- Všeobecné charakteristiky
- metabolizmus
- morfológia
- taxonómie
- pathogen
- Ľudské infekcie
- odpor
- Použitie v potravinách
- Referencie
Enterococcus je jednou zo štyroch rodov baktérií rodiny Enterococcaceae patriacich do radu Lactobacillales, triedy Bacilli z kmeňa Firmicutes. Tento rod zoskupuje veľkú rozmanitosť grampozitívnych baktérií, ktorých vajcovitý tvar nevytvára spóry. V tomto rode je rozpoznaných najmenej 34 druhov.
Baktérie rodu Enterococcus sú súčasťou črevnej flóry človeka. Je to však oportunistický patogén, ktorý sa čoraz viac zapája do nozokomiálnych alebo nemocničných infekcií.
Enterococcus faecalis. Ministerstvo poľnohospodárstva Spojených štátov prostredníctvom Wikimedia Commons
Enterococcus faecalis je najčastejšie izolovaným druhom v zdravotníckych materiáloch (80–90%), za ktorým nasleduje Enterococcus faecium (8–16%). Baktérie tohto rodu boli izolované aj z potravín, rastlín, pôdy a povrchových vôd, predpokladá sa však, že ich prítomnosť v týchto prostrediach je spojená s fekálnou kontamináciou.
Enterokoky sú extrémne odolné organizmy, ktoré sú schopné žiť v extrémnych prostrediach. Môžu rásť pri teplotách od 10 do 45 ° C. Podporujú hypotonické, hypertonické, kyslé alebo zásadité prostredie a môžu rásť v atmosfére s kyslíkom alebo bez kyslíka, pretože sú fakultatívnymi anaeróbmi. Sú veľmi odolné voči dehydratácii.
Niektoré druhy enterokokov môžu vytvárať rezistenciu na antibiotiká, čo z nich robí problém verejného zdravia. Svetová zdravotnícka organizácia uvádza Enterococcus faecium na zozname patogénov s rozhodujúcou prioritou pre výskum a vývoj nových antibiotík z dôvodu znepokojivej rezistencie na vankomycín.
Enterokok sa používal ako probiotiká v potravinách a krmivách, avšak toto použitie je kontroverzné, pretože ide o potenciálne patogény spojené s ľudskými chorobami a kvôli riziku prenosu génov antimikrobiálnej rezistencie a virulencie na ľudské kmene.
Všeobecné charakteristiky
metabolizmus
Baktérie rodu Enterococcus sú fakultatívne anaeróbne, prednostne pred anaeróbnymi atmosférami.
Fyziologicky sú väčšinou katalázovo negatívne, aj keď niektoré kmene vykazujú aktivitu pseudocatalázy, keď sú pestované v krvných médiách. Hemolytická aktivita je variabilná a do značnej miery závisí od druhu.
Optimálna teplota rastu pre väčšinu druhov je medzi 35 a 37 ° C, hoci mnoho druhov môže rásť medzi 42 a 45 ° C a veľmi pomaly pri 10 ° C. Sú schopní prežiť pri 60 ° C po dobu 30 minút.
Sú chemoganotropné a majú všeobecne zložité nutričné požiadavky. Tieto baktérie môžu získať svoju energiu oxidáciou redukovaných anorganických zlúčenín, ako je amoniak, elementárna síra, vodík, ióny železa, dusitan a síra. Preto môžu získať všetok svoj celulárny uhlík z oxidu uhličitého a môžu rásť bez akýchkoľvek organických zlúčenín a bez svetla.
Baktérie rodu Enterococcus majú fermentačný metabolizmus a sú schopné fermentovať širokú škálu substrátov. Hlavnou cestou výroby energie je homofermentačná tvorba kyseliny mliečnej hlavne z glukózy. Za aeróbnych podmienok, glukóza sa metabolizuje na kyselinu octovú, acetoínu, a CO 2 .
Niektoré druhy sú závislé od CO 2 (karbofilný).
morfológia
Baktérie rodu Enterococcus sú bunky tvaru vajca a môžu merať od 0,6 do 2,0 mikrónov po 0,6 až 2,5 mikrónov. Sú priesvitné, ale niektoré kmene môžu mať krátke bičíky, ktoré im dávajú určitú mobilitu.
Bunky sa vyskytujú jednotlivo alebo v pároch, niekedy v krátkych reťazcoch, často predĺžených v smere reťazca. V závislosti od druhu, kmeňa a kultivačných podmienok môžu byť dcérske bunky separované, takže kultúra sa javí ako zložená z jednotlivých buniek a párov deliacich sa buniek, keď sa na ne pozerá mikroskopiou s fázovým kontrastom.
V iných prípadoch môžu dcérske bunky zostať navzájom spojené, a tak vykazovať reťazce buniek.
taxonómie
Členovia rodu Enterococcus boli klasifikovaní v rámci rodu Streptococcus až do roku 1984, keď výsledky analýzy genomickej DNA naznačili, že by bola vhodná samostatná klasifikácia rodu.
Následne sa zistila existencia skupín v rámci druhu rodu, ktoré spájajú druhy s podobnými fenotypovými charakteristikami, ktoré sa od seba veľmi ťažko odlišujú.
Niektoré z nich môžu mať 99,8% podobné génové sekvencie. Možno ich však identifikovať stanovením podobnosti DNA-DNA a niektorými molekulárnymi metódami.
pathogen
Enterokok má nízky patogénny potenciál u zdravých ľudí, predstavuje však oportunistické patogény u starších pacientov, dojčiat a imunosuprimovaných osôb.
Napriek nízkej patogenite sa Enterokok stále častejšie podieľa na nozokomiálnych alebo nemocničných infekciách. Tieto baktérie boli teda považované za jednu z hlavných príčin nozokomiálnych infekcií a boli zodpovedné za viac ako 10% infekcií získaných v nemocniciach.
Patogenita baktérií Enterococcus je sprostredkovaná ich vysokou adhéznou schopnosťou k hostiteľským bunkám a ich následnou inváziou do tkanív, vysokým stupňom rezistencie na nepriaznivé podmienky a nakoniec ich potenciálom vytvoriť rezistenciu na antibiotiká a Faktory virulencie.
Ľudské infekcie
Baktérie rodu Enterococcus sa podieľajú na infekciách u ľudí hlavne v močovom trakte, krvi, srdci a ránach, aj keď s menšou frekvenciou boli izolované pri infekciách dýchacích ciest, centrálneho nervového systému, zápalu stredného ucha, zápalu dutín, septickej artritídy, endoftalmitídy a popálenín. ,
Tieto baktérie boli tiež identifikované ako príčina infekcií u hydiny a iných živočíšnych druhov, konkrétne pri septikémii, osteomyelitíde a endokarditíde.
odpor
Enterokoky sú inherentne rezistentné na chloramfenikol, tetracyklíny, makrolidy, linkosamidy, streptogramíny, chinolóny, aminoglykozidy, β-laktámy a glykopeptidy.
Tieto baktérie získavajú rezistenciu na antibiotiká prostredníctvom extrachromozomálnych prvkov DNA (plazmidy, transpozóny). Odolnosť proti vankomycínu je vážnym problémom, najmä v nemocničných zariadeniach, pretože ide o najúčinnejšie antibiotikum, ktoré sa používa ako posledná možnosť na liečbu bakteriálnych infekcií, ktoré nereagujú na žiadne iné antibiotikum.
Liečba infekcií spôsobených baktériami Enterococcus závisí od citlivosti kmeňov. Tak je možné liečiť niektoré citlivé kmene ampicilínom, penicilínom a vankomycínom.
Nitrofurantoín sa môže tiež použiť na liečbu infekcií močových ciest, a to aj v prípade rezistencie na vankomycín.
Použitie v potravinách
Enterokoky sú baktérie mliečneho kvasenia, a preto sa používajú v potravinárskom priemysle ako fermentory a ako probiotiká u zvierat a ľudí. Jeho použitie v potravinách je však kontroverzné kvôli patogénnym vlastnostiam týchto baktérií.
Tieto potraviny sa podávajú na liečbu hnačky, syndrómu dráždivého čreva, na zníženie hladiny cholesterolu alebo na zlepšenie imunitného systému hostiteľa.
U zvierat sa tieto probiotiká používajú predovšetkým na liečenie alebo prevenciu hnačky, na stimuláciu imunitného systému alebo na podporu rastu.
Z hľadiska mikrobiológie potravín musí byť zaručená bezpečnosť baktérií používaných ako probiotiká. Údaje o doteraz používaných hlavných kmeňoch naznačujú, že sú bezpečné.
Referencie
- 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.
- Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, CC a Zhurbenko, R. (2010) Základné aspekty rodu Enterococcus ako dnes veľmi dôležitého patogénu. Kubánsky denník hygieny a epidemiológie. 48 (2) 147-161.
- Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeyova príručka o systematickej bakteriológii: Zväzok 3: Firmicutes. Účely.
- Wikipedia. (2018, 1. októbra). Enterococcus. Na Wikipédii, Encyklopédia zadarmo. Získané 03:14, 2. októbra 2018, z https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Enterococcus&oldid=861943567.
- Ferreira Araújo, T. & Fortes Ferreira, CL 2013. Rod Enterococcus ako probiotikum: obavy o bezpečnosť. Brazílsky archív biológie a technológie, 56 (3): 457-466.