ENTEROKOK: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, TAKSONOMIJA, PATOGENEZA - BIOLOGIJA - 2026

Enterokok je eden od štirih rodov bakterij družine Enterococcaceae, ki spadajo v red Lactobacillales, razreda Bacilli iz vrste Firmicutes. Ta rod združuje veliko raznolikost gram-pozitivnih bakterij, z ovoidno obliko, ki ne tvorijo spore. V tem rodu je prepoznanih najmanj 34 vrst.

Bakterije rodu Enterococcus so del črevesne flore ljudi. Je pa oportunistični patogen, ki se vse pogosteje vključuje v nosokomične ali bolnišnične okužbe.

Enterococcus faecalis. Ministrstvo za kmetijstvo ZDA prek Wikimedia Commons

Enterococcus faecalis je najpogosteje izolirana vrsta v medicinskih materialih (80–90%), za njimi pa Enterococcus faecium (8–16%). Bakterije tega roda so bile izolirane tudi iz hrane, rastlin, tal in površinskih voda, vendar verjamejo, da je njihova prisotnost v teh okoljih povezana s fekalno kontaminacijo.

Enterokoki so izjemno vzdržljivi organizmi, sposobni bivanja v ekstremnih okoljih. Lahko rastejo pri temperaturah od 10 do 45 ° C. Podpirajo hipotonično, hipertonično, kislo ali alkalno okolje in lahko rastejo v atmosferi s kisikom ali brez njega, saj so fakultativni anaerobi. So zelo odporni na dehidracijo.

Nekatere vrste enterokokov lahko ustvarijo odpornost na antibiotike, zaradi česar so javnozdravstveni problem. Svetovna zdravstvena organizacija je Enterococcus faecium na seznamu patogenov, ki imajo kritično prednost pri raziskavah in razvoju novih antibiotikov, zaradi skrb vzbujajoče odpornosti na vankomicin.

Enterokok je bil uporabljen kot probiotik v hrani in krmi, vendar je ta uporaba sporna, ker so potencialni patogeni, povezani s človeškimi boleznimi in zaradi nevarnosti prenosa protimikrobnih genov in genov proti virusu na človeške seve.

Splošne značilnosti

Presnavljanja

Bakterije rodu Enterococcus so fakultativno anaerobne, dajejo prednost anaerobnim atmosferam.

Fiziološko so večinoma negativni na katalaze, čeprav nekateri sevi razkrijejo psevdokatalazno aktivnost, ko se gojijo v medijih, ki vsebujejo kri. Hemolitična aktivnost je spremenljiva in je v veliki meri odvisna od vrste.

Optimalna rastna temperatura za večino vrst je med 35 in 37 ° C, čeprav lahko veliko vrst zraste med 42 in 45 ° C in zelo počasi pri 10 ° C. So sposobni preživeti pri 60 ° C 30 minut.

So kemoganotrofni in imajo na splošno zapletene potrebe po hranilih. Te bakterije lahko pridobijo svojo energijo z oksidacijo reduciranih anorganskih spojin, kot so amoniak, elementarno žveplo, vodik, železovi ioni, nitriti in žveplo. Zato lahko iz ogljikovega dioksida dobijo ves svoj celični ogljik in lahko rastejo brez organskih spojin in brez svetlobe.

Bakterije rodu Enterococcus imajo fermentativni metabolizem in lahko fermentirajo najrazličnejše substrate. Glavna pot proizvodnje energije je homofermentativna tvorba mlečne kisline, predvsem iz glukoze. Pod aerobnimi pogoji se glukoza presnavlja v ocetno kislino, acetoin in CO ₂ .

Nekatere vrste so odvisne od CO ₂ (karbofilne).

Morfologija

Bakterije rodu Enterococcus so jajčaste celice in lahko merijo od 0,6 do 2,0 mikrona za 0,6 do 2,5 mikrona. So sedeči, vendar imajo nekateri sevi kratke flagele, ki jim dajejo nekaj gibljivosti.

Celice se pojavljajo posamično ali v parih, včasih v kratkih verigah, pogosto podolgovatih v smeri verige. Hčerinske celice lahko ločimo, odvisno od vrste, seva in pogojev gojenja, tako da se zdi, da je kultura sestavljena iz posameznih celic in parov delitvenih celic, če jih gledamo s fazno kontrastno mikroskopijo.

V drugih primerih lahko hčerinske celice ostanejo pritrjene druga na drugo in tako prikazujejo verige celic.

Taksonomija

Pripadniki rodu Enterococcus so bili v rod Streptococcus uvrščeni do leta 1984, ko so rezultati analize genomske DNK pokazali, da bi bila ustrezna ločena klasifikacija rodu.

Naknadno so ugotovili obstoj skupin znotraj vrste rodu, ki povezujejo vrste s podobnimi fenotipskimi lastnostmi, ki jih je težko razlikovati med seboj.

Nekateri od njih imajo lahko 99,8% podobnih genskih zaporedij. Vendar pa jih je mogoče prepoznati z določanjem podobnosti DNA-DNA in z nekaterimi molekularnimi metodami.

Patogenija

Enterokokus ima nizek patogeni potencial pri zdravih ljudeh, vendar predstavljajo oportunistične patogene pri starejših bolnikih, dojenčkih in imunosupresivnih ljudeh.

Kljub nizki patogenosti je Enterokok vse bolj vpleten v nosokomične ali bolnišnične okužbe. Tako so te bakterije uvrščene med glavne vzroke nosokomijskih okužb in so odgovorne za več kot 10% okužb, pridobljenih v bolnišnicah.

Patogenost bakterij Enterococcus je posredovana zaradi njihove visoke adhezijske sposobnosti za gostiteljske celice in njihovega poznejšega vdora v tkiva, njihove visoke stopnje odpornosti na neugodne razmere in na koncu zaradi njihovega potenciala za ustvarjanje odpornosti na antibiotike in Faktorji virulence.

Okužbe ljudi

Bakterije rodu Enterococcus so bile vpletene v človeške okužbe predvsem v sečilih, krvi, srcu in ranah, čeprav so bile manj pogosto izolirane pri okužbah dihal, osrednjega živčnega sistema, otitisu, sinusitisu, septičnem artritisu, endoftalitisu in opeklinah .

Te bakterije so bile ugotovljene tudi kot povzročitelji okužb pri perutnini in drugih živalskih vrstah, zlasti pri septikemiji, osteomielitisu in endokarditisu.

Odpornost

Enterokoki so samo po sebi odporni na kloramfenikol, tetracikline, makrolide, linkozamide, streptogramine, kinolone, aminoglikozide, β-laktame in glikopeptide.

Te bakterije pridobijo odpornost na antibiotike s pomočjo ekstrahromosomskih elementov DNK (plazmidi, transpozoni). Odpornost na vankomicin je resna težava, zlasti v bolnišnicah, saj je to najmočnejši antibiotik, ki se uporablja kot zadnja možnost za zdravljenje bakterijskih okužb, ki se ne odzivajo na noben drug antibiotik.

Zdravljenje okužb, ki jih povzročajo bakterije Enterococcus, je odvisno od občutljivosti sevov. Tako je mogoče zdraviti nekatere občutljive seve z ampicilinom, penicilinom in vankomicinom.

Nitrofurantoin se lahko uporablja tudi za zdravljenje okužb sečil, tudi v primerih odpornosti na vankomicin.

Uporabe v hrani

Enterokok so mlečnokislinske bakterije, zato so jih v prehrambeni industriji uporabljali kot fermentorje in kot probiotike pri živalih in ljudeh. Vendar je njegova uporaba v hrani sporna zaradi patogenih lastnosti teh bakterij.

Ta hrana se daje kot zdravljenje driske, sindroma razdražljivega črevesja, za zniževanje ravni holesterola ali za izboljšanje gostiteljevega imunskega sistema.

Pri živalih se ti probiotiki uporabljajo predvsem za zdravljenje ali preprečevanje driske, za imunsko stimulacijo ali za povečanje rasti.

Z vidika mikrobiologije hrane mora biti zagotovljena varnost bakterij, ki se uporabljajo kot probiotiki. Podatki o glavnih uporabljenih vrstah do zdaj kažejo, da so varni.

Reference

1. Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). Rod enterokoka. V: Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer KH., Stackebrandt E. (ur.) The Prokaryotes. Springer, New York, NY.
2. Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, CC & Zhurbenko, R. (2010) Temeljni vidiki rodu Enterococcus kot danes zelo pomemben patogen. Kubanski časopis za higieno in epidemiologijo. 48 (2) 147–161.
3. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeyjev priročnik za sistematično bakteriologijo: 3. zvezek: Podatki. UPORABE
4. Wikipedija. (2018, 1. oktobra). Enterokok. V Wikipediji, The Free Encyclopedia. Pridobljeno 03:14, 2. oktobra 2018, s https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Enterococcus&oldid=861943567.
5. Ferreira Araújo, T. in Fortes Ferreira, CL 2013. Rod Enterococcus kot probiotik: varnostni pomisleki. Brazilski arhiv biologije in tehnologije, 56 (3): 457–466.