Familia Enterobacteriaceae

Familia Enterobacteriaceae

Familia Enterobacteriaceae se diferentiaza in numeroase genuri, serotipuri (specii) si lizotipuri. Frecvent in patologia umana se izoleaza:

Gen Escherichia

Specia E. coli

Gen Shigella

Specii: S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii, S. sonnei

Gen Salmonella

Specii: S. typhi, S. typhimurium, S. paratyphi A-B-C, S. enteritidis

Gen Klebsiella

Specia: K. pneumoniae

Gen Proteus

Specia: P. mirabilis

Gen Enterobacter

Specia: E. cloacae

Gen Serratia

Specia: S. marcescens

1. Habitat

Se gasesc in intestinul uman (Escherichia Coli, Proteus, Enterobacter si Serratia), la nivelul vezicii biliare (Salmonella) sau in mediul extern (Klebsiella, Proteus). Pana la 15% din populatia umana pot gazdui enterobacterii in cavitatea orala, in majoritatea cazurilor fiind flora comensala tranzitorie. Rata partajului oral creste la varstnici si in afectiuni insotite de scaderea fluxului salivar (xerostomia).

2. Caractere morfologice

Aceste caractere nu diferentiaza genurile. Sunt bacili sau cocobacili de 2-4 microni, Gram negativi. Speciile Shigella si Klebsiella sunt imobile. Speciile Klebsiella sunt capsulate, ca de altfel, si unele specii din cadrul genului Escherichia.

3. Caractere de cultura

Se dezvolta pe medii obisnuite, coloniile fiind de tip "S". In culturile vechi, pot apare colonii de tip "R" cu modificarea antigenului "O".

Mediile lichide sunt tulburate uniform; unele specii formeaza val (Proteus) sau inel la suprafata (Klebsiella). Pe mediile de cultura solide Klebsiella determina colonii mucoase, iar Proteus invadeaza mediul, dand o crestere caracteristica in valuri. Pe mediul Istrate Meitert- mediul selectiv si diferential- coloniile de Salmonella sunt mici, de 1-2 mm diametru, cu margini transparente albastru-verzui, de tip "S" cu centru inchis la culoare la izolarea din produsul patologic. Shigella determina colonii transparente, cu tenta verzuie. Coloniile de Proteus sunt de dimensiuni mari, verzi, cu centru inchis la culoare (ochi de pisica), speciile de Klebsiella si E.coli cresc sub forma de colonii de culoare galbena. In practica, pentru o prima diferentiere a familiei Enterobacteriaceae se utilizeaza mediile lactozate (CLED, MacConkey Istrate Meitert). Acestea pun in evidenta cele doua mari grupe:    lactoza fermentative (+) si lactoza nefermentative (-).

4. Caractere metabolice

Caracterele metabolice generale sunt urmatoarele:

fermenteaza glucoza;

reduc nitratii la nitritii;

sunt catalaza pozitivi;

sunt oxidaza negativi.

Caractere metabolice de diferentiere

degradarea lactozei, zaharozei, glucozei (cu sau fara gaz);

producerea de hidrogen sulfurat;

testul ureazei;

reactia fenilalanindezaminazei;

reactia lizindecarboxilazei;

producerea de indol prin degradarea triptofanului;

folosirea citratului ca sursa de carbon.

In practica uzuala se utilizeaza kit (API 20E) pentru identificarea biochimica a familiei Enterobacteriaceae precum si mediile politrope TSI (fermentarea glucozei, lactozei, producerea de hidrogen sulfurat si producerea de ureaza), MIU (mobilitate, producerea de indol, producerea de ureaza), MILF (mobilitate, producerea de indol, producerea de lizindecarboxilaza, fenilalnindezaminaza).

5. Rezistenta - sensibilitatea la agenti fizici si chimici

Bacteriile intestinale sunt foarte rezistente la actiunea factorilor de mediu, ceea ce explica prezenta acestora in apele reziduale, alimente (Salmonella, Shigella, Escherichia coli enteropatogen) in praful incaperilor (fapt ce aduce mereu in actualitate problema infectiilor nosocomiale cu Proteus pseudomonas si E. coli enteropatogen).

Rezistenta la chimioterapice este caracteristica pentru majoritatea speciilor, acestea prezentand fenomenul de plurirezistenta (de tip genotipic pentru majoritatea enterobacteriilor si de tip fenotipic pentru Pseudomonas). Enterobacteriile sunt sensibile la dezinfectantele uzuale.

6. Structura antigenica

Prezinta trei categorii de antigene, care permit identificarea serologica a numeroase specii in cadrul acestei familii.

Antigenul somatic "O"

Contine o fractiune proteica cu capacitate antigenica, o fractiune polizaharidica (determina specificitatea) si o fractiune lipidica. Aceasta din urma, legata de fractiunea polizaharidica este responsabila de toxicitate si determina capacitatea sensibilizanta.

Complexul lipozaharidic LPS (Boivin - Mesrobeanu, 1933) reprezinta endotoxina microbiana "O", care prezinta urmatoarele proprietati:are capacitate pirogena, este toxica, este imunogena, termostabila, mitogen policlonal pentru limfocitele B, induce hipersensibilitate, are activitate anticomplementara, declanseaza reactia   Schwartzmann - Sanarelli.

Antigenul "H" flagelar

Se gaseste la nivelul flagelilor la speciile mobile. Este de natura proteica, este distrus de alcool si enzimele proteolitice. Rezista la formol. Nu are rol in patogenitate.

Antigenele de suprafata 

Antigenul K se gaseste la speciile capsulate (Klebsiella si unele specii de E. coli enteropatogen). Are capacitate antifagocitara. Antigenul VI inveleste la exterior antigenul "O". Este de natura glucido-lipido-peptidica. Impiedica aglutinarea genului de seruri anti "O" (tulpini "O" - inaglutinabile). Se intalneste la Salmonella. Este distrus prin mentinerea culturii la 60sC.

7. Caractere de patogenitate

In patogenitatea enterobacteriilor sunt implicate:

endotoxina (antigenul "O") - LPS nu prezinta specificitate de anticorpi;

exotoxina elaborata de Shigella shiga - are actiune puternic neurotropa    (efect antifagocitar);

antigenul K prezent la Escherichia coli, si Klebsiella la tulpinile enteropatogene;

antigenul Vi creste invazitatea Salmonella typhi si Salmonella enteritidis;

enterotoxinele prezente la E. coli enteropatogen, Shigella dysenteriae si unele specii de Salmonella actioneaza direct la nivelul peretelui intestinal. Aceasta enterotoxina este compusa din doua subunitati A (A₁ si A₂) si B.

enzime: lipolitice si proteolitice (Serratia)

Subfractiunea A₁ este partea activa, care patrunde in celula si catalizeaza activitatea adenil-ciclazei. Se produce o hiperreactivitate a enzimei cu cresterea intracelulara a AMP ciclic si eliminarea masiva a electrolitilor si a apei din celulele cu "margine in perie".

8. Patogenie. Aspecte clinice

Aspectele clinice in care sunt implicati bacili Gram negativi sunt variate:

a) Infectii digestive

1. Enterocolitele acute apar sub forma unor toxiinfectii alimentare sau sunt induse dupa tratamente cu antibiotice care perturba echilibrul intestinal.

Escherichia coli enterotoxigen (serotipuri O₅₅B₅, O₂₆B₆) determina enterocolitele infantile sau "diareea turistilor" la adulti. Serotipul O₅₅B₅ sau O₁₂₆B₆ este implicat in diarea maligna a nou-nascutilor. Exista o corelatie intre diferitele serotipuri de E. coli si pataogenitate. Astfel, in infectiile urinare s-au izolat serotipurile O₄, O₇, O₇₅ in diareea maligna a noului nascut serotipurile O₅₅B₅, O₁₂₆B₆. Dintre tulpinile enteropatogene (EPEC) s-a evidentiat O₁₅₇H₇ iar dintre tulpinile enterohemoragice (EHEC) s-a identificat O₂₆H₁₁, O₂₆H_, O₁₁₉H_2.

O alta categorie de germeni care determina enterocolitele acute este reprezentata de flora conditionat patogena, si anume Proteus, Klebsiella (enteritele sugarului).

2. Salmoneloze: Salmonella determina toxiinfectii alimentare.

3. Dizenteria bacilara este determinata de Shigella dysenteriae.

4. Febra tifoida, respectiv paratifoida determinata de Salmonella typhi si paratyphi A si B.

b) Infectii urinare

Escherichia coli determina 80% din infectiile urinare (uretrite, cistite, nefrite si pielonefrite). Aceste infectii urinare pot fi ascendente sau descendente.

Klebsiella, Proteus Serratia si Piocianic determina pielonefrite, cistite favorizate de litiaza renala, stenoze uretrale, examene urologice, citoscopii, cateterisme.

c) Infectii respiratorii si ORL

Klebsiella determina sinuzite, otite, rinoscleromul, ozena, pneumonii, bronsiectazii, bronhopneumonii cu prognostic grav. Proteus determina pneumonii severe, otite, iar E. coli supuratii pulmonare.

d) Infectii genitale

Metrite, salpingite determinate de E. coli sau Klebsiella.

e) Suprainfectia plagilor

In sectiile pentru arsi sau in cazul traumatismelor rutiere este cunoscuta suprainfectarea plagilor cu Proteus.

f) Septicemii sau bacteriemii

Toate enterobacteriile pot fi gasite intr-o anumita perioada a bolii de sange, dar focarele metastatice se intalnesc, mai ales, in cazul Klebsiellei si E.coli.

g) Relatii cu cavitatea orala

E. coli patrunde din primele zile dupa nastere in cavitatea orala, iar mai tarziu odata cu alimentele. Nu este un oaspete permanent al acestei cavitati, ci unul trecator. La acest nivel, nu cauzeaza infectii decat accidental, in asociatii bacteriene. Salmonella, Shigella nu determina leziuni la acest nivel.

Klebsiella produce ozena (atrofia cailor respiratorii si aparitia unei secretii fetide) si rinoscleromul (tumora granulomatoasa a cavitatii nazale sau faringelui).

9. Imunitate

In cazul speciilor conditionat patogene (E. coli, Proteus, Klebsiella) titrul anticorpilor este in discordanta cu rezistenta antiinfectioasa. Speciile patogene (serotipurile enteropatogene de E. coli, Salmonella, Shigella) implicate in afectiuni grave determina un raspuns imun umoral inalt atat sistemic (anticorpi specifici), cat si local (IgA secretorii).

In cazurile cu evolutii cronice este probabila interventia imunitatii mediate celular.

10. Tratament

Enterobacteriile dobandesc cu mare usurinta rezistenta la chimioterapie prin transfer plasmidic (FR)Tratamentul trebuie efectuat conform antibiogramei, avand in vedere pastrarea echilibrului intestinal.

11. Epidemiologie. Profilaxie

Metodele nespecifice care se impun sunt urmatoarele:

in colectivitati - educatie igienico - sanitara, asigurarea apei potabile, asigurarea evacuarii dejectiilor, resturilor alimentare, dezinfectie, igiena spitalelor, izolarea bolnavilor, depistarea purtatorilor aparent sanatosi.

individual - igiena mainilor, prelucrarea corecta a alimentelor, consumul de apa fiarta si racita in zonele endemice si epidemice.

Masurile specifice se refera la vaccinarea TAB (antitifoidica) si T₃₂ (antidizenterica).