Rodzina : Enterobacteriaceae

1. Pałeczki G(-)

2. Wiele jest urzęsionych (wkoło rzęsa)

3. Względne beztlenowce

4. Fermentują glukozę i inne węgolwodany i alkohole

5. Katalazo (+), oksydazo (-)

6. Redukują azotany do azotynów

7. Nie wytwarzają Dnazy

8. Nie powodują tlenowej dezaminacji fenyloalaniny (wyjątek: Proteus, Providencia, Morganella)

9. Niektóre wytwarzają H2S, ureazę

10. Większość laktozo (-) (wyjątek: E.colli, K.pneumoniae, Enterobacter spp., C.freundii)

11. Rosną na podłożach zwykłych, nieliczne wymagają specjalnych czynników wzrostowych

12. Do hodowli - podłoża wybiórczo - różnicujące np. MacKoncey`a, Endol, Lewine`a i/lub SS, DC, Haktoen, XLD, Wilson - Blair lub inne (wybiórcze)

13. Większość niechorobotwórcze (gł. siedlisko jelito grube ale też skóra, jama ustna część gardła oraz woda i gleba)

14. Oportunistyczne

15. Niektóre - patogeny ( Salmonella, Shigella, Yersinia)

Czynniki zjadliwości:

1. Antygeny: somatyczny O, otoczkowy K, rzęskowy H, fimbriowy

2. Endotoksyny LPS

3. Egzotoksyny (toksyna Shiga, werotoksyna, werocytotoksyna)

4. Czynniki adhezyjne (fimbrie, także antygeny O,H i inne zew. bialka )

• E.colli

1. Przeważnie urzęsione

2. Skład stałej flory jelita grubego człowieka (uczestniczy w rozkładzie pokarmu i syntezy witamin z gr. B, K,C), przejściowo również na skórze, błonach śluzowych, w glebie w wodzie

3. Indolo (+), laktozo (+) - różowe kolonie

4. Często powodują hemolizę (szczególnie szczepy izolowane z moczu)

5. Antygeny O,K,H (różnice w budowie tych 3 typów -> 160 ....................................)

Czynniki determinujące chorobotwórczość

1. Czynniki adhezyjne - umożliwia kolonizacje nabłonka wyścielające przewód pokarmowy i drogi moczowe

• Swoisty antygen O - szczepy powodują zakażenia dolnych dróg moczowych

• Antygeny fimbrialne P - szczepy powodują zakażenia górnych dróg moczowych

• Adhezyjny CFA- szczepy pow. gastroenteris

2. Enterotoksyny - zaburzenia żołądkowo - jelitowe

• Ciepłostałe (ST) - pobudzają cyklaze granulowa - wzrost cGMP

• Ciepłochwiejne (CT) - pobudza cykleze adenylową -> wzrost cAMP

• Konsekwencje - wzrost sekrecji płynu do światła jelita i biegunka.

3. Toksyny podobne do toksyn Shiga (SLT-I, SLT-II) - uczestniczą w hamowaniu syntezy białek

4. Verotoksyny (VI-I, VI-II)

5. Inne nowe toksyny białkowe

6.Otoczka antyfagocytarna (K1) - występuje u szczepów K1 E.colli, które powodują 80% przypadków zapaleń opon mózgowo - rdzeniowych u noworodków zbudowane z homopolimeru kw. slajowego

Epidemiologia

Przenoszone na drodze:

• fekalno - oralnej

• Droga pokarmowa (skażony pokarm)

• do układu moczowego z okolicy krocza (u kobiet związane z aktywnością seksualną tzw. „honey moon cystitis” - „zapalenie pęcherza moczowego miodowego miesiąca”)

Szczepy E.colli odpowiadają za schorzenia pozajelitowe grupy EXPEC (extraintestinal pathogenia E.Colli) np. :

1. UPEC - szczepy ureopatogenne (fimbrie P, adhezyny fimbrialne i otoczkowe) -

głownie u kobiet - zapalenie pęcherza moczowego, ostre odmiedniczkowe zapalenie nerek

2. SEPEC - bakteriemi i posocznica

3. NEMEC - zapalenie opon - mózgowo rdzeniowych u noworodkow- nabyte podczas lub po porodzie

Szczep E.Colli - odpowiedzialny za schorzenia jelitowe:

1. Enterotoksygenne ETEC

• Dzieci <2 r.ż, dorośli

• Biegunka podróżnych - pojawia się nagle jest obfita, wodnista i ustępuje samoistnie. Może mieć ciężki przebieg u dzieci,

• enterotoksyny LT i/lub ST , adhezyny

2. Enteropatogemie - EPEC

• Śluzowa biegunka niemowląt, dzieci <2 r.ż

• Inwazyjne - penetrują do wnętrza komórek, niszczą mikrokosmki

• Głównie kraje rozwijające się

• Fimbrie

3. Szczepy enteroimwazyjne

• Dzieci i dorośli, zachorowania sporadyczne, penetracja do wnętrza i mnożą się w komórkach nabłonka, niszczą śluz pokrywający błonę i wywołują reakcję zapalną

• Biegunka zapalna czerwonkopodobna (szybkie odwodnienie, ostra niewydolność krążenia, spadek ciśnienia)

4. Enterokrwotoczne (EHEC, VTEC)

• >1r.ż. i osoby starsze, zachorowania sporadyczne i masowe

• Krwotoczne zapalenie jelita grubego (obfita, krwotoczna biegunka) i jako powikłanie (gł u dzieci) zespół hemolityczno - mocznicowy HUS (m.in. ostra niewydolność nerek i zakrzepica małopłytkowa)

• Verotoksyna VT (ciepłostała cytolizyna)

• Dominuje serotyp-0157:H7

5. Enteroagregacyjne (EAgg EC), Enteroadherentne (EAEC)

• Gł. dzieci

• Nie inwazyjne, fimbrie pozwalają przyczepić się do śluzówki jelit,

• obraz mieszany, zakażenie (wodnista biegunka, przechodząca w krwawą)

• Ulegają autoagregacji

• Toksyny EAST (podobne do ST) - toksyna hemolizyno podobna

Rzadko E.Colli powodują wtórne zapalenie płuc i zakażenia szpitalne

Diagnostyka

W większości przypadków zapalenie żołądka i jelit - kliniczne całkowicie wystarczające:

• Hodowla agar z krwią i podłoże różnicujące lub wybiórczo - różnicujące np. MacKonceye`a

Mocz - posiew ilościowy, zawartość bakterii wielkości 10do5/ml świadczy o znaczej bakteriemi

• Analiza biochemiczna (Api20E, ID32E)

• Test aglutynacyjny (lateksowy) wykrywanie szczepów EPEC, test z surowicami odpornosciowymi wykrywająca szczepy EHEC

• Serotypowanie - swoiste serotypy są określane przez typ antygenu (np. O,K,H) i liczbę ......................

• Zestawy do wykrywania obecności verotoksyn bezpośrednio w probowkach z kalem

• Grupa KES

(Klabsilla Enterobacteria Serratia)

• Klebsiella

• Cechy charakterystyczne:

• Nieruchliwe

• Laktozo (+)

• Gruba śluzowa otoczka

• Charakteryzują się hydrolizą mocznika w ciągu 48h

• Brak indolu (wyjątek: K.oxytoca, K.ornithinolytica)

• Powszechnie w środowisku naturalnym oraz w przewodzie pokarmowym ludzi, zwierząt

• Nosicielstwo jama nosowa 1- 6%, a u osób hospitalizowanych - 20%

• Najważniejsze znaczenie kliniczne K.pneumonie subsp. , pneumoniae (95% - 50 izolatow) i K.oxytaca

Czynnik zjadliwości

• Polisacharydowa otoczka śluzowa - o właściwościach antyfagocytarnych - stanowi podstawę podziału na typy anyugenowe K(1-80)

• Fimbrie , LPS

• Zmienne właściwości (wymiana plazmidów z innymi bakteriami z rodziny Enterobacteriacae)

• Niektóre szczepy zawierają plazmidy kodujące toksyny podobne do toksyn LT, ST E.Colli

Chorobotwórczość (oportunistyczne)

1. Szpitalne i pozaszpitalne zapalenie płuc

• ok. 10% populacji - drogi oddechowe.

• Czynniki predysponujące: zaawansowany wiek, przewlekłe infekcje ukł. oddechowego, cukrzyca, alkoholizm, obniżenie odporności

• Objawy: Zmiany martwicze i krwotoczne wyksztuszenia gęstej, lepkiej plwociny podbarwionej plwociny (lub przypominającej galaretkę porzeczkową), u 80% ból w klatce piersiowej. W ciężkich przypadkach: ropne płuc, jamy?? I w tkance płucnej może dojąć do zapalenia otrzewnej.

2. Zakażenie układu moczowego

3. Posocznica - narażeni przede wszystkim noworodków i alkoholików

4. Epidemiczna biegunka - u noworodków

5. Zanikowy (cuchnący) nieżyt nosa (ozena) lub ropne zapalenie nosa K.pneumonia subsp. Ozaenae

6. Twardziele (skleroma) - zapalenie błony śluzowej gardał, jamy nosa i zatok obocznych nosa (ziarninikowata?? choroba) K.pneumoniae subsp. rhinoscleromatis

Diagnostyka

1. Badanie mikroskopowe nie ma znaczenia diagnostycznego (............ metoda pozytywno - negatywan)

2. Hodowla: agar zwykły lub z krwią, podłoże MacKoncey`a. Po 24-48h wzratają pałeczki otoczkowe, wzrost śluzowy.

3. Analiza biochemiczna

4. Oznaczenie typu antygenu otoczkowego K

5. Wykrywanie Ig w zakażeniach wywołanych przez skleromy i ozeny

Enterobacter

1. Flora przewodu pokarmowego (40-80% zdrowych) również otaczające środowisko , oporne na działanie szkodliwych czynników środowiska

2. Najczęściej izolowane z zakażeń oportunistycznych- E.cloacae, E.aerogenes, E.sakazaki

3. Liczne szczepy wytwarzają otoczki (kolonie przypominają Klebsilla spp.)

4. Cechy odróżniające Enterobacterspp. od Klebsilla to dekarboksylacja ornityny (+) i ruchliwość

5. Nie rozkładają mocznika

6. E.cloacae, E.aerogenes - odpowiedzialne za ok. 10% bakteriemi wywołanych przez G(-)

7. Zakażenia dróg moczowych, oddechowych, raz przewodu pokarmowego, zapalenia wsierdzia, częściowa przyczyna zakażeń szpitalnych

8. Duża zjadliwość E.sakazaki, zapalenia opon mózgowo - rdzeniowych i posocznica noworodków z wysoką (do 75%) śmiertelnościa

9. Wytwarzanie żółtego barwnika dla E.sakazaki

SERRATIA

• Flora przewodu pokarmowego, gleba, woda, rośliny

• Niektóre szczepy S.marcescens, S.rubidae, S.plymuthica - wydzielają barwnik czerwony (prodigiozyna) -rozpuszczalny w alkoholu w eterze, chloroformie, nierozpuszczalny w wodzie

• Wytwarza lipazy, żelatynazy, Dnazy (wyj. S. fonticola)

• Oporne na kolitynę i cefolotynę

• Szczep z gatunku S.odorifera (zakażenia szpitalne) zapach zgniłych warzyw lub stęchłej trawy, gr. KES- H2S (+)

Grupa KES - H2S (+)

• Istotne znaczenie kliniczne S.marcescens.

• Zakażenia szpitalne : dróg moczowych, oddechowych (szczególnie na OIT), wsierdzia, ran operacyjnych, gałki ocznej, zapalenie płuc, posocznica, zapalenie opon mózgowo - rdzeniowych, biegunka u dzieci.

• Rozprzestrzenianie przez skażony sprzęt (cewniki, rurki tracheostomijne, roztwory środków dezynfekcyjnych, płyny do mycia rąk)

PROTEUS

1. Gatunki o znaczeniu klinicznym:

• P.mirabilis (indolo (-)) - najczęściej izolowane

• P.vulgaris (indolo (+))

• P.penneri (indolo (-))

2. Flora bakteryjna przewodu pokarmowego zwierząt i człowieka, gleba, woda, nawóz

3. Ureaza (+), H2S (+)

4. Wydziela deaminazę fenyloalaninową

5. Duża ruchliwość (liczne długie rzęski), kolonie z tendecją do rozpełzania się po płytce, wzrost ,,mgławicowy” (po 24h obejmuje całą powierzchnię płytki), sprzyja infekcją ukł. moczowego gł. u kobiet

6. Wzrost ,,bezmgławicowy” - na podłożu z 4% agarem lub przez dodanie surowicy odpornościowej (agar SS, p. Willsona- Blaira, MacKoncey`a)-Kolonie ograniczone

Chorobotwórczość

1. Zakażenia układu moczowego

Ureaza -> rozkład mocznika do NH3 (uszkodzenie nabłonka); CO2 -> alkalizacja moczu, obniża rozpuszczalność wapnia wapnia -> odkładanie złogów Ca, Mg, wytrącanie się kamieni moczowych w nerkach i pęcherzu

2. Z zakażonych ran bakteriemie, zakażenia dróg oddechowych, zakażenia szpitalne

3. Posocznica

Morganella i Providencia

1. Blisko spokrewnione z Proteus

2. Wydzielają deaminazę fenyloalaninową

3. Gł. zakażenia szpitalne

4. Jedyny gatunej M.morgani (ureazo (+))- Gł. zakażenia dróg moczowych i posocznica

5. P.povidencja - o największym znaczeniu klinicznym:

• P.alcalifaciens

• P.stuartii

• P.rettgeri (ureaza(+))

Citrobacter

1. Flora jelit

2. Bakterie oportunistyczne - gł. zakażenia dróg moczowych i ukł oddechowego

3. Kwaśno mdły zapach koloni

4. Laktozo (+) (na agarze fermentują z opóźnieniem)

5. H2S (+)

6. Najczęściej izolowany- C.freundii

Oporność

1. Naturalna oporność na aminopenicyliny, cefalosporyny I,II generacji (cefalosporynaza Ampc) - Enterobacteriacae spp., Serratia spp., C.freundi, M.morgani, Providencja spp.

2. Mutanty z derepresja- Enterobacter spp., Seratia spp., C.freundi

3. B-laktamazy o szerokim spektrum substratowym (R- penicylina połączona z inhibitorem), gł. E.coli, P.mirabilis

4. Karbapenemaz - hamowane przez inhibitory (R - penicyliny, aztreonam, karbapenemy i cefalosporyny w roznym zakresie)- gł. K.pneumoniae , E. Cloacae , S. marcescens

5. Naturalna oporność K.pneumoniae na aminopenicyline

6. ESBL- gł. E.colli, K.pneumoniae

Test MIR - pozwala wykryć ureazę i rozkład tryptofanu . Jeżeli po 24h inkubacji zaobserwujemy zbrunatnienie podłoża oznacza to wynik dodatni na ureazę, aby wykryć rozkład tryptofanu należy na podłoże nakroplić odczynnik Jamesa, wynik dodatni czerwony pierścień na powierzchni podłoża.

E.colli indol (+), ureaza(-)

P.mirabiel indol (-), ureaza (+)

P.vulgari?? indol(+), ureaza(+)

C.oxytocae indol(+), ureaza(+)

C.pneumoniae indol(-), ureaza(+)

---