ENTEROCOCCUS: CARACTERÍSTIQUES, MORFOLOGIA, TAXONOMIA, PATOGÈNIA - BIOLOGIA - 2025

Enterococcus és un dels quatre gèneres de la família de bacteris Enterococcaceae, pertanyent a l'ordre Lactobacillales, classe Bacilli de el tall Firmicutes. Aquest gènere agrupa una gran diversitat de bacteris grampositius, amb forma ovoide que no formen espores. Es reconeixen a l'almenys 34 espècies en aquest gènere.

Els bacteris de l'gènere Enterococcus són part de la flora intestinal dels humans. No obstant això constitueix un patogen oportunista, cada vegada més implicat en infeccions nosocomials o hospitalàries.

Enterococcus faecalis. By United States Department of Agriculture, via Wikimedia Commons

Enterococcus faecalis és l'espècie més freqüentment aïllada en materials mèdics (80-90%) seguit d'Enterococcus faecium (8-16%). Les bacteri d'aquest gènere també han estat aïllades en aliments, plantes, sòl i aigües superficials, però es creu que la seva presència en aquests mitjans està associada a la contaminació fecal.

Els enterococs són organismes extremadament resistents, capaços de viure en ambients extrems. Poden créixer a temperatures que van des dels 10 als 45 ºC. Suporten ambients hipotònics, hipertònics, àcids o alcalins i poden créixer en atmosferes amb o sense oxigen a l'ésser anaerobis facultatius. Són molt resistents a la deshidratació.

Algunes espècies d'enterococs poden crear resistències antibiòtics, el que les converteix en un problema de salut pública. L'Organització Mundial de la Salut esmenta a Enterococcus faecium en una llista de patògens amb prioritat critica per a la investigació i desenvolupament de nous antibiòtics, per la seva preocupant resistència a la vancomicina.

Els Enterococcus han utilitzat com probiòtics en aliments i pinsos, però aquest ús és controvertit per ser potencials agents patògens vinculats a malalties humanes i pels riscos de transferència de gens de resistència i virulència antimicrobians a soques humanes.

Característiques generals

metabolismes

Els bacteris de l'gènere Enterococcus són facultativament anaeròbiques, amb preferència cap atmosferes anaeròbiques.

Fisiològicament són majoritàriament catalasa negatives, tot i que algunes soques revelen activitat pseudocatalasa quan creixen en mitjans que contenen sang. L'activitat hemolítica és variable i depèn en gran mesura de l'espècie.

La temperatura òptima de creixement per a la majoria de les espècies és entre 35 i 37 ° C, encara que moltes espècies poden créixer entre 42 i 45 ° C i molt lentament a 10 ° C. Són capaços de sobreviure a 60ºC per 30 minuts.

Són quimiorganotróficas, amb requeriments de nutrients generalment complexos. Aquests bacteris poden obtenir la seva energia de l'oxidació de compostos inorgànics reduïts com ara amoníac, sofre elemental, hidrogen, ions de ferro, nitrit i sulfur. Per tant, poden obtenir tot el seu carboni cel·lular de el diòxid de carboni, i poden créixer sense cap compost orgànic i sense llum.

Els bacteris de l'gènere Enterococcus tenen un metabolisme fermentatiu, podent fermentar una àmplia varietat de substrats. La principal ruta de producció d'energia és la formació homofermentativa d'àcid làctic principalment a partir de la glucosa. En les condicions aeròbiques, la glucosa es metabolitza en àcid acètic, acetoína i CO ₂.

Algunes espècies són dependents de l'CO ₂ (carbofílicas).

morfologia

Els bacteris de l'gènere Enterococcus són cèl·lules de forma ovoide i poden mesurar de 0,6 a 2,0 micres per 0,6 a 2.5 micres. Són sèssils però algunes soques poden posseir flagels curts que li confereixen certa mobilitat.

Les cèl·lules es presenten soles o en parells, algunes vegades en cadenes curtes, freqüentment allargades en direcció de la cadena. Depenent de l'espècie, el cep i les condicions de cultiu, les cèl·lules filles poden separar-se, de manera que el cultiu sembla estar compost de cèl·lules individuals i parells de cèl·lules en divisió quan s'observen mitjançant microscòpia de contrast de fase.

En altres casos, les cèl·lules filles poden romandre unides entre si, de manera que es veuen cadenes de cèl·lules.

taxonomia

Els membres de l'gènere Enterococcus es van classificar dins de l'gènere Streptococcus fins a 1984, quan els resultats d'anàlisi d'ADN genòmic van indicar que seria apropiada una classificació de l'gènere per separat.

Posteriorment s'han establert l'existència de grups dins de les espècies de l'gènere, que associen espècies amb característiques fenotípiques similars, molt difícils de diferenciar entre si.

Algunes d'elles poden tenir seqüències de gens similars en un 99.8%. No obstant això aquestes poden ser identificades per determinacions de similitud ADN-ADN i per alguns mètodes moleculars.

patogènia

Els Enterococcus, tenen un baix potencial patogènic en persones sanes, però, constitueixen patògens oportunistes en pacients ancians, lactants i persones immunodeprimides.

Malgrat la seva baixa patogenicitat, els Enterococcus estan cada vegada més implicades en infeccions nosocomials o hospitalàries. Així, s'ha considerat a aquests bacteris entre les principals causants d'infeccions nosocomials, sent les responsables de més del 10% de les infeccions adquirides als hospitals.

La patogenicitat dels bacteris d'Enterococcus està intervinguda per la seva alta capacitat d'adherència a les cèl·lules de l'hoste i la seva posterior invasió en els teixits, pel seu alt grau de resistència a condicions adverses i finalment, pel seu potencial de crear resistències a antibiòtics i factors de virulència.

infeccions humanes

Els bacteris de l'gènere Enterococcus han estat implicades en infeccions humanes principalment en tracte urinari, sang, cor i ferides, encara que amb menor freqüència han estat aïllades en infeccions de vies respiratòries, de el sistema nerviós central, otitis, sinusitis, artritis sèptica, endoftalmitis i cremades.

Aquests bacteris també s'han identificat com a causa d'infeccions en aus de corral i altres espècies d'animals, específicament en septicèmia, osteomielitis i endocarditis.

resistència

Els enterococs són intrínsecament resistents a cloramfenicol, tetraciclines, macròlids, lincosamidas, estreptograminas, quinolones, aminoglucòsids, β-lactàmics i glicopèptids.

Aquests bacteris adquireixen resistència a antibiòtics a través d'elements d'ADN extracromosómicos (plasmidis, transposons). La resistència a la vancomicina constitueix un problema greu, particularment en ambients hospitalaris, a l'ésser aquest el antibiòtic més potent, utilitzat com a últim recurs per tractar infeccions bacterianes que no responen a cap altre antibiòtic.

El tractament per a les infeccions generades per bacteris Enterococcus depèn de la sensibilitat dels ceps. Així és possible tractar a alguns ceps sensibles amb ampicil·lina, penicil·lina i vancomicina.

També és possible usar nitrofurantoïna, fins i tot en aquells casos de resistència a la vancomicina, per tractar les infeccions de l'tracte urinari.

Usos en l'alimentació

Els Enterococcus són bacteris àcid làctics, pel que han estat usades en la indústria dels aliments com fermentadoras i com probiòtics en animals i humans. No obstant això, el seu ús en alimentació és controvertit a causa de les qualitats patògenes d'aquests bacteris.

Aquests aliments s'administren com a tractament per a la diarrea, la síndrome de l'intestí irritable, per reduir els nivells de colesterol o per millorar el sistema immunològic de l'hoste.

En els animals, aquests els probiòtics s'usen principalment per tractar o prevenir la diarrea, per a l'estimulació immune o per millorar el creixement.

Des del punt de vista de la microbiologia dels aliments, s'ha de garantir-se la seguretat dels bacteris utilitzades com probiòtics. Les dades sobre les principals ceps en ús fins al moment indiquen que són segurs.

referències

1. Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). The Genus Enterococcus. In: Dworkin M., Falkow S., Rosenberg I., Schleifer KH., Stackebrandt E. (eds) The Prokaryotes. Springer, New York, NY.
2. Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, CC & Zhurbenko, R. (2010) Aspectes fonamentals sobre el gènere Enterococcus com patogen d'elevada importància en l'actualitat. Revista Cubana d'Higiene i Epidemiologia. 48 (2) 147-161.
3. Vós, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergey 's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: The Firmicutes. USA.
4. Wikipedia. (2018, 1 d'octubre). Enterococcus. En Wikipedia, L'Enciclopèdia Lliure. Obtingut 03:14 2 d'octubre de 2018, de
5. Ferreira Araújo, T. & Fortes Ferreira, CL 2013. The genus Enterococcus es Probiotic: safety concerns. Brazilian Archives of Biology and Technology, 56 (3): 457-466.