também identificados como veículos de infecção por O157.
Recentemente, vegetais e frutas, provavelmente contaminados com esterco de gado durante a colheita ou no processamento foram implicados na transmissão de E. coli O157:H7, como por exemplo, alface (ACKERS et al, 1998), batatas (MORGAN et al, 1988), brotos de rabanete (WATANABE e OZASA, 1997) brotos de alfafa (CDC, 1997), mamão (FENG, 1995) e cidra ou suco de maçã não-pasteurizado (BESSER et al, 1993; CDC, 1996a). E.coli O157:H7 pode sobreviver por muitas semanas em fezes bovinas e esterco (Wang et al, 1996). Um alto grau de tolerância à acidez e secagem (GLASS et al, 1992; BENJAMIM e DATTA, 1995; LIN et al, 1996; TILDEN et al, 1996) garante a sobrevivência de E. coli O157:H7 em alimentos previamente considerados seguros (FENG, 1995; PATON et al, 1996). Uma vez em alimentos ou em seus ingredientes, E. coli O157:H7 exibe uma notável habilidade em sobreviver sob condições ambientais severas (ISLAM et al, 2005). Uma preocupação particular é a respeito de sua habilidade em sobreviver sob condições de refrigeração (NACMCF, 1999) e sua alta tolerância atípica a ácido. Por exemplo, a investigação de um surto de infecção por E. coli O157:H7 associado com cidra de maçã no sudeste de Massachusetts revelou que o patógeno, presumivelmente do esterco usado como fertilizante no pomar, sobreviveu no suco de maçã por 20 dias em pH abaixo de 4, condição previamente considerada suficiente para inibir o crescimento e sobrevivência de patógenos bacterianos e linhagens não-toxigênicas de E.coli (BESSER et al, 1993).
Samadpour et al (1994) detectaram a presença de E. coli produtora de toxina Shiga (STEC) em porcos (18 %), ovelhas (48 %), frangos (12 %), perus (7 %), peixes (10 %) e moluscos (5 %), a maioria destes não têm sido identificados como veículos de infecções humanas. Isto sugere que as condições sob as quais STEC são transmitidas não são bem conhecidas e que veículos alternativos de transmissão para humanos devem ser considerados (KARCH et al, 1999).
2) Infecções transmitidas por água
Surtos de infecções por E. coli O157:H7 têm sido associados ao consumo de água contaminada (SWERDLOW et al, 1992; JONES e ROWORTH, 1996;) ou por natação em lagos (BREWSTER et al, 1994; KEENE et al, 1994; CDC, 1996b; HILDEBRAND et al, 1996;). E. coli O157:H7 é capaz de sobreviver em ambos, água para beber e recreacional por muitas semanas, especialmente em temperaturas frias (WANG e DOYLE, 1998). Estudos recentes sugerem que E. coli O157:H7 pode entrar em uma forma viável, mas não- cultivável, manifestada depois de persistir na água por 12 semanas (WANG e DOYLE, 1998). Pode ocorrer transmissão por meio da água, associada à natação, quando os nadadores ingerem pequenas quantidades de água contaminada (KEENE et al, 1994), e estas estão em concordância com a baixa dose infecciosa notada para E. coli O157:H7.
3) Transmissão pessoa-a-pessoa
Em função da baixa dose infecciosa de E. coli O157:H7, a transmissão oral-fecal pessoa-a-pessoa pode ocorrer facilmente em grupos de higiene pobre e contatos íntimos (KARCH et al, 1999).
Dessa maneira, a transmissão pessoa-a-pessoa tem emergido como uma rota predominante de infecção em surtos de E. coli O157:H7 em creches (BELONGIA et al, 1993; REIDA et al, 1994) e em instituições para pessoas com problemas mentais (PAVIA et al, 1990). Pessoas em idades extremas, por exemplo, muito jovens ou muito velhas, têm um maior risco de infecção por E. coli O157:H7. A fatalidade alcança de 3 % a 36 % (SU e BRANDT, 1995).
Em alguns surtos de toxinfecção alimentar, casos secundários atribuídos à transmissão pessoa-a-pessoa foram descritos (GRIFFIN e TAUXE, 1991). Este modo de transmissão é também considerado responsável pela disseminação de infecção por STEC dentro de famílias (LUDWIG et al, 1997) e em hospitais (KARMALI et al, 1988).
4) Contato com animais
A transmissão por meio do contato direto com o animal é documentada em surtos e infecções esporádicas por E. coli O157:H7 ligada a visitas na fazenda (RENWICK et al, 1993; SHUKLA et al, 1995). O contato com animais parece ser em especial relevante no Reino Unido onde visitas educacionais a fazendas, com mais de 100.000 visitantes anualmente são populares, particularmente em escolas para crianças (SMITH et al, 1998).
Surtos associados ao contato com animais representam uma rota para transmissão de E. coli O157 reconhecida nos EUA. O pêlo do gado pode tornar-se contaminado com material fecal. Pessoas em contato com o gado ou superfícies no ambiente do gado podem contaminar suas mãos com E. coli O157. Se as mãos não são lavadas cuidadosamente após o contato com o gado ou com seu ambiente, a bactéria pode infectar essas pessoas por meio da rota mão-boca. Estratégias recentes publicadas para ajudar na redução da transmissão de patógenos entéricos de animais na fazenda para crianças incluem a informação ao público sobre os riscos para transmissão de patógenos entéricos de animais para humanos, separação de áreas para alimentação das áreas de contato com o animal e prover adequados locais para lavagem das mãos (CDC, 2001).
Dados do Centro para Controle e Prevenção da Doença (CDC) demonstraram maiores incidências de infecções por E. coli O157:H7 em áreas rurais dos EUA do que em áreas urbanas. Na Escócia, populações rurais correm maior risco de exposição a E. coli O157:H7 em função do maior contato com animais ou seus excrementos (LOCKING et al, 2001; O’BRIEN et al, 2001). Visitantes a fazendas leiteiras foram implicados como uma fonte para infecção na Finlândia (LAHTI et al, 2002) e nos EUA (CRUMP et al, 2002). O contato com animais é um fator de risco para o desenvolvimento da HUS na Suíça (KERNLAND et al, 1997).