Charakterystyka rodziny Enterobacteriaceae

Rodzaje zaliczane do rodziny Enterobacteriaceae

Escherichia Klebsiella Enterobacter Serratia Hafnia Citrobacter Proteus

Morganella Providencia Shigella Salmonella Yersinia Edwardsiella Erwinia

!!!Charakterystyka ogólna rodziny Enterobacteriaceae - Gram-ujemne pałeczki!!!

• Nie przetrwalnikujące

• Posiadają rzęski (z wyjątkiem Klebsiella i Shigella)

• Tlenowe lub względnie beztlenowe

• Dobrze wzrastają na podłożach zwykłych

• Nieliczne wymagają obecności specjalnych czynników wzrostowych

• Optymalna temperatura wzrostu 35-37⁰C z wyjątkiem Yersinia i Erwinia - 22-29⁰C

• Optymalny czas wzrostu 18-24 h z wyjątkiem Yersinia - do 72 h

• Niektóre wytwarzają barwniki (Serratia)

• Fermentują glukozę i inne węglowodany z wytworzeniem gazu lub bez

• Mogą wytwarzać otoczki

• Katalaza (+), oksydaza (-)

• Redukują azotany do azotynów

• Niektóre wytwarzają siarkowodór

• Większość nie fermentuje laktozy (z wyjątkiem E. coli, K. pneumoniae, Enterobacter spp. oraz Citrobacter freundii)

• W większości są drobnoustrojami oportunistycznymi

• W diagnostyce wykorzystywane są podłoża wybiórczo-różnicujące

• MacConkey'a

• Levine'a

• SS (Salmonella - Shigella)

• XLD

• Hektoen Enteric Agar

• Wilson-Blair'a

Rodzaj: Escherichia

• Gatunek: Escherichia coli

• Gatunek: Escherichia hermanii

• Gatunek: Escherichia vulneris

• Gatunek: Escherichia blattae

• Gatunek: Escherichia fergusonii

Escherichia coli

• Stały składnik fizjologicznej flory przewodu pokarmowego

• Bierze udział w syntezie witamin z grupy B, K i C

• Mogą kolonizować skórę i błonę śluzową jamy ustnej

• Najczęściej izolowane drobnoustroje z materiałów klinicznych

Escherichia coli - właściwości fizjologiczne

• Fermentuje laktozę, rozkłada tryptofan z wydzieleniem indolu

• Podczas fermentacji wydzielają gaz

• Często wywołują hemolizę na agarze z krwią

• Dobry wzrost na rutynowo stosowanych podłożach

• Opisano ponad 150 serotypów

Escherichia coli - diagnostyka

• Kał - gdy występuje zapalenie błony śluzowej jelit

• Fragment tkanki przy inwazji miejscowej

• Krew

• Mocz

• Żółć

• Ropa

• PMR

Escherichia coli - czynniki wirulencji

• Czynniki adhezyjne

• Umożliwają kolonizację nabłonka przewodu pokarmowego i dróg moczowych

• Szczepy będące czynnikiem etiologicznym zakażenia dolnych dróg moczowych posiadają swoiste antygeny O

• Szczepy powodujące zakażenia górnych dróg moczowych posiadają antygeny P - fimbrialne

• Enterotoksyny

• Ciepłostałe (ST) aktywują cyklazę guanylową - wzrost stężenia cGMP i sekrecję płynu do światła jelita

• Ciepłochwiejne (LT) - aktywują cyklazę adenylową - wzrost stężenia cAMP

• Toksyny podobne do toksyny Shiga (SLT)

• SLT-I, SLT-II - inhibicja syntezy białek

• Verotoksyny

• Wydzielane przez lityczne szczepy E. coli

• Wywołują efekt cytopatyczny w hodowlach komórek VERO

• Otoczka antyfagocytarna

• Wytwarzana przez szczepy K1- odpowiedzialne za ZOMR u noworodków

Escherichia coli - podział

• Szczepy nefropatogenne

• Określone serotypy będące czynnikami etiologicznymi pyelonephritis

• Szczepy enteropatogenne

• Serotypy wywołujące biegunki u niemowląt

• Szczepy odpowiedzialne za kolibakteriozy

Escherichia coli- podział ze względu na obecność czynników wirulencji

• ETEC - wytwarzają toksyny ST i/lub LT

• EPEC - przylegają do powierzchni nabłonka, właściwości adhezyjne zależą od obecności plazmidu

• EIEC - posiadają kodowane plazmidowo czynniki wirulencji

• EHEC, VTEC - szczepy enterokrwotoczne wytwarzające verotoksynę

• EAEC - szczepy enteroadherentne

Escherichia coli- chorobotwórczość

• Epidemiologia

• Przeniesienie do układu moczowego z okolicy krocza

• Spożycie skażonego pokarmu

• Transmisja na drodze fekalno-oralnej

• Zakażenia układu moczowego (UTI)

• Najczęstszy czynnik etiologiczny

• U młodych, aktywnych seksualnie kobiet - honeymoon cystitis

• Szczepy uropatogenne wytwarzają fimbrie typu 1 lub P, których syntezę ogranicza sok żurawinowy

• Zakażenia przewodu pokarmowego

• Szczepy ETEC wywołują „biegunkę podróżnych”

• Obfita, wodnista biegunka po 1-2 dobach od zarażenia

• Objawy utrzymują się 3-4 dni i ustępują samoistnie

• Patogeneza: kolonizacja, nadmierna sekrecja płynu do światła jelita, biegunka

• Szczepy EHEC

• Powodują biegunki i krwotoczne zapalenie jelit

• Udział w patogenezie zespołu hemolityczno-mocznicowego (HUS)

• Szczepy EPEC

• Czynnik etiologiczny biegunek głównie u dzieci

• Szczepy EIEC

• Zapalna biegunka, podobna obrazem do wywołanej przez pałeczki z rodzaju Shigella

• Posocznica

• Zakażenia wewnątrzbrzuszne

• ZOMR

• Zapalenia płuc

• Zakażenia szpitalne

Escherichia coli - leczenie

• Penicyliny szerokowachlarzowe +/- inhibitory β - laktamaz

• Kotrimoksazol

• Cefalosporyny

• Aminoglikozydy

• Tetracykliny

• Fluorochinolony

• Aztreonam

• Karbapenemy

Rodzaj: Klebsiella

• Gatunek: Klebsiella pneumoniae

• Gatunek: Klebsiella oxytoca

• Gatunek: Klebsiella ozaenae

• Gatunek: Klebsiella ornitholytica

• Gatunek: Klebsiella rhinoscleromatis

Klebsiella - chorobotwórczość

• Szpitalne i pozaszpitalne zapalenia płuc

• Czynniki ryzyka:

• Zaawansowany wiek

• Przewlekłe choroby układu oddechowego

• Cukrzyca

• Alkoholizm

• Niedobory odporności

• Objawy:

• Odkrztuszanie gęstej, lepkiej plwociny podbarwionej krwią „galaretka malinowa”

• Krwotoki, krwioplucie

• Zmiany marwiczo-krwotoczne w tkance płucnej

• Mogą powstawać ropnie

• Rokowanie niepomyślne w 50% przypadków

• Zakażenia układu moczowego (UTI)

• Zakażenia w obrębie dróg żółciowych

• ZOMR (głównie u noworodków)

• Posocznica

• Epidemiczna biegunka

• Zanikowy, cuchnący nieżyt nosa - ozaenae (K. ozaenae)

• Twardziel - scleroma (K. rhinoscleromatis)

Rodzaj: Shigella

Shigella - Gatunki reprezentujące rodzaj:

• S. dysenteriae

• S. flexneri

• S. boydii

• S. sonnei

Shigella - Ogólna charakterystyka:

• Bezrzęse

• Mało aktywne biochemicznie

Rozkład laktozy	H2S	VP	MR	Synteza indolu
-	-	-	-	+/-

Shigella - Chorobotwórczość - Czerwonka bakteryjna

• Czynnikiem etiologicznym jest głównie S. sonnei, ale S. dysenteriae wywołuje formę najcięższą

• Zakażenia epidemiczne występują sezonowo (głównie sezon letni) zwykle w powiązaniu z ogniskami zakażenia (przedszkola)

• Zakażenie następuje drogą bezpośrednią feralno-oralną lub pośrednią

• Do wywołania zakażenia wystarczy 10-100 komórek bakteryjnych

• Ciężka forma choroby jest związana z wytwarzaną przez S. dysenteriae toksyną Shiga (inaktywuje podjednostkę 60S rybosomy), która wykazuje tropizm do jelit i wywołuje zespół hemolityczno-mocznicowy.

• Objawy chorobowe dzielą się na

• Wczesne: wzrost temperatury, biegunka sekrecyjna z bolesnością brzucha, osłabienie, zaburzenia elektrolitowe,

• Późne: spadek liczby stolców, śluz i krew w kale.

• Konsekwencją może być znaczne odwodnienie, niewydolność nerek

• Leczenie głównie objawowe poprzez nawadnianie organizmu. Antybiotykoterapię włącza się jedynie w przypadku małych dzieci i osób z obniżoną barierą immunologiczną. Stosuje się wówczas ampicylinę, kotrimoksazol i chinolony.

• Profilaktyka zakażeń opiera się na higienie rąk.

Rodzaj: Salmonella

Salmonella - Gatunki reprezentujące rodzaj:

• S. typhi - serogrupa D

• S. paratyphi

• S. bongorii

• S. enterica

• S. choleraesius

Salmonella - Charakterystyka ogólna

• Urzęsione

• W diagnostyce stosuje się podłoża wybiórczo różnicujące: SS, SF, Wilson - Blaira, XLD

• Aktywność biochemiczna

Rozkład laktozy	H2S	Rozkład malonianu	Dekarboksylaza lizyny	Synteza indolu
-	+	+	+	-

Salmonella - Chorobotwórczość

• Salmonella spp. wywołuje choroby odzwierzęce (ich naturalnym miejscem bytowania jest przewód pokarmowy zwierząt).

• Do wywołania zakażenia konieczna jest duża ilość komórek bakteryjnych (10³-10⁹)

• Droga zakażenia - pokarmowa.

• Mogą to być zakażenia epidemiczne.

• Po wyzdrowieniu może pozostać nosicielstwo, które nie jest eliminowane antybiotykoterapią.

• Profilaktyka zakażeń opiera się na stosowaniu szczepień na terenach wysokiego ryzyka zachorowań preparatami wieloskładnikowymi lub tylko Salmonella typhi

• W zapobieganiu zatruć stosuje się zasady higieny i unikanie spożywania surowego lub źle przechowywanego mięsa.

• Salmonella typhi

• Wywołują dur brzuszny

• Bakterie łączą się z receptorami mannozowymi komórek nabłonkowych jelit i namnażają się w węzłach chłonnych jelita przez okres około 10-14 dni (gastroenterocolitis). Po tym czasie mogą przeniknąć do krwi i limfy, namnażając się w makrofagach (posocznica).

• Mogą wędrować do szpiku, powodując zapalenie kości i szpiku (u niemowląt i noworodków), oraz do narządów wewnętrznych (zapalenie wsierdzia) i opon mózgowo-rdzeniowych.

• Po powtórnym osiedleniu się w kępkach Payera powodują owrzodzenia i perforacje jelit, co może wywoływać biegunki i krwotoki.

• Wystąpienie bakteriemii wymaga wdrożenia terapii antybiotykowej: kotrimoksazol, ampicylina w dużych dawkach, chinolony, a u noworodków z ZOMR - cefalosporyny III generacji

• Salmonella paratyphi A i B

• Wywołują paradury/dury rzekome (odpowiednio A i B).

• Pozostałe gatunki Salmonella spp.

• Wywołują salmonellozy

• Drogą zakażenia jest zanieczyszczona woda, żywność,

• Objawy manifestują się po 8-48 godzinach jako ostry nieżyt żołądka, jelit, wymioty, biegunka i trwają 2-5 dni.

• Leczeniem jest stosowanie surowej diety, uzupełnianie strat elektrolitowych oraz podawanie leków rozkurczających.

Salmonella - Diagnostyka mikrobiologiczna Shigella spp./Salmonella spp. (dołączone kartki)

Reakcja IMViC to test składający się z czterech reakcji:

• (I) Reakcja wytwarzania indolu z tryptofanu (odczynnik Kovacs'a). Wynik dodatni to czerwony pierścień na powierzchni (E. coli, P. vulgaris).

• (M) Reakcja z czerwienią metylową - rozkład glukozy z wytworzeniem kwasu, np. octowego, mlekowego. Wynik dodatki to kolor czerwony.

• (V) Reakcje VP - Voges- Proscauer - reakcja na wytwarzanie acetoiny z glukozy (odczynniki: KOH i alfa-naftol). Wynik dodatni to kolor czerwony.

• (C) Reakcja z cytrynianem - wzrost w podłożu zawierającym cytrynian sodu i błękit bromofenolowy jako wskaźnik. Wynik dodatni, to wzrost drobnoustrojów.

6

---