Enterobakterije so kompleksna in raznolika skupina mikroorganizmov. Poimenovani so po njihovi pogosti lokaciji v prebavnih traktih sesalcev - vključno s človekom - in drugimi živalmi, kot so žuželke (Tortora in sod. 2007).
Vendar prisotnost teh bakterij ni omejena na živalski svet, našli so jih tudi kot patogene v rastlinah (Cabello, 2007), zemlji in celo v vodi (Olivas, 2001).
Escherichia coli
Po tehnični terminologiji veljajo za "bacile", izraz, ki se nanaša na podolgovato, ravno in tanko palico oblike teh organizmov. Poleg tega so gram-negativne bakterije, kar kaže na to, da je njihova celična stena tanka in z dvojno membrano bogata z različnimi vrstami lipidov (Tortora in sod. 2007).
S kliničnega vidika obstajajo nekatere vrste Enterobacteriaceae, ki povzročajo bolezni pri ljudeh, zato so bile izčrpno raziskane. Vendar pa niso vsi patogeni.
Escherichia coli je na primer eden najpogostejših prebivalcev črevesja sesalcev, koristni pa so tudi nekateri sevi. Pravzaprav je E.coli sposoben proizvajati vitamine in izključiti druge škodljive mikroorganizme iz črevesja (Blount, 2015).
Splošne značilnosti
Enterobacteriaceae so prosto živeče bakterije, ne tvorijo spore in so vmesne velikosti, ki v dolžino merijo od 0,3 do 6,0 µm in premera 0,5 µm. Optimalna temperatura za njegovo rast je 37 ° C. So fakultativni anaerobni, torej lahko živijo v okolju s kisikom ali pa brez njega.
Nekateri imajo flagele (izboklina, ki spominja na bič in se uporabljajo za gibanje), druge pa nimajo struktur za premikanje in so popolnoma nepremične.
Poleg flagella imajo te bakterije praviloma vrsto krajših prilog, znanih kot fimbrije in pilis. Čeprav izgled obeh spominja na las, se razlikujeta v svojih funkcijah.
Fimbrije so strukture, ki se uporabljajo za lepljenje sluznice, spolni pili pa omogočajo izmenjavo genskega materiala med dvema organizmama in služijo kot nekakšen most tega procesa (Tortora in sod. 2007).
Čeprav je res, da bakterije ne doživljajo spolnega razmnoževanja, ta dogodek omogoča izmenjavo DNK. Ta nova molekula DNA, ki jo pridobi bakterija prejemnica, mu omogoča, da razvije določene značilnosti, na primer odpornost na določen antibiotik.
To je znano kot horizontalni prenos genov, je pogost pri večini bakterij in ima medicinsko pomembne posledice.
Za nekatere vrste Enterobacteriaceae je značilno, da jih obdaja dodatna plast, sestavljena iz polisaharidov. Temu rečemo kapsula in ima antigene K (Guerrero in sod., 2014).
Razvrstitev
Družino Enterobacteriaceae sestavlja približno 30 rodov in približno več kot 130 vrst, bioskupin in enteričnih skupin. Število pa se lahko nekoliko razlikuje glede na avtorja, ki je vzpostavil taksonomsko urejanje.
Razvrstitev teh mikroorganizmov temelji na določitvi prisotnosti ali odsotnosti nekaterih ključnih encimov, ki pripadajo različnim metaboličnim poti. Prav tako so za določitev vrstnega reda skupine vključena druga načela, kot so: serološke reakcije, občutljivost ali odpornost na nekatere antibiotike.
Zgodovinsko se je v klasifikaciji Enterobacteriaceae uporabljala taksonomska kategorija plemena. Sem spadajo plemena Escherichieae, Edwardsielleae, Salmonelleae, Citrobactereae, Klebsielleae, Proteeae, Yersinieae in Erwiniaeae.
Vendar pa je po mnenju različnih avtorjev ta pogled že zastarel in je bil zavržen. Kljub tej spremembi je bila taksonomija te skupine predmet nestrpnih razprav (Winn, 2006).
V zadnjih letih so tehnike hibridizacije in sekvenciranja DNK omogočile natančnejšo klasifikacijo organizmov, ki sestavljajo to heterogeno družino.
V razvrstitvi in nomenklaturi Enterobacteriaceae lahko omenimo najvidnejše rodove skupine: Escherichia, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter, Edwardsiella in Salmonella.
Biokemijski testi
Biokemični testi so ključni v laboratoriju za ugotavljanje patogenov pri ljudeh, pa tudi v tleh in hrani. Odziv mikroorganizmov na različne biokemijske reakcije daje značilnost, ki pomaga pri njihovem tipkanju.
Najpomembnejše značilnosti presnove te družine bakterij vključujejo:
-Zmožnost reduciranja nitratov na nitrite, proces imenovan denitrifikacija (obstajajo nekatere izjeme, kot so Pantoea agglomerans, Serratia in Yersinia).
-Zmožnost fermentacije glukoze.
- Negativnost na preskusu z oksidazo, pozitivna na katalazni test, in niti pektat niti alginat ne utekočinjen (Gragera, 2002; Cullimore, 2010; Guerrero in sod., 2014).
- Prav tako nekateri patogeni Enterobacteriaceae ne fermentirajo laktoze.
Med najpogostejše teste za identifikacijo teh mikroorganizmov sodijo: proizvodnja acetil-metil-karbinola, preskus metil rdeče, proizvodnja indola, uporaba natrijevega citrata, proizvodnja žveplove kisline, hidroliza želatine, hidroliza sečnina in fermentacija glukoze, laktoze, manitola, saharoze, adonitola, sorbitola, arabinoze, med drugimi ogljikovi hidrati (Winn, 2006; Cabello, 2007).
Testi, za katere velja, da imajo največjo moč za razlikovanje med identiteto bakterij, so: proizvodnja indol, lizin dekarboksilaza, H2S in ornitin-dekarboksilaza (García, 2014).
epidemiologija
Enterobacteriaceae so povzročitelji različnih patologij. Med najpogostejše so okužbe sečil, pljučnica, septikemija in meningitis. Čeprav je proizvodnja okužbe odvisna predvsem od stanja bolnikovega imunskega sistema.
Med rodovi medicinsko pomembnih Enterobacteriaceae so najpomembnejši:
-Salmonela: prenaša se z onesnaženo hrano ali vodo in povzroča vročino, drisko in bruhanje.
-Klebsiella: povezana je z okužbami sečil, drisko in abscesom ter rinitisom.
-Enterobacter: povezan je z meningitisom in sepso.
Serratia: povzroča pljučnico, endokarditis in sepso.
Nekateri rodovi Proteusa povzročajo gastroenteritis.
Citrobacter povzroča okužbe sečil in dihal pri bolnih bolnikih.
Zdravljenja
Zdravljenje teh bakterijskih povzročiteljev je precej kompleksno in je odvisno od najrazličnejših dejavnikov, kot so začetni položaj pacienta in simptomi, ki se to manifestirajo.
Enterobacteriaceae, ki so škodljivi povzročitelji, so na splošno občutljivi na nekatere antibiotike, kot so: kinoloni, ampicilin, cefalosporini, amoksicilin-klavulanska kislina, kotrimoksazol in nekateri, ki so dovzetni za tetraciklin.
Treba je opozoriti, da neselektivna uporaba antibiotikov poveča pogostost bakterij, odpornih nanje. To velja za občutljiv svetovni zdravstveni problem in logično ovira dodeljevanje zdravljenja.
Na primer, dejstvo, da so nekatere Enterobacteriaceae odporne na karbapenemaze, močno ovira zdravljenje, najpreprostejša izvedljiva rešitev pa je uporaba zdravljenja, ki združuje več antibiotikov (Falagas et al., 2013), kot sta tigeciklin in kolistin (Guerrero et al., 2014).
Nedavne raziskave kažejo na uporabo aminoglikozidov, polimiksinov, fosfomicina in temocilina (Van Duin, 2013).
Reference
- Blount, ZD (2015). Naravna zgodovina modelnih organizmov: neizčrpan potencial E. coli. Elife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Človekova mikrobiologija in parazitologija. Etiološke osnove nalezljivih in parazitskih bolezni. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Praktični atlas za identifikacijo bakterij. CRC Pritisnite.
- Falagas, ME, Lourida, P., Poulikakos, P., Rafailidis, PI, & Tansarli, GS (2013). Zdravljenje okužb z antibiotiki zaradi Enterobacteriaceae, odporne na karbapenem: sistematična ocena razpoložljivih dokazov. Antimikrobna sredstva in kemoterapija, AAC-01222.
- García, P., & Mendoza, A. (2014). Tradicionalni biokemijski testi z visoko ločljivostjo za ročno identifikacijo Enterobacteriaceae. Latinskoameriška klinična biokemična Acta, 48 (2), 249-254.
- Gragera, BA (2002). Enterobakterijske okužbe. Program stalnega medicinskega izobraževanja z akreditacijo medicine, 8 (64), 3385-3397.
- Guerrero, PP, Sánchez, FG, Saborido, DG, & Lozano, IG (2014). Enterobakterijske okužbe. Program nenehnega medicinskega izobraževanja, ki ga potrjuje medicina, 11 (55), 3276-3282.
- Olivas, E. (2001). Osnovni priročnik za mikrobiološki laboratorij. Program športnega treninga. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Uvod v mikrobiologijo. Panamerican Medical Ed.
- Van Duin, D., Kaye, KS, Neuner, EA in Bonomo, RA (2013). Enterobacteriaceae, odporne na karbapenem: pregled zdravljenja in rezultatov. Diagnostična mikrobiologija in nalezljiva bolezen, 75 (2), 115-120.
- Winn, WC (2006). Konemanov barvni atlas in učbenik diagnostične mikrobiologije. Lippincott williams & wilkins.