Charakterystyka Enterococcus, morfologia, taksonomia, patogeneza



Enterococcus jest jednym z czterech rodzajów rodziny bakterii Enterococcaceae, należących do rzędu Lactobacillales, klasa Bacilli typu Firmicutes. Ten rodzaj grupuje ogromną różnorodność bakterii Gram-dodatnich, jajowatych, które nie tworzą zarodników. W tym rodzaju rozpoznaje się co najmniej 34 gatunki.

Bakterie z rodzaju Enterococcus są częścią flory jelitowej ludzi. Jest to jednak patogen oportunistyczny, coraz częściej związany z zakażeniami szpitalnymi lub szpitalnymi. 

Enterococcus faecalis jest najczęściej izolowanym gatunkiem w materiałach medycznych (80-90%), po którym następuje Enterococcus faecium (8-16%). Bakterie tego rodzaju zostały również wyizolowane w żywności, roślinach, glebie i wodach powierzchniowych, ale uważa się, że ich obecność w tych mediach jest związana z zanieczyszczeniem kałowym.

Enterokoki to niezwykle odporne organizmy, zdolne do życia w ekstremalnych środowiskach. Mogą rosnąć w temperaturach od 10 do 45 ° C Wspierają środowiska hipotoniczne, hipertoniczne, kwasowe lub alkaliczne i mogą rosnąć w atmosferze z tlenem lub bez tlenu, ponieważ są to beztlenowce fakultatywne. Są bardzo odporne na odwodnienie.

Niektóre gatunki Enterococcus mogą tworzyć oporność na antybiotyki, co czyni je problemem zdrowia publicznego. Światowa Organizacja Zdrowia wspomina Enterococcus faecium na liście patogenów o krytycznym priorytecie dla badań i rozwoju nowych antybiotyków, ze względu na jego niepokojącą odporność na wankomycynę.

The Enterococcus były stosowane jako probiotyki w żywności i paszy, jednak to zastosowanie jest kontrowersyjne, ponieważ są one potencjalnymi patogenami związanymi z chorobami ludzkimi i ryzykiem przeniesienia genów oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe i zjadliwości na ludzkie szczepy.

Indeks

  • 1 Ogólna charakterystyka
    • 1.1 Metabolizmy
  • 2 Morfologia
  • 3 Taksonomia
  • 4 Patogeneza
    • 4.1 Infekcje u ludzi
    • 4.2 Opór
  • 5 zastosowań w żywności
  • 6 referencji 

Ogólna charakterystyka

Metabolizm

Bakterie z rodzaju Enterococcus są względnie beztlenowe, z preferencją wobec atmosfery beztlenowej.

Fizjologicznie są one w większości katalazo-ujemne, chociaż niektóre szczepy wykazują aktywność pseudokatalazy, gdy rosną w pożywkach zawierających krew. Aktywność hemolityczna jest zmienna i zależy w dużej mierze od gatunku.

Optymalna temperatura wzrostu dla większości gatunków wynosi od 35 do 37 ° C, chociaż wiele gatunków może rosnąć między 42 a 45 ° C i bardzo powoli w 10 ° C. Są w stanie przetrwać w temperaturze 60 ° C przez 30 minut.

Są chemoreganotroficzne, z ogólnie złożonymi wymaganiami żywieniowymi. Bakterie te mogą pozyskiwać energię z utleniania zredukowanych związków nieorganicznych, takich jak amoniak, siarka pierwiastkowa, wodór, jony żelaza, azotyn i siarka. Dzięki temu mogą uzyskać cały swój komórkowy węgiel z dwutlenku węgla i mogą rosnąć bez żadnych związków organicznych i bez światła. 

Bakterie z rodzaju Enterococcus mają metabolizm fermentacyjny, zdolny do fermentacji wielu różnych substratów. Główną drogą produkcji energii jest homofermentacyjne tworzenie kwasu mlekowego głównie z glukozy. W warunkach tlenowych glukoza jest metabolizowana do kwasu octowego, acetoiny i CO2.

Niektóre gatunki są zależne od CO2  (karbofilowy).

Morfologia

Bakterie z rodzaju Enterococcus są to komórki jajowate i mogą mierzyć od 0,6 do 2,0 mikronów przez 0,6 do 2,5 mikronów. Są siedzące, ale niektóre szczepy mogą mieć krótkie wici, które dają im pewną mobilność.

Komórki występują pojedynczo lub w parach, czasem w krótkich łańcuchach, często wydłużonych w kierunku łańcucha. W zależności od gatunku, szczepu i warunków hodowli, komórki potomne można rozdzielić, tak że hodowla wydaje się składać z pojedynczych komórek i dzielących się par komórek, gdy jest obserwowana za pomocą mikroskopii z kontrastem fazowym..

W innych przypadkach komórki potomne mogą pozostać połączone ze sobą, więc widać łańcuchy komórkowe.

Taksonomia

Członkowie gatunku Enterococcus zostały sklasyfikowane w ramach gatunku Streptococcus do 1984 r., kiedy wyniki analizy genomowego DNA wskazywały, że klasyfikacja rodzaju byłaby odpowiednia oddzielnie.

Następnie ustalono istnienie grup w obrębie gatunku rodzaju, które wiążą gatunki o podobnych cechach fenotypowych, bardzo trudne do odróżnienia między sobą.

Niektóre z nich mogą mieć podobne sekwencje genów w 99,8%. Można je jednak zidentyfikować poprzez określenie podobieństwa DNA-DNA i niektórych metod molekularnych.

Patogeneza

The Enterococcus, mają niski potencjał patogenny u zdrowych ludzi, jednak są patogenami oportunistycznymi u pacjentów w podeszłym wieku, niemowląt i osób z obniżoną odpornością.

Pomimo ich niskiej patogenności, Enterococcus coraz częściej angażują się w zakażenia szpitalne lub szpitalne. Tak więc bakterie te uznano za jedną z głównych przyczyn zakażeń szpitalnych, odpowiadając za ponad 10% zakażeń nabytych w szpitalach.

Patogenność bakterii Enterococcus pośredniczy w nim wysoka zdolność adhezji do komórek gospodarza i jego następcza inwazja w tkankach, przez wysoki stopień odporności na niekorzystne warunki i wreszcie przez jego potencjał do tworzenia odporności na antybiotyki i czynniki wirulencji.

Infekcje u ludzi

Bakterie z rodzaju Enterococcus Są one zaangażowane w zakażenia ludzi głównie w drogach moczowych, krwi, sercu i ranach, chociaż rzadziej były izolowane w zakażeniach dróg oddechowych, ośrodkowego układu nerwowego, zapaleniu ucha, zapaleniu zatok, septycznym zapaleniu stawów, zapaleniu wnętrza gałki ocznej i oparzeniach..

Bakterie te zostały również zidentyfikowane jako przyczyna infekcji u drobiu i innych gatunków zwierząt, szczególnie w posocznicy, zapaleniu szpiku i zapaleniu wsierdzia..

Opór

Enterokoki są samoistnie odporne na chloramfenikol, tetracykliny, makrolidy, linkozamidy, streptograminy, chinolony, aminoglikozydy, β-laktamy i glikopeptydy.

Bakterie te nabywają oporność na antybiotyki poprzez pozachromosomalne elementy DNA (plazmidy, transpozony). Oporność na wankomycynę stanowi poważny problem, szczególnie w środowiskach szpitalnych, ponieważ jest to najsilniejszy antybiotyk, stosowany w ostateczności w leczeniu zakażeń bakteryjnych, które nie reagują na żaden inny antybiotyk.. 

Leczenie infekcji generowanych przez bakterie Enterococcus Zależy to od wrażliwości szczepów. Można więc leczyć niektóre wrażliwe szczepy ampicyliną, penicyliną i wankomycyną.

Możliwe jest również stosowanie nitrofurantoiny, nawet w przypadkach oporności na wankomycynę, w leczeniu zakażeń dróg moczowych.

Używa w żywności

The Enterococcus są to bakterie kwasu mlekowego, dlatego są stosowane w przemyśle spożywczym jako fermentory i probiotyki u zwierząt i ludzi. Jednak jego zastosowanie w żywności jest kontrowersyjne ze względu na patogenne właściwości tych bakterii.

Te pokarmy są podawane w leczeniu biegunki, zespołu jelita drażliwego, w celu obniżenia poziomu cholesterolu lub w celu poprawy układu odpornościowego gospodarza.

U zwierząt probiotyki są stosowane głównie w leczeniu lub zapobieganiu biegunce, stymulacji immunologicznej lub poprawie wzrostu.

Z punktu widzenia mikrobiologii żywności należy zagwarantować bezpieczeństwo bakterii stosowanych jako probiotyki. Jak dotąd dane dotyczące głównych szczepów będących w użyciu wskazują, że są one bezpieczne.

Referencje

  1. Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). Rodzaj Enterococcus. W: Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer KH., Stackebrandt E. (red.) Prokarioty. Springer, New York, NY.
  2. Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, C.C. & Zhurbenko, R. (2010) Podstawowe aspekty płci Enterococcus jako patogen o dużym znaczeniu obecnie. Cuban Journal of Hygiene and Epidemiology. 48 (2) 147-161.
  3. You, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: The Firmicutes. USA.
  4. Wikipedia. (2018, 1 października). Enterococcus. W Wikipedia, wolna encyklopedia . Źródło: 03:14, 2 października 2018, z https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Enterococcus&oldid=861943567.
  5. Ferreira Araújo, T. & Fortes Ferreira, C.L. 2013. Rodzaj Enterococcus jako probiotyk: obawy dotyczące bezpieczeństwa. Brazilian Archives of Biology and Technology, 56 (3): 457-466.