Enterobacteriaceae su složena i raznolika skupina mikroorganizama. Nazvani su tako što su često bili u probavnim traktima sisavaca - uključujući ljude - i druge životinje, poput insekata (Tortora i sur., 2007.).
Međutim, prisutnost ovih bakterija nije ograničena na životinjski svijet, već su ih našli i kao patogene u biljkama (Cabello, 2007), zemlji, pa čak i u vodi (Olivas, 2001).
Escherichia coli
Prema tehničkoj terminologiji, oni se smatraju „bacilima“, izrazom koji se odnosi na izduženi, ravni i tanki šipkasti oblik ovih organizama. Pored toga, oni su gram-negativne bakterije, što ukazuje da je njihova stanična stijenka tanka i s dvostrukom membranom bogatom različitim tipovima lipida (Tortora i sur., 2007.).
S kliničkog stajališta, postoje određene vrste Enterobacteriaceae koje uzrokuju bolest kod ljudi, pa su ih iscrpno proučavale. Međutim, nisu svi patogeni.
Na primjer, Escherichia coli jedan je od najčešćih stanovnika sisavaca, a određeni sojevi su korisni. Zapravo, E.coli je sposoban proizvesti vitamine i isključiti ostale štetne mikroorganizme iz crijeva (Blount, 2015).
Opće karakteristike
Enterobacteriaceae su slobodno živi bakterije, ne tvore spore i srednje su veličine, duljine su od 0,3 do 6,0 µm i promjera 0,5 µm. Optimalna temperatura za njegov rast je 37 ° C. Oni su fakultativno anaerobni, odnosno mogu živjeti u okruženjima s kisikom ili bez njega.
Neki imaju flagella (izbočina koja nalikuje biču i koristi se za kretanje), dok drugi nemaju građevine za kretanje i potpuno su nepokretni.
Pored flagela, ove bakterije obično imaju niz kraćih dodataka poznatih kao fimbriae i pilis. Iako izgled oba podsjeća na dlaku, oni se razlikuju po funkcijama.
Fimbrije su strukture koje se koriste za prijanjanje na sluznicu, dok seksualni pili omogućavaju razmjenu genetskog materijala između dva organizma i služe kao svojevrsni most ovog procesa (Tortora i sur., 2007).
Iako je istina da bakterije ne prolaze spolnu reprodukciju, ovaj događaj omogućava razmjenu DNK. Ova nova molekula DNA koju je stekla bakterija primateljica omogućava joj razvijanje određenih karakteristika, poput otpornosti na određeni antibiotik.
To je poznato kao horizontalni prijenos gena, uobičajeno je u većini bakterija i ima medicinski značajne posljedice.
Za neke Enterobacteriaceae je tipično da su okruženi dodatnim slojem koji se sastoji od polisaharida. To se naziva kapsula i ima K antigene (Guerrero i sur., 2014).
Klasifikacija
Obitelj Enterobacteriaceae sastoji se od oko 30 rodova i otprilike više od 130 vrsta, biogrupa i enteričkih skupina. Međutim, broj se može malo razlikovati ovisno o autoru koji je uspostavio taksonomski poredak.
Razvrstavanje ovih mikroorganizama temelji se na utvrđivanju prisutnosti ili odsutnosti određenih ključnih enzima koji pripadaju različitim metaboličkim putevima. Isto tako, uključeni su i drugi principi za utvrđivanje redoslijeda skupine, poput: serološke reakcije, osjetljivosti ili rezistencije na određene antibiotike.
Povijesno, taksonomska kategorija plemena korištena je u klasifikaciji Enterobacteriaceae. To uključuje plemena Escherichieae, Edwardsielleae, Salmonelleae, Citrobactereae, Klebsielleae, Proteeae, Yersinieae i Erwiniaeae.
Međutim, prema različitim autorima, ovo je gledište već zastarjelo i odbačeno. Unatoč toj promjeni, taksonomija ove skupine bila je predmet žestoke rasprave (Winn, 2006).
Posljednjih godina tehnikama sekvenciranja i hibridizacije DNA omogućile su precizniju klasifikaciju organizama koji čine ovu heterogenu obitelj.
Unutar klasifikacije i nomenklature Enterobacteriaceae mogu se spomenuti najistaknutiji rodovi skupine: Escherichia, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter, Edwardsiella i Salmonella.
Biokemijski testovi
Biokemijski testovi neophodni su u laboratoriju za prepoznavanje patogena u ljudima kao i u tlu i hrani. Reakcija mikroorganizama na različite biokemijske reakcije daje obilježje koje pomaže njihovom tipiziranju.
Najvažnije karakteristike metabolizma ove obitelji bakterija uključuju:
- Sposobnost smanjenja nitrata na nitrite, proces koji se naziva denitrifikacija (postoje neke iznimke kao što su Pantoea agglomerans, Serratia i Yersinia).
- Sposobnost fermentacije glukoze.
-Negativnost na oksidaznom testu, pozitivna na katalazni test, a niti pektat niti alginat nisu ukapljeni (Gragera, 2002; Cullimore, 2010; Guerrero i sur., 2014).
- Isto tako, neke od patogenih Enterobacteriaceae ne fermentiraju laktozu.
Među najčešćim testovima za identifikaciju ovih mikroorganizama su: proizvodnja acetil-metil-karbinol, metil-crveni test, proizvodnja indola, upotreba natrijevog citrata, proizvodnja sumporne kiseline, hidroliza želatine, hidroliza urea i fermentacija glukoze, laktoze, manitola, saharoze, adonitola, sorbitola, arabinoze, između ostalih ugljikohidrata (Winn, 2006; Cabello, 2007).
Testovi za koje se smatra da imaju najveću moć razaznavanja identiteta bakterija su: proizvodnja indol, lizin dekarboksilaza, H2S i ornitin dekarboksilaza (García, 2014).
epidemiologija
Enterobacteriaceae su uzročnici različitih patologija. Među najčešćim su infekcije mokraćnih putova, upala pluća, septikemija i meningitis. Iako proizvodnja infekcije uglavnom ovisi o stanju imunološkog sustava pacijenta.
Među rodovima medicinski važnih Enterobacteriaceae najrelevantniji su:
-Salmonela: prenosi se kontaminiranom hranom ili vodom te uzrokuje vrućicu, proljev i povraćanje.
-Klebsiella: povezuje se s infekcijama mokraćnog sustava, proljevom te apscesima i rinitisom.
-Enterobakter: povezan je s meningitisom i sepsom.
Serratia: uzrokuje upalu pluća, endokarditis i sepsu.
Neki rodovi Proteusa uzrokuju gastroenteritis.
Citrobacter uzrokuje infekcije mokraćnih i respiratornih puteva u bolesnih bolesnika.
Tretmani
Liječenje ovih bakterijskih patogena prilično je složeno i ovisi o širokom rasponu čimbenika, kao što su početna situacija pacijenta i simptomi koji se manifestiraju.
Enterobacteriaceae, štetni agensi, općenito su osjetljivi na određene antibiotike kao što su: kinoloni, ampicilin, cefalosporini, amoksicilin-klavulanska kiselina, kotrimoksazol i neki koji su osjetljivi na tetraciklin.
Treba napomenuti da neselektivna uporaba antibiotika povećava učestalost bakterija otpornih na njih. To se smatra osjetljivim globalnim zdravstvenim problemom i, logično, sprečava dodjelu liječenja.
Na primjer, činjenica da su neke Enterobacteriaceae otporne na karbapenemaze uvelike ometa liječenje, a najjednostavnije održivo rješenje je primijeniti tretman koji kombinira nekoliko antibiotika (Falagas i sur., 2013), poput tigeciklina i kolistina (Guerrero i sur., 2014).
Najnovija istraživanja sugeriraju uporabu aminoglikozida, polimiksina, fosfomicina i temocilina (Van Duin, 2013).
Reference
- Blount, ZD (2015). Prirodna povijest modelnih organizama: Neiscrpni potencijal E. coli. Elife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Ljudska mikrobiologija i parazitologija. Etiološke osnove zaraznih i parazitskih bolesti. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Praktični atlas za identifikaciju bakterija. CRC Press.
- Falagas, ME, Lourida, P., Poulikakos, P., Rafailidis, PI, & Tansarli, GS (2013). Antibiotičko liječenje infekcija uslijed enterobacteriaceae rezistentnih na karbapenem: sustavna procjena dostupnih dokaza. Antimikrobna sredstva i kemoterapija, AAC-01222.
- García, P., & Mendoza, A. (2014). Tradicionalni biokemijski testovi visoke rezolucije za ručnu identifikaciju enterobakterija. Latinskoamerička klinička biokemijska Acta, 48 (2), 249-254.
- Gragera, BA (2002). Enterobakterijske infekcije. Medicinsko akreditirani program trajnog medicinskog obrazovanja, 8 (64), 3385-3397.
- Guerrero, PP, Sánchez, FG, Saborido, DG, & Lozano, IG (2014). Enterobakterijske infekcije. Program kontinuiranog medicinskog obrazovanja s akreditovanjem medicine, 11 (55), 3276-3282.
- Olivas, E. (2001). Osnovni priručnik za mikrobiologiju. Program sportskog treninga. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Uvod u mikrobiologiju. Panamerican Medical Ed.
- Van Duin, D., Kaye, KS, Neuner, EA i Bonomo, RA (2013). Enterobacteriaceae rezistentne na karbapenem: pregled liječenja i ishoda. Dijagnostička mikrobiologija i zarazna bolest, 75 (2), 115-120.
- Winn, WC (2006). Konemanov atlas u boji i udžbenik dijagnostičke mikrobiologije. Lippincott williams & wilkins.