Den Enterobacteriaceae er kompleks og forskelligartet gruppe af mikroorganismer. De er navngivet efter deres hyppige placering i fordøjelseskanalerne hos pattedyr - inklusive mennesker - og andre dyr, såsom insekter (Tortora et al. 2007).
Tilstedeværelsen af disse bakterier er imidlertid ikke begrænset til dyreverdenen, de er også fundet som patogener i planter (Cabello, 2007), jord og endda i vand (Olivas, 2001).
Escherichia coli
I henhold til teknisk terminologi betragtes de som "baciller", et udtryk, der henviser til den langstrakte, lige og tynde stangform af disse organismer. Derudover er de gramnegative bakterier, hvilket indikerer, at deres cellevæg er tynd og med en dobbelt membran rig på forskellige typer lipider (Tortora et al. 2007).
Fra et klinisk synspunkt er der visse arter af Enterobacteriaceae, der forårsager sygdom hos mennesker, så de er blevet udtømmende undersøgt. Imidlertid er ikke alle patogene.
F.eks. Er Escherichia coli en af de mest almindelige indbyggere i pattedyrens tarm, og visse stammer er fordelagtige. Faktisk er E.coli i stand til at producere vitaminer og udelukke andre skadelige mikroorganismer fra tarmen (Blount, 2015).
Generelle karakteristika
Enterobacteriaceae er fritlevende bakterier, danner ikke sporer og har mellemstørrelse og måler fra 0,3 til 6,0 um i længde og 0,5 um i diameter. Den optimale temperatur for dens vækst er 37 ° C. De er fakultative anaerobe, det vil sige, de kan leve i omgivelser med ilt eller klare sig uden det.
Nogle har flagella (en fremspring, der ligner en pisk og bruges til bevægelse), mens andre ikke har strukturer til bevægelse og er helt ubevegelige.
Ud over flagella har disse bakterier generelt en række kortere vedhæng kendt som fimbriae og pilis. Selvom begge sider ser ud som et hår, er de forskellige i deres funktioner.
Fimbriae er strukturer, der bruges til at klæbe til slimhinden, mens den seksuelle pili tillader udveksling af genetisk materiale mellem to organismer, der tjener som en slags bro til denne proces (Tortora et al. 2007).
Selv om det er sandt, at bakterier ikke gennemgår seksuel reproduktion, tillader denne begivenhed udveksling af DNA. Dette nye DNA-molekyle erhvervet af modtagerbakterierne tillader det at udvikle visse egenskaber, såsom resistens over for et bestemt antibiotikum.
Dette er kendt som horisontal genoverførsel, er almindeligt i de fleste bakterier og har medicinsk relevante implikationer.
Det er typisk for nogle Enterobacteriaceae at være omgivet af et yderligere lag sammensat af polysaccharider. Dette kaldes en kapsel og har K-antigenerne (Guerrero et al., 2014).
Klassifikation
Enterobacteriaceae-familien består af ca. 30 slægter og ca. mere end 130 arter, biogrupper og enteriske grupper. Imidlertid kan antallet variere en smule afhængigt af forfatteren, der etablerede den taksonomiske rækkefølge.
Klassificeringen af disse mikroorganismer er baseret på bestemmelse af tilstedeværelsen eller fraværet af visse nøgleenzymer, der hører til forskellige metabolske veje. Ligeledes er andre principper inkluderet for at bestemme rækkefølgen af gruppen, såsom: serologiske reaktioner, modtagelighed eller resistens over for visse antibiotika.
Historisk set blev den taksonomiske kategori af stammen anvendt i klassificeringen af Enterobacteriaceae. Dette omfattede stammerne Escherichieae, Edwardsielleae, Salmonelleae, Citrobactereae, Klebsielleae, Proteeae, Yersinieae og Erwiniaeae.
Ifølge forskellige forfattere er denne opfattelse imidlertid allerede forældet og er kasseret. På trods af denne ændring har taksonomien for denne gruppe været genstand for hård debat (Winn, 2006).
I de senere år har DNA-sekventerings- og hybridiseringsteknikker gjort det muligt at etablere en mere præcis klassificering af de organismer, der udgør denne heterogene familie.
Inden for klassificeringen og nomenklaturen af Enterobacteriaceae kan de mest fremtrædende slægter i gruppen nævnes: Escherichia, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter, Edwardsiella og Salmonella.
Biokemiske test
Biokemiske test er vigtige i laboratoriet for at identificere patogener i mennesker såvel som i jord og mad. Reaktionen fra mikroorganismer på forskellige biokemiske reaktioner giver en egenskab, der hjælper deres typning.
De vigtigste egenskaber ved metabolismen af denne bakteriefamilie inkluderer:
- Evnen til at reducere nitrater til nitriter, en proces kaldet denitrifikation (der er nogle undtagelser, såsom Pantoea agglomerans, Serratia og Yersinia).
- Evne til at fermentere glukose.
-Negativitet til oxidasetesten, positiv til katalasetesten, og hverken flydende pektat eller alginat (Gragera, 2002; Cullimore, 2010; Guerrero et al., 2014).
- Ligeledes fermenterer nogle af de patogene Enterobacteriaceae ikke laktose.
Blandt de mest almindelige tests til identifikation af disse mikroorganismer er: produktion af acetyl-methyl-carbinol, test af methylrød, produktion af indol, anvendelse af natriumcitrat, produktion af svovlsyre, hydrolyse af gelatine, hydrolyse af urinstof og gæring af glucose, lactose, mannitol, sucrose, adonitol, sorbitol, arabinose, blandt andre kulhydrater (Winn, 2006; Cabello, 2007).
De test, der anses for at have den største magt til at skelne mellem bakteriernes identitet, er: indolproduktion, lysindecarboxylase, H2S og ornithindecarboxylase (García, 2014).
epidemiologi
Enterobacteriaceae er årsagsmidlerne til forskellige patologier. Blandt de mest almindelige er urinvejsinfektioner, lungebetændelse, septikæmi og meningitis. Selvom produktionen af infektionen hovedsageligt afhænger af tilstanden for patientens immunsystem.
Blandt slægterne af medicinsk vigtige Enterobacteriaceae er de mest relevante:
-Salmonella: det overføres med forurenet mad eller vand og forårsager feber, diarré og opkast.
-Klebsiella: det er forbundet med urininfektioner, diarré og abscesser og rhinitis.
-Enterobacter: det er forbundet med meningitis og sepsis.
Serratia: det forårsager lungebetændelse, endocarditis og sepsis.
Nogle slægter af Proteus forårsager gastroenteritis.
Citrobacter forårsager urinvejs- og luftvejsinfektioner hos syge patienter.
Behandlinger
Behandling af disse bakterielle patogener er ret kompliceret og afhænger af en lang række faktorer, såsom patientens indledende situation og de symptomer, som dette manifesterer.
Enterobacteriaceae, som er skadelige stoffer, er generelt følsomme over for visse antibiotika, såsom: quinoloner, ampicillin, cephalosporiner, amoxicillin-clavulanat, cotrimoxazol og nogle er modtagelige for tetracyklin.
Det skal bemærkes, at den vilkårlige anvendelse af antibiotika øger hyppigheden af bakterier, der er resistente over for dem. Dette betragtes som et delikat globalt sundhedsmæssigt problem og hindrer logisk set fordelingen af behandlingen.
For eksempel hindrer det faktum, at nogle Enterobacteriaceae er resistente over for carbapenemases, behandlinger meget, og den enkleste levedygtige løsning er at anvende en behandling, der kombinerer flere antibiotika (Falagas et al., 2013), såsom tigecycline og colistin (Guerrero et al., 2014).
Nyere forskning antyder brugen af aminoglycosider, polymyxiner, fosfomycin og temocillin (Van Duin, 2013).
Referencer
- Blount, ZD (2015). Modelorganismernes naturlige historie: E. colis uudtømmede potentiale. Elife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Human mikrobiologi og parasitologi. Etiologiske baser af infektiøse og parasitære sygdomme. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Praktisk atlas til bakterieidentifikation. CRC Press.
- Falagas, ME, Lourida, P., Poulikakos, P., Rafailidis, PI, & Tansarli, GS (2013). Antibiotisk behandling af infektioner på grund af carbapenem-resistent Enterobacteriaceae: systematisk evaluering af det tilgængelige bevis. Antimikrobielle stoffer og kemoterapi, AAC-01222.
- García, P., & Mendoza, A. (2014). Traditionelle biokemiske test i høj opløsning til manuel identifikation af Enterobacteriaceae. Latinamerikansk klinisk biokemisk acta, 48 (2), 249-254.
- Gragera, BA (2002). Enterobakterielle infektioner. Medicin-akkrediteret videreuddannelsesprogram, 8 (64), 3385-3397.
- Guerrero, PP, Sánchez, FG, Saborido, DG, & Lozano, IG (2014). Enterobakterielle infektioner. Medicin-akkrediteret videreuddannelsesprogram, 11 (55), 3276-3282.
- Olivas, E. (2001). Grundlæggende mikrobiologisk laboratorievejledning. Sport træningsprogram. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Introduktion til mikrobiologi. Panamerican Medical Ed.
- Van Duin, D., Kaye, KS, Neuner, EA, & Bonomo, RA (2013). Carbapenem-resistent Enterobacteriaceae: en gennemgang af behandling og resultater. Diagnostisk mikrobiologi og infektionssygdom, 75 (2), 115-120.
- Winn, WC (2006). Konemans farveatlas og lærebog til diagnostisk mikrobiologi. Lippincott williams & wilkins.