Enterobacteriaceae są złożone i różnorodne grupy mikroorganizmów. Ich nazwy pochodzą od ich częstego występowania w przewodzie pokarmowym ssaków - w tym ludzi - i innych zwierząt, takich jak owady (Tortora i in. 2007).
Jednak obecność tych bakterii nie ogranicza się do świata zwierząt, stwierdzono je również jako patogeny w roślinach (Cabello, 2007), glebie, a nawet w wodzie (Olivas, 2001).
Escherichia coli
Zgodnie z terminologią techniczną, są one uważane za „pałeczki”, co odnosi się do wydłużonego, prostego i cienkiego pręta o kształcie tych organizmów. Ponadto są to bakterie Gram-ujemne, co wskazuje, że ich ściana komórkowa jest cienka i posiada podwójną błonę bogatą w różnego rodzaju lipidy (Tortora i in. 2007).
Z klinicznego punktu widzenia istnieją pewne gatunki Enterobacteriaceae, które powodują choroby u ludzi, więc zostały one wyczerpująco zbadane. Jednak nie wszystkie są chorobotwórcze.
Na przykład Escherichia coli jest jednym z najczęstszych mieszkańców jelita ssaków, a niektóre szczepy są korzystne. W rzeczywistości E. coli jest zdolny do produkcji witamin i wykluczania innych szkodliwych mikroorganizmów z jelita (Blount, 2015).
Charakterystyka ogólna
Enterobacteriaceae to wolno żyjące bakterie, nie tworzą zarodników i są średniej wielkości, mierzą od 0,3 do 6,0 µm długości i 0,5 µm średnicy. Optymalna temperatura dla jego wzrostu wynosi 37 ° C. Są fakultatywnie beztlenowe, to znaczy mogą żyć w środowiskach z tlenem lub bez niego.
Niektóre mają wici (występ, który przypomina bicz i służy do poruszania się), podczas gdy inne nie mają struktur do poruszania się i są całkowicie unieruchomione.
Oprócz wici, bakterie te mają na ogół serię krótszych wyrostków zwanych fimbriami i pilisami. Chociaż wyglądem obu przypomina włosy, różnią się one funkcjami.
Fimbrie to struktury służące do przylegania do błony śluzowej, podczas gdy pilusy płciowe umożliwiają wymianę materiału genetycznego między dwoma organizmami, stanowiąc swego rodzaju pomost dla tego procesu (Tortora i in. 2007).
Chociaż prawdą jest, że bakterie nie przechodzą rozmnażania płciowego, to zdarzenie umożliwia wymianę DNA. Ta nowa cząsteczka DNA nabyta przez bakterię biorcy pozwala jej rozwinąć pewne cechy, takie jak oporność na określony antybiotyk.
Jest to znane jako poziomy transfer genów, jest powszechne w większości bakterii i ma znaczenie medyczne.
Dla niektórych Enterobacteriaceae typowe jest otoczenie dodatkową warstwą złożoną z polisacharydów. Nazywa się to kapsułką i zawiera antygeny K (Guerrero i wsp., 2014).
Klasyfikacja
Rodzina Enterobacteriaceae obejmuje około 30 rodzajów i około 130 gatunków, biogrupy i grupy jelitowe. Jednak liczba może się nieznacznie różnić w zależności od autora, który ustalił porządek taksonomiczny.
Klasyfikacja tych mikroorganizmów opiera się na określeniu obecności lub braku pewnych kluczowych enzymów należących do różnych szlaków metabolicznych. Podobnie, inne zasady są uwzględnione w celu ustalenia kolejności grupy, takie jak: reakcje serologiczne, wrażliwość lub oporność na niektóre antybiotyki.
Historycznie rzecz biorąc, do klasyfikacji Enterobacteriaceae używano taksonomicznej kategorii plemienia. Obejmuje to plemiona Escherichieae, Edwardsielleae, Salmonelleae, Citrobactereae, Klebsielleae, Proteeae, Yersinieae i Erwiniaeae.
Jednak zdaniem różnych autorów pogląd ten jest już nieaktualny i został odrzucony. Pomimo tej zmiany taksonomia tej grupy była przedmiotem żmudnej debaty (Winn, 2006).
W ostatnich latach techniki sekwencjonowania i hybrydyzacji DNA umożliwiły dokładniejszą klasyfikację organizmów tworzących tę heterogeniczną rodzinę.
W ramach klasyfikacji i nazewnictwa Enterobacteriaceae można wyróżnić najważniejsze rodzaje z tej grupy: Escherichia, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter, Edwardsiella i Salmonella.
Testy biochemiczne
Testy biochemiczne są niezbędne w laboratorium do identyfikacji patogenów u ludzi, a także w glebie i żywności. Reakcja mikroorganizmów na różne reakcje biochemiczne daje cechę, która pomaga w ich typowaniu.
Do najważniejszych cech metabolizmu tej rodziny bakterii należą:
- Zdolność do redukcji azotanów do azotynów, proces zwany denitryfikacją (są pewne wyjątki, takie jak Pantoea agglomerans, Serratia i Yersinia).
-Możliwość fermentacji glukozy.
-Negatywność w teście oksydazy, dodatnia w teście na katalazę i nie upłynniony pektynian ani alginian (Gragera, 2002; Cullimore, 2010; Guerrero i in., 2014).
- Podobnie, niektóre patogenne Enterobacteriaceae nie fermentują laktozy.
Do najczęściej stosowanych testów służących do identyfikacji tych mikroorganizmów należą: produkcja acetylometylokarbinolu, próba czerwieni metylowej, produkcja indolu, stosowanie cytrynianu sodu, produkcja kwasu siarkowego, hydroliza żelatyny, hydroliza mocznik i fermentacja glukozy, laktozy, mannitolu, sacharozy, adonitolu, sorbitolu, arabinozy, między innymi węglowodanów (Winn, 2006; Cabello, 2007).
Uważa się, że testy, które mają największą moc rozróżniania tożsamości bakterii to: produkcja indolu, dekarboksylaza lizynowa, H2S i dekarboksylaza ornityny (García, 2014).
epidemiologia
Enterobacteriaceae są czynnikami wywołującymi różne patologie. Do najczęstszych należą infekcje dróg moczowych, zapalenie płuc, posocznica i zapalenie opon mózgowych. Chociaż produkcja infekcji zależy głównie od stanu układu odpornościowego pacjenta.
Wśród rodzajów ważnych z medycznego punktu widzenia Enterobacteriaceae najbardziej istotne są:
-Salmonella: jest przenoszona przez skażoną żywność lub wodę i powoduje gorączkę, biegunkę i wymioty.
-Klebsiella: jest związana z infekcjami dróg moczowych, biegunką i ropniami oraz nieżytem nosa.
-Enterobacter: jest związany z zapaleniem opon mózgowych i posocznicą.
Serratia: powoduje zapalenie płuc, zapalenie wsierdzia i posocznicę.
Niektóre rodzaje Proteus powodują zapalenie żołądka i jelit.
Citrobacter powoduje infekcje dróg moczowych i dróg oddechowych u chorych pacjentów.
Zabiegi
Leczenie tych patogenów bakteryjnych jest dość złożone i zależy od wielu różnych czynników, takich jak początkowa sytuacja pacjenta i objawy, które ona objawia.
Enterobacteriaceae, które są czynnikami szkodliwymi, są na ogół wrażliwe na niektóre antybiotyki, takie jak: chinolony, ampicylina, cefalosporyny, kwas amoksycylina-klawulanowy, kotrimoksazol, a niektóre są wrażliwe na tetracyklinę.
Należy zauważyć, że masowe stosowanie antybiotyków zwiększa częstość występowania opornych na nie bakterii. Uważa się to za delikatny globalny problem zdrowotny i logicznie rzecz biorąc, utrudnia przydzielanie leczenia.
Na przykład fakt, że niektóre Enterobacteriaceae są oporne na karbapenemazy, znacznie utrudnia leczenie, a najprostszym realnym rozwiązaniem jest zastosowanie leczenia łączącego kilka antybiotyków (Falagas i in., 2013), takich jak tygecyklina i kolistyna (Guerrero i in., 2014).
Najnowsze badania sugerują stosowanie aminoglikozydów, polimyksyn, fosfomycyny i temocyliny (Van Duin, 2013).
Bibliografia
- Blount, ZD (2015). Naturalna historia organizmów modelowych: Niewyczerpany potencjał E. coli. Elife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Mikrobiologia człowieka i parazytologia. Podstawy etiologiczne chorób zakaźnych i pasożytniczych. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Praktyczny atlas do identyfikacji bakterii. CRC Press.
- Falagas, ME, Lourida, P., Poulikakos, P., Rafailidis, PI, & Tansarli, GS (2013). Leczenie antybiotykami zakażeń wywołanych przez Enterobacteriaceae oporne na karbapenemy: systematyczna ocena dostępnych dowodów. Środki przeciwdrobnoustrojowe i chemioterapia, AAC-01222.
- García, P. i Mendoza, A. (2014). Tradycyjne i wysokorozdzielcze testy biochemiczne do ręcznej identyfikacji Enterobacteriaceae. Latin American Clinical Biochemical Acta, 48 (2), 249–254.
- Gragera, BA (2002). Infekcje enterobakteryjne. Program kontynuacji medycznej edukacji akredytowanej przez lekarzy, 8 (64), 3385-3397.
- Guerrero, PP, Sánchez, FG, Saborido, DG i Lozano, IG (2014). Infekcje enterobakteryjne. Program kontynuacji medycznej edukacji akredytowanej przez lekarzy, 11 (55), 3276-3282.
- Olivas, E. (2001). Podstawowy podręcznik laboratorium mikrobiologicznego. Program treningu sportowego. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR i Case, CL (2007). Wprowadzenie do mikrobiologii. Panamerican Medical Ed.
- Van Duin, D., Kaye, KS, Neuner, EA i Bonomo, RA (2013). Enterobacteriaceae oporne na karbapenemy: przegląd leczenia i wyników. Diagnostyczna mikrobiologia i choroby zakaźne, 75 (2), 115-120.
- Winn, WC (2006). Atlas kolorów Konemana i podręcznik mikrobiologii diagnostycznej. Lippincott williams & wilkins.