Porodica Enterobacteriaceae

U ovoj porodici se nalaze Gram negativne, fakultativno anaerobne tapiaste bakterije. Veliine su 0,3-1 m x 1,0-6,0 m.

Veina je pokretna sa peritrihijalnim flagelama, mada postoje nepokretni.

Ne stvaraju spore.

Neke vrste posjeduju kapsulu.

Dobro se razmnoavaju na obinim hranljivim podlogama, ali se za izolaciju iz bolesnikog materijala, naroito patogenih vrsta koriste selektivne i diferencijalne podloge.

Biohemijski su aktivni. Sve vrste koriste glukozu kao jedini izvor ugljenika a fermentuju je uz produkciju kiseline ili kiseline i gasa, redukuju nitrate u nitrite i oksidaza su negativne.

Fermentuju mnoge ugljene hidrate i alkohole uz produkciju kiseline i najee gasa.

Na osnovu fermentacije laktoze dijele se na dvije grupe: laktoza pozitivne i laktoza negativne, pa se zbog toga u diferencijalnim podlogama za enterobakterije (SS agar, dezoksiholatsko-citratni agar, Mac Conkey agar i dr.) nalazi laktoza i indikator da bi ove dvije grupe bakterija mogle da se razlikuju.

Za biohemijsko ispitivanje smatra se znaajnim IMV i C test koji ini etiri reakcije: I-dokazivanje sposobnosti stvaranja indola iz triptofana; M-metil crveno reakcija (razgradnja glukoze do kiseline); V-Voges Proskauerov test (razgradnja glukoze do acetil metil karbinola) i C- dokazivanje sposobnosti bakterija da koriste limunsku kiselinu i njene soli kao jedini izvor ugljenika.

Antigena graa im je kompleksna i na osnovu svojih O (somatski), H, (flagelarni), K (kapsularni) i Vi (ovojni) antigena dijele se na serotipove.

Prema klasifikacionoj emi Bergey,s Manual of Systematic Bacteriology 1st edition, 1986, Enterobacteriaceae su smjetene u sekciju 8 meu Gram negativne fakultativno anaerobne tapiaste bakterije. Moderna filogenetska ema je bazirana na komparaciji 16S ribozomalne RNA i prema njoj porodica Enterobacteriaceae je smjetena u red Enterobacteriales i subklasu Gamaproteobacteriae (Bergey,s Manual of Systematic Bacteriology, 2nd Edition, 2001.)

Veina znaajnih vrsta nalazi se u 14 rodova koji su od ranije poznati: Escherichia, Shigella, Salmonella, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter, Erwinia, Serratia, Hafnia, Edwardsiella, Proteus, Providentia, Morganella i Yersinia.

Vrste iz novo opisanih ili reklasifikovanih rodova rijetko se izoluju iz bolesnikog materijala i njihov kliniki znaaj je jo nedovoljno poznat (to su rodovi: Budvicia, Buttiauxella, Cedecea, Kluyvera, Leclercia, Leminorella, Moellerella, Pantoea, Pragia, Rohnella, Tatumella, Trabulsiella, Xenorhabdus, i Yokenella).

Pripadnici rodova : Escherichia, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter, Serratia, se esto navode pod zajednikim neformalnim nazivom koliformni bacili.

Oni ine dio normalne crijevne flore ljudi i ivotinja i mogu da se izoluju iz razliitih izvora iz spoljne sredine zbog ega imaju znaajnu ulogu u sanitarnoj bakteriologiji kao indikatori fekalne kontaminacije. Zajednika osobina veina vrsta iz ovih rodova je da fermentuju laktozu.

Pripadnici ove porodice veoma su rasprostranjeni u prirodi. Nalaze se u zemljitu, vodi, na vou, povru, cvijeu i drveu, u i na ivotinjama, od insekata do ovjeka.

Mnoge vrste Enterobakteriaceae ine znatan dio normalne mikroflore ljudi i ivotinja.

Pri tome one su korisne za svog domaina, jer djeluju antagonistiki na razne druge patogene i proteolitike bakterije (luenjem bakteriocina ili na neki drugi nain).

Mnoge od njih snabdjevaju organizam znatnim koliinama vitamina B kompleksa.

Enterobacteriaceae mogu da izazovu razliita oboljenja ljudi: od veoma tekih, karantenskih bolesti (kuga), do oportunistikih

infekcija, kao i hidrine i alimentarne infekcije. One mogu da budu striktno ili uslovno patogene.

Izazivaju preteno crijevne infekcije, ali mogu da izazovu infekcije svih organa i tkiva. Vano je napomenuti da enterobakterije

predstavljaju mikroorganizme koji se najee izoluju iz bolesnikog materijala.

50% svih izolata u bolnicama opteg tipa pripada uzronicima iz ove porodice (vie od 70% kod infekcija urinarnog trakta, 60-70% kod

bakterijskih enterokolitisa, oko 50% kod septikemija).

Rod Salmonella

Vrste unutar roda-S. enterica I

-S. enterica-S. salamae II-S. arizonae IIIa-S. diarizone IIIb-S. houtenae IV-S. indica V

-S. bongori VI

Salmonelle su dobile ime po patologu Salmonu koji je prvi izolovao S. choleraesuis iz crijeva svinje.

Salmonelle su iroko rasprostranjene u prirodi, mogu se nai u digestivnom traktu domaih i divljih sisara, ptica, insekata, gmizavaca.

Neke vrste Salmonella kao to je S. tiphy, S. paratiphy, i S. sendai su visoko adaptirane na ljude i nemaju drugih poznatih nosilaca, dok su ostale Salmonelle adaptirane i na ljude i na ivotinje.

Tifoidni bacil je izolovao Gaffkey u Njemakoj 1884 godine iz slezene inficiranih pacijenata. Pfeiffer i Kalle su 1896 godine napravili prvu vakcinu sa toplotom ubijenim bacilima a 1948 godine Theodore Woodward i kolege su ustanovili uspjean tretman ovih pacijenata sa hloramfenikolom.

Mikroskopske karakteristike

-Gram negativni bacili, pokretni sa peritrihijalnim flagelama (S.pulorum i galinarum- nepokretne). Ne posjeduju kapsulu, ne stvaraju sporu, nemaju karakteristian raspred.

Kulturelne osobine-fakultativno anaerobne bakterije,-SS agar, -dezoksiholatno-citratni agar, nakon 18-24 sata na 370C porastukolonije koje su bezbojne ili plaviaste, prozrane, laktoza

negativne; -na specijalnoj podlozi (Wilson- Blairov agar) kolonije smee docrne kolonije sa metalnim sjajem;

-tene podloge, Selenit F bujon ili Kauffmann-Mlerov tetrationatskibujon;

-Krv na sterilnu goveu u

Antigena graa

- flagelarni H Ag , faze 1 i faze 2, termolabilan protein odreujetipsku pripadnost

- somatski O Ag LPS, lipopolisaharid, termo stabilan i na alkoholrezistentan, odreuje grupnu pripadnost, endotoksin;

- somatski povrni Ag Vi.

Grup

a

Serotip O antigen H antigen faze 1 H antigen faze

2

A S. paratyphi A 1,(2),12 a -

B S. paratyphi B

S typhimurium

S. wien

S. derby

1,4,(5),12

1,4,(5),12

1,4,12,27

1,4,(5),12

b

I

B

f,g

1,2

1,2

l,w

-

C1 S. paratyphi C

S. virchow

6,7 (Vi)

6,7

c

r

1,5

1,2

Kauffmann-Whiteova shema (antigenska struktura)

Mezofilne su bakterije sa optimalnom temperaturom rasta izmeu 35 i 370C ali raspon temperature u kojoj mogu da rastu je izmeu 5 i 460C.

Ubija ih temperatura pasterizacije, osjetljive su na nizak pH (4.5 ili nie), i ne mogu da se razmnoavaju na vrijednosti Aw 0.94 naroito u kombinaciji sa pH 5.5.

Mogu da preive zamrzavanje i suenje kroz odreen period.

Razmnoavaju se u razliitoj vrsti hrane bez uticaja naprihvatljivost njenog kvaliteta.

Da bi izazvale bolest bakterije ovog roda moraju imati brojne faktore koji se nazivaju faktori virulencije.

Jedan od tih faktora je adhezin. To je jedna molekula koja ima funkciju prepoznavanja i priljubljivanja bakterijske elije na receptor elije domaina. U sluaju salmonele kao adhezini slue cijevima sline strukture koje se nazivaju fimbrije.

Drugi faktor virulencije je komponenta elijskog zida koja se naziva lipopolisaharid. Ova komponenta titi eliju od antibakterijskih komponenti domaina. Jedan dio lipopolisaharidnog omotaa se naziva lipid A- toksina komponenta i naziva se endotoksin i termolabilni enterotoksin.

Patogeneza i klinika slika

-trbuni tifus i paratifus-septikemije;-gastroenteritis;-fokalne infekcije i kliconotvo-alimentarne toksine infekcije i hidrine epidemije;

ENTERINE GROZNICE

SEPTIKEMIJE ENTEROKOLITIS

Inkubacioni period 10-14 dana varira 8-48 h

Poetak Podmukao Nagao Nagao

Temperatura Postepena; zatim visok plato sa tifoidnim stanjem

Razvija se brzo, a zatim slijedi septina temperatura

Sporo se razvija

Trajanje bolesti Nekoliko nedjelja 2-5

Varira 2-5 dana

Gastrointestinalni simptomi

esto rani zatvor; kasnije krvava dijareja

esto ih nema Muka, povraenje, dijareja na samom poetku

Hemokultura Pozitivna tokom prve nedjelje

Pozitivna za vrijeme visoke temperature

Negativan

Koprokultura Pozitivna od druge nedjelje nadalje; esto negativna na poetku bolesti

Rijetko pozitivna Pozitivna ubrzo po izbijanju bolesti

Salmonele izazivaju tri osnovna oblika oboljenja ljudi, ali se esto javljaju i mjeovite forme oboljenja.

Epidemiologija

Izvor infekcije su hrana i voda koji su kontaminirani Salmonelama [(mlijeko i mlijeni proizvodi (sladoled, sir i puding)], koljke i

rakovi, jaja u prahu i zamrznuta jaja, meso i mesne preraevine, lake droge, ivotinjske boje i kuni ljubimci (kornjae, psi, make)

U prevenciji i kontroli infekcije moraju se potovati sanitarne mjere u cilju sprjeavanja kontaminacije hrane i vode preko glodara i drugih ivotinja koje izluuju Salmonelle.

Inficirna perad, meso i jaja moraju biti dobro termiki obraeni. Kliconoe ne smiju da rade sa hranom.

Sa alimentarnim i hidrinim infekcijama irom svijeta najee su udruena dva serotipa (od 2000 postojeih serotipova) i to Salmonella typhimurium, i Salmonella enteritidis, koje spadaju u Subspecies 1.

Mnoge ivotinje nose serotip typhimurium u stanju kliconotva dok serotip enteritidis moe da inficira ovarije perutnine, naroito pilia, te da se putem jaja dalje prenosi.

Zbog poveane upotrebe antibiotika u stonoj hrani ivotinja i ptica poveava se i broj multi rezistentnih vrsta unutar serotipova Salmonella enterica.

Te vrste postaju rezistentne na nekoliko antibiotika kao to su ampicillin, chloramphenicol, streptomycin, sulfonamidi, i tetracyclinii to razliitim mehanizmima kao to su genetske rekombinacije nastale pod pritiskom poveane neopravdane upotrebe antibiotika.

Trovanje hranom uglavnom nastaje:-konzumiranjem nedovoljno kuhanog ili peenog pileeg mesa ili jaja,sosa, salate ili deserta koji sadri svjea jaja;

-preko kontaminirane daske za sjeenje mesa;

-preko ruku kuhara koji onda bakterije prenose do druge nekuhanehrane;

-uzimanjem hrane prljavim rukama nakon igre sa kunim ljubimcima.

Osoba koja je inficirana sa salmonelom nastavlja da izluujesalmonele stolicom nekoliko sedmica nakon poetka bolesti.

Prevencija

Adekvatno kuhanje i skladitenje mogu prevenirati kontaminaciju hrane.

Kuhanje hrane na 65.5 C i temperatura friidera manja od 4.4C nee dozvoliti rast i razmnoavanje salmonele.

Ako su temperaturni uslovi odgovarajui za rast i razmnoavanje onda poveanje broja salmonela moe da bude eksplozivno.

Ako se kao startna koliina bakterija uzme jedna elija savremenom generacije oko 30 minuta, za 15 sati e polulacija

bakterija brojiti oko 500 miliona bakterijskih elija.

Mikrobioloka dijagnoza

-kulturelno (krv, stolica, mokraa, u i gnoj);

-biohemijsko ispitivanje [(trostruki eer-kosina neaktivna, dno bezgasa i sa H2S, laktoza (-), manitol (+), indol (-), urea (-), citrat (+)].

-Dokazivanje antigene grae aglutinacijom na ploici sa somatskim iflagelarnim antiserumima.

-Seroloka dijagnoza -Widalova reakcija aglutinacije titar 1:100 O iH aglutinina je dijagnostiki znaajan.

Terapija

Za lijeenje enterine groznice i septikemija neophodna je antimikrobna terapija (7-14 dana a za intravaskularnu infekciju oko 6 sedmica intravenske aplikacije) dok za veinu enterokolitisa nije.

Kod tekih dijareja najvanija je nadoknada tenosti i elektrolita a za invazivne Salmonele primjenjuju se ampicilin, trimetoprim/ sulfametoksazol, cefalosporini tree generacije, fluorokinoloni ili hloramfenikol.

U posljednje vrijeme radi brzog razvoja rezistencije na antibiotike terapija se uglavnom provodi prema antibiogramu.