Enterobacteriacee (enterobacteriaceae)

Enterobacteriaceae reprezint? o clas? care cuprinde 28 de genuri, thumb dintre care 23 sunt implicate în patologia uman?. Aceste 23 de genuri cuprind bacterii patogene, condiţionat patogene şi accidental patogene. Enterobacteriaceele sunt implicate frecvent în infecţiile intraspitaliceşti (nozocomiale).

Tipuri

Clasificarea Edwards şi Ewing a enterobacteriaceelor

Speciile cele mai importante care fac parte din această familie sunt: Escherichia coli, Klebsiella, Shigella, Salmonella, Proteus, Yersinia.

Speciile sunt subîmpărţite în mai multe serotipuri, în funcţie de antigenele O, H şi K. Clasificarea antigenică indică prezena fiecărui tip de antigen: ex. E. Coli – O75 K100 H15.

De asemenea, clasificarea enterobacteriaceelor este bazată pe: proprietăţile biochimice, reacţiile serologice, susceptibiliatea la bacteriofagi (specifică de gen şi de specie), susceptibilitatea la antibiotice.

Epidemiologie

E. coli reprezintă aproape 90% din flora facultativ anaerobă de la nivelul colonului. Tot din flora anaerobă a colonului fac parte şi: Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Proteus, Morganella, Providencia şi Citrobacter. Toate enterobacteriaceele contaminează apa şi solurile.

Morfologie

Bacili Gram-negativi cu extremităţi rotunjite (0,5-1,5 μm grosime şi 24 μm lungime), unii mobili datorită cililor peritrihi (Klebsiella şi Shigella sunt imobile). Speciile cu mai mulţi flageli (Proteus) prezintă motilitate pe mediul cu geloză, fenomen numit căţărare. Yersinia pestis are un aspect cocobacilar, cu o coloraţie bipolară. Unele specii de Klebsiella prezintă o caspulă vizibilă pe frotiul colorat Gram.

Caractere biochimice și de cultură

Cresc pe medii cu peptonă în prezenţa bilei, aerobi – facultativ anaerobi, fermentează glucoza, sunt oxidază-negativi, catalază-pozitivi, reduc nitraţii la nitriţi, unele specii fermentează lactoza (lactozo-pozitive). Nu sunt pretenţioşi nutritiv, izolarea putând fi realizată pe medii selective şi diferenţiale cu săruri biliare, lactoză şi indicator de pH. Cresc pe mai multe medii, 2 dintre acestea fiind cele mai folosite în laborator: sânge şi eozin-metilen blue sau MacConkey agar (diferenţiază coloniile lactozo-pozitive de cele lactozo-negative). Pe MacConkey, speciile lactozo pozitive (cum sunt E. coli şi Enterobacter) dezvoltă colonii de culoare roz, iar speciile lactozo negative (cum sunt Salmonella, Shigella, Yersinia şi Proteus) dezvoltă colonii transparente. Ca mediu selectiv (diferenţial datorită conţinutului în lactoză), se foloseşte agar dezoxicolat citrat. Pe mediul solid neselectiv geloză-sânge, apar colonii de culoare gri, iar unele specii de E. coli produc chiar hemoliză. În culturi, dezvoltă 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 dezvoltă colonii negru metal, încercuite de bismut redus. În scopul izolării, diferenţierii şi stimulării dezvoltării speciilor Salmonella şi Shigella, se folosesc mai multe medii de cultură, în care flora coliformă normală este inhibată: Salmonella Shigella agar, XLD (xiloză-lizină-dezoxicolat), mediul Hektoen, bulion selenit şi bulion tetrationat.

Speciile Klebsiella dezvoltă colonii mucoide, datorită capsulei. Salmonella formează colonii transparente cu centru negru – produc hidrogen sulfurat. În cazul speciei Yersinia, se foloseşte ca mediu selectiv CIN (cefsulodin-irgasan-novobiocin).

Pentru identificarea biochimică, se folosesc mai multe teste: HISU – teste biochimice de rutină, ce identifică bacteriile enterice în raport cu fermentarea zaharidelor (TSI- triple sugar iron, pentru E. coli ce fermentează glucoza, cu producerea de acid; reacţiile IMVIC, pentru identificarea fermentării lactozei: testul de producere a indolului, testul cu roşu 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 (producători rapizi de urează – Proteus şi Morganella; producători slabi de urează – Klebsiella şi unele specii de Enterobacter), reacţii de dezaminare (pentru identificarea speciilor ca produc dezaminază, cum sunt Proteus, Providencia şi Morganella), reacţii de decarboxilare.

Identificarea numerică a enterobacteriaceelor se face cu ajutorul enterotestelor I şi II.

Rezistenţă

Prezintă rezistenţă la numeroase substanţe chimice (săruri biliare, cristal violet), ce pot fi folosite pentru crearea unor medii de cultură selective. Enterobacteriaceele sunt foarte rezistente în mediul extern, fiind distruse de căldură, antiseptice şi dezinfectante. Antibioticorezistenţa este des întâlnită în cardul acestei familii, dar germenii sunt încă sensibili la tetraciclină, acid nalidixic, colimicină şi cloramfenicol.

Antigene

Enterobacteriaceele prezintă mai multe tipuri de antigene:

• Ag termostabile O, cu specificitate de grup – lanţuri polizaharidice specifice ce fac parte din complexul lipopolizaharidic al membranei celulare; induc formarea de anticorpi de tip IgM; sunt identificate prin reacţii de aglutinare; fiecare gen are Ag O specifice de grup, o singură bacterie putând avea mai multe antigene O; în cazul mutaţiilor, la pierderea Ag O se produce demascarea Ag R
• Ag capsulare K, care au specificitate de tip; au structură polizaharidică
• Ag F (fimbriale), care au specificitate de tip; structuri de tip proteic ataşate fimbriilor
• Ag H (flagelare); structură proteică, formează aglutinate laxe cu anticorpii specifici (predominant IgG)
• Ag Vi – Ag capsular specific pentru Salmonella, Citrobacter (marker de virulenţă)

Unele dintre specii au capacitatea de a produce endotoxine.

Boli produse de enterobacteriacee

Enterobacteriaceele sunt cele mai importante microorganisme care contribuie la apariţia infecţiilor intestinale. Există o serie de determinanţi patogenici, factori care joacă un rol în patogenicitatea diferitelor infecţii produse de această clasă:

• factori de adeziune: fimbrii, pili, CFAs (colonizing factor antigens)
• factori de invazivitate: invazine, ce facilitează pătrunderea în celulele ţintă
• exotoxine: 1. enterotoxine, care perturbă funcţia normală a enterocitelor, prin stimularea AC (adenilat ciclaza) sau GC (guanilat ciclaza), crescând producerea AMPc, cu pierderea unor cantităţi crescute de electroliţi şi apă; 2. citotoxine, ce exercită un efect citotoxic direct asupra celulelor (enterocitelor şi celulelor endoteliale)
• endotoxine, prin efectul toxic al lipidului A (component al LPS)
• rezistenţă la factori serici – rezistenţă la complexul de atac al membranelor (MAC) - C5b6789 al complementului
• rezistenţă la fagocitare
• acumulare de fier, prin transport activ al fierului prin sideroforii celulei bacteriene