KOLIFORMY: CHARAKTERISTIKA, TYPY, RODY, NEMOCI - BIOLOGIE - 2025

Tyto koliformní bakterie jsou skupina baktérií, že řada funkcí seskupena. Všichni patří do čeledi Enterobacteriaceae a jsou obvykle součástí normální bakteriální flóry trávicího traktu některých zvířat.

Za svůj název vděčí nejznámějšímu členovi této skupiny, bakteriím Escherichia coli. Avšak koliformní bakterie seskupují čtyři bakteriální rody: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella a Citrobacter.

Escherichia coli, nejznámější bakterie coli. Zdroj: IDKlab

Z ekologického hlediska jsou tyto bakterie důležité, protože představují indikátor úrovně kontaminace vodních útvarů. Přítomnost těchto bakterií naznačuje, že voda je kontaminována stolicí. Stejně tak jsou pro člověka důležité patogeny.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace koliformních bakterií je následující:

• Doména: Bakterie
• Kingdom: Monera
• Phylum: Proteobacteria
• Třída: Gammaproteobacteria
• Pořadí: Enterobacteriales
• Rodina: Enterobacteriaceae.
• Žánry: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella

vlastnosti

Navzdory skutečnosti, že se koliformní bakterie skládají z několika rodů, mají určité společné vlastnosti.

Tvar

Tato skupina bakterií se vyznačuje tím, že má tvar tyčinky, proto jsou známé jako bacily. Jsou protáhlé, měří přibližně 3 až 6 mikronů, a některé mají zaoblené hrany, zatímco jiné mají zaoblené hrany.

Místo výskytu

Tyto bakterie se vyskytují po celém světě, hlavně v půdách. Některé rostou na rozpadající se organické hmotě.

Rovněž jsou nedílnou součástí bakteriální flóry střeva některých teplokrevných zvířat, jako jsou lidé.

Jsou gram negativní

Koliformní bakterie jsou gramnegativní. To znamená, že když jsou podrobeny procesu Gramova barvení, nezískají typické fialové zbarvení, ale spíše fuchsiový odstín.

Je to kvůli konfiguraci jeho buněčné stěny, která je tvořena peptidoglykanem a je velmi tenká. Protože je tenká, není schopna zadržet gramové částice barviva.

Jsou to aerobní nebo fakultativní anaerobové

Aerobní organismus je organismus, který musí být v prostředí bohatém na kyslík, aby se mohl rozvíjet. Podobně se mohou fakultativní anaerobové vyvíjet v prostředích, ve kterých je k dispozici kyslík nebo je nedostatek. Některé z koliformních bakterií jsou přísně aerobní, zatímco jiné jsou fakultativní anaerobní.

Jsou oxidázově negativní

Koliformní bakterie nemají schopnost syntetizovat žádný z enzymů skupiny oxidáz cytochromu c. To znamená, že nemohou používat kyslík jako akceptor v řetězci přenosu elektronů.

Nejsou sporogenní

Gram negativní bakterie, včetně koliformních bakterií, se vyznačují tím, že neprodukují spory. Tímto způsobem postrádají tento ochranný mechanismus, když se podmínky prostředí stanou nepřátelskými.

Fermentovat laktózu

Jednou z nejvýraznějších charakteristik koliformních bakterií je to, že mají schopnost fermentovat laktózu, přičemž během procesu vytvářejí plyn během 48 hodin při průměrné teplotě 37 ° C. V rámci koliformních bakterií však existuje další skupina bakterií, které mohou tento proces provádět při mnohem vyšších teplotách mezi 42 a 45 ° C.

Typy

Mnoho lidí má sklon myslet si, že koliformní bakterie jsou původem fekálií. Toto myšlení je však nesprávné, protože v této skupině bakterií jsou někteří členové, kteří tuto vlastnost nesplňují.

Proto se specialisté rozhodli klasifikovat koliformní organismy do dvou velkých skupin: totální a termotolerantní.

Celkový počet koliformních bakterií

Skupina celkových koliformních bakterií je tvořena širokou paletou bakterií, které mají bacilární tvar a jsou gram-negativní, kromě toho, že jsou fakultativními anaeroby, což znamená, že se mohou vyvíjet jak v přítomnosti, tak v nepřítomnosti kyslíku.

Celkové koliformní bakterie zahrnují všechny koliformní bakterie, v nichž existují rody, které mohou být pro člověka patogenní, jakož i další, které jsou zcela neškodné.

Tyto bakterie jsou docela užitečné jako ukazatele úrovně kontaminace nebo čistoty vody. Vzhledem k tomu, že mnoho bakterií koliformních bakterií proliferuje a vyvíjí se ve fekální hmotě, jsou vynikajícím indikátorem kontaminace vody fekální hmotou. Čím více koliformních bakterií je ve vodě, tím vážnější a intenzivnější je její kontaminace.

Termotolerantní nebo fekální koliformní formy

Toto je podskupina v rámci celkového počtu bakterií koliformních. Jsou známé jako termotolerantní, protože mají tu zvláštnost, že dokážou fermentovat laktózu při extrémně vysokých teplotách mezi 44 a 45 ° C.

Tyto bakterie jsou také známé jako fekální koliformní formy, protože obecně mají svůj původ ve střevech některých zvířat. Z tohoto důvodu jsou obsaženy ve fekální hmotě.

Rody tvořící skupinu termotolerantních bakterií jsou Escherichia, Enterobacter a Klebsiella, které jsou nejreprezentativnější ze všech bakterií Escherichia coli.

Vzhledem k jejich známému fekálnímu původu jsou termotolerantní koliformní bakterie, zejména Escherichia coli, velmi účinným a jednoznačným indikátorem kontaminace vodních útvarů fekální hmotou.

Rody, které tvoří bakterie coli

Skupina koliformních bakterií se skládá z celkem čtyř široce známých rodů: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella a Citrobacter.

Nyní, navzdory skutečnosti, že tyto čtyři žánry mají podobné vlastnosti, vykazují také odlišné charakteristické rysy, které se od sebe liší.

Escherichia

Jedná se o rod bakterií, který je díky svému patogennímu potenciálu dobře známý a studován. Jsou to bakterie ve tvaru tyčinky se zaoblenými okraji. Měří přibližně mezi 0,5 a 3 mikrony a jsou součástí střevní flóry některých zvířat a žijí v nich jako komenzál.

To platí pro velkou část druhů, které tvoří tento rod. Existují však druhy, které jsou považovány za patogeny, přičemž nejznámějším zástupcem této skupiny je Escherichia coli.

Patologie způsobené bakteriemi rodu Escherichia jsou zaměřeny hlavně na trávicí úroveň, jako jsou gastrointestinální syndromy, jejichž hlavními příznaky jsou průjem a kolika. Podobně mohou tyto bakterie způsobit poruchy v urogenitálním traktu.

Enterobacter

Rod Enterobacter je velmi dobře známý v oblasti medicíny, protože je příčinou velkého počtu oportunních infekcí. Vyskytují se hlavně v půdách (některé jsou rozkladači mrtvých organických látek), ve vodě a v některých mléčných výrobcích.

Jednou z jejich nejvýraznějších vlastností je to, že z nutričního hlediska jsou velmi nenáročné. Ačkoli tento rod zahrnuje velké množství druhů, nejznámější a považované za nejdůležitější jsou: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki a Enterobacter aerogenes. To jsou ty, které jsou obecně spojeny s patologickými procesy, ve kterých jsou původci.

Klebsiella

Bakterie patřící do tohoto rodu jsou bacilární, silné a krátké, se zakřivenými okraji. Stejně tak nepředstavují žádný typ bičíku nebo slepého střeva, který by jim pomohl v pohybu, a to tak, že jsou imobilními bakteriemi. Mají tendenci být ve dvojicích nebo ve velmi krátkých řetězcích.

Mezi jeho vlastnosti lze uvést, že jeho buňky jsou obklopeny vysoce odolnou tobolkou tvořenou polysacharidy. Tato kapsle je jedním z jejích charakteristických prvků.

Tyto bakterie se vyskytují hlavně ve vodních stanovištích a mají tendenci se množit velmi rychle, jakmile jsou k dispozici potřebné živiny.

Vzorek Klebsiella viděný pod elektronovým mikroskopem. Zdroj: NIAID

V tomto rodu je přibližně 13 druhů, z hygienického a zdravotního hlediska jsou však nejdůležitější: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca a Klebsiella rhinoscleromatis.

Jsou to patogeny a jsou odpovědné za patologie, jako jsou infekce močových cest, infekce zažívacího traktu, horních cest dýchacích a dýchacích cest obecně.

Citrobacter

Toto je jedna z rodů koliformních bakterií, která způsobuje širokou škálu patologií u lidí. Tyto patologie zahrnují mozkové abscesy a infekce močových cest.

Jsou to mobilní bakterie ve tvaru tyčinky o průměrné délce mezi 2,5 a 6 mikrony. Se zbytkem koliformních bakterií sdílí určité vlastnosti, jako například že jsou pozitivní na katalázu, redukují dusičnany na dusitany a jsou gramnegativní. Je také indolový pozitivní a může fermentovat glukózu.

Některé z jeho druhů jsou patogenní, nejznámější a nejstudovanější je Citrobacter freundii.

Způsobené nemoci

Čtyři rody, které tvoří skupinu koliformních bakterií, jsou zodpovědné za různé patologie u lidí. Někdy se jedná o oportunní infekce vyvolané imunosupresí jedince.

-Infekce močových cest

Jedná se o nejčastější infekci způsobenou koliformními bakteriemi. Vzhledem k tomu, že tyto bakterie jsou pravidelnými obyvateli zažívacího traktu, je běžné, že se šíří z konečníku do močové trubice. K tomu dochází častěji u žen, protože vzdálenost mezi řitním otvorem a močovým otvorem je menší než u mužů.

Příznaky

Lidé s UTI mají následující příznaky:

• Tlak v pánvi
• Zvýšení frekvence močení.
• Nepohodlí v podbřišku.
• Pocit neúplného vyprázdnění močového měchýře.
• Pálení při močení
• Krev v moči (v některých případech)

Pokud však tyto příznaky nejsou léčeny včas, může se infekce rozšířit z dolních močových cest do ledvin. Pokud k tomu dojde, objeví se následující příznaky a příznaky:

• Nevolnost a zvracení
• Vysoká horečka
• Bolest v ledvinách a v zádech.
• Třásl se zimnicí.

Je důležité věnovat se těmto příznakům, jakmile se objeví, protože jinak může způsobit vážnější klinické stavy, jako je selhání ledvin.

Diagnóza

Tento typ patologie lze diagnostikovat několika testy:

-Výkon moči: v tomto případě specialista provede kompletní studii moči, ve které mohl pozorovat určité známky infekce moči, jako jsou stopy krve, přítomnost leukocytů a dokonce i bakteriálních buněk.

- Zobrazovací studie: nejpoužívanějšími metodami jsou ultrazvuk ledviny a pánve a tomografie. Prostřednictvím těchto neinvazivních lékařských postupů je možné vizualizovat orgány, jako jsou ledviny, močovody, močová trubice a močový měchýř. Tímto způsobem je možné určit, zda existují strukturální abnormality, které mohou být důsledkem infekce.

-Ukultura: je to nejpřesnější test k diagnostice močové infekce způsobené jakoukoli bakterií koliformních bakterií. Při tom se provádí to, že ze vzorku moči se kultivuje v laboratoři za použití nejvíce naznačeného kultivačního média. Pokud některá z koliformních bakterií způsobuje infekci, budou růst na připravené kultuře.

Kultura bakterií je definitivním diagnostickým testem. Zdroj: Sun14916

Léčba

Vzhledem k tomu, že tato infekce je způsobena bakteriemi, je nejčastěji používanou terapií antibiotika. Mezi antibiotika, která se nejčastěji používají k řešení této infekce, patří:

• Ceftriaxon
• Nitrofurantoin
• Sulfamethoxasol
• Fofomycin

Je důležité dodržovat dobu léčby. V případě opakujících se infekcí rozhodne lékař nejvhodnější léčebný režim pro každý konkrétní případ.

-Enterické infekce

Jsou to infekce, které se vyvíjejí v gastrointestinálním traktu. Je běžné, že za tyto typy infekcí odpovídají bakterie koliformních bakterií, protože jsou obvykle součástí bakteriální flóry trávicího traktu.

Příznaky

Nejběžnějšími příznaky infekcí tohoto typu jsou:

• Časté stolice, pastovitá až tekutá konzistence.
• Bolest v oblasti břicha
• Krvavá stolice a / nebo hlen
• Zvracení
• Horečka
• Bolest hlavy
• Obecné nepohodlí.

Diagnóza

Je důležité, že pokud máte střevní infekci, která způsobuje vodní stolici, provede se stolice.

Při vyšetření stolice bude odborník studovat některé parametry, jako je přítomnost skryté krve nebo hlenu, které jsou jednoznačným důkazem infekce.

Podobně je možné, že se vyrobí stoličková kultura, ve které se kultura provádí se vzorkem stolice, aby se ověřilo, zda v ní rostou a vyvíjejí se nějaké bakterie. V případě, že tam jsou některé z koliformních bakterií, začnou se množit, vytvářet kolonie a umožňovat jejich identifikaci.

Léčba

Pokud jsou příznaky mírné, nejčastější je, že lékař doporučuje pacientovi zvýšit příjem tekutin, aby obnovil ty, které byly ztraceny při častém pohybu střev.

Stejně tak může předepsat nějaký typ antibiotika k eradikaci bakterií způsobujících onemocnění. Jak by však mělo, lékař bude ten, kdo rozhodne, jaký způsob léčby bude sledovat podle pacienta a podle závažnosti případu.

-Zápal plic

Jedná se o infekci, která ovlivňuje plicní tkáň. Některé bakterie rodu Klebsiella jsou známými původci pneumonie. Pokud není ošetřena včas, může to ohrozit život.

Příznaky

Mezi nejčastější příznaky pneumonie patří:

• Kašel do hlenu, který může být hnisavý nebo krvavý.
• Vysoká horečka
• Malátnost a celkový úpadek
• Bolest na hrudi, která může být horší s dýchacími pohyby.
• Nevolnost a zvracení
• Zvýšení srdeční frekvence a snížení krevního tlaku.

Diagnóza

Pro tuto patologii existuje několik diagnostických metod. Mezi nejúspěšnější patří zobrazovací testy (rentgenové nebo CT) a kultivace sputa.

Ve zobrazovacích studiích se hledá, zda na anatomické a strukturální úrovni existují nějaké změny v normálním uspořádání plic, které mohou být způsobeny pneumonií.

V případě kultury sputa se odebere vzorek z expektorace, která se provádí kašlem a provede se bakteriální kultivace. Zde se pomocí různých identifikačních metod snažíme přesně určit, který mikroorganismus způsobuje patologii. Toto je možná nejpřesnější diagnostická metoda, protože jasně identifikuje původce choroby.

Léčba

Když je pneumonie bakteriálního původu, první linie léčby preferovaná odborníky je použití antibiotik. Mezi nejpoužívanější antibiotika při léčbě pneumonie patří:

• Peniciliny
• Beta-laktamy (amoxicilin)
• Chinolony (levofloxacin)
• Makrolidy (azithromycin)

Lékař bude samozřejmě ten, kdo určí nejlepší potřebnou antibiotickou terapii.

Jiné infekce

Bakterie skupiny koliformních bakterií mohou v extrémních případech vyvolat jiné infekce, než ty, které již byly uvedeny. Tyto zahrnují:

• Atrofická rýma
• Endophthalmitis
• Osteomyelitida
• Zánět středního ucha
• Sepse
• Celulitida

Tyto infekce se vyskytují u velmi malého procenta populace, zejména u těch, kteří mají problém s imunitním systémem, což je činí náchylnými k rozvoji tohoto typu infekce.

Reference

1. Baron, S. (1996). Lékařská mikrobiologie. University of Texas Medical Branch. 4 ^th
2. Collado, O., Barreto, H., Rodríguez, H., Barreto, G. a Abreu, O. (2017). Bakteriální druhy spojené s infekcemi močových cest. Časopis lékařského archivu Camagüey. 21 (4).
3. Feng, P., Weagant, S., Grant, M. a Burkhardt, W. (2002). BAM 4: výčet Escherichia coli a koliformních bakterií. Citováno z: fda.gov
4. M. a Martinko, J. (2005). Brock biologie mikroorganismů. Prentice Hall. 11 ^th edition.
5. Minor, J. (2007). Fekální koliformní bakterie. Encyklopedie životního prostředí a společnosti.
6. Parr, L. (1939). Koliformní bakterie. Recenze bakteriologie. 3 (1). 1-48