В Enterobacteriaceae са сложни и разнообразна група от микроорганизми. Те са наречени заради честото им разположение в храносмилателните трактове на бозайници - включително хора - и други животни, като насекоми (Tortora et al. 2007).
Присъствието на тези бактерии обаче не се ограничава само до животинския свят, те са открити и като патогени в растенията (Cabello, 2007), почвата и дори във водата (Olivas, 2001).
Ешерихия коли
Според техническата терминология те се считат за "бацили", термин, който се отнася до удължената, права и тънка лентова форма на тези организми. В допълнение, те са грам-отрицателни бактерии, което показва, че клетъчната им стена е тънка и с двойна мембрана, богата на различни видове липиди (Tortora et al. 2007).
От клинична гледна точка има определени видове Enterobacteriaceae, които причиняват заболяване при хората, така че те са били изчерпателно проучени. Не всички обаче са патогенни.
Например, Escherichia coli е един от най-често срещаните обитатели на червата на бозайниците и някои щамове са полезни. Всъщност E.coli е в състояние да произвежда витамини и да изключва други вредни микроорганизми от червата (Blount, 2015).
Основни характеристики
Ентеробактериите са свободно живеещи бактерии, не образуват спори и са с междинен размер, с размери от 0,3 до 6,0 µm дължина и 0,5 µm в диаметър. Оптималната температура за неговия растеж е 37 ° C. Те са факултативно анаеробни, тоест могат да живеят в среда с кислород или да се справят без него.
Някои имат джобчета (издатина, наподобяваща камшик и се използва за движение), докато други нямат структури за движение и са напълно неподвижни.
В допълнение към жълтениците, тези бактерии обикновено имат серия от по-къси придатъци, известни като фимбрии и пили. Въпреки че външният вид на двете прилича на коса, те се различават по своите функции.
Фимбриите са структури, използвани за прилепване към лигавицата, докато сексуалните пили позволяват обмен на генетичен материал между два организма, служещи като своеобразен мост за този процес (Tortora et al. 2007).
Въпреки че е вярно, че бактериите не се подлагат на сексуално възпроизвеждане, това събитие позволява обмен на ДНК. Тази нова молекула на ДНК, придобита от реципиентната бактерия, му позволява да развие определени характеристики, като резистентност към определен антибиотик.
Това е известно като хоризонтален трансфер на гени, често се среща при повечето бактерии и има медицинско значение.
Характерно е за някои Enterobacteriaceae да бъдат заобиколени от допълнителен слой, съставен от полизахариди. Това се нарича капсула и има K антигени (Guerrero et al., 2014).
класификация
Семейството на Enterobacteriaceae се състои от около 30 рода и приблизително повече от 130 вида, биогрупи и ентерични групи. Но броят им може да варира леко в зависимост от автора, който е установил таксономичното подреждане.
Класификацията на тези микроорганизми се основава на определяне наличието или отсъствието на определени ключови ензими, принадлежащи към различни метаболитни пътища. По същия начин са включени и други принципи за установяване на подреждането на групата, като: серологични реакции, чувствителност или резистентност към определени антибиотици.
Исторически в класификацията на Enterobacteriaceae е използвана таксономичната категория на племето. Това включва племената Escherichieae, Edwardsielleae, Salmonelleae, Citrobactereae, Klebsielleae, Proteeae, Yersinieae и Erwiniaeae.
Според различни автори обаче този възглед вече е остарял и е бил отхвърлен. Въпреки тази промяна, таксономията на тази група беше обект на усилени дебати (Winn, 2006).
През последните години техники за секвениране на ДНК и хибридизация позволиха да се установи по-прецизна класификация на организмите, съставляващи това хетерогенно семейство.
В рамките на класификацията и номенклатурата на Enterobacteriaceae могат да се посочат най-известните родове от групата: Escherichia, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter, Edwardsiella и Salmonella.
Биохимични тестове
Биохимичните тестове са от съществено значение в лабораторията за идентифициране на патогени при хората, както и в почвата и храната. Реакцията на микроорганизмите на различни биохимични реакции дава характеристика, която подпомага тяхното типизиране.
Най-важните характеристики на метаболизма на това семейство бактерии включват:
- Способността да се намалят нитратите до нитритите, процес, наречен денитрификация (има някои изключения като Pantoea agglomerans, Serratia и Yersinia).
-Възможност за ферментиране на глюкоза.
-Негативност към теста за оксидаза, положителен за теста на каталаза и нито пектат, нито алгинат втечнен (Gragera, 2002; Cullimore, 2010; Guerrero et al., 2014).
- По същия начин, някои от патогенните Enterobacteriaceae не ферментират лактоза.
Сред най-често срещаните тестове за идентифициране на тези микроорганизми са: получаване на ацетил-метил-карбинол, метил червен тест, производство на индол, използване на натриев цитрат, производство на сярна киселина, хидролиза на желатин, хидролиза на урея и ферментация на глюкоза, лактоза, манитол, захароза, адонитол, сорбитол, арабиноза, сред другите въглехидрати (Winn, 2006; Cabello, 2007).
Тестовете, за които се смята, че имат най-голяма сила за разграничаване на идентичността на бактериите, са: производство на индол, лизин декарбоксилаза, H2S и орнитин декарбоксилаза (García, 2014).
епидемиология
Enterobacteriaceae са причинители на различни патологии. Сред най-често срещаните са инфекции на пикочните пътища, пневмония, септицемия и менингит. Въпреки че производството на инфекцията зависи главно от състоянието на имунната система на пациента.
Сред родовете на медицински важни Enterobacteriaceae, най-релевантните са:
-Салмонела: предава се чрез замърсена храна или вода и причинява повишена температура, диария и повръщане.
-Клебсиела: тя е свързана с инфекции на пикочните пътища, диария и абсцеси и ринит.
-Ентеробактер: свързан е с менингит и сепсис.
Serratia: причинява пневмония, ендокардит и сепсис.
Някои родове на Proteus причиняват гастроентерит.
Цитробактер причинява инфекции на пикочните пътища и дихателните пътища при болни пациенти.
лечение
Лечението на тези бактериални патогени е доста сложно и зависи от голямо разнообразие от фактори, като първоначалната ситуация на пациента и симптомите, които това проявява.
Ентеробактериите, които са вредни агенти, обикновено са чувствителни към някои антибиотици като: хинолони, ампицилин, цефалоспорини, амоксицилин-клавуланова киселина, котримоксазол и някои от тях са податливи на тетрациклин.
Трябва да се отбележи, че безразборната употреба на антибиотици увеличава честотата на резистентните към тях бактерии. Това се счита за деликатен глобален здравен проблем и логично възпрепятства разпределението на лечението.
Например, фактът, че някои Enterobacteriaceae са резистентни към карбапенемази, силно затруднява лечението и най-простото жизнеспособно решение е да се приложи лечение, което комбинира няколко антибиотици (Falagas et al., 2013), като тигециклин и колистин (Guerrero съч., 2014).
Последните изследвания предполагат използването на аминогликозиди, полимиксини, фосфомицин и темоцилин (Van Duin, 2013).
Препратки
- Blount, ZD (2015). Естествената история на моделните организми: неизчерпаният потенциал на E. coli. Elife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Човешка микробиология и паразитология. Етиологични основи на инфекциозни и паразитни заболявания. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Практически атлас за идентификация на бактерии. CRC Press.
- Falagas, ME, Lourida, P., Poulikakos, P., Rafailidis, PI, & Tansarli, GS (2013). Антибиотично лечение на инфекции, дължащи се на резистентни към карбапенем Enterobacteriaceae: систематична оценка на наличните данни. Антимикробни средства и химиотерапия, AAC-01222.
- Гарсия, П., и Мендоса, А. (2014). Традиционни биохимични тестове с висока разделителна способност за ръчна идентификация на Enterobacteriaceae. Латиноамериканска клинична биохимична Acta, 48 (2), 249-254.
- Gragera, BA (2002). Ентеробактериални инфекции. Програма за продължаващо медицинско образование, акредитирана от медицина, 8 (64), 3385-3397.
- Guerrero, PP, Sánchez, FG, Saborido, DG, & Lozano, IG (2014). Ентеробактериални инфекции. Програма за продължаващо медицинско образование, акредитирана от медицина, 11 (55), 3276-3282.
- Olivas, E. (2001). Основно ръководство за лаборатория по микробиология. Програма за спортни тренировки. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Въведение в микробиологията. Panamerican Medical Ed.
- Van Duin, D., Kaye, KS, Neuner, EA, & Bonomo, RA (2013). Carbapenem-резистентни Enterobacteriaceae: преглед на лечението и резултатите. Диагностична микробиология и инфекциозно заболяване, 75 (2), 115-120.
- Winn, WC (2006). Цветовият атлас на Конеман и учебник по диагностична микробиология. Lippincott williams & wilkins.