COLIFORMEN: KENMERKEN, TYPEN, GESLACHTEN, ZIEKTEN - BIOLOGIE - 2026

De coliformen zijn een groep bacteriën die een aantal kenmerken bij elkaar hebben gegroepeerd. Ze behoren allemaal tot de Enterobacteriaceae-familie en maken over het algemeen deel uit van de normale bacteriële flora van het spijsverteringskanaal van sommige dieren.

Het dankt zijn naam aan het bekendste lid van deze groep, de Escherichia coli-bacterie. Coliforme bacteriën groeperen echter vier bacteriële geslachten: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella en Citrobacter.

Escherichia coli, de bekendste colibacteriën. Bron: IDKlab

Vanuit ecologisch oogpunt zijn deze bacteriën belangrijk omdat ze een indicator vormen voor de mate van verontreiniging van waterlichamen. De aanwezigheid van deze bacteriën geeft aan dat het water vervuild is met ontlasting. Evenzo zijn sommige belangrijke ziekteverwekkers voor de mens.

Taxonomie

De taxonomische classificatie van coliforme bacteriën is als volgt:

• Domein: bacteriën
• Koninkrijk: Monera
• Phylum: Proteobacteria
• Klasse: Gammaproteobacteria
• Bestelling: Enterobacteriales
• Familie: Enterobacteriaceae.
• Genres: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella

kenmerken

Ondanks het feit dat coliforme bacteriën uit verschillende geslachten bestaan, hebben ze bepaalde kenmerken die ze gemeen hebben.

Vorm

Deze groep bacteriën wordt gekenmerkt door een staafvorm, daarom staan ​​ze bekend als bacillen. Ze zijn langwerpig, ongeveer 3 tot 6 micron groot, en sommige hebben afgeronde randen, terwijl andere gebogen randen hebben.

Habitat

Deze bacteriën worden over de hele wereldgeografie aangetroffen, voornamelijk in de bodem. Sommige groeien op rottend organisch materiaal.

Evenzo vormen ze een integraal onderdeel van de bacteriële flora van de darm van sommige warmbloedige dieren zoals mensen.

Ze zijn gram-negatief

Coliforme bacteriën zijn gramnegatief. Dit betekent dat wanneer ze worden onderworpen aan het Gram-kleuringsproces, ze niet de typische violette kleur krijgen, maar eerder een fuchsia-tint.

Dit komt door de configuratie van de celwand, die bestaat uit peptidoglycaan en erg dun is. Omdat het dun is, kan het de gramkleurstofdeeltjes niet vasthouden.

Het zijn aërobe of facultatieve anaëroben

Een aëroob organisme is een organisme dat zich in een zuurstofrijke omgeving moet bevinden om zich te kunnen ontwikkelen. Evenzo kunnen facultatieve anaëroben zich ontwikkelen in omgevingen waar zuurstof beschikbaar is, of gebrek daaraan. Sommige van de coliforme bacteriën zijn strikt aëroob, terwijl andere facultatief anaëroob zijn.

Ze zijn oxidase-negatief

Coliforme bacteriën hebben niet het vermogen om een ​​van de enzymen van de cytochroom-c-oxidasengroep te synthetiseren. Dit betekent dat ze geen zuurstof kunnen gebruiken als acceptor in de elektronentransportketen.

Ze zijn niet sporogeen

Gram-negatieve bacteriën, waaronder coliformen, worden gekenmerkt doordat ze geen sporen produceren. Op deze manier missen ze dat beschermingsmechanisme wanneer de omgevingsomstandigheden vijandig worden.

Fermenteer lactose

Een van de meest onderscheidende kenmerken van colibacteriën is dat ze lactose kunnen fermenteren, waarbij ze binnen 48 uur bij een gemiddelde temperatuur van 37 ° C gas genereren. Er is echter een andere groep bacteriën binnen coliformen, die het proces bij veel hogere temperaturen tussen 42 en 45 ° C kunnen uitvoeren.

Soorten

Veel mensen hebben de neiging om te denken dat coliforme bacteriën allemaal van fecale oorsprong zijn. Deze gedachte is echter verkeerd, aangezien er enkele leden van deze groep bacteriën zijn die niet aan deze eigenschap voldoen.

Daarom hebben specialisten besloten coliforme organismen in twee grote groepen in te delen: totaal en thermotolerant.

Totaal aantal coliformen

De groep van totaal coliforme bacteriën bestaat uit een grote verscheidenheid aan bacteriën die een bacillaire vorm hebben en gramnegatief zijn, naast facultatieve anaëroben, wat betekent dat ze zich zowel in aanwezigheid als in afwezigheid van zuurstof kunnen ontwikkelen.

Totale coliformen omvatten alle coliforme bacteriën, waarin er geslachten zijn die pathogeen kunnen zijn voor mensen, evenals andere die totaal onschadelijk zijn.

Deze bacteriën zijn heel nuttig als indicatoren van de mate van vervuiling of reinheid van het water. Rekening houdend met het feit dat veel van de colibacteriën zich vermenigvuldigen en zich ontwikkelen in ontlasting, vormen ze een uitstekende indicator voor waterverontreiniging door ontlasting. Hoe meer coliformen er in het water zitten, hoe ernstiger en intenser de besmetting.

Thermotolerante of fecale coliformen

Dit is een subgroep binnen de totale coliforme bacteriën. Ze staan ​​bekend als thermotolerant omdat ze de bijzonderheid hebben dat ze lactose kunnen fermenteren bij extreem hoge temperaturen, tussen 44 en 45 ° C.

Deze bacteriën worden ook wel fecale coliformen genoemd omdat ze meestal hun oorsprong vinden in de darmen van sommige dieren. Hierdoor zitten ze in de ontlasting.

De geslachten waaruit de groep van thermotolerante bacteriën bestaat, zijn Escherichia, Enterobacter en Klebsiella, die de meest representatieve zijn van alle bacteriën Escherichia coli.

Vanwege hun bekende fecale oorsprong zijn thermotolerante colibacteriën, vooral Escherichia coli, een zeer effectieve en ondubbelzinnige indicator van verontreiniging van waterlichamen door ontlasting.

Geslachten waaruit coliforme bacteriën bestaan

De groep van coliforme bacteriën bestaat uit in totaal vier algemeen bekende geslachten: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella en Citrobacter.

Nu, ondanks het feit dat deze vier genres vergelijkbare kenmerken hebben, vertonen ze ook onderscheidende kenmerken die van elkaar verschillen.

Escherichia

Dit is een geslacht van bacteriën dat bekend en bestudeerd is, dankzij het pathogene potentieel ervan. Het zijn bacteriën die staafvormig zijn met afgeronde randen. Ze meten ongeveer tussen 0,5 en 3 micron en maken deel uit van de darmflora van sommige dieren en leven er als commensaal in.

Dit is zo voor een groot deel van de soorten waaruit dit geslacht bestaat. Er zijn echter soorten die als ziekteverwekkers worden beschouwd, de meest representatieve van deze groep is Escherichia coli.

De pathologieën veroorzaakt door bacteriën van het geslacht Escherichia zijn voornamelijk gericht op het spijsverteringsniveau, zoals gastro-intestinale syndromen, waarvan de belangrijkste symptomen diarree en koliek zijn. Evenzo kunnen deze bacteriën aandoeningen in het urogenitale kanaal veroorzaken.

Enterobacter

Het geslacht Enterobacter is zeer bekend in de medische wereld, aangezien het de oorzaak is van een groot aantal opportunistische infecties. Ze komen voornamelijk voor in bodems (sommige zijn decomposers van dood organisch materiaal), in water en in sommige zuivelproducten.

Een van hun meest opvallende kenmerken is dat ze vanuit voedingsoogpunt niet veeleisend zijn. Hoewel dit geslacht een groot aantal soorten omvat, zijn de bekendste en meest belangrijke soorten: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki en Enterobacter aerogenes. Dit zijn degenen die over het algemeen worden geassocieerd met pathologische processen waarin ze de veroorzakers zijn.

Klebsiella

De bacteriën die tot dit geslacht behoren, zijn bacillair van vorm, dik en kort, met gebogen randen. Evenzo vertonen ze geen enkel type flagellum of appendix dat hen helpt bij het voortbewegen, op zo'n manier dat het immobiele bacteriën zijn. Ze zijn meestal in paren of zeer korte ketens.

Onder zijn kenmerken kan worden vermeld dat de cellen zijn omgeven door een zeer resistente capsule, bestaande uit polysacchariden. Die capsule is een van zijn onderscheidende elementen.

Deze bacteriën komen voornamelijk voor in aquatische habitats en hebben de neiging zich zeer snel voort te planten wanneer de benodigde voedingsstoffen beschikbaar zijn.

Klebsiella-exemplaar gezien onder de elektronenmicroscoop. Bron: NIAID

Binnen dit geslacht zijn er ongeveer 13 soorten, maar de belangrijkste vanuit sanitair en gezondheidsoogpunt zijn: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca en Klebsiella rhinoscleromatis.

Deze worden als pathogenen beschouwd en zijn verantwoordelijk voor pathologieën zoals urineweginfecties, infecties van het spijsverteringskanaal, de bovenste luchtwegen en de luchtwegen in het algemeen.

Citrobacter

Dit is een van de geslachten van coliforme bacteriën die een breed scala aan pathologieën bij mensen veroorzaken. Deze pathologieën omvatten hersenabcessen en urineweginfecties.

Het zijn mobiele bacteriën, staafvormig met een gemiddelde grootte van tussen de 2,5 en 6 micron lang. Het deelt met de rest van de coliforme bacteriën bepaalde eigenschappen, zoals bijvoorbeeld dat ze catalase-positief zijn, nitraten reduceren tot nitrieten en gramnegatief zijn. Het is ook indool-positief en kan glucose fermenteren.

Sommige van zijn soorten zijn pathogeen; de bekendste en meest bestudeerde is Citrobacter freundii.

Ziekten veroorzaakt

De vier geslachten waaruit de groep colibacteriën bestaat, zijn verantwoordelijk voor verschillende pathologieën bij mensen. Soms zijn het opportunistische infecties, veroorzaakt door de immuunsuppressie van het individu.

-Urineweginfectie

Het is de meest voorkomende infectie veroorzaakt door colibacteriën. Rekening houdend met het feit dat deze bacteriën regelmatige bewoners zijn van het spijsverteringskanaal, is het gebruikelijk dat ze zich van de anus naar de urethra verspreiden. Dit komt vaker voor bij vrouwen, aangezien de afstand tussen de anus en de urethrale opening kleiner is dan bij mannen.

Symptomen

Mensen met een UTI hebben de volgende symptomen:

• Druk in het bekken
• Verhoging van de frequentie van urineren.
• Ongemak in de onderbuik.
• Gevoel van onvolledige lediging van de blaas.
• Branden bij het plassen
• Bloed in de urine (in sommige gevallen)

Als deze symptomen echter niet op tijd worden behandeld, kan de infectie zich verspreiden van de lagere urinewegen naar de nieren. Als dit gebeurt, treden de volgende tekenen en symptomen op:

• Misselijkheid en overgeven
• Hoge koorts
• Pijn in de nieren en in de rug.
• Rillingen.

Het is belangrijk om op deze symptomen te letten zodra ze verschijnen, omdat ze anders ernstigere klinische aandoeningen kunnen veroorzaken, zoals nierfalen.

Diagnose

Dit type pathologie kan worden gediagnosticeerd door middel van verschillende tests:

-Routine urinetest: hierbij maakt de specialist een volledige studie van de urine, waarbij hij een indicatie van een urineweginfectie kan waarnemen, zoals bloedsporen, de aanwezigheid van leukocyten en zelfs bacteriële cellen.

- Beeldvormingsonderzoek: de meest gebruikte methoden zijn nier- en bekkenechografie en tomografie. Via deze niet-invasieve medische procedures kunnen organen zoals de nier, urineleiders, urethra en blaas worden gevisualiseerd. Op deze manier kan worden vastgesteld of er een structurele afwijking is die het gevolg kan zijn van een infectie.

-Urocultuur: het is de meest nauwkeurige test om een ​​urineweginfectie te diagnosticeren die wordt veroorzaakt door een van de colibacteriën. Hierin wordt gedaan dat uit een urinemonster een kweek wordt uitgevoerd in het laboratorium, met behulp van de meest aangegeven kweekmedia. Als een van de colibacteriën de infectie veroorzaakt, zullen ze op de voorbereide cultuur groeien.

De kweek van de bacteriën is de definitieve diagnostische test. Bron: Sun14916

Behandeling

Rekening houdend met het feit dat deze infectie wordt veroorzaakt door bacteriën, is de meest gebruikte therapie antibiotica. Tot de antibiotica die het meest worden gebruikt om deze infectie op te lossen, behoren:

• Ceftriaxon
• Nitrofurantoïne
• Sulfamethoxasol
• Fofomycin

Het is belangrijk om de behandeltijd in acht te nemen. In het geval van terugkerende infecties, zal de arts voor elk afzonderlijk geval het meest geschikte behandelingsschema bepalen.

-Enterische infecties

Het zijn infecties die zich in het maagdarmkanaal ontwikkelen. Het is gebruikelijk dat colibacteriën verantwoordelijk zijn voor dit type infectie, omdat ze normaal gesproken deel uitmaken van de bacteriële flora van het spijsverteringskanaal.

Symptomen

De meest voorkomende symptomen van infecties van dit type zijn:

• Frequente ontlasting, pasteuze tot vloeibare consistentie.
• Pijn in de buikstreek
• Bloederige ontlasting en / of slijm
• Braken
• Koorts
• Hoofdpijn
• Algemeen ongemak.

Diagnose

Het is belangrijk dat wanneer u een darminfectie heeft die waterige ontlasting veroorzaakt, er een ontlastingonderzoek wordt uitgevoerd.

Bij het ontlastingsonderzoek zal de specialist enkele parameters bestuderen, zoals de aanwezigheid van verborgen bloed of slijm, die ondubbelzinnig bewijs zijn van een infectie.

Evenzo is het mogelijk dat er een ontlastingcultuur wordt gemaakt waarin een kweek wordt uitgevoerd met een ontlastingsmonster om te controleren of er bacteriën groeien en zich ontwikkelen. In het geval dat er een van de colibacteriën aanwezig is, zullen ze zich voortplanten, kolonies vormen en hun identificatie mogelijk maken.

Behandeling

Als de symptomen mild zijn, is de meest voorkomende dat de arts de patiënt aanbeveelt de inname van vloeistoffen te verhogen om de vloeistof te herstellen die hij bij frequente stoelgang heeft verloren.

Evenzo kan hij een soort antibioticum voorschrijven om de bacteriën die de ziekte veroorzaken uit te roeien. Zoals het hoort, zal de arts echter degene zijn die beslist welk behandelingspatroon moet worden gevolgd volgens de patiënt en in overeenstemming met de ernst van het geval.

-Longontsteking

Dit is een infectie die het longweefsel aantast. Sommige bacteriën van het geslacht Klebsiella zijn bekende veroorzakers van longontsteking. Als er niet op tijd aan wordt voldaan, kan het levensbedreigend zijn.

Symptomen

Een van de meest voorkomende symptomen van longontsteking zijn:

• Slijm ophoesten, dat etterig of bloederig kan zijn.
• Hoge koorts
• Malaise en algemeen verval
• Pijn op de borst die erger kan worden bij ademhalingsbewegingen.
• Misselijkheid en overgeven
• Verhoging van de hartslag en verlaging van de bloeddruk.

Diagnose

Er zijn verschillende diagnostische methoden voor deze pathologie. Tot de meest succesvolle behoren beeldvormingstests (röntgen of CT) en sputumkweek.

Bij de beeldvormingsstudies wordt ernaar gestreefd te bepalen of er op anatomisch en structureel niveau enige variatie is in de normale opstelling van de longen die kan worden veroorzaakt door longontsteking.

In het geval van sputumkweek wordt een monster genomen van het slijm dat wordt gemaakt door hoesten en wordt een bacteriekweek uitgevoerd. Hier proberen we door middel van verschillende identificatiemethoden precies te bepalen welk micro-organisme de pathologie veroorzaakt. Dit is misschien wel de meest nauwkeurige diagnostische methode, omdat het duidelijk de veroorzaker van de ziekte identificeert.

Behandeling

Wanneer longontsteking van bacteriële oorsprong is, is de eerste behandelingslijn die specialisten prefereren het gebruik van antibiotica. Tot de antibiotica die het meest worden gebruikt bij de behandeling van longontsteking behoren:

• Penicillines
• Beta-lactams (Amoxicilline)
• Chinolonen (levofloxacine)
• Macroliden (Azithromycin)

Natuurlijk zal de dokter degene zijn die de beste antibioticatherapie bepaalt die nodig is.

Andere infecties

Bacteriën van de colibacteriëngroep kunnen in extreme gevallen andere infecties veroorzaken dan de reeds genoemde. Deze omvatten:

• Atrofische rhinitis
• Endoftalmitis
• Osteomyelitis
• Otitis media
• Sepsis
• Cellulitis

Deze infecties komen voor bij een zeer klein percentage van de bevolking, vooral bij diegenen die een probleem hebben met het immuunsysteem, waardoor ze vatbaar zijn voor het ontwikkelen van dit type infectie.

Referenties

1. Baron, S. (1996). Medische microbiologie. Universiteit van Texas Medical Branch. 4 ^e
2. Collado, O., Barreto, H., Rodríguez, H., Barreto, G. en Abreu, O. (2017). Bacteriële soorten geassocieerd met urineweginfecties. Camagüey Medical Archive Magazine. 21 (4).
3. Feng, P., Weagant, S., Grant, M. en Burkhardt, W. (2002). BAM 4: opsomming van Escherichia coli en de colibacteriën. Teruggeplaatst van: fda.gov
4. M. en Martinko, J. (2005). Brockbiologie van micro-organismen. Prentice Hall. 11 ^ste editie.
5. Minor, J. (2007). Fecale coliforme bacteriën. Encyclopedie van milieu en samenleving.
6. Parr, L. (1939). Coliforme bacteriën. Bacteriologie beoordelingen. 3 (1). 1-48