ENTEROKOK: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA, TAKSONOMIJA, PATOGENEZA - BIOLOGIJA - 2025

Enterokok je jedan od četiri roda bakterija iz porodice Enterococcaceae, koji pripadaju redu Lactobacillales, klasi Bacilli iz vrste Firmicutes. Ovaj rod grupira veliku raznolikost gram-pozitivnih bakterija, s ovoidnim oblikom koji ne tvore spore. U ovom su rodu prepoznate najmanje 34 vrste.

Bakterije roda Enterococcus dio su crijevne flore ljudi. Međutim, riječ je o oportunističkom patogenu, koji se sve više uključuje u nosokomijske ili bolničke infekcije.

Enterococcus faecalis. Ministarstvo poljoprivrede Sjedinjenih Država putem Wikimedia Commonsa

Enterococcus faecalis je najčešće izolirana vrsta u medicinskim materijalima (80–90%), a slijedi Enterococcus faecium (8–16%). Bakterije ovog roda također su izolirane iz hrane, biljaka, tla i površinskih voda, ali vjeruje se da je njihova prisutnost u tim sredinama povezana s fekalnom kontaminacijom.

Enterokoki su izuzetno izdržljivi organizmi, sposobni živjeti u ekstremnim sredinama. Mogu rasti na temperaturama od 10 do 45 ºC. Podržavaju hipotonično, hipertonično, kiselo ili alkalno okruženje i mogu rasti u atmosferi sa ili bez kisika, jer su fakultativni anaerobi. Vrlo su otporni na dehidraciju.

Neke vrste enterokoka mogu stvoriti otpornost na antibiotike, što ih čini javnozdravstvenim problemom. Svjetska zdravstvena organizacija navodi Enterococcus faecium na popis patogena s kritičnim prioritetom za istraživanje i razvoj novih antibiotika, zbog zabrinjavajuće otpornosti na vankomicin.

Enterokok se koristi kao probiotik u hrani i hrani za životinje, no ta je upotreba kontroverzna jer su potencijalni patogeni povezani s ljudskim bolestima i zbog rizika prenošenja gena za antimikrobnu otpornost i virulenciju na ljudske sojeve.

Opće karakteristike

metabolizma

Bakterije roda Enterococcus su fakultativno anaerobne, sklonije anaerobnim atmosferama.

Fiziološki su uglavnom katalazno negativni, iako neki sojevi otkrivaju pseudokatatalnu aktivnost kada se uzgajaju u mediju koji sadrži krv. Hemolitička aktivnost je promjenjiva i uvelike ovisi o vrsti.

Optimalna temperatura rasta za većinu vrsta je između 35 i 37 ° C, iako mnoge vrste mogu narasti između 42 i 45 ° C, a vrlo sporo na 10 ° C. U stanju su preživjeti na 60 ° C 30 minuta.

Oni su kemoganotrofni, s općenito složenim potrebama za hranjivim tvarima. Te bakterije mogu dobiti svoju energiju oksidacijom reduciranih anorganskih spojeva poput amonijaka, elementarnog sumpora, vodika, iona željeza, nitrita i sumpora. Stoga mogu dobiti svoj celijski ugljik iz ugljičnog dioksida, a mogu rasti i bez organskih spojeva i bez svjetla.

Bakterije roda Enterococcus imaju fermentativni metabolizam i mogu fermentirati široku količinu supstrata. Glavni put proizvodnje energije je homofermentativno stvaranje mliječne kiseline uglavnom iz glukoze. U aerobnim uvjetima glukoza se metabolizira u octenu kiselinu, acetoin i CO ₂.

Neke vrste ovise o CO ₂ (karbofilni).

Morfologija

Bakterije roda Enterococcus su stanice u obliku jajnika i mogu iznositi od 0,6 do 2,0 mikrona od 0,6 do 2,5 mikrona. Oni su sjede, ali neki sojevi mogu imati kratke flagele koje im daju određenu pokretnost.

Stanice se javljaju pojedinačno ili u paru, ponekad u kratkim lancima, često izduženim u smjeru lanca. Ovisno o vrsti, soju i uvjetima kulture, kćeri se mogu razdvojiti, tako da se čini da se kultura sastoji od pojedinih stanica i parova dijeljenih stanica kad se gleda faznom kontrastnom mikroskopijom.

U ostalim slučajevima kćeri mogu ostati privezane jedna za drugu, pokazujući tako lance ćelija.

taksonomija

Pripadnici roda Enterococcus klasificirani su u rod Streptococcus do 1984., kada su rezultati analize genomske DNK pokazali da bi bila prikladna zasebna klasifikacija roda.

Nakon toga utvrđeno je postojanje skupina unutar roda koje povezuju vrste sa sličnim fenotipskim karakteristikama, koje su vrlo teško razlikovati jedna od druge.

Neki od njih mogu imati 99,8% sličnih genskih nizova. Međutim, oni se mogu prepoznati određivanjem sličnosti DNA-DNA i nekim molekularnim metodama.

Pathogeny

Enterokok ima mali patogeni potencijal u zdravih ljudi, međutim, on predstavlja oportunističke patogene u starijih bolesnika, dojenčadi i imunosupresivnih ljudi.

Unatoč svojoj niskoj patogenosti, Enterococcus se sve više uključuje u nosokomijske ili bolničke infekcije. Stoga su ove bakterije smatrane glavnim uzrocima nosokomijskih infekcija i odgovorne su za više od 10% infekcija stečenih u bolnicama.

Patogenost bakterija Enterococcus posreduje njihova visoka sposobnost adhezije na stanice domaćina i njihova naknadna invazija u tkiva, njihov visoki stupanj otpornosti na nepovoljna stanja i, na kraju, njihov potencijal stvaranja otpornosti na antibiotike i Čimbenici virulencije.

Ljudske infekcije

Bakterije roda Enterococcus upletene su u infekcije ljudi uglavnom u mokraćnim putevima, krvi, srcu i ranama, mada se rjeđe izoliraju u infekcijama dišnih putova, središnjeg živčanog sustava, otitisu, sinusitisu, septičkom artritisu, endoftalmitisu i opeklinama., Te su bakterije identificirane i kao uzročnici infekcija kod peradi i drugih životinjskih vrsta, posebice kod septikemije, osteomijelitisa i endokarditisa.

Otpornost

Enterokoki su inherentno rezistentni na kloramfenikol, tetraciklini, makrolidi, linkozamidi, streptogramini, kinoloni, aminoglikozidi, β-laktami i glikopeptidi.

Te bakterije stječu otpornost na antibiotike kroz ekstrahromosomske elemente DNK (plazmidi, transpozoni). Otpornost na vankomicin ozbiljan je problem, osobito u bolničkim uvjetima jer je ovo najsnažniji antibiotik koji se koristi kao posljednje sredstvo za liječenje bakterijskih infekcija koje ne reagiraju na bilo koji drugi antibiotik.

Liječenje infekcija uzrokovanih bakterijama Enterococcus ovisi o osjetljivosti sojeva. Stoga je moguće liječiti neke osjetljive sojeve ampicilinom, penicilinom i vankomicinom.

Nitrofurantoin se također može koristiti, čak i u slučajevima rezistentnosti na vankomicin, za liječenje infekcija mokraćnog sustava.

Upotrebe u hrani

Enterokok su bakterije mliječne kiseline, zbog čega se koriste u prehrambenoj industriji kao fermentori i kao probiotici kod životinja i ljudi. Međutim, njegova upotreba u hrani je kontroverzna zbog patogenih kvaliteta ovih bakterija.

Ove se hrane daju kao lijek za proljev, sindrom iritabilnog crijeva, za snižavanje razine kolesterola ili za poboljšanje imunološkog sustava domaćina.

Ovi se probiotici kod životinja upotrebljavaju prvenstveno za liječenje ili sprječavanje proljeva, za imunološku stimulaciju ili za povećanje rasta.

Sa stajališta mikrobiologije hrane, sigurnost bakterija koje se koriste kao probiotici moraju biti zajamčene. Podaci o dosad korištenim glavnim sojevima ukazuju na to da su oni sigurni.

Reference

1. Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). Rod enterokoka. U: Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer KH., Stackebrandt E. (ur.) The Prokaryotes. Springer, New York, NY.
2. Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, CC i Zhurbenko, R. (2010) Temeljni aspekti roda Enterococcus kao danas vrlo važan patogen. Kubanski časopis za higijenu i epidemiologiju. 48 (2) 147-161.
3. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeyov priručnik za sustavnu bakteriologiju: svezak 3: Temeljne priloge. Namjene.
4. Wikipedia. (2018., 1. listopada). Enterococcus. Na Wikipediji, Slobodnoj enciklopediji. Preuzeto 03:14, 2. listopada 2018. s
5. Ferreira Araújo, T. i Fortes Ferreira, CL 2013. Rod Enterococcus kao probiotik: sigurnost. Brazilski arhiv biologije i tehnologije, 56 (3): 457-466.