Escherichia coli es un bacilo gramnegativo, facultativamente anaeróbico y un habitante natural del tracto gastrointestinal de los animales de sangre caliente. Si bien la mayoría de las cepas son comensales, varios grupos patógenos causan enfermedades transmitidas por los alimentos. La E. coli productora de toxina Shiga (STEC), también conocida como E. coli verotoxigénica (VTEC), es el grupo más importante en seguridad alimentaria. El serotipo O157:H7 es el STEC clínicamente más prominente, aunque los serotipos distintos del O157 (O26, O103, O111, O121, O45, O145) son cada vez más reconocidos y regulados.
STEC produce toxinas Shiga (Stx1 y Stx2) que inhiben la síntesis de proteínas en las células huésped, causando colitis hemorrágica y síndrome urémico hemolítico (SUH), particularmente en niños pequeños y ancianos. La dosis infecciosa es extremadamente baja, estimada en menos de 100 células. Los principales reservorios incluyen el ganado vacuno y otros rumiantes. La transmisión se produce mediante el consumo de carne molida de res poco cocida, verduras de hojas verdes crudas, lácteos no pasteurizados y agua contaminada. La transmisión secundaria de persona a persona también es importante en los brotes.
E. coli y coliformes se utilizan ampliamente como organismos indicadores de contaminación fecal e higiene de procesos. Los coliformes (incluidos Enterobacter, Klebsiella y Citrobacter) indican saneamiento general, mientras que los coliformes fecales (E. coli, organismos termotolerantes) indican específicamente contaminación fecal. La detección de E. coli O157:H7 emplea medios selectivos y diferenciales como el agar sorbitol MacConkey (SMAC), donde O157:H7 aparece incoloro debido a la falta de fermentación de sorbitol, lo que se confirma mediante aglutinación de látex O157. Para la confirmación y la tipificación se utilizan PCR y PCR en tiempo real dirigidas a los genes stx1, stx2 y eae.
En los Estados Unidos, STEC O157:H7 y seis serotipos distintos del O157 están clasificados como adulterantes en la carne molida cruda y se aplica tolerancia cero en los productos procesados. Las medidas de control incluyen una cocción adecuada (71°C para la carne molida), pasteurización de jugos y lácteos, buenas prácticas agrícolas para productos frescos y una estricta higiene en los mataderos. También se emplean intervenciones previas a la cosecha, como la vacunación del ganado y aditivos alimentarios, para reducir el transporte. E. coli O157:H7 comparte rutas de transmisión con Salmonella y Campylobacter. Los organismos indicadores se utilizan para evaluar la contaminación fecal y la posible presencia de patógenos entéricos. Comprender el deterioro microbiano ayuda a diferenciar entre la microbiota del deterioro y los contaminantes patógenos.