Charakteristika enterokoků, morfologie, taxonomie, patogeneze



Enterococcus je jedním ze čtyř rodů bakterií Enterococcaceae, které patří do řádu Lactobacillales, třída Bacilli kmene Firmicutes. Tento rod seskupuje velkou rozmanitost gram-pozitivní, ovoid-formoval baktérie, které netvoří spory. V tomto rodu je rozpoznáno nejméně 34 druhů.

Bakterie rodu Enterococcus jsou součástí střevní flóry lidí. Je to však oportunistický patogen, který se stále více podílí na nozokomiálních nebo nemocničních infekcích. 

Enterococcus faecalis je nejčastěji izolovaným druhem ve zdravotnických materiálech (80-90%) následovaným Enterococcus faecium (8-16%). Bakterie tohoto rodu byly také izolovány v potravinách, rostlinách, půdě a povrchových vodách, ale předpokládá se, že jejich přítomnost v těchto médiích je spojena s fekální kontaminací..

Enterokoky jsou extrémně odolné organismy, které jsou schopny žít v extrémním prostředí. Mohou růst při teplotách od 10 do 45 ° C. Podporují hypotonické, hypertonické, kyselé nebo alkalické prostředí a mohou růst v atmosféře s kyslíkem nebo bez kyslíku, protože jsou fakultativní anaerobní. Jsou velmi odolné vůči dehydrataci.

Některé druhy Enterococcus mohou vytvořit rezistenci vůči antibiotikům, což z nich dělá zdravotní problém. Světová zdravotnická organizace uvádí Enterococcus faecium v seznamu patogenů s kritickou prioritou pro výzkum a vývoj nových antibiotik, vzhledem k jeho znepokojivé rezistenci na vankomycin.

Enterococcus jsou používány jako probiotika v potravinách a krmivech, nicméně toto použití je sporné, protože jsou potenciálními patogeny spojenými s lidskými chorobami a riziky přenosu antimikrobiální rezistence a genů virulence na lidské kmeny..

Index

  • 1 Obecné charakteristiky
    • 1.1 Metabolismy
  • 2 Morfologie
  • 3 Taxonomie
  • 4 Patogeneze
    • 4.1 Lidské infekce
    • 4.2 Odpor
  • 5 Použití v potravinách
  • 6 Odkazy 

Obecné vlastnosti

Metabolismus

Bakterie rodu Enterococcus jsou fakultativně anaerobní, s preferencí vůči anaerobní atmosféře.

Fyziologicky jsou většinou katalázově negativní, i když některé kmeny vykazují aktivitu pseudocatalasy, když rostou v médiu obsahujícím krev. Hemolytická aktivita je variabilní a do značné míry závisí na druhu.

Optimální růstová teplota pro většinu druhů je mezi 35 a 37 ° C, ačkoli mnoho druhů může růst mezi 42 a 45 ° C a velmi pomalu při 10 ° C. Jsou schopny přežít při 60 ° C po dobu 30 minut.

Jsou chemoreganotrofní, s obecně složitými nutričními požadavky. Tyto bakterie mohou získat svou energii oxidací redukovaných anorganických sloučenin, jako je amoniak, elementární síra, vodík, ionty železa, dusitan a síra. Mohou tedy získat veškerý svůj buněčný uhlík z oxidu uhličitého a mohou růst bez jakékoliv organické sloučeniny a bez světla. 

Bakterie rodu Enterococcus mají fermentační metabolismus a jsou schopny fermentovat širokou škálu substrátů. Hlavní cestou výroby energie je homofermentativní tvorba kyseliny mléčné především z glukózy. V aerobních podmínkách se glukóza metabolizuje na kyselinu octovou, acetoin a CO2.

Některé druhy jsou závislé na CO2  (karbofilní).

Morfologie

Bakterie rodu Enterococcus jsou to vejcovité buňky a mohou měřit od 0,6 do 2,0 mikronů o 0,6 až 2,5 mikronů. Jsou přisedlé, ale některé kmeny mohou mít krátký bičík, který jim dává určitou mobilitu.

Buňky se vyskytují samostatně nebo v párech, někdy v krátkých řetězcích, často protažených ve směru řetězce. V závislosti na druhu, kmeni a kultivačních podmínkách mohou být dceřiné buňky odděleny, takže se zdá, že kultura je složena z jednotlivých buněk a párů dělících se buněk, když je pozorována mikroskopie fázového kontrastu..

V ostatních případech mohou dceřiné buňky zůstat připojené k sobě, takže vidíte buněčné řetězce.

Taxonomie

Členové žánru Enterococcus byly zařazeny do žánru Streptococcus do roku 1984, kdy výsledky analýzy genomové DNA ukázaly, že klasifikace rodu by byla vhodná odděleně.

Následně byla zjištěna existence skupin v rámci druhů rodu, které spojují druhy s podobnými fenotypovými charakteristikami, které je velmi obtížné rozlišovat mezi sebou..

Některé z nich mohou mít podobné genové sekvence v 99,8%. Ty však mohou být identifikovány určením podobnosti DNA-DNA a některými molekulárními metodami.

Patogeneze

Enterococcus, u zdravých lidí mají nízký patogenní potenciál, nicméně u starších pacientů, kojenců a osob s imunosupresí jsou oportunními patogeny..

Navzdory jejich nízké patogenitě Enterococcus jsou stále více zapojeni do nozokomiálních nebo nemocničních infekcí. Tyto bakterie jsou tedy považovány za jednu z hlavních příčin nozokomiálních infekcí, které jsou zodpovědné za více než 10% infekcí získaných v nemocnicích..

Patogenita bakterií z. \ T Enterococcus je zprostředkována vysokou schopností adheze k buňkám hostitele a jeho následnou invazí do tkání, svým vysokým stupněm odolnosti vůči nepříznivým podmínkám a nakonec svým potenciálem vytvořit rezistenci vůči antibiotikům a faktorům virulence.

Lidské infekce

Bakterie rodu Enterococcus Oni byli zapletení do lidských infekcí hlavně v močových cestách, krvi, srdci a zranění, ačkoli méně často oni byli izolovaní v nákazách dýchacího ústrojí, centrální nervové soustavě, otitis, sinusitis, septická artritida, endoftalmitis a popáleniny..

Tyto bakterie byly také identifikovány jako příčina infekcí u drůbeže a jiných živočišných druhů, konkrétně při septikémii, osteomyelitidě a endokarditidě..

Odpor

Enterokoky jsou přirozeně rezistentní na chloramfenikol, tetracykliny, makrolidy, linkosamidy, streptograminy, chinolony, aminoglykosidy, β-laktamy a glykopeptidy..

Tyto bakterie získávají rezistenci vůči antibiotikům prostřednictvím extrachromozomálních prvků DNA (plazmidy, transpozony). Odolnost vůči vankomycinu je vážným problémem, zejména v nemocničním prostředí, protože toto je nejúčinnější antibiotikum, které se používá jako poslední možnost léčby bakteriálních infekcí, které nereagují na žádné jiné antibiotikum.. 

Léčba infekcí způsobených bakteriemi Enterococcus Záleží na citlivosti kmenů. Je tedy možné léčit některé citlivé kmeny ampicilinem, penicilinem a vankomycinem.

Je také možné použít nitrofurantoin, dokonce i v případech rezistence na vankomycin, k léčbě infekcí močových cest.

Použití v potravinách

Enterococcus jsou to bakterie mléčného kvašení, a proto se používají v potravinářském průmyslu jako fermentory a jako probiotika u zvířat a lidí. Jeho použití v potravinách je však kontroverzní vzhledem k patogenním vlastnostem těchto bakterií.

Tyto potraviny jsou podávány jako léčba průjmu, syndromu dráždivého tračníku, ke snížení hladiny cholesterolu nebo ke zlepšení imunitního systému hostitele..

U zvířat se tato probiotika používají hlavně k léčbě nebo prevenci průjmů, imunitní stimulace nebo ke zlepšení růstu.

Z hlediska mikrobiologie potravin musí být zaručena bezpečnost bakterií používaných jako probiotika. Údaje o hlavních kmenech, které byly dosud použity, naznačují, že jsou bezpečné.

Odkazy

  1. Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). Rod Enterococcus. In: Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer KH., Stackebrandt E. (eds) The Prokaryotes. Springer, New York, NY.
  2. Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, C.C. & Zhurbenko, R. (2010) Základní aspekty genderu Enterococcus jako patogen s velkým významem. Kubánský žurnál hygieny a epidemiologie. 48 (2) 147-161.
  3. P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N. R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeyův manuál systematické bakteriologie: Svazek 3: Firmicutes. USA.
  4. Wikipedia. (2018, 1. října). Enterococcus. In Wikipedie, otevřená encyklopedie . Získáno 03:14, 2. října 2018, z https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Enterococcus&oldid=861943567.
  5. Ferreira Araújo, T. & Fortes Ferreira, C.L. 2013. Rod Enterococcus jako probiotika: obavy o bezpečnost. Brazilský archiv biologie a technologie, 56 (3): 457-466.