ЕНТЕРОКОК: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, СИСТЕМАТИКА, ПАТОГЕНЕЗ - БІОЛОГІЯ - 2025

Ентерокок - один із чотирьох родів бактерій сімейства Enterococcaceae, що належать до лактобактерій, класу Бацили типу Фірмікути. Цей рід об'єднує велику різноманітність грампозитивних бактерій, з яйцеподібною формою, які не утворюють спор. У цьому роду визнано щонайменше 34 види.

Бактерії роду Enterococcus входять до складу кишкової флори людини. Однак це умовно-патогенний збудник, який все частіше пов'язаний з нозокоміальними або лікарняними інфекціями.

Enterococcus faecalis. Міністерством сільського господарства США через Wikimedia Commons

Enterococcus faecalis є найбільш часто відокремленим видом медичних матеріалів (80–90%), а за ними - Enterococcus faecium (8–16%). Бактерії цього роду також були виділені з продуктів харчування, рослин, ґрунту та поверхневих вод, але вважається, що їх наявність у цих середовищах пов’язана із фекальними забрудненнями.

Ентерококи - надзвичайно витривалі організми, здатні жити в екстремальних умовах. Вони можуть рости при температурі від 10 до 45 ° C. Вони підтримують гіпотонічне, гіпертонічне, кисле або лужне середовище і можуть рости в атмосфері з киснем або без нього, оскільки вони є факультативними анаеробами. Вони дуже стійкі до зневоднення.

Деякі види ентерококів можуть створити антибіотикорезистентність, що робить їх проблемою для здоров'я населення. Всесвітня організація охорони здоров'я перераховує Enterococcus faecium до переліку збудників, що мають вирішальне значення для дослідження та розробки нових антибіотиків, через його тривожну стійкість до ванкоміцину.

Ентерокок використовували як пробіотики в продуктах харчування та кормах, однак це використання є суперечливим, оскільки вони є потенційними збудниками, пов'язаними із захворюваннями людини та через ризики передачі генів антимікробної стійкості та вірулентності до штамів людини.

Загальна характеристика

Метаболізми

Бактерії роду Enterococcus факультативно анаеробні, надаючи перевагу анаеробним атмосферам.

Фізіологічно вони здебільшого негативні до каталази, хоча деякі штами виявляють псевдокаталатазну активність при вирощуванні в крові, що містить середовища. Гемолітична активність мінлива і багато в чому залежить від виду.

Оптимальна температура росту для більшості видів становить від 35 до 37 ° C, хоча багато видів можуть рости між 42 і 45 ° C і дуже повільно при 10 ° C. Вони здатні витримати при 60 ° С протягом 30 хвилин.

Вони є хемоганотрофними, із загалом складними потребами в поживних речовинах. Ці бактерії можуть отримувати свою енергію від окислення відновлених неорганічних сполук, таких як аміак, елементарна сірка, водень, іони заліза, нітрити та сірка. Тому вони можуть отримати весь свій клітинний вуглець з вуглекислого газу, і вони можуть рости без будь-яких органічних сполук і без світла.

Бактерії роду Enterococcus мають ферментативний метаболізм, здатні бродити найрізноманітніші субстрати. Основний шлях виробництва енергії - гомоферментативне утворення молочної кислоти переважно з глюкози. В аеробних умовах глюкоза метаболізується до оцтової кислоти, ацетоїну та CO ₂ .

Деякі види залежать від CO ₂ (карбофільних).

Морфологія

Бактерії роду Enterococcus являють собою клітини яйцеподібної форми і можуть вимірювати від 0,6 до 2,0 мкм на 0,6 до 2,5 мкм. Вони сидять, але деякі штами можуть мати короткі джгутики, які надають їм певної рухливості.

Клітини зустрічаються поодиноко або парами, іноді в коротких ланцюгах, часто витягнутих у напрямку ланцюга. Залежно від виду, штаму та умов культивування дочірні клітини можуть бути відокремлені, так що культура, як видається, складається з одиничних клітин і пар клітин, що діляться, коли їх переглядають фазово-контрастною мікроскопією.

В інших випадках дочірні клітини можуть залишатися прикріпленими один до одного, тим самим показуючи ланцюжки клітин.

Таксономія

Представники роду Enterococcus були класифіковані до роду Streptococcus до 1984 р., Коли результати геномного аналізу ДНК показали, що окрема класифікація роду буде доречною.

Згодом було встановлено існування груп у межах роду, які пов'язують види з подібними фенотипічними характеристиками, які дуже важко відрізнити один від одного.

Деякі з них можуть мати 99,8% подібних послідовностей генів. Однак їх можна визначити за допомогою визначення подібності ДНК-ДНК та за допомогою деяких молекулярних методів.

Патогенез

Ентерокок має низький патогенний потенціал у здорових людей, однак вони є умовно-патогенними збудниками у літніх пацієнтів, немовлят та людей, що страждають імунітетом.

Незважаючи на низьку патогенність, ентерокок все частіше втягується в нозокоміальну або госпітальну інфекцію. Таким чином, ці бактерії вважаються одними з основних причин нозокоміальних інфекцій і є причиною понад 10% інфекцій, придбаних у лікарнях.

Патогенність бактерій Enterococcus опосередковується їх високою адгезійною здатністю до клітин-господарів та їх подальшою інвазією в тканини, високим ступенем стійкості до несприятливих умов і, нарешті, потенціалом для створення стійкості до антибіотиків і Фактори вірулентності.

Інфекції людини

Бактерії роду Enterococcus залучаються до інфекцій людини переважно в сечовивідних шляхах, крові, серці та ранах, хоча з меншою частотою їх виділяють при інфекціях дихальних шляхів, центральної нервової системи, отитах, синуситах, септичному артриті, ендофтальміті та опіках. .

Ці бактерії також були ідентифіковані як причина інфекцій у птиці та інших видів тварин, зокрема при септицемії, остеомієліті та ендокардиті.

Опір

Ентерококи за своєю суттю стійкі до хлорамфеніколу, тетрациклінів, макролідів, лінкозамідів, стрептограмінів, хінолонів, аміноглікозидів, β-лактамів та глікопептидів.

Ці бактерії набувають стійкості до антибіотиків через екстрахромосомні елементи ДНК (плазміди, транспозони). Резистентність до ванкоміцину є серйозною проблемою, особливо в умовах лікарні, оскільки це найпотужніший антибіотик, який використовується в крайньому випадку для лікування бактеріальних інфекцій, які не реагують на будь-який інший антибіотик.

Лікування інфекцій, спричинених бактеріями Enterococcus, залежить від чутливості штамів. Таким чином, можна лікувати деякі сприйнятливі штами ампіциліном, пеніциліном та ванкоміцином.

Нітрофурантоїн також можна використовувати, навіть у випадках резистентності до ванкоміцину, для лікування інфекцій сечовивідних шляхів.

Використання в їжі

Ентерокок - це молочнокислі бактерії, саме тому їх застосовують у харчовій промисловості як ферментатори та як пробіотики у тварин та людини. Однак його вживання в їжі є суперечливим через патогенні якості цих бактерій.

Ці продукти даються як лікування діареї, синдрому роздратованого кишечника, для зниження рівня холестерину або для покращення імунної системи господаря.

У тварин ці пробіотики в основному використовуються для лікування або попередження діареї, для імунної стимуляції або для посилення росту.

З точки зору харчової мікробіології, безпека бактерій, які використовуються як пробіотики, повинна бути гарантована. Дані про основні штами, що використовуються до цього часу, свідчать про те, що вони безпечні.

Список літератури

1. Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). Рід ентерококів. В: Дворкін М., Фальков С., Розенберг Е., Шлейфер К.Х., Стакбрандт Е. (ред.) Прокаріоти. Спрингер, Нью-Йорк, Нью-Йорк.
2. Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, CC & Zhurbenko, R. (2010) Фундаментальні аспекти роду Enterococcus як надзвичайно важливого збудника сьогодні. Кубинський журнал гігієни та епідеміології. 48 (2) 147-161.
3. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Посібник Бергей з систематичної бактеріології: Том 3: Основи. ВИКОРИСТАННЯ.
4. Вікіпедія. (2018 р., 1 жовтня). Ентерокок. У Вікіпедії, The Free Encyclopedia. Отримано 03:14, 2 жовтня 2018 року, з https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Enterococcus&oldid=861943567.
5. Ferreira Araújo, T. & Fortes Ferreira, CL 2013. Рід Enterococcus як пробіотик: проблеми безпеки. Бразильський архів біології та технологій, 56 (3): 457-466.