Η οικογένεια Enterobacterales (πρώην και ακόμα ευρέως γνωστή ως Enterobacteriaceae), ελληνιστί Εντεροβακτηριακά, είναι η μεγαλύτερη ομάδα gram-αρνητικών βακτηρίων ιατρικής σημασίας. Έχουν περιγραφεί περισσότερα από 50 γένη και εκατοντάδες είδη και υποείδη (68 γένη με 355 είδη το 2020). Τα γένη αυτά ταξινομούνται βάσει βιοχημικών ιδιοτήτων, αντιγονικών ιδιοτήτων, μοριακής ανάλυσης των γονιδιωμάτων τους με αλληλούχιση του γενετικού τους υλικού και της πρωτεϊνικής τους σύνθεσης με φασματομετρία μάζας. Παρά την πολυπλοκότητα αυτής της οικογένειας, η πλειοψηφία των λοιμώξεων προκαλείται από σχετικά μικρό αριθμό γενών και ειδών.
Τα Enterobacteriaceae είναι ευρέως διαδεδομένοι μικροοργανισμοί που απαντώνται στο έδαφος, το νερό και τη βλάστηση και αποτελούν μέλη της χλωρίδας της φυσιολογικής χλωρίδας των περισσότερων ζώων και του ανθρώπου.
Τα βακτήρια αυτά προκαλούν διάφορες λοιμώξεις, μεταξύ των οποίων το 1/4 ως 1/3 των βακτηριαιμιών, >70% των ουρολοιμώξεων και πολλές λοιμώξεις του γαστρεντερικού.
Ορισμένα μέλη της οικογένειας είναι πάντοτε παθογόνα (π.χ. Salmonella ορότυπος Typhi,
Shigella spp, Yersinia pestis) και η παρουσία τους σε κλινικά δείγματα συσχετίζεται πάντοτε με νόσο, ενώ άλλα (π.χ. Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis) είναι μέλη της φυσιολογικής χλωρίδας και προκαλούν ευκαιριακές λοιμώξεις. Μια τρίτη ομάδα είναι εκείνα τα μέλη της φ.χ. που καθίστανται παθογονικά, με την απόκτηση γονιδίων λοιμογονικότητας που μεταφέρονται με πλασμίδια, βακτηριοφάγους ή νησίδες παθογονικότητας (π.χ. E. coli).
Λοιμώξεις από τα Enterobacteriaceae είναι εξωγενείς, με πηγή ζωική δεξαμενή (π.χ. τα περισσότερα είδη Salmonella, είδη Yersinia), ή ανθρώπους-φορείς (π.χ. είδη Shigella, Salmonella Typhi), ή ενδογενείς, με διασπορά από μια θέση του σώματος σε άλλη (π.χ. της E. coli από το έντερο στην περιτοναϊκή κοιλότητα, μετά από διάτρηση του εντέρου).
Από μικροβιολογικής απόψεως…
τα Enterobacteriaceae είναι συνήθως μικρά, στρουμπουλά Gram – αρνητικά βακτηρίδια, (αερόβια και) δυνητικώς αναερόβια, καταλάση – θετικά και οξειδάση αρνητικά, ασπορογόνα, ως επί το πλείστον περίτριχα και συνεπώς κινητά (εκτός από τις Klebsiella & Shigella), που ζυμώνουν τη γλυκόζη με παραγωγή οξέος και ανάγουν τα νιτρικά σε νιτρώδη. Όταν αναπτύσσονται στο αιματούχο άγαρ σχηματίζουν γκριζωπές αποικίες λιγότερο ή περισσότερο βλεννώδεις (π.χ. η Klebsiella που φέρει πολυσακχαριδικό έλυτρο σχηματίζει πιο βλεννώδεις αποικίες). Η αιμόλυση δεν είναι σταθερό χαρακτηριστικό (ενδέχεται να υπάρχει ή όχι). Αν παρατηρείται ερπυσμός στο αιματούχο άγαρ, πρόκειται για είδος Proteus.
Εάν οι αποικίες σε MacConkey άγαρ είναι ρόζ, αυτό σημαίνει ζύμωση της λακτόζης με παραγωγή οξέος.
ΟΛΑ ΤΑ Enterobacteriaceae ΕΙΝΑΙ ΟΞΕΙΔΑΣΗ-ΑΡΝΗΤΙΚΑ.
Η διάκριση των εντεροβακτηριακών μεταξύ τους και η τελική τους ταυτοποίηση σε επίπεδο είδους γίνεται με ανίχνευση διαφόρων ενζύμων, τα οποία κωδικοποιούνται στο χρωμόσωμα των βακτηρίων και κατευθύνουν το μεταβολισμό τους προς κάποια από συγκεκριμένες μεταβολικές οδούς.
Στην πράξη αυτό επιτυγχάνεται με ενοφθαλμισμό τους σε συγκεκριμένα καλλιεργητικά υλικά, που περιέχουν το υπόστρωμα κάποιου ενζύμου και δείκτη που αποδεικνύει είτε την κατανάλωση του υποστρώματος, είτε την παρουσία συγκεκριμένου μεταβολικού προϊόντος. Επιλέγοντας μια σειρά τέτοιων δοκιμασιών, που εξετάζουν διάφορα μεταβολικά χαρακτηριστικά του υπό έλεγχον μικροοργανισμού, συντίθεται ένα βιοχημικό προφίλ, που οδηγεί σε ταυτοποίηση του μικροβίου.
Σύστημα βιοχημικής ταυτοποίησης API20Ε για Εντεροβακτηριακά, 18-24 ώρες αργότερα, που έχουν ολοκληρωθεί οι βιοχημικές αντιδράσεις.
Παρεμπιπτόντως, όπως ΔΕ θυμάστε από τη Μικροβιολογία Ι…
Το API 20E είναι μια προτυποποιημένη σε σμίκρυνση έκδοση των συμβατικών βιοχημικών δοκιμών που χρησιμοποιούνται για την ταυτοποίηση των Εντεροβακτηριακών και άλλων gram-αρνητικών βακτηρίων. Αποτελείται από 22 δοκιμασίες που εκτελούνται σε καθαρά βακτηριακά καλλιεργήματα.
Το σύστημα αποτελείται από μια ταινία με 20 διαμερίσματα. Το καθένα περιέχει ένα συγκεκριμένο αφυδατωμένο υπόστρωμα. Τα υποστρώματα επανυδατώνονται όταν προσθέτουμε εναιώρημα του βακτηρίου από το καθαρό καλλιέργημα, μέσα σε φυσιολογικό ορό. Σε ορισμένα από τα διαμερίσματα προσθέτουμε παραφινέλαιο για να επιτύχουμε αναερόβιες συνθήκες επώασης. Η ταινία επωάζεται στους 35° με 37°C για 18 ως 24 ώρες, ώστε το βακτήριο να δράσει στο υπόστρωμα. Η ταινία διαβάζεται με βάση τη μεταβολή του χρώματος, μετά και από την προσθήκη αντιδραστηρίων.
Η ταυτοποίηση του άγνωστου βακτηρίου γίνεται με βάση τον 7ψήφιο αριθμό που προκύπτει από την ανάγνωση της ταινίας και εύρεση στο βιβλίο ή πρόγραμμα του API 20E.
Επάνω: όλες οι αντιδράσεις θετικές, Κάτω: όλες αρνητικές.
