ENTEROBACTERIACEE (enterobacteriaceae)
PRELIMINARII
Enterobacteriaceae reprezinta o clasa care cuprinde 28 de genuri, dintre care 23 sunt implicate în patologia umana. Aceste 23 de genuri cuprind bacterii patogene, conditionat patogene si accidental patogene. Enterobacteriaceele sunt implicate frecvent în infectiile intraspitalicesti (nozocomiale).
TIPURI
Clasificarea Edwards si Ewing a enterobacteriaceelor
Speciile cele mai importante care fac parte din aceasta familie sunt: Escherichia coli, Klebsiella, Shigella, Salmonella, Proteus, Yersinia.
Speciile sunt subîmpartite în mai multe serotipuri, în functie de antigenele O, H si K. Clasificarea antigenica indica prezena fiecarui tip de antigen: ex. E. Coli - O75 K100 H15.
De asemenea, clasificarea enterobacteriaceelor este bazata pe: proprietatile biochimice, reactiile serologice, susceptibiliatea la bacteriofagi (specifica de gen si de specie), susceptibilitatea la antibiotice.
EPIDEMIOLOGIE
E. coli reprezinta aproape 90% din flora facultativ anaeroba de la nivelul colonului. Tot din flora anaeroba a colonului fac parte si: Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Proteus, Morganella, Providencia si Citrobacter. Toate enterobacteriaceele contamineaza apa si solurile.
MORFOLOGIE
Bacili Gram-negativi cu extremitati rotunjite (0,5-1,5 µm grosime si 24 µm lungime), unii mobili datorita cililor peritrihi (Klebsiella si Shigella sunt imobile). Speciile cu mai multi flageli (Proteus) prezinta motilitate pe mediul cu geloza, fenomen numit catarare. Yersinia pestis are un aspect cocobacilar, cu o coloratie bipolara. Unele specii de Klebsiella prezinta o caspula vizibila pe frotiul colorat Gram.
CARACTERE BIOCHIMICE si DE CULTURĂ
Cresc pe medii cu peptona în prezenta bilei, aerobi - facultativ anaerobi, fermenteaza glucoza, sunt oxidaza-negativi, catalaza-pozitivi, reduc nitratii la nitriti, unele specii fermenteaza lactoza (lactozo-pozitive). Nu sunt pretentiosi nutritiv, izolarea putând fi realizata pe medii selective si diferentiale cu saruri biliare, lactoza si indicator de pH. Cresc pe mai multe medii, 2 dintre acestea fiind cele mai folosite în laborator: sânge si eozin-metilen blue sau MacConkey agar (diferentiaza coloniile lactozo-pozitive de cele lactozo-negative). Pe MacConkey, speciile lactozo pozitive (cum sunt E. coli si Enterobacter) dezvolta colonii de culoare roz, iar speciile lactozo negative (cum sunt Salmonella, Shigella, Yersinia si Proteus) dezvolta colonii transparente. Ca mediu selectiv (diferential datorita continutului în lactoza), se foloseste agar dezoxicolat citrat. Pe mediul solid neselectiv geloza-sânge, apar colonii de culoare gri, iar unele specii de E. coli produc chiar hemoliza. În culturi, dezvolta colonii de tip S, circulare, convexe, care prin repicaj pot deveni de tip R (fenomen de rough-izare). Mediul Wilson-Blair este un mediu înalt selectiv pentru Salmonella, care dezvolta colonii negru metal, încercuite de bismut redus. În scopul izolarii, diferentierii si stimularii dezvoltarii speciilor Salmonella si Shigella, se folosesc mai multe medii de cultura, în care flora coliforma normala este inhibata: Salmonella Shigella agar, XLD (xiloza-lizina-dezoxicolat), mediul Hektoen, bulion selenit si bulion tetrationat.
Speciile Klebsiella dezvolta colonii mucoide, datorita capsulei. Salmonella formeaza colonii transparente cu centru negru - produc hidrogen sulfurat. În cazul speciei Yersinia, se foloseste ca mediu selectiv CIN (cefsulodin-irgasan-novobiocin).
Pentru identificarea biochimica, se folosesc mai multe teste: HISU - teste biochimice de rutina, ce identifica bacteriile enterice în raport cu fermentarea zaharidelor (TSI- triple sugar iron, pentru E. coli ce fermenteaza glucoza, cu producerea de acid; reactiile IMVIC, pentru identificarea fermentarii lactozei: testul de producere a indolului, testul cu rosu metil, testul Voges Proskaeur; testul de utilizarea a citratului), producerea de gaz, producereahidrogen sulfurat (mediu Hain), test de mobilitate (mediu cu peptone), utilizarea amoniacului (mediu Simmons citrat), fermentarea ureei (producatori rapizi de ureaza - Proteus si Morganella; producatori slabi de ureaza - Klebsiella si unele specii de Enterobacter), reactii de dezaminare (pentru identificarea speciilor ca produc dezaminaza, cum sunt Proteus, Providencia si Morganella), reactii de decarboxilare.
Identificarea numerica a enterobacteriaceelor se face cu ajutorul enterotestelor I si II.
REZISTENTA
Prezinta rezistenta la numeroase substante chimice (saruri biliare, cristal violet), ce pot fi folosite pentru crearea unor medii de cultura selective. Enterobacteriaceele sunt foarte rezistente în mediul extern, fiind distruse de caldura, antiseptice si dezinfectante. Antibioticorezistenta este des întâlnita în cardul acestei familii, dar germenii sunt înca sensibili la tetraciclina, acid nalidixic, colimicina si cloramfenicol.
ANTIGENE
Enterobacteriaceele prezinta mai multe tipuri de antigene:
> Ag termostabile O, cu specificitate de grup - lanturi polizaharidice specifice ce fac parte din complexul lipopolizaharidic al membranei celulare; induc formarea de anticorpi de tip IgM; sunt identificate prin reactii de aglutinare; fiecare gen are Ag O specifice de grup, o singura bacterie putând avea mai multe antigene O; în cazul mutatiilor, la pierderea Ag O se produce demascarea Ag R
> Ag capsulare K, care au specificitate de tip; au structura polizaharidica
> Ag F (fimbriale), care au specificitate de tip; structuri de tip proteic atasate fimbriilor
> Ag H (flagelare); structura proteica, formeaza aglutinate laxe cu anticorpii specifici (predominant IgG)
> Ag Vi - Ag capsular specific pentru Salmonella, Citrobacter (marker de virulenta)
Unele dintre specii au capacitatea de a produce endotoxine.
BOLI PRODUSE DE ENTEROBACTERIACEAE
Enterobacteriaceele sunt cele mai importante microorganisme care contribuie la aparitia infectiilor intestinale. Exista o serie de determinanti patogenici, factori care joaca un rol în patogenicitatea diferitelor infectii produse de aceasta clasa:
> factori de adeziune: fimbrii, pili, CFAs (colonizing factor antigens)
> factori de invazivitate: invazine, ce faciliteaza patrunderea în celulele tinta
> exotoxine: 1. enterotoxine, care perturba functia normala a enterocitelor, prin stimularea AC (adenilat ciclaza) sau GC (guanilat ciclaza), crescând producerea AMPc, cu pierderea unor cantitati crescute de electroliti si apa; 2. citotoxine, ce exercita un efect citotoxic direct asupra celulelor (enterocitelor si celulelor endoteliale)
> endotoxine, prin efectul toxic al lipidului A (component al LPS)
> rezistenta la factori serici - rezistenta la complexul de atac al membranelor (MAC) - C5b6789 al complementului
> rezistenta la fagocitare
> acumulare de fier, prin transport activ al fierului prin sideroforii celulei bacteriene