Enterobacteriaceae jsou komplexní a rozmanitou skupinu mikroorganismů. Jsou pojmenovány podle své časté polohy v trávicím traktu savců - včetně lidí - a dalších zvířat, jako je hmyz (Tortora et al. 2007).
Přítomnost těchto bakterií se však neomezuje pouze na svět zvířat, ale byly také nalezeny jako patogeny v rostlinách (Cabello, 2007), půdě a dokonce i ve vodě (Olivas, 2001).
Escherichia coli
Podle technické terminologie se považují za „bacily“, což je termín, který se vztahuje k prodlouženému, přímému a tenkému tvaru těchto organismů. Kromě toho se jedná o gramnegativní bakterie, což naznačuje, že jejich buněčná stěna je tenká a má dvojitou membránu bohatou na různé typy lipidů (Tortora et al. 2007).
Z klinického hlediska existují určité druhy Enterobacteriaceae, které způsobují onemocnění u lidí, takže byly vyčerpávajícím způsobem studovány. Avšak ne všechny jsou patogenní.
Například Escherichia coli je jedním z nejčastějších obyvatel střeva savců a určité kmeny jsou prospěšné. E.coli je ve skutečnosti schopen produkovat vitaminy a vylučovat jiné škodlivé mikroorganismy ze střeva (Blount, 2015).
Obecné vlastnosti
Enterobacteriaceae jsou volně žijící bakterie, netvoří spory a jsou střední velikosti, měří od 0,3 do 6,0 um na délku a 0,5 um na průměr. Optimální teplota pro jeho růst je 37 ° C. Jsou fakultativní anaerobní, to znamená, že mohou žít v prostředích s kyslíkem nebo se bez nich obejít.
Někteří mají bičíky (projekce, která se podobá biči a používá se pro pohyb), zatímco jiní nemají žádné struktury pro lokomoce a jsou zcela nehybní.
Kromě bičíků mají tyto bakterie obecně řadu kratších přívěsků známých jako fimbriae a pilis. Ačkoli vzhled obou se podobá vlasům, liší se ve své funkci.
Fimbrie jsou struktury používané k ulpívání na sliznici, zatímco sexuální pili umožňuje výměnu genetického materiálu mezi dvěma organismy, což slouží jako druh můstku pro tento proces (Tortora et al. 2007).
I když je pravda, že bakterie nepodléhají sexuální reprodukci, tato událost umožňuje výměnu DNA. Tato nová molekula DNA získaná přijímajícími bakteriemi jí umožňuje vyvinout určité vlastnosti, jako je rezistence na určité antibiotikum.
Toto je známé jako horizontální přenos genů, je běžné u většiny bakterií a má lékařsky relevantní důsledky.
Je typické, že některé Enterobacteriaceae jsou obklopeny další vrstvou složenou z polysacharidů. Tomu se říká kapsle a má K antigeny (Guerrero et al., 2014).
Klasifikace
Rodina Enterobacteriaceae zahrnuje asi 30 rodů a přibližně více než 130 druhů, bioskupin a enterických skupin. Počet se však může mírně lišit v závislosti na autorovi, který stanovil taxonomické uspořádání.
Klasifikace těchto mikroorganismů je založena na stanovení přítomnosti nebo nepřítomnosti určitých klíčových enzymů patřících do různých metabolických drah. Podobně jsou zahrnuty i další zásady pro stanovení pořadí skupiny, jako jsou: sérologické reakce, citlivost nebo rezistence na určitá antibiotika.
Historicky byla taxonomická kategorie kmene použita při klasifikaci Enterobacteriaceae. To zahrnovalo kmeny Escherichieae, Edwardsielleae, Salmonelleae, Citrobactereae, Klebsielleae, Proteeae, Yersinieae a Erwiniaeae.
Podle různých autorů je však tento pohled již zastaralý a byl vyřazen. Přes tuto změnu byla taxonomie této skupiny předmětem náročných debat (Winn, 2006).
V posledních letech umožnilo DNA sekvenování a hybridizační techniky stanovit přesnější klasifikaci organismů, které tvoří tuto heterogenní rodinu.
V rámci klasifikace a nomenklatury Enterobacteriaceae lze uvést nejvýznamnější rody skupiny: Escherichia, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter, Edwardsiella a Salmonella.
Biochemické testy
Biochemické testy jsou v laboratoři nezbytné pro identifikaci patogenů u lidí i v půdě a potravě. Reakce mikroorganismů na různé biochemické reakce přináší charakteristiku, která pomáhá jejich typizaci.
Mezi nejdůležitější vlastnosti metabolismu této rodiny bakterií patří:
- Schopnost redukovat dusičnany na dusitany, proces zvaný denitrifikace (existují některé výjimky, jako jsou například Pantoea agglomerans, Serratia a Yersinia).
-Možnost fermentovat glukózu.
-Negativita na oxidázový test, pozitivní na katalázový test a zkapalněný ani pektát ani alginát (Gragera, 2002; Cullimore, 2010; Guerrero a kol., 2014).
- Stejně tak některé patogenní Enterobacteriaceae nefermentují laktózu.
Mezi nejběžnější testy pro identifikaci těchto mikroorganismů patří: výroba acetyl-methylkarbinolu, test s methylovou červeně, výroba indolu, použití citranu sodného, výroba kyseliny sírové, hydrolýza želatiny, hydrolýza močovina a fermentace glukózy, laktózy, mannitolu, sacharózy, adonitolu, sorbitolu, arabinózy, mezi jinými uhlohydráty (Winn, 2006; Cabello, 2007).
Testy, které mají největší schopnost rozlišovat mezi identitou bakterií, jsou: produkce indolu, lysin dekarboxyláza, H2S a ornitin dekarboxyláza (García, 2014).
epidemiologie
Enterobacteriaceae jsou původci různých patologií. Mezi nejčastější patří infekce močových cest, pneumonie, septikémie a meningitida. Produkce infekce však závisí hlavně na stavu imunitního systému pacienta.
Mezi rody zdravotně významných Enterobacteriaceae patří:
-Salmonella: je přenášena kontaminovanou potravou nebo vodou a způsobuje horečku, průjem a zvracení.
-Klebsiella: je spojena s infekcemi močových cest, průjmem a abscesy a rýmou.
-Enterobakter: je spojen s meningitidou a sepse.
Serratia: způsobuje pneumonii, endokarditidu a sepsu.
Některé rody Proteus způsobují gastroenteritidu.
Citrobacter způsobuje u nemocných infekce močových cest a dýchacích cest.
Ošetření
Léčba těchto bakteriálních patogenů je poměrně složitá a závisí na celé řadě faktorů, jako je počáteční situace pacienta a symptomy, které se projevují.
Enterobacteriaceae, což jsou škodlivé látky, jsou obecně citlivá na určitá antibiotika, jako jsou: chinolony, ampicilin, cefalosporiny, kyselina amoxicilin-klavulanová, cotrimoxazol a některá jsou citlivá na tetracyklin.
Je třeba poznamenat, že bezohledné používání antibiotik zvyšuje četnost bakterií, které jsou vůči nim rezistentní. Toto je považováno za choulostivý globální zdravotní problém a logicky brání v přidělování léčby.
Například skutečnost, že některé Enterobacteriaceae jsou rezistentní na karbapenemázy, značně brání léčbě a nejjednodušším proveditelným řešením je použití léčby, která kombinuje několik antibiotik (Falagas et al., 2013), jako je tigecyklin a kolistin (Guerrero) a kol., 2014).
Nedávný výzkum naznačuje použití aminoglykosidů, polymyxinů, fosfomycinu a temocilinu (Van Duin, 2013).
Reference
- Blount, ZD (2015). Přirozená historie modelových organismů: Nevyčerpaný potenciál E. coli. Elife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Lidská mikrobiologie a parazitologie. Etiologické základy infekčních a parazitárních chorob. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Praktický atlas pro identifikaci bakterií. CRC Stiskněte.
- Falagas, ME, Lourida, P., Poulikakos, P., Rafailidis, PI a Tansarli, GS (2013). Antibiotická léčba infekcí způsobených Enterobacteriaceae rezistentními na karbapenem: systematické hodnocení dostupných důkazů. Antimikrobiální látky a chemoterapie, AAC-01222.
- García, P., & Mendoza, A. (2014). Tradiční biochemické testy s vysokým rozlišením pro ruční identifikaci Enterobacteriaceae. Latin American American Clinical Biochemical Acta, 48 (2), 249-254.
- Gragera, BA (2002). Enterobakteriální infekce. Program dalšího vzdělávání lékařsky akreditovaných lékařů, 8 (64), 3385-3397.
- Guerrero, PP, Sánchez, FG, Saborido, DG a Lozano, IG (2014). Enterobakteriální infekce. Program dalšího vzdělávání lékařsky akreditovaných kontinuálních lékařů, 11 (55), 3276-3282.
- Olivas, E. (2001). Základní mikrobiologická laboratorní příručka. Sportovní tréninkový program. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, a Case, CL (2007). Úvod do mikrobiologie. Panamerican Medical Ed.
- Van Duin, D., Kaye, KS, Neuner, EA, a Bonomo, RA (2013). Enterobacteriaceae rezistentní na karbapenem: přehled léčby a výsledků. Diagnostická mikrobiologie a infekční onemocnění, 75 (2), 115-120.
- Winn, WC (2006). Konemanův barevný atlas a učebnice diagnostické mikrobiologie. Lippincott williams & wilkins.