Χαρακτηριστικά εντεροκόκκων, μορφολογία, ταξινόμηση, παθογένεια

Enterococcus είναι ένα από τα τέσσερα γένη της οικογένειας βακτηρίων Enterococcaceae, που ανήκει στην τάξη Lactobacillales, κατηγορία Bacilli του phylum Firmicutes. Το γένος αυτό συγκροτεί μια μεγάλη ποικιλία θετικών κατά gram βακτηρίων που σχηματίζουν ωοθήκες και δεν σχηματίζουν σπόρια. Τουλάχιστον 34 είδη αναγνωρίζονται σε αυτό το γένος.

Τα βακτήρια του γένους Enterococcus αποτελούν μέρος της εντερικής χλωρίδας των ανθρώπων. Ωστόσο, είναι ένα ευκαιριακό παθογόνο, όλο και περισσότερο εμπλέκεται σε νοσοκομειακές ή νοσοκομειακές λοιμώξεις. 

Enterococcus faecalis είναι τα πιο συχνά απομονωμένα είδη σε ιατρικά υλικά (80-90%) που ακολουθούνται Enterococcus faecium (8-16%). Τα βακτήρια αυτού του γένους έχουν επίσης απομονωθεί σε τρόφιμα, φυτά, έδαφος και επιφανειακά ύδατα, αλλά πιστεύεται ότι η παρουσία τους σε αυτά τα μέσα σχετίζεται με μόλυνση από κοπράνες.

Οι εντερόκοκκοι είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί οργανισμοί, ικανοί να ζουν σε ακραία περιβάλλοντα. Μπορούν να αναπτυχθούν σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 10 έως 45 ° C. Υποστηρίζουν υποτονικά, υπερτονικά, όξινα ή αλκαλικά περιβάλλοντα και μπορούν να αναπτυχθούν σε ατμόσφαιρες με ή χωρίς οξυγόνο, καθώς είναι προαιρετικά αναερόβια. Είναι πολύ ανθεκτικά στην αφυδάτωση.

Ορισμένα είδη Enterococcus μπορούν να δημιουργήσουν αντίσταση στα αντιβιοτικά, γεγονός που τα καθιστά ένα πρόβλημα δημόσιας υγείας. Η Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας αναφέρει Enterococcus faecium σε έναν κατάλογο παθογόνων με κρίσιμη προτεραιότητα για την έρευνα και ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών, λόγω της ανησυχητικής αντοχής του στη βανκομυκίνη.

Το Enterococcus έχουν χρησιμοποιηθεί ως προβιοτικά σε τρόφιμα και ζωοτροφές, ωστόσο αυτή η χρήση είναι αμφιλεγόμενη για την ύπαρξη εν δυνάμει παθογόνα που συνδέονται με την ασθένεια στον άνθρωπο και τον κίνδυνο της μεταφοράς των γονιδίων μικροβιακής αντοχής και μολυσματικότητα ανθρώπινα στελέχη.

Ευρετήριο

• 1 Γενικά χαρακτηριστικά
  • 1.1 Μεταβολισμοί
• 2 Μορφολογία
• 3 Ταξινόμηση
• 4 Παθογένεια
  • 4.1 Ανθρώπινες μολύνσεις
  • 4.2 Αντίσταση
• 5 Χρήσεις στο φαγητό
• 6 Αναφορές 

Γενικά χαρακτηριστικά

Μεταβολισμός

Τα βακτήρια του γένους Enterococcus είναι προαιρετικά αναερόβιες, με προτίμηση προς τις αναερόβιες ατμόσφαιρες.

Φυσιολογικά είναι ως επί το πλείστον αρνητικά στην καταλάση, αν και μερικά στελέχη αποκαλύπτουν δραστικότητα ψευδοκασταλάσης όταν αναπτύσσονται σε μέσα που περιέχουν αίμα. Η αιμολυτική δραστηριότητα είναι μεταβλητή και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το είδος.

Η βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης για τα περισσότερα είδη είναι μεταξύ 35 και 37 ° C, αν και πολλά είδη μπορούν να αναπτυχθούν μεταξύ 42 και 45 ° C και πολύ αργά στους 10 ° C. Είναι σε θέση να επιβιώσουν στους 60ºC για 30 λεπτά.

Είναι χημορεγανοτροφικοί, με γενικά πολύπλοκες απαιτήσεις θρεπτικών ουσιών. Αυτά τα βακτήρια μπορούν να αποκτήσουν την ενέργειά τους από την οξείδωση μειωμένων ανόργανων ενώσεων όπως αμμωνία, στοιχειακό θείο, υδρογόνο, ιόντα σιδήρου, νιτρώδες άλας και θείο. Ως εκ τούτου, μπορούν να πάρουν όλο τον κυτταρικό άνθρακα από το διοξείδιο του άνθρακα, και μπορούν να αναπτυχθούν χωρίς οποιαδήποτε οργανική ένωση και χωρίς φως. 

Τα βακτήρια του γένους Enterococcus έχουν ζυμωτικό μεταβολισμό, είναι σε θέση να ζυμώσουν μια μεγάλη ποικιλία υποστρωμάτων. Η κύρια οδός παραγωγής ενέργειας είναι ο ομοεπιθετικός σχηματισμός γαλακτικού οξέος κυρίως από τη γλυκόζη. Σε αερόβιες συνθήκες, η γλυκόζη μεταβολίζεται σε οξικό οξύ, ακετοΐνη και CO₂.

Ορισμένα είδη εξαρτώνται από το CO₂  (καρβοφιλικό).

Μορφολογία

Τα βακτήρια του γένους Enterococcus είναι κύτταρα ωοειδούς σχήματος και μπορούν να μετρήσουν από 0,6 έως 2,0 μικρά κατά 0,6 έως 2,5 μικρά. Είναι αδέσποτα αλλά μερικά στελέχη μπορεί να έχουν βραχείες μαστίγια που τους δίνουν κάποια κινητικότητα.

Τα κύτταρα εμφανίζονται μόνα ή σε ζεύγη, μερικές φορές σε βραχείες αλυσίδες, συχνά επιμηκυμένες στην κατεύθυνση της αλυσίδας. Ανάλογα με το είδος, τις συνθήκες στέλεχος και καλλιέργειας, τα θυγατρικά κύτταρα μπορούν να διαχωριστούν, έτσι ώστε η καλλιέργεια φαίνεται να αποτελείται από μεμονωμένα κύτταρα και ζεύγη κυττάρων που διαιρούνται όταν παρατηρούνται με μικροσκοπία αντίθεσης φάσης..

Σε άλλες περιπτώσεις, τα θυγατρικά κύτταρα μπορούν να παραμείνουν συνδεδεμένα μεταξύ τους, έτσι βλέπετε κυτταρικές αλυσίδες.

Ταξινόμηση

Μέλη του είδους Enterococcus αυτά ταξινομήθηκαν στο είδος Streptococcus μέχρι το 1984, όταν τα αποτελέσματα της ανάλυσης γονιδιωματικού DNA έδειξαν ότι μια ταξινόμηση του γένους θα ήταν κατάλληλη χωριστά.

Ακολούθως, διαπιστώθηκε η ύπαρξη ομάδων εντός του είδους του γένους, οι οποίες συνδέουν είδη με παρόμοια φαινοτυπικά χαρακτηριστικά, είναι πολύ δύσκολο να διαφοροποιηθούν μεταξύ τους.

Μερικά από αυτά μπορεί να έχουν παρόμοιες αλληλουχίες γονιδίων σε 99,8%. Ωστόσο, αυτά μπορούν να αναγνωριστούν με προσδιορισμό της ομοιότητας DNA-DNA και με ορισμένες μοριακές μεθόδους.

Παθογένεια

Το Enterococcus, έχουν χαμηλό παθογόνο δυναμικό σε υγιείς ανθρώπους, ωστόσο είναι ευκαιριακοί παθογόνοι παράγοντες σε ηλικιωμένους ασθενείς, βρέφη και ανοσοκατασταλμένους ανθρώπους.

Παρά τη χαμηλή παθογονικότητα τους, Enterococcus εμπλέκονται όλο και περισσότερο στις νοσοκομειακές ή νοσοκομειακές λοιμώξεις. Έτσι, αυτά τα βακτήρια έχουν θεωρηθεί ως οι κύριες αιτίες των νοσοκομειακών λοιμώξεων, που ευθύνονται για περισσότερο από το 10% των μολύνσεων που αποκτώνται στα νοσοκομεία.

Η παθογένεια των βακτηρίων του Enterococcus μεσολαβείται από την υψηλή προσκόλληση της σε κύτταρα ξενιστές και την επακόλουθη εισβολή ιστών από τον υψηλό βαθμό αντίστασης σε δυσμενείς συνθήκες και τέλος, για την δυνατότητά τους να δημιουργήσουν παράγοντες ανθεκτικότητας και λοιμογόνος δύναμη αντιβιοτικό.

Ανθρώπινες μολύνσεις

Τα βακτήρια του γένους Enterococcus Έχουν εμπλακεί σε ανθρώπινες λοιμώξεις κυρίως του ουροποιητικού συστήματος, του αίματος, την καρδιά και τραύματα, αν και έχουν λιγότερο συχνά έχουν απομονωθεί από λοιμώξεις της αναπνευστικής οδού, του ΚΝΣ, ωτίτιδα, ιγμορίτιδα, σηπτική αρθρίτιδα, ενδοφθαλμίτιδα και εγκαυμάτων.

Αυτά τα βακτήρια έχουν επίσης αναγνωριστεί ως αιτία μολύνσεων σε πουλερικά και άλλα είδη ζώων, συγκεκριμένα σε σηψαιμία, οστεομυελίτιδα και ενδοκαρδίτιδα..

Αντίσταση

Οι εντερόκοκκοι είναι εγγενώς ανθεκτικά στη χλωραμφενικόλη, τετρακυκλίνες, μακρολίδια, λινκοσαμίδες, στρεπτογραμινών, κινολόνες, αμινογλυκοσίδες, γλυκοπεπτίδια και β-λακτάμης.

Αυτά τα βακτήρια αποκτούν αντοχή στα αντιβιοτικά μέσω στοιχείων εξωχρωμοσωμικού DNA (πλασμίδια, τρανσποζόνες). Η αντοχή στη βανκομυκίνη είναι ένα σοβαρό πρόβλημα, ιδιαίτερα σε νοσοκομειακά περιβάλλοντα, καθώς αυτό είναι το πιο ισχυρό αντιβιοτικό που χρησιμοποιείται ως έσχατη λύση για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων που δεν ανταποκρίνονται σε κανένα άλλο αντιβιοτικό.. 

Η θεραπεία για λοιμώξεις που παράγονται από βακτήρια Enterococcus Εξαρτάται από την ευαισθησία των στελεχών. Έτσι είναι δυνατόν να αντιμετωπιστούν μερικά ευαίσθητα στελέχη με αμπικιλλίνη, πενικιλλίνη και βανκομυκίνη.

Είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιηθεί νιτροφουραντοίνη, ακόμη και σε εκείνες τις περιπτώσεις αντοχής στη βανκομυκίνη, για τη θεραπεία λοιμώξεων του ουροποιητικού συστήματος.

Χρησιμοποιεί σε τρόφιμα

Το Enterococcus είναι βακτήρια γαλακτικού οξέος και γι 'αυτό έχουν χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία τροφίμων ως ζυμωτήρια και ως προβιοτικά σε ζώα και ανθρώπους. Ωστόσο, η χρήση του σε τρόφιμα είναι αμφιλεγόμενη λόγω των παθογόνων ιδιοτήτων αυτών των βακτηριδίων.

Αυτά τα τρόφιμα δίδονται ως θεραπεία για διάρροια, σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, για τη μείωση των επιπέδων χοληστερόλης ή για τη βελτίωση του ανοσοποιητικού συστήματος του ξενιστή.

Στα ζώα, αυτά τα προβιοτικά χρησιμοποιούνται κυρίως για τη θεραπεία ή την πρόληψη διάρροιας, για ανοσοδιέγερση ή για βελτίωση της ανάπτυξης.

Από την άποψη της μικροβιολογίας τροφίμων, πρέπει να διασφαλίζεται η ασφάλεια των βακτηρίων που χρησιμοποιούνται ως προβιοτικά. Τα δεδομένα σχετικά με τα κύρια στελέχη που χρησιμοποιούνται μέχρι στιγμής δείχνουν ότι είναι ασφαλή.

Αναφορές

1. Devriese L., Baele Μ., Butaye Ρ. (2006). Το γένος Enterococcus. Στο: Dworkin Μ., Falkow S., Rosenberg Ε., Schleifer ΚΗ., Stackebrandt Ε. (Eds) Οι Προκαρυώτες. Springer, Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη.
2. Díaz Pérez, Μ., Rodríguez Martínez, C.C. & Zhurbenko, R. (2010) Θεμελιώδεις πτυχές του φύλου Enterococcus ως παθογόνο παράγοντα μεγάλης σημασίας επί του παρόντος. Κουβανική Εφημερίδα Υγιεινής και Επιδημιολογίας. 48 (2) 147-161.
3. Vos, Ρ, Garrity, G., Jones, D., Krieg, Ν R., Ludwig, W., Rainey, F. Α, Schleifer, Κ.-Η., Whitman, W. (2009). Το Εγχειρίδιο Συστηματικής Βακτηριολογίας του Bergey: Τόμος 3: Τα Firmicutes. ΗΠΑ.
4. Wikipedia. (2018, 1 Οκτωβρίου). Enterococcus. Στο Wikipedia, Η ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια . 3:14 λαμβάνεται, 2 Οκτωβρίου, 2018 από https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Enterococcus&oldid=861943567.
5. Ferreira Araújo, Τ. & Fortes Ferreira, C.L. 2013. Το γένος Enterococcus ως προβιοτικό: ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια. Brazilian Archives of Biology and Technology, 56 (3): 457-466.