ЕНТЕРОКОК: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ТАКСОНОМИЯ, ПАТОГЕНЕЗА - БИОЛОГИЯ - 2025

Ентерококът е един от четирите рода от семейството на бактериите Enterococcaceae, принадлежащи към разред Lactobacillales, клас Bacilli от вида на Firmicutes. Този род групира голямо разнообразие от грам-положителни бактерии, с яйцевидна форма, които не образуват спори. В този род са разпознати най-малко 34 вида.

Бактериите от рода Enterococcus са част от чревната флора на хората. Това обаче е опортюнистичен патоген, все по-често замесен в нозокомиални или болнични инфекции.

Enterococcus faecalis. От Министерството на земеделието на САЩ, чрез Wikimedia Commons

Enterococcus faecalis е най-често изолираният вид в медицинските материали (80–90%), следван от Enterococcus faecium (8–16%). Бактериите от този род също са били изолирани от храна, растения, почва и повърхностни води, но се смята, че тяхното присъствие в тези среди е свързано с фекално замърсяване.

Ентерококите са изключително издръжливи организми, способни да живеят в екстремни среди. Те могат да растат при температури от 10 до 45 ° C. Те поддържат хипотонична, хипертонична, кисела или алкална среда и могат да растат в атмосфери със или без кислород, тъй като са факултативни анаероби. Те са много устойчиви на дехидратация.

Някои видове ентерококи могат да създадат антибиотична резистентност, което ги прави обществено-здравен проблем. Световната здравна организация изброява Enterococcus faecium в списък на патогени с критичен приоритет за изследване и разработване на нови антибиотици, поради тревожната си резистентност към ванкомицин.

Enterococcus са били използвани като пробиотици в храните и фуражите, но тази употреба е противоречива, тъй като те са потенциални патогени, свързани с човешки заболявания и поради рисковете от пренасяне на антимикробна резистентност и вирулентност на човешки щамове.

Основни характеристики

метаболизъм

Бактериите от рода Enterococcus са факултативно анаеробни, с предпочитание към анаеробните атмосфери.

Физиологично те са предимно каталазно отрицателни, въпреки че някои щамове разкриват псевдокаталатазна активност, когато се отглеждат в кръв-съдържаща среда. Хемолитичната активност е променлива и зависи до голяма степен от вида.

Оптималната температура на растеж за повечето видове е между 35 и 37 ° C, въпреки че много видове могат да растат между 42 и 45 ° C и много бавно при 10 ° C. Те са в състояние да оцелеят при 60 ° C за 30 минути.

Те са хемоганотрофни, с общо сложни нужди от хранителни вещества. Тези бактерии могат да получат енергията си от окисляването на редуцирани неорганични съединения като амоняк, елементарна сяра, водород, железни йони, нитрити и сяра. Следователно, те могат да получат целия си клетъчен въглерод от въглероден диоксид и могат да растат без никакви органични съединения и без светлина.

Бактериите от рода Enterococcus имат ферментативен метаболизъм, като могат да ферментират голямо разнообразие от субстрати. Основният начин на производство на енергия е хомоферментативното образуване на млечна киселина главно от глюкоза. При аеробни условия глюкозата се метаболизира до оцетна киселина, ацетоин и CO ₂.

Някои видове са зависими от CO ₂ (карбофилни).

морфология

Бактериите от рода Enterococcus са клетки с яйцевидна форма и могат да измерват от 0,6 до 2,0 микрона от 0,6 до 2,5 микрона. Те са седалищни, но някои щамове може да имат къси жлези, които им придават известна подвижност.

Клетките се срещат поединично или по двойки, понякога в къси вериги, често издължени по посока на веригата. В зависимост от вида, щама и условията на култивиране, дъщерните клетки могат да бъдат разделени, така че изглежда, че културата се състои от единични клетки и двойки делящи се клетки, когато се гледа чрез фазово-контрастна микроскопия.

В други случаи дъщерните клетки могат да останат прикрепени една към друга, като по този начин показват вериги от клетки.

таксономия

Членовете на рода Enterococcus са класифицирани в рода Streptococcus до 1984 г., когато резултатите от анализа на геномната ДНК показват, че отделна класификация на рода би била подходяща.

Впоследствие е установено съществуването на групи от рода на рода, които свързват видове с подобни фенотипни характеристики, които са много трудни за разграничаване един от друг.

Някои от тях могат да имат 99,8% подобни генни последователности. Те обаче могат да бъдат идентифицирани чрез определяне на сходство между ДНК и ДНК и чрез някои молекулярни методи.

Pathogeny

Ентерококите имат нисък патогенен потенциал при здрави хора, но те представляват опортюнистични патогени при пациенти в напреднала възраст, бебета и хора с имуносупресия.

Въпреки ниската си патогенност, Enterococcus са все по-често замесени в нозокомиални или болнични инфекции. По този начин, тези бактерии се считат за основните причини за нозокомиални инфекции, като са отговорни за повече от 10% от инфекциите, придобити в болниците.

Патогенността на ентерококовите бактерии се медиира от високата им способност за адхезия към клетките на гостоприемника и последващата им инвазия в тъканите, от високата им устойчивост на неблагоприятни условия и накрая, от потенциала им да създават резистентност към антибиотици и Фактори на вирулентност.

Човешки инфекции

Бактериите от рода Enterococcus са замесени в човешки инфекции главно в пикочните пътища, кръвта, сърцето и раните, въпреки че по-рядко са изолирани при инфекции на дихателните пътища, централната нервна система, отит, синузит, септичен артрит, ендофталмит и изгаряния., Тези бактерии са също идентифицирани като причина за инфекции при домашни птици и други животински видове, по-специално при септицемия, остеомиелит и ендокардит.

съпротивление

Ентерококите са по своята същност устойчиви на хлорамфеникол, тетрациклини, макролиди, линкозамиди, стрептограмини, хинолони, аминогликозиди, β-лактами и гликопептиди.

Тези бактерии придобиват резистентност към антибиотици чрез екстрахромозомни ДНК елементи (плазмиди, транспозони). Резистентността към ванкомицин е сериозен проблем, особено в болничните условия, тъй като това е най-мощният антибиотик, използван в краен случай за лечение на бактериални инфекции, които не реагират на никакъв друг антибиотик.

Лечението на инфекции, причинени от ентерококови бактерии, зависи от чувствителността на щамовете. По този начин е възможно да се лекуват някои податливи щамове с ампицилин, пеницилин и ванкомицин.

Нитрофурантоинът може да се използва, дори в случаи на резистентност към ванкомицин, за лечение на инфекции на пикочните пътища.

Употреби в храната

Ентерококите са млечнокисели бактерии, поради което те се използват в хранително-вкусовата промишленост като ферментатори и като пробиотици при животни и хора. Използването му в храната обаче е противоречиво поради патогенните качества на тези бактерии.

Тези храни се дават като лечение на диария, синдром на раздразненото черво, за понижаване на нивата на холестерола или за подобряване на имунната система на гостоприемника.

При животни тези пробиотици се използват предимно за лечение или предотвратяване на диария, за имунна стимулация или за засилване на растежа.

От гледна точка на микробиологията на храните, трябва да се гарантира безопасността на бактериите, използвани като пробиотици. Данните за основните използвани щамове досега показват, че те са безопасни.

Препратки

1. Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). Родът Enterococcus. В: Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer KH., Stackebrandt E. (eds) The Prokaryotes. Спрингер, Ню Йорк, Ню Йорк.
2. Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, CC & Zhurbenko, R. (2010) Основни аспекти на рода Enterococcus като изключително важен патоген днес. Кубински журнал по хигиена и епидемиология. 48 (2) 147-161.
3. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Ръководство на Бергей по систематична бактериология: Том 3: Основите. Употреби.
4. Wikipedia. (2018 г., 1 октомври). Enterococcus. В Wikipedia, The Free Encyclopedia. Получено 03:14, 2 октомври 2018 г., от
5. Ferreira Araújo, T. & Fortes Ferreira, CL 2013. Родът Enterococcus като пробиотик: опасения за безопасност. Бразилски архив по биология и технологии, 56 (3): 457-466.