Enterococcus faecalis - Enterococcus faecalis

Nesmí být zaměňována s Enterococcus faecium.

Enterococcus faecalis
Enterococcus faecalis20023-300.jpg
Vědecká klasifikace Upravit
Doména:Bakterie
Kmen:Firmicutes
Třída:Bacilli
Objednat:Lactobacillales
Rodina:Enterococcaceae
Rod:Enterococcus
Druh:
E. faecalis
Binomické jméno
Enterococcus faecalis
(Andrewes a Horder, 1906) Schleifer a Kilpper-Bälz, 1984

Enterococcus faecalis - dříve klasifikován jako součást skupiny D Streptococcus systém - je a Grampozitivní, komenzální bakterie obývající gastrointestinální trakty lidí a jiných savců.[1] Stejně jako ostatní druhy v rod Enterococcus, E. faecalis se vyskytuje u zdravých lidí, ale může způsobit život ohrožující infekce, zejména u nozokomiální (nemocniční) prostředí, kde jsou přirozeně vysoké úrovně odolnost proti antibiotikům nalezen v E. faecalis přispívají k jeho patogenitě.[1]E. faecalis byl často nalezen u reinfikovaných zubů ošetřených kořenovými kanálky v hodnotách prevalence v rozmezí od 30% do 90% případů.[2] Znovu infikované zuby ošetřené kořenovými kanálky mají asi devětkrát vyšší pravděpodobnost úkrytu E. faecalis než případy primárních infekcí.[3]

Fyziologie

E. faecalis je nepohyblivý mikrob; to kvasí glukóza bez produkce plynu a neprodukuje a kataláza reakce s peroxid vodíku. Produkuje snížení o lakmusové mléko, ale želatinu nezkapalňuje. Ukazuje konzistentní růst v živném bujónu, což je v souladu s fakultativním anaerobem. To katabolizuje různé zdroje energie, včetně glycerol, laktát, malát, citrát, arginin, agmatin, a mnoho ketokyseliny. Enterokoky přežívají ve velmi drsném prostředí, včetně extrémně alkalického pH (9,6) a koncentrací solí. Odporují žlučové soli, čistící prostředky, těžké kovy, ethanol, azid, a vysušení. Mohou růst v rozmezí 10 až 45 ° C a přežít při teplotě 60 ° C po dobu 30 minut.[4]

Patogeneze

E. faecalis se vyskytuje u většiny zdravých jedinců, ale může způsobit endokarditida a sepse, infekce močového ústrojí (UTI), meningitida a další infekce u lidí.[5][6] Předpokládá se, že k tomu přispívá několik faktorů virulence E. faecalis infekce. A plazmid -kódováno hemolyzin, volal cytolysin, je důležitý pro patogenezi na zvířecích modelech infekce a cytolysin v kombinaci s vysokou hladinou gentamicin rezistence je spojena s pětinásobným zvýšením rizika úmrtí u pacientů s lidskou bakteremií.[7][8][9] A plazmid -kódováno adhesin[10] „agregační látka“ je také důležitá pro virulenci na zvířecích modelech infekce.[8][11]

Toto je Gramova skvrna pro Enterococcus faecalis pod 1000 zvětšení (mikroskopie jasného pole)

Antibakteriální odolnost

Odolnost vůči více lékům

Hlavní článek: Enterococcus rezistentní na vankomycin

E. faecalis je odolný vůči mnoha běžně používaným antimikrobiální agenti (aminoglykosidy, aztreonam, cefalosporiny (viz. níže), klindamycin, polosyntetické peniciliny nafcilin a oxacilin, a trimethoprim-sulfamethoxazol ).[Citace je zapotřebí ]

Odpor vůči vankomycin v E. faecalis se stává běžnějším.[12][13] Možnosti léčby rezistentní na vankomycin E. faecalis zahrnout nitrofurantoin (v případě nekomplikovaných UTI),[14] linezolid, a daptomycin, Ačkoli ampicilin je výhodné, pokud jsou bakterie citlivé.[15] Chinupristin / dalfopristin lze použít k léčbě Enterococcus faecium ale ne E. faecalis.[15]

Při ošetření kořenových kanálků NaOCl a chlorhexidin (CHX) se používají k boji E. faecalis před izolací kanálu. Nedávné studie však zjistily, že NaOCl nebo CHX vykazovaly nízkou schopnost eliminace E. faecalis.[16]

Vývoj rezistence na antibiotika

Hlavní článek: Enterococcus § Antibakteriální rezistence

Kombinované lékové terapie

Podle jedné studie prokázala kombinovaná farmakoterapie určitou účinnost v případech závažných infekcí (např. infekce srdečních chlopní ) proti citlivým kmenům E. faecalis. Ampicilin - a vankomycin -citlivý E. faecalis (chybí odolnost na vysoké úrovni vůči aminoglykosidy ) kmeny lze léčit pomocí gentamicin a ampicilin antibiotika. Méně nefrotoxický kombinace ampicilinu a ceftriaxon (Přestože E. faecalis je rezistentní na cefalosporiny, ceftriaxon pracuje synergicky s ampicilinem) lze alternativně použít pro citlivé na ampicilin E. faecalis.[17]

Daptomycin nebo linezolid může také vykazovat účinnost v případě rezistence na ampicilin a vankomycin.[17]

Kombinace penicilin a streptomycin terapie byla používána v minulosti.[17]

Faktory přežití a virulence

  • Snáší delší období nutriční deprivace
  • Váže se dentin a efektivně se šíří do dentinových tubulů šířením řetězce
  • Lze vyloučit z kořenových kanálků po použití BioPure MTAD (výrobce Dentsply) [18]
  • Mění odpovědi hostitele
  • Potlačuje akci lymfocyty
  • Obsahuje lytické enzymy, cytolysin, agregační látku, feromony, a kyselina lipoteichoová
  • Využívá sérum jako zdroj výživy
  • Produkuje extracelulární superoxid za vybraných růstových podmínek, které mohou generovat chromozomální nestabilitu v savčích buňkách[19][20]
  • Odolává intrakanálním lékům (např. Hydroxid vápenatý)
    • Udržuje homeostázu pH
    • Vlastnosti dentinu snižují účinek hydroxidu vápenatého
  • Konkuruje ostatním buňkám
  • Formuláře a biofilm[4]
  • Aktivuje hostitelský proteázový plazminogen způsobem, který zvyšuje lokální destrukci tkáně[21]

Historický

Před rokem 1984 byly enterokoky členy rodu Streptococcus; tím pádem, E. faecalis byl známý jako Streptococcus faecalis.[22]

V roce 2013 byla použita kombinace studené denaturace a NMR spektroskopie k zobrazení podrobných poznatků o vývoji E. faecalis homodimerní represorový protein CylR2.[23]

Struktura genomu

The E. faecalis genom se skládá z 3,22 milionů párů bází s 3 113 geny kódujícími proteiny.[24]

Malá RNA

Bakteriální malé RNA hrají důležitou roli v mnoha buněčných procesech; Experimentálně bylo charakterizováno 11 malých RNA E. faecalis V583 a detekovány v různých fázích růstu.[25] Bylo prokázáno, že pět z nich je zapojeno do reakce na stres a virulence.[26]

Celá studie genomu sRNA naznačuje, že některé sRNA jsou spojeny s rezistencí na antibiotika a stresovou odpovědí v jiné Enteroccocus: E. faecium.[27]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Ryan KJ, Ray CG, eds. (2004). Sherris Medical Microbiology (4. vydání). McGraw Hill. 294–295. ISBN  0-8385-8529-9.
  2. ^ Molander, A .; Reit, C .; Dahlén, G .; Kvist, T. (1998). "Mikrobiologické doky kořenem vyplněných zubů s apikální parodontitidou". Mezinárodní endodontický časopis. 31 (1): 1–7. doi:10.1046 / j.1365-2591.1998.t01-1-00111.x. PMID  9823122.
  3. ^ Rocas, I .; Siqueira, J .; Santos, K. (2004). "Sdružení Enterococcus faecalis S různými formami periradikulárních nemocí “. Journal of Endodontics. 30 (5): 315–320. doi:10.1097/00004770-200405000-00004. PMID  15107642.
  4. ^ A b Stuart, C. H .; Schwartz, S. A .; Beeson, T. J .; Owatz, C. B. (2006). „Enterococcus faecalis: jeho role při selhání léčby kořenových kanálků a současné koncepty při léčbě“. Journal of Endodontics. 32 (2): 93–98. doi:10.1016 / j.joen.2005.10.049. PMID  16427453.
  5. ^ Murray, BE. (Leden 1990). "Život a doba Enterococcus". Clin Microbiol Rev. 3 (1): 46–65. doi:10,1128 / cmr. 3.1.16. PMC  358140. PMID  2404568.
  6. ^ Hidron AI, Edwards JR, Patel J a kol. (Listopad 2008). „Výroční aktualizace NHSN: antimikrobiální rezistentní patogeny spojené s infekcemi spojenými se zdravotní péčí: roční shrnutí údajů hlášených Národní síti pro bezpečnost zdravotní péče v Centrech pro kontrolu a prevenci nemocí, 2006–2007“. Infect Control Hosp Epidemiol. 29 (11): 996–1011. doi:10.1086/591861. PMID  18947320. S2CID  205988392.
  7. ^ Huycke, MM .; Spiegel, CA .; Gilmore, MS. (Srpen 1991). „Bakteremie způsobená hemolytickými, vysoce rezistentními gentamiciny Enterococcus faecalis". Antimikrobní látky Chemother. 35 (8): 1626–1634. doi:10.1128 / aac.35.8.1626. PMC  245231. PMID  1929336.
  8. ^ A b Chow, JW .; Thal, LA .; Perri, MB .; Vazquez, JA .; Donabedian, SM .; Clewell, DB .; Zervos, MJ. (Listopad 1993). „Produkce hemolyzinu asociovaného s plazmidem přispívá k virulenci u experimentální enterokokové endokarditidy“. Antimikrobní látky Chemother. 37 (11): 2474–2477. doi:10.1128 / aac.37.11.2474. PMC  192412. PMID  8285637.
  9. ^ Ike, Y .; Hashimoto, H .; Clewell, DB. (Srpen 1984). „Hemolyzin z Streptococcus faecalis poddruh zymogeny přispívá k virulenci u myší ". Infect Immun. 45 (2): 528–530. doi:10.1128 / IAI.45.2.528-530.1984. PMC  263283. PMID  6086531.
  10. ^ Wirth, R .; Schramm, U .; Marre, R .; Kreft, B. (leden 1992). "Agregační látka Enterococcus faecalis zprostředkovává adhezi ke kultivovaným buňkám ledvinných tubulů". Infekce a imunita. 60 (1): 25–30. doi:10.1128 / IAI.60.1.25-30.1992. PMC  257498. PMID  1729187.
  11. ^ Hirt, H .; Schlievert, PM .; Dunny, GM. (Únor 2002). "In vivo indukce virulence a přenos rezistence na antibiotika v Enterococcus faecalis zprostředkovaný systémem detekce sexuálních feromonů pCF10 ". Infect Immun. 70 (2): 716–23. doi:10.1128 / iai.70.2.716-723.2002. PMC  127697. PMID  11796604.
  12. ^ Amyes SG (květen 2007). "Enterokoky a streptokoky". Int. J. Antimicrob. Agenti. 29 Suppl 3: S43–52. doi:10.1016 / S0924-8579 (07) 72177-5. PMID  17659211.
  13. ^ Courvalin P (leden 2006). „Vankomycinová rezistence u grampozitivních koků“. Clin. Infikovat. Dis. 42 Suppl 1: S25–34. doi:10.1086/491711. PMID  16323116.
  14. ^ Zhanel GG, Hoban DJ, Karlowsky JA (leden 2001). „Nitrofurantoin je účinný proti enterokokům rezistentním na vankomycin“. Antimicrob. Agenti Chemother. 45 (1): 324–246. doi:10.1128 / AAC.45.1.324-326.2001. PMC  90284. PMID  11120989.
  15. ^ A b Arias, CA .; Contreras, GA .; Murray, BE. (Červen 2010). „Léčba enterokokových infekcí rezistentních na více léčiv“. Clin Microbiol Infect. 16 (6): 555–562. doi:10.1111 / j.1469-0691.2010.03214.x. PMC  3686902. PMID  20569266.
  16. ^ Estrela, C; Silva, J. A .; De Alencar, A. H .; Leles, C. R .; Decurcio, D. A. (2008). „Účinnost chlornanu sodného a chlorhexidinu proti Enterococcus faecalis - systematický přehled“. Journal of Applied Oral Science. 16 (6): 364–368. doi:10,1590 / s1678-77572008000600002. PMC  4327704. PMID  19082392.
  17. ^ A b C Dubin K, Pamer EG (listopad 2014). „Enterokoky a jejich interakce s intestinálním mikrobiomem“. Mikrobiologické spektrum. 5 (6): 309–330. doi:10.1128 / microbiolspec.BAD-0014-2016. ISBN  9781555819699. PMC  5691600. PMID  29125098. Těžké případy enterokokových infekcí, jako jsou infekce srdečních chlopní, spoléhaly na kombinovanou léčbu
  18. ^ Shabahang, Shahrokh; Pouresmail, Manouchehr; Torabinejad, Mahmoud (červenec 2003). „In vitro antimikrobiální účinnost MTAD a chlornanu sodného“. Journal of Endodontics. 29 (7): 450–452. doi:10.1097/00004770-200307000-00006. ISSN  0099-2399. PMID  12877261.
  19. ^ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11722738/
  20. ^ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17258726/
  21. ^ Jacobson, R. A., Wienholts, K., Williamson, A. J., Gaines, S., Hyoju, S., Van Goor, H., ... & Alverdy, J. C. (2019). Enterococcus faecalis využívá lidský fibrinolytický systém k řízení nadměrné kolagenolýzy: důsledky při hojení střev a identifikaci drogových cílů. American Journal of Physiology. Fyziologie gastrointestinálního traktu a jater. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00236.2019
  22. ^ Schleifer KH, Kilpper-Balz R (1984). "Převod Streptococcus faecalis a Streptococcus faecium do rodu Enterococcus nom. rev. tak jako Enterococcus faecalis Hřeben. listopad. a Enterococcus faecium Hřeben. listopad". Int. J. Syst. Bacteriol. 34: 31–34. doi:10.1099/00207713-34-1-31.
  23. ^ Jaremko M, Jaremko L, Kim HY, Cho MK, Schwieters CD, Giller K, Becker S, Zweckstetter M (2013). „Studená denaturace proteinového dimeru monitorována při atomovém rozlišení“. Nat. Chem. Biol. 9 (4): 264–270. doi:10.1038 / nchembio.1181. PMC  5521822. PMID  23396077.
  24. ^ Paulsen, IT .; Banerjei, L .; Myers, GS .; Nelson, KE .; Seshadri, R .; Číst, TD .; Fouts, DE .; Eisen, JA .; et al. (Březen 2003). "Role mobilní DNA ve vývoji vankomycinu rezistentního Enterococcus faecalis". Věda. 299 (5615): 2071–2074. Bibcode:2003Sci ... 299.2071P. doi:10.1126 / science.1080613. PMID  12663927. S2CID  45480495.
  25. ^ Shioya, Kouki; Michaux, Charlotte; Kuenne, Carsten; Hain, Torsten; Verneuil, Nicolas; Budin-Verneuil, Aurélie; Hartsch, Thomas; Hartke, Axel; Giard, Jean-Christophe (01.01.2011). „Identifikace malých RNA v celém genomu v oportunním patogenu Enterococcus faecalis V583“. PLOS ONE. 6 (9): e23948. Bibcode:2011PLoSO ... 623948S. doi:10.1371 / journal.pone.0023948. ISSN  1932-6203. PMC  3166299. PMID  21912655.
  26. ^ Michaux, Charlotte; Hartke, Axel; Martini, Cecilia; Reiss, Swantje; Albrecht, Dirk; Budin-Verneuil, Aurélie; Sanguinetti, Maurizio; Engelmann, Susanne; Hain, Torsten (01.09.2014). „Zapojení malých RNA z Enterococcus faecalis do reakce na stres a virulence“. Infekce a imunita. 82 (9): 3599–3611. doi:10.1128 / IAI.01900-14. ISSN  0019-9567. PMC  4187846. PMID  24914223.
  27. ^ Sinel, Clara; Augagneur, Yoann; Sassi, Mohamed; Bronsard, Julie; Cacaci, Margherita; Guérin, François; Sanguinetti, Maurizio; Meignen, Pierrick; Cattoir, Vincent (11.9.2017). „Malé RNA ve vankomycinu rezistentním Enterococcus faecium podílející se na odpovědi a rezistenci daptomycinu“. Vědecké zprávy. 7 (1): 11067. Bibcode:2017NatSR ... 711067S. doi:10.1038 / s41598-017-11265-2. PMC  5593968. PMID  28894187.

externí odkazy