ENTEROCOCCUS: KENMERKEN, MORFOLOGIE, TAXONOMIE, PATHOGENESE - BIOLOGIE - 2026

Enterococcus is een van de vier geslachten van de Enterococcaceae-bacteriefamilie, behorend tot de Lactobacillales-orde, Bacilli-klasse van het Firmicutes-phylum. Dit geslacht groepeert een grote diversiteit aan grampositieve bacteriën, met een eivormige vorm die geen sporen vormen. In dit geslacht worden minstens 34 soorten herkend.

Bacteriën van het geslacht Enterococcus maken deel uit van de darmflora van mensen. Het is echter een opportunistische ziekteverwekker, die in toenemende mate betrokken is bij nosocomiale of ziekenhuisinfecties.

Enterococcus faecalis. Door het Amerikaanse ministerie van landbouw, via Wikimedia Commons

Enterococcus faecalis is de meest geïsoleerde soort in medisch materiaal (80–90%), gevolgd door Enterococcus faecium (8–16%). Bacteriën van dit geslacht zijn ook geïsoleerd uit voedsel, planten, bodem en oppervlaktewater, maar er wordt aangenomen dat hun aanwezigheid in deze omgevingen verband houdt met fecale besmetting.

Enterokokken zijn extreem winterharde organismen die in extreme omgevingen kunnen leven. Ze kunnen groeien bij temperaturen van 10 tot 45 ºC. Ze ondersteunen hypotone, hypertone, zure of alkalische omgevingen en kunnen groeien in atmosferen met of zonder zuurstof, aangezien het facultatieve anaëroben zijn. Ze zijn erg goed bestand tegen uitdroging.

Sommige soorten enterokokken kunnen antibioticaresistentie veroorzaken, waardoor ze een probleem voor de volksgezondheid worden. De Wereldgezondheidsorganisatie zet Enterococcus faecium op een lijst van ziekteverwekkers met cruciale prioriteit voor onderzoek en ontwikkeling van nieuwe antibiotica, vanwege de zorgwekkende resistentie tegen vancomycine.

Enterococcus is gebruikt als probiotica in voedsel en diervoeder, maar dit gebruik is controversieel omdat het potentiële pathogenen zijn die verband houden met ziekten bij de mens en vanwege de risico's van overdracht van antimicrobiële resistentie- en virulentiegenen op menselijke stammen.

Algemene karakteristieken

Metabolismen

Bacteriën van het geslacht Enterococcus zijn facultatief anaëroob, met een voorkeur voor anaërobe atmosferen.

Fysiologisch zijn ze meestal catalase-negatief, hoewel sommige stammen pseudocatalase-activiteit vertonen wanneer ze worden gekweekt in bloedbevattende media. De hemolytische activiteit is variabel en hangt grotendeels af van de soort.

De optimale groeitemperatuur voor de meeste soorten ligt tussen 35 en 37 ° C, hoewel veel soorten tussen 42 en 45 ° C kunnen groeien en heel langzaam bij 10 ° C. Ze kunnen 30 minuten bij 60 ºC overleven.

Ze zijn chemoganotroof, met over het algemeen complexe voedingsbehoeften. Deze bacteriën kunnen hun energie halen uit de oxidatie van gereduceerde anorganische verbindingen zoals ammoniak, elementaire zwavel, waterstof, ijzerionen, nitriet en zwavel. Daarom kunnen ze al hun cellulaire koolstof uit kooldioxide halen en kunnen ze groeien zonder organische verbindingen en zonder licht.

Bacteriën van het geslacht Enterococcus hebben een fermentatief metabolisme en kunnen een breed scala aan substraten fermenteren. De belangrijkste route van energieproductie is de homofermentatieve vorming van melkzuur, voornamelijk uit glucose. Onder aerobe omstandigheden wordt glucose gemetaboliseerd tot azijnzuur, acetoïne en CO ₂ .

Sommige soorten zijn afhankelijk van CO ₂ (carbofiel).

Morfologie

Bacteriën van het geslacht Enterococcus zijn eivormige cellen en kunnen meten van 0,6 tot 2,0 micron bij 0,6 tot 2,5 micron. Ze zijn zittend, maar sommige soorten kunnen korte flagella hebben waardoor ze wat mobiliteit hebben.

De cellen komen alleen of in paren voor, soms in korte ketens, vaak langwerpig in de richting van de ketting. Afhankelijk van de soort, stam en kweekomstandigheden kunnen dochtercellen worden gescheiden, zodat de kweek lijkt te zijn samengesteld uit enkele cellen en paren delende cellen, gezien door fasecontrastmicroscopie.

In andere gevallen kunnen de dochtercellen aan elkaar gehecht blijven en zo celketens vertonen.

Taxonomie

Leden van het geslacht Enterococcus werden tot 1984 ingedeeld in het geslacht Streptococcus, toen de resultaten van genomische DNA-analyse aangaven dat een afzonderlijke classificatie van het geslacht passend zou zijn.

Vervolgens is het bestaan ​​van groepen binnen de soort van het geslacht vastgesteld, die soorten associëren met vergelijkbare fenotypische kenmerken, die erg moeilijk van elkaar te onderscheiden zijn.

Sommigen van hen hebben mogelijk 99,8% vergelijkbare gensequenties. Deze kunnen echter worden geïdentificeerd door DNA-DNA-overeenkomstbepalingen en door sommige moleculaire methoden.

Pathogenie

Enterococcus hebben een laag pathogeen potentieel bij gezonde mensen, maar ze vormen opportunistische pathogenen bij oudere patiënten, zuigelingen en mensen met immunosuppressie.

Ondanks hun lage pathogeniteit zijn Enterococcus in toenemende mate betrokken bij nosocomiale of ziekenhuisinfecties. Deze bacteriën worden dus beschouwd als een van de belangrijkste oorzaken van ziekenhuisinfecties en zijn verantwoordelijk voor meer dan 10% van de infecties die in ziekenhuizen worden opgelopen.

De pathogeniteit van Enterococcus-bacteriën wordt gemedieerd door hun hoge adhesiecapaciteit aan gastheercellen en hun daaropvolgende invasie in weefsels, door hun hoge mate van resistentie tegen ongunstige omstandigheden en ten slotte door hun potentieel om resistentie tegen antibiotica en Virulentiefactoren.

Menselijke infecties

Bacteriën van het geslacht Enterococcus zijn betrokken bij menselijke infecties, voornamelijk in de urinewegen, het bloed, het hart en de wonden, hoewel ze minder vaak worden geïsoleerd bij infecties van de luchtwegen, het centrale zenuwstelsel, otitis, sinusitis, septische artritis, endoftalmitis en brandwonden. .

Deze bacteriën zijn ook geïdentificeerd als een oorzaak van infecties bij pluimvee en andere diersoorten, met name bij bloedvergiftiging, osteomyelitis en endocarditis.

Weerstand

Enterokokken zijn inherent resistent tegen chlooramfenicol, tetracyclines, macroliden, lincosamiden, streptograminen, chinolonen, aminoglycosiden, β-lactamen en glycopeptiden.

Deze bacteriën krijgen resistentie tegen antibiotica door extrachromosomale DNA-elementen (plasmiden, transposons). Vancomycineresistentie is een ernstig probleem, vooral in ziekenhuisomgevingen, aangezien dit het krachtigste antibioticum is, dat als laatste redmiddel wordt gebruikt om bacteriële infecties te behandelen die niet op een ander antibioticum reageren.

De behandeling van infecties veroorzaakt door Enterococcus-bacteriën hangt af van de gevoeligheid van de stammen. Zo is het mogelijk om sommige gevoelige stammen te behandelen met ampicilline, penicilline en vancomycine.

Nitrofurantoïne kan ook worden gebruikt, zelfs in gevallen van vancomycineresistentie, om urineweginfecties te behandelen.

Gebruikt in voedsel

Enterococcus zijn melkzuurbacteriën en zijn daarom in de voedingsindustrie gebruikt als fermentoren en als probiotica bij dieren en mensen. Het gebruik ervan in voedsel is echter controversieel vanwege de pathogene eigenschappen van deze bacteriën.

Deze voedingsmiddelen worden gegeven als behandeling voor diarree, prikkelbare darmsyndroom, om het cholesterolgehalte te verlagen of om het immuunsysteem van de gastheer te verbeteren.

Bij dieren worden deze probiotica voornamelijk gebruikt om diarree te behandelen of te voorkomen, voor immuunstimulatie of om de groei te bevorderen.

Vanuit het oogpunt van voedselmicrobiologie moet de veiligheid van bacteriën die als probiotica worden gebruikt, gegarandeerd zijn. Gegevens over de belangrijkste stammen die tot dusver zijn gebruikt, geven aan dat ze veilig zijn.

Referenties

1. Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). Het geslacht Enterococcus. In: Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer KH., Stackebrandt E. (eds) The Prokaryotes. Springer, New York, NY.
2. Díaz Pérez, M., Rodríguez Martínez, CC & Zhurbenko, R. (2010) Fundamentele aspecten van het geslacht Enterococcus als tegenwoordig een zeer belangrijke ziekteverwekker. Cuban Journal of Hygiene and Epidemiology. 48 (2) 147-161.
3. Vos, 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. TOEPASSINGEN.
4. Wikipedia. (2018, 1 oktober). Enterococcus. In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Opgehaald op 02:14, 2 oktober 2018, van https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Enterococcus&oldid=861943567.
5. Ferreira Araújo, T. & Fortes Ferreira, CL 2013. Het geslacht Enterococcus als probioticum: bezorgdheid over de veiligheid. Braziliaanse archieven van biologie en technologie, 56 (3): 457-466.