Bacili gram negativi de interes medicalFamilia Enterobacteriaceae

TaxonomieFamilia Enterobacteriaceae cuprinde cel puţin 27 de genuri şi 127 de specii, la care se mai adaugă 8 grupuri enterice. Fiind controversată, taxonomia familiei Enterobacteriaceae este supusă unor schimbări permanente.

HabitatEnterobacteriile sunt germeni ubicuitari - se izolează din sol, apă, plante, intestinul omului şi animalelor. Majoritatea (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis etc.) fac parte din flora normală a organismului şi pot produce infecţii oportuniste. Unele specii ca, de pildă Salmonella typhi - au habitat exclusiv uman (bolnav sau purtător sănătos).Din punct de vedere al patogenităţii, se împart în:

înalt patogeni (Salmonella, Shigella, Yersinia), condiţionat patogeni (E.coli, Klebsiella, Enterobacter, Proteus, Serratia, Citrobacter) sau lipsiţi de importanţă în patologia umană.

Rezistenţa la factori fizici, chimici sunt rezistenţi în mediul extern.

Rezistă 5-6 luni în apele poluate cu materii fecale (genul Shigella rezistă doar 2-6 săptămâni). Supravieţuiesc şi se multiplică la temperatura camerei în medii umede, în alimente, în soluţii perfuzabile. De aici decurg posibilităţile largi de răspândire a lor în colectivităţi şi în spitale (enterobacteriile se izolează frecvent din infecţii nosocomiale).

Sunt distruşi de căldură (în 30' la 55-60C şi instantaneu la fierbere), antiseptice şi dezinfectante.Din ce în ce mai multe specii sunt rezistente la numeroase antibiotice, în special prin transfer de plasmide.

Morfologie, caractere culturale bgn de dimensiuni medii cu capetele rotunjite, cu dispoziţie în general necaracteristică. Pot fi mobili (cili peritrichi) sau imobili. Fcultativ anaerobe,nu sporulează. Majoritatea enterobacteriilor sunt necapsulate. Unele pot avea o capsulă proeminentă (Klebsiella), iar altele (Salmonella, E.coli) pot fi învelite de un material capsular.enterobacteriile sunt nepretenţioase nutritiv.

Se dezvoltă cu uşurinţă atât pe mediile uzuale (bulion, geloză, geloză-sânge), cât şi pe mediile selective lactozate (Mac Conkey, AABTL, ADCL, XLD, Istrati-Meitert), pe care putem diferenţia enterobacteriile lactozo-pozitive de cele lactozo-negative.Tulbură uniform mediile lichide (bulionul). Pe medii solide se dezvoltă sub formă de colonii S sau R. Între cele două tipuri pot exista şi forme intermediare sau uneori colonii mucoase de tip M (Klebsiella, E.coli). Proteusul prezintă pe unele medii solide (geloză, geloză-sânge) fenomenul de invazie.

Clasificarea lor se bazează pe studiul caracterelor biochimice, - criterii importante de identificare a genului şi a speciei.

-caractere biochimice comune care le permit încadrarea în familia Enterobacteriaceae: fermentează glucoza reduc nitraţii la nitriţi sunt catalazo-pozitivisunt oxidazo-negativi (testul oxidazei permite diferenţierea enterobacteriilor de alţi bacili gram-negativi). Unii germeni fermentează lactoza (lactozo-pozitivi, iar alţii nu (lactozo-negativi), fermentarea fiind un criteriu practic de diferenţiere preliminară. Utilizarea mediilor selective lactozate, cum este de exemplu mediul Mac Conkey permite diferenţierea germenilor lactozo-pozitivi care formează colonii roşii pe acest mediu, de cei lactozo-negativi care formează colonii transparente.

Structura antigenicăa) Antigenul somatic O (polizaharidul O) face parte din structura lipopolizaharidului (LPZ) din peretele celular. Sunt antigene cu specificitate de grup - împart genul în grupe. Cu anticorpii omologi aglutinează granular (grunji mici, care nu dispar la agitare).b) Antigenele flagelare H, prezente la bacteriile mobile sunt de natură proteică, pot prezenta variaţii. Variaţia antigenelor H este cunoscută sub denumirea de variaţie de fază. La antigenele H se descriu astfel două faze: specifică (H1) şi nespecifică (H2).

-Sunt antigene cu specificitate de tip care împart grupele în tipuri. Cu anticorpii omologi formează aglutinate floconoase, care dispar la agitare.

c) Antigenul capsular K este de natură polizaharidică sau proteică şi este prezent numai la unele enterobacterii (Klebsiella).

-La Salmonella typhi, Salmonella paratyphi C acest antigen de suprafaţă se numeşte AgVi. Studiul antigenic bazat pe determinarea antigenelor somatice O, capsulare K şi flagelare H permite încadrarea bacteriilor aparţinând unui gen în specii sau serotipuri. Tipizarea serologică se efectuează în mod obişnuit în reacţia de aglutinare pe lamă. În prima etapă se execută reacţia de aglutinare cu seruri polivalente, apoi cu seruri monovalente.

Patogenitate

Pricipalii factorii de virulenţă ai enterobacteriilor sunt: Endotoxina sau lipopolizaharidul (LPZ) face parte din structura peretelui celular şi se eliberează în mediu numai după distrugerea celulei. Efectele ei nu sunt specifice speciei, ci sunt identice la toate bacteriile gram-negative: dozele mici produc "reacţii de alarmă" benefice organismului, care cresc rezistenţa antiinfecţioasă; dozele mari produc efecte nocive organismului, cu şoc endotoxic, hipotensiune, CID. Capsula, prezentă la enterobacteriile capsulate, este un factor de virulenţă - asigură rezistenţa la fagocitoză. Sinteza de exotoxine. -Enterotoxine termolabile au fost evidenţiate la E.coli şi ocazional la Klebsiella, Salmonella.-Enterotoxine termostabile au fost evidenţiate la E.coli şi ocazional la Yersinia enterocolitica şi Citrobacter freundii. Ambele tipuri de enterotoxine sunt responsabile de apariţia unor scaune diareice. Shigella dysenteriae elaborează o exotoxină cu efect neurotoxic, enterotoxic şi citotoxic.

•Fimbriile sunt factori de pătrundere şi aderenţă. Supravieţuirea şi multiplicarea intracelulară - protejează bacteria faţă de numeroase antibiotice şi de răspunsul imun al gazdei. Astfel, Salmonella, Shigella, E.coli enteroinvaziv şi Yersinia sunt germeni cu habitat facultativ intracelular. Supravieţuirea lor în diverse celule şi mai ales în fagocite favorizează diseminarea lor în organism. Rezistenţa la puterea bactericidă a serului. Deşi majoritatea bacteriilor pot fi rapid eliminate din torentul circulator, există şi microorganisme virulente capabile să producă infecţii sistemice deoarece sunt rezistente la puterea bactericidă a serului. Rezistenţa la antibiotice - apare în special prin transfer de plasmide. S-a descris astfel transferul de plasmide între specii, genuri şi familii diferite.

Semnificaţie clinicăEnterobacteriile sunt germeni responsabili de producerea a numeroase infecţii intestinale şi extraintestinale. Foarte rar pot apărea infecţii generalizate pe un fond de rezistenţă scăzută a organismului.Enterobacteriile reprezintă 80 din totalitatea bacililor gram-negativi izolaţi şi peste 50 din totalul germenilor izolaţi - implicate în etiologia septicemiilor, în peste 70 din infecţiile urinare şi în majoritateatoxiinfecţiilor alimentare. Sunt cauza frecventă a infecţiilor nosocomialeSursa de germeni este reprezentată de un rezervor animal (infecţiile cu Salmonella), un purtător uman (Shigella, Salmonella typhi) sau flora oportunistă a organismului (E.coli etc.).- prezenţa germenilor în probe natural sterile sau în alte zone decât habitatul lor normal, permite implicarea lor etiologică. În cazul produselor normal contaminate se ia în considerare numărul bacteriilor observate, importanţa reacţiei celulare inflamatorii şi se determină caracterul de patogenitate al germenului.Izolarea unor enterobacterii înalt patogene (Salmonella, Shigella, Yersinia pestis) din produsele patologice are întotdeauna semnificaţie patologică (bolnav sau purtător sănătos).

Răspunsul imun, profilaxie şi tratamentRăspunsul imun este în general slab, deoarece infecţiile sunt localizate la poarta de intrare. În febra tifoidă, care este o infecţie generalizată, răspunsul imun este foarte puternic.Profilaxia este nespecifică, dar există şi situaţii în care se efectuează profilaxia specifică:

vaccinarea antitifoidică, la anumite persoane care lucrează în sectorul alimentar sau al apelorvaccinare antidizenterică cu vaccin atenuat, mai ales în colectivităţivaccinare antipestoasă - cu germeni inactivaţi în formalină, persoanelor care pleacă în zone endemice.

Tratamentul antiinfecţios se face conform antibiogramei, deoarece foarte multe tulpini şi mai ales cele izolate din infecţiile nosocomiale au dobândit multirezistenţă, în special prin transfer de plasmide.

Genul SalmonellaClasificare

ClasificareDin punct de vedere patogenetic sunt împărţite în două mari categorii:-agenţi ai febrelor tifoide: S.typhi, S.paratyphi A, B, C, care au habitat exclusiv uman, -agenţii toxiinfecţiilor alimentare (salmoneloze): S.typhimurium, S.enteritidis, S.choleraesuis, etc, care habitează în intestinul animalelor.Toate tipurile serologice sunt actualmente cuprinse în schema Kaufmann-White. Speciile majore, importante în patologia umană includ toate speciile enumerate anterior. S. enteritidis este subclasificat în peste 1700 de serotipuri pe baza structurii antigenice.

Tabelul 1: Schema lui Kaufmann WhiteSalmonella Antige

ne O Antigene Vi

Antigene flagellare

S. Typhi O 9,12 + d S.Paratyphi B

O 1,4,5,12

- b 1,2

S.Paratyphi A

O1,2,12

- a -

S.Typhimurium

O 1,4,5,12

- i 1,2

S. Enteritidis

O 1,9,12

- gm

S. Paratyphi C

O 6,7 + c 1,5

HabitatSunt foarte răspândite în natură. Habitatul natural al salmonelelor este intestinul animalelor (în special al păsărilor) şi al omului. Salmonella typhi are habitat exclusiv uman, omul bolnav sau purtător sănătos fiind rezervorul de bacili tifici. Ele nu sunt considerate niciodată ca făcând parte din flora normală a intestinului. Izolarea salmonelelor din intestinul uman are întotdeauna senificaţie patologică.

Proprietăţi generale-Nu fermentează lactoza pe agar MacConkey-Produc gaz prin fermentarea glucozei (cu excepţia S.typhi)-Produc H2S din tiosulfat (cu excepţia S.typhi)

Patogenitatea.Endotoxina. Peretele celular al speciilor genului Salmonella conţine LPS cu un antigen polizaharidic (antigenul O).Acesta joacă un rol important în virulenţa germenilor, fiind principali mediatori ai şocului septic. b.Invazinele, proteine care mediază aderenţa şi penetrarea în celulele epiteliului intestinal, sunt determinanţi importanţi ai patogenităţii speciilor genului Salmonella.c.Factorii implicaţi în rezistenţa la fagocitoză permit bacteriilor să supravieţuiască în interiorul celulelor fagocitare. (Salmonella este un exemplu clasic de microorganism facultativ intracelular)(1) Unii din aceşti factori (de ex. catalaza, superoxid dismutaza) neutralizează radicalii activi de oxigen.(2) Alţi factori neutralizează defensinele, proteine cationice mici care facilitează omorârea bacteriilor de către fagolizozomi.

d.Factori implicaţi în rezistenţa la pH-ul acid pot contribui la abilitatea salmonelelor de a supravieţui acidităţii din stomac şi din fagolizozomi.e.Antigen (Vi) de "virulenţă", un polizaharid capsular special al S. typhi, are proprietăţi antifagocitare; cu toate acestea, rolul său precis ca factor de virulenţă este neclar.

Patogeneză. Poarta de intrare (epiteliul intestinului subţire) este comună pentru toate speciile. Toate speciile virulente, aparent, pot supravieţui acidităţii gastrice şi pot penetra epiteliul şi subepiteliul intestinal, dar doar S. typhi este sistemic invazivă.(1) Penetrarea mucoasei este mediată de invazinele salmonelei şi urmată de inflamaţia acută şi ulceraţia mucoasei.(2) Inflamaţia mucoasei induce sinteza de Pg, activând adenil ciclaza şi conducând la pierdere hidro-electrolitică. În febra tifoidă etapele patogenice ale bolii sunt următoarele: după pătrunderea pe cale digestivă, germenii traversează enterocitele şi, fără producere de leziuni se multiplică la acest nivel. O parte din germeni trec în sânge (bacteriemia), iar cealaltă parte eliberează endotoxina, care se va propaga pe cale sanguină la nivelul centrilor neuro-vegetativi ventriculari, ceea ce explică simptomatologia severă a bolii, hemoragiile digestive, sau perforaţiile intestinale.

Semnificaţia clinică. Diferite specii şi serotipuri de Salmonella produc diferite boli.

(1)Enterocolita (salmoneloza) este cauzată cel mai frecvent de S. enteritidis şi S. typhimurium. Se prezintă de obicei sub forma unor toxiinfecţii alimentare consecutive absorbţiei de alimente contaminate(ouă crude, sau insuficient gătite, maioneze, pateuri, carne, etc).

Simptomele caracteristice (diaree, febră, dureri abdominale) apar după o perioadă de incubaţie de 18-24 de ore şi sunt, în general, autolimitate cu o durată de 2-5 zile.

Complicaţii. Deshidratarea şi dezechilibrul electrolitic - la pacienţii foarte tineri, la cei vârstnici, imunodeprimaţi (persoane cu SIDA), precum şi, ducând la o evoluţie severă a bolii, uneori chiar la deces. Toate serotipurile pot fi răspunzătoare de producerea septicemiilor cu punct de plecare digestiv.

(2) Febra tifoidă - infecţie sistemică produsă de S.typhi, S.paratyphi A, S.paratyhi B, C ) afectează exclusiv omul.Simptome caracteristice:Contaminarea este orală. După o perioadă de incubaţie de aprox. 14 zile debutează:

letargie, stare generală alterată, febră şi dureri generalizate(simptomele de-a lungul primei săptămâni). Constipaţia este o regulă de-a lungul acestei perioade.în a doua săptămână, microorganismul reintră în circulaţie (bacteriemia) producând febră înaltă, abdomen sensibil şi, posibil, macule roz pe tegumentul abdominal. Diareea începe la sfârşitul celei de-e doua săptămâni sau începutul săptămânii a treia.

Complicaţii:sunt posibile complicaţii severe (perforaţie intestinală, hemoragii severe datorită coagulării intravasculare diseminate, tromboflebite, colecistite, tulburări cardiovasculare, pneumonii, abcese).

Epidemiologiea.Salmoneloza este cel mai frecvent produsă de patogeni animali care sunt uşor transmişi la om prin alimente contaminate (carne, lapte, ouă). b.Febra tifoidă (febra enterică).- Febra tifoidă este dobândită via transmitere fecal-orală, apă contaminată (urmând cutremurelor sau inundaţiilor) sau alimente preparate de purtători cronici asimptomatici (obişnuit femei vârstnice cu boli ale vezicii biliare la care microorganismul este prezent timp îndelungat în calculi sau cicatrici ale ţesutului biliar şi este secretat în număr foarte mare prin materiile fecale).- Febră enterică mai poate fi produsă de S. paratyphi.

Profilaxie, Salmoneloza se previne mai ales prin: sanitaţie adecvată şi imunizarea animalelor

domestice crescute pentru consum uman. Controlul cărnii în abatoare, prepararea termică

adecvată a produselor din carne Evitarea utilizării nediscriminatorii a antibioticelor

(necesare promovării creşterii păsărilor de curte sau a vitelor), pentru a preveni apariţia de tulpini rezistente.

Depistarea purtătorilor sănătoşi de germeni (în special a celor ce lucrează în sectorul alimentar), dar nu înlocuieşte măsurile de igienă locală.

b. Febra tifoidă este controlată prin măsuri de sanitaţie şi igienă personală. S-a încercat obţinerea unui vaccin eficient. Astăzi sunt sub evaluare două tipuri de vaccinuri, ambele fiind eficiente.

Tratamenta. Salmoneloza este obişnuit tratată suportiv.b. Febra tifoidăPacienţi cu febră tifoidă:

Cloramfenicolul a fost tradiţional antibioticul de elecţie pentru pacienţii cu febră tifoidă, în ciuda riscului discraziei sanguine asociată cu uzul său. Ampicilina şi trimethoprim-sulfamethoxazol sunt alternative cu mai puţine efecte secundare. Studiile recente sugerează că quinolonele (norfloxacin, ciprofloxacin) şi cefalosporinele III sunt la fel de eficiente şi cu mai puţine efecte secundare decât cloramfenicolul, atât pentru tratamentul pacienţilor cu febră tifoidă ca şi pentru purtătorii cronici, iar aceste antibiotice au

Genul Shigella

Proprietăţi generale-Imobile; nu prezintă antigen flagelar "H"-Nu fermentează lactoza din mediul agar MacConkey (o excepţie este S. sonnei care fermentează lactoza tardiv)-Nu produc gaz prin fermentarea carbohidraţilor-Nu produc H2S din tiosulfat

ClasificareSpeciile genului Shigella au fost clasificate în concordanţă cu structura antigenului somatic Oa. Grupul A (S. dysenteriae cu 10 serotipuri): tipul1(Sh.shiga), tipul2 (Sh.schmitzi), tipurile 3-7 (S.Large-Sachs), tipurile 8,9,10. b. Grupul B (S. flexneri cu 6 serotipuri): tipul1(1a,1b), 2(2a,2b), 3(3a,3b,3c), 4(4a,4b),5,6,7, x, y.c. Grupul C (S. boydii cu 15 serotipuri)d. Grupul D (S. sonnei cu un unic serotip)

HabitatSunt bacterii înalt patogene specifice tubului digestiv al omului. Nu se întâlnesc la alte specii animale. Sunt agenţi ai dizenteriei bacteriene. Transmiterea se realizează pe cale fecal-orală, sursa de infecţie fiind reprezentată de bolnavi şi purtătorii sănătoşi de germeni.

Patogeneză şi semnificaţie clinicăFactori de virulenţăAntigene plasmidice de invazie - mediază ataşarea şi penetrarea în celulele mucoasei epiteliale,eludarea veziculelor fagocitareProteine de difuzie intracelulară- mediază ataşarea la citoscheletonul proteinelor, facilitează transportul bacteriei la celulele adiacente prin protruziuni membranareToxina Shiga (termo-labilă, exotoxină citotoxică produsă de S. dysenteriae 1 şi doar în cantităţi infime de celelalte specii)- inactivează subunitatea ribozomală 60S a ribozomilor celulelor mamiferelor, inhibând astfel sinteza proteică. Produce un efect neuro-toxic, cu paralizii în urma unor tulburări vasculare cerebrale, efect enterotoxic cu pierdere de apă şi electroliţi

Patogenia - complexă, fiind implicaţi numeroşi factori: LPS bacterian, toxinele cu proprietăţi neuro, entero şi citotoxicePuterea invazivă a tulpinilor la nivelul celulelor epiteliale ale mucoasei colice este responsabilă de tulburările digestive semnalate la bolnavi.

contaminarea este orală, după multiplicarea intestinală şi colonizarea epiteliului colonului, germenii pătrund în interiorul celulelor prin fagocitoză dirijată-permiţând eludarea factorilor umoraliInfecţia este limitată la mucoasa şi submucoasa colonului, shigellele rămânând localizate la nivel intestinal.Invadează epiteliul intestinal, cauzând un intens răspuns inflamator (prezenţa de neutrofile şi macrofage, cu formare de microabcese şi ulceraţii) care determină aspectul mucopurulent şi sangvinolent al materiilor fecale (diareea sanguinolentă şi mucopurulentă). Invazia sistemică, pe calea torentului circulator este foarte rară (la pacienţii imunodeprimaţi şi la sugari).

Clinic: crampe abdominale severe şi pasaje frecvente şi dureroase a unui volum mic de materii fecale conţinând sânge şi mucus, tenesme, un sindrom infecţios sever, semne neurologice, hemoculturile rămân de regulă negative. În formele grave se constată o deshidratare severă. producerea toxinei Shiga este limitată la S. dysenteriae tipul 1, care cauzează cele mai severe infecţii. Toxina, care este eliberată numai după moartea celulară, cauzează sindromul hemolitic-uremic (anemie hemolitică +trombocitopenie+insuficienţă renală acută) prin inducerea de leziuni ale endoteliului vascular agravate de endotoxina absorbită în cantităţi mai mari decât poate fi inactivată de macrofage.s-a demonstrat că S. sonnei şi S. flexneri produc mici cantităţi de enterotoxină, iar toate celelalte specii de Shigella dau forme de boală mai puţin severe.

Epidemiologiepatogen uman - nu există nici un rezervor animal Shigella se transmite pe ruta fecal-orală de la persoană la persoană prin contact direct (incluzând contactul sexual) sau prin apă şi alimente contaminate. Există o incidenţă înaltă a bolii la persoanele instituţionalizate, debilitate. Dizenteria bacteriană a îmbrăcat uneori forma unor mari epidemii de importanţă istorică, care se mai pot manifesta încă sub forme endemo-epidemice în zone ale globului unde există deficienţe de igienă. Diferitele specii de Shigella prezintă predominanţă în diferite regiuni ale lumii. La noi predomină Sh.flexner, urmată de Sh.boydi.

Control prevenţie şi tratamenta.Terapia: simptomatică, incluzând reechilibrarea hidro-electrolitică, este esenţială pentru pacienţii cu shigelloză (în mod particular când este asociată cu diareea apoasă).b.Antibioticele pot fi administrate, în mod particular pacienţilor tineri, deoarece scurtează durata bolii şi statusul de purtător, limitând, astfel, recăderile (de elecţie sunt ampicilina şi amoxicilina, deşi tulpinile rezistente apar relativ frecvent); dacă susceptibilitatea la antibiotice a tulpinii infectante este necunoscută, trimethoprim-sulfamethoxazol poate fi preferat, deoarece rezistenţa la acest antibiotic este mai puţin frecventă.c. Sanitaţia şi igiena personală sunt cele mai eficiente metode de control a epidemiilor cu Shigella, deoarece interferă cu lanţul fecal-oral de transmitere.

Genul Yersinia

- conţine 11 specii dintre care doar 3 sunt de interes medical:

1. Yersinia pestis este cauza ciumei, boală infecto- contagioasă care în trecut a decimat Europa în repetate rânduri. Astăzi este endemică doar în unele regiuni ale lumii.

Este un patogen al rozătoarelor (şobolani, cobai etc) şi se transmite omului prin intermediul puricelui de şobolan.

De la locul înţepăturii germenii ajung la ganglionii limfatici regionali (mai ales inghinali şi axilari), formând bubonul pestos (inflamaţie, necroză, fistulizare). Incubaţia este în jur de 7 zile.

Clinic: febră şi durere locală cu limfadenită şi adenopatie regională satelită. În absenţa unui tratament adecvat (tetraciclină) apar forme septicemice cu leziuni parenchimatoase hemoragice generalizate, în diferite ţesuturi şi organe (splină, ficat, tegumente şi mucoase). Mortalitatea este peste 60%- 75%.

Transmiterea interumană este neobişnuită ( în timpul epidemiilor- pe cale aerogenă, bolnavii devin eliminatori de bacili). Se produce pesta pulmonară care se manifestă ca o pneumonie cu evoluţie fatală.Imunitatea după boală este de lungă durată.Focarele naturale de infecţie în prezent s-au extins la Asia, Africa şi America cu izbucniri epidemice limitate şi accidentale.2. Y. pseudotubeculosis este un patogen animal care produce la om infecţii de tip enteral cu limfadenită primară, cu prinderea ileonului prececal şi al apendicelui şi mai rar septicemii. Se transmite prin alimente contaminate.3. Y. enterocolitica produce o boală diareică, ileită terminală şi adenită mezenterică. Este un patogen intestinal izolat frecvent în ţările nordice ale Europei, în Canada şi în SUA. Doar unele tulpini sunt patogene, şi secretă o enterotoxină termostabilă asemănătoare celei produse de E.coli. Prinderea ganglionilor limfatici regionali poate mima o apendicită acută. Sunt implicate mai rar în producerea septicemiilor cu localizări secundare de tipul artritelor sau peritonitelor.

Genul Escherichia

este genul tip al familiei Enterobacteriaceae. Denumirea genului a fost dată după numele cercetătorului Th. Escherich care a izolat specia tip E.coli, singura de interes medical dintre cele cinci specii ale genului.HabitatColibacilii sunt foarte răspândiţi în mediul înconjurător odată cu conţinutul intestinal al omului şi al animalelor. Numărul acestor germeni pe unitatea de volum - în apă şi alimente - reprezintă indicele coli care este un criteriu de apreciere a gradului de poluare a apei, mediului şi a alimentelor cu materii fecale. În standardele de stat sunt prevăzute valorile indicelui coli, care permit ca o sursă de apă să fie considerată potabilă sau un aliment bun de consum. E.coli face parte din flora normală a intestinului la om şi animale. Formează aproximativ 80 din flora rezidentă a colonului cu rol în sinteza unor vitamine din grupul B şi K şi contribuie la menţinerea unui echilibru al biocenozei.

Nou-născutul va fi însămânţat în timpul naşterii, prin contact cu flora perineală maternă (dar şi în urma contactului cu personalul medical). E. coli se regăseşte de asemenea în flora cavităţii sale bucale, de aici decurgând rapida colonizare a tubului digestiv.

Morfologie, Caractere culturale şi biochimiceSunt bacili gram-negativi, scurţi, cu capetele rotunjite, nesporulaţi, necapsulaţi (rar unele tulpini pot avea o pseudocapsulă), în general mobili (cu cili peritrichi). Sunt germeni aerobi, facultativ anaerobi, nepretenţioşi nutritivi. Se dezvoltă pe mediile uzuale şi pe mediile selective lactozate pe care formează colonii lactozo-pozitive (în proporţie de 95%)-de tip S, iar tulpinile pseudocapsulate formează colonii cu aspect mucos.Prezintă caracterele comune enterobacteriilor. Caracterele biochimice se cercetează pe setul de teste biochimice care permit identificarea genului.

Factori de virulenţă Secretă diverse substanţe biologic active, de tipul:

enterotoxine, hemolizine, enzime care asigură rezistenţa la antibiotice,LPS sau endotoxina, responsabil de creşterea sintezei de TNF macrofagic, aflat la originea şocului septic; rol în lupta contra mecanismelor de apărare nespecifice,capsula (antigenul K1) -de natură polizaharidică, are rol antifagocitar, realizând un veritabil camuflaj imunologic al bacteriei, deoarece posedă determinanţi antigenici care se regăsesc la suprafaţa celulelor eucariote.

Structura antigenicăStructura antigenică la E.coli este complexă, fiind descrise 165 antigene O (pe baza cărora bacilii sunt împărţiţi în grupe serologice), 54 H (grupele sunt împărţite în tipuri) şi 103 K.

Semnificaţie clinică şi patogenitateSunt germeni condiţionat patogeni (cei mai izolaţi în laboratorul de bacteriologie). În anumite condiţii, mai ales când scade rezistenţa locală sau generală a organismului sau dacă ajung în zone normal sterile, produc infecţii cu localizare şi gravitate diferită grupate în:

infecţii enterale infecţii extraenterale.

Potenţialul patogen al colibacililor este foarte variat. E.coli este patogen prin multiplicare şi toxinogeneză

enterotoxină termostabilă, enterotoxină termolabilăPe lângă enterotoxină s-au mai pus în evidenţă şi alte secreţii toxice: o exotoxină cu efect neurotoxic pentru animalele de laborator şi o endotoxină cu rol de hemolizină.

a) Infecţiile enterale sunt produse de 5 grupe de E.coli: E.coli enterotoxigen (ETEC) - secretă enterotoxine

termolabile sau termostabile codificate plasmidic- are capacitatea de a coloniza intestinul subţire prin pilii de aderenţă. ETEC produce forme uşoare de enterită sau un sindrom diareic holeriform.

E.coli enteroinvaziv (EIEC) - penetrează, ca şi shigellele, enterocitele colonului în care se multiplică şi pe care le distrug, determinând un sindrom diareic dizenteriform, cu scaune mucopurulente, sangvinolente.

E.coli enteropatogen (EPEC) - este principalul agent etiologic al sindromului diareic la copii mici, la care determină o imunizare precoce. De aceea, îmbolnăvirile prin EPEC la vârste mai mari de 2 ani sunt rar semnalate. Factorii de patogenitate sunt pili de aderenţă şi o toxină Shiga-like produsă prin conversie lizogenă. Aceasta determină distrugerea enterocitelor intestinului subţire.

E.coli enterohemoragic (EHEC) - produce două toxine Shiga-like, denumite verotoxine deoarece produc efect citopatic pe linia celulară Vero. Iniţial apare o diaree apoasă care devine hemoragică, iar mucoasa rectului şi a colonului sigmoidian devine friabilă şi sângerează. Febra este mică sau absentă. Frecvent colita hemoragică se complică cu un sindrom uremic hemolitic. Boala se declanşează predominant în sezonul cald şi la copii sub 5 ani, prin consum de carne de vită insuficient preparată termic şi de lapte nepasteurizat. Aproximativ jumătate din EHEC aparţin serotipului O157 : H7. E.coli enteroaderent, denumit în prezent "Enteroaggregative E.coli" (EAggEC), este considerat o cauză a diareei persistente la copiii din ţările subdezvoltate. Rezervorul de infecţie al tulpinilor de EIEC, ETEC, EPEC este uman, iar al celor EHEC este bovin.

b) Infecţiile extraenterale: infecţii ale tractului urinar (ITU) - produce 50-90 din ITU.

Cel mai frecvent se izolează serotipurile O4, O6 şi O75. Sursa infecţiei este cel mai frecvent cea enterală (în infecţiile ascendente), fapt favorizat de anatomia tractului genital feminin (uretra scurtă), precum şi de prezenţa raporturilor sexuale. Tulpinile care stau la originea infecţiilor urinare înalte posedă structuri fibrilare care permit ataşarea bacteriei la nivelul celulelor tractului urinar (aceste tulpini se pot vizualiza prin imunofluorescenţă). Calea descendentă, este mai rară şi se datorează unor diseminări septice secundare. O altă posibilitate de contaminare frecvent întâlnită în mediul spitalicesc este cea iatrogenă (prin intermediul unor sonde, catetere, etc.). De obicei germenii de spital achiziţionaţi sunt deosebit de rezistenţi la agenţii antimicrobieni.

septicemii - E.coli este bacilul gram-negativ cel mai frecvent izolat din septicemii. Diseminarea hematogenă se produce de obicei de la un focar infecţios urinar sau gastrointestinal. meningite neonatale - 75 din tulpinile de E.coli izolate posedă antigenul capsular K1.infecţii biliareinfecţii respiratorii infecţii O.R.L.suprainfecţii ale plagilor şi arsurilorinfecţii genitale

infecţii nosocomiale (deseori infecţiile enumerate: urinare, ale plăgilor chirurgicale, etc. pot lua caracter nosocomial

Epidemiologie Infecţiile extraenterale sunt de obicei endogene, cu tulpini aparţinând florei intestinale normale. În infecţiile enterale, izolarea şi cuantificarea prezenţei lui E.coli în alimente, apă, reprezintă principalul test de evidenţiere a contaminării fecale. Profilaxia acestora se referă la respectarea măsurilor de igienă. Transmiterea iatrogenă din infecţiile nosocomiale se realizează prin contact direct cu mâini sau instrumente contaminate, iar profilaxia se referă la îmbunătăţirea calităţii actului de îngrijire medicală din spitale.

Răspunsul imun, profilaxie şi tratament Răspunsul imun este în general slab, nesemnificativ. Profilaxia este nespecifică. Tratamentul se face în funcţie de rezultatul antibiogramei şi de localizarea antigenului patogen.

În acest sens deosebim:un fenotip sensibil (sălbatic), caracterizat printr-o relativă sensibilitate la beta-lactamine (aprox. 2/3 din tulpini),un fenotip producător de penicilinază (PAZA), caracterizat prin rezistenţă la amino şi carboxipeniciline (aprox. 10% din tulpini),un fenotip producător de cefalosporinază(CAZA) (2-6%), presupune rezistenţa la asociaţia amoxicilină/clavulanat, precum şi la cefalosporinele I,asocierea ultimelor două fenotipuri (PACA)presupune doar sensibilitatea la cefalosporinele III,fenotipul producător de beta -lactamaze cu spectru extins (BLSE) este întâlnit printre tulpinile de spital, presupune rezistenţa inclusiv la cefalosporinele III, cu o relativă sensibilitate la fluoroquinolone.

Genul Klebsiella

Din cele 7 specii ale genului, 4 sunt importante în patologia umană: K.pneumoniae, K.oxytoca, K.ozenae şi K.rhinoscleromatis.

HabitatSunt germeni condiţionat patogeni. Sunt componenţi ai florei intestinale la om şi animale, iar în număr redus se găsesc la nivelul mucoasei tractului respirator. Se pot izola din apă, sol, plante.

Morfologie, Caractere culturale, Caractere biochimice

•Sunt bacili gram-negativi, scurţi, cu capetele rotunjite, imobili, nesporulaţi, capsulaţi, dispuşi în diplo în sensul lungimii (mai rar izolaţi, sau în lanţuri scurte 2-3 bacili înconjuraţi de o capsulă comună).

•Sunt germeni aerobi, facultativ anaerobi, nepretenţioşi nutritiv.

Klebsiella oxytoca

•Pe medii solide formează colonii mari, mucoase, confluente. •Pe mediile selective lactozate coloniile sunt iniţial lactozo-pozitive, care după 24 de ore devin "lactozo-negative" datorită "fenomenului de cameleonaj" prin alcalinizarea mediului. •Prezintă caracterele biochimice comune enterobacteriilor. Fermentează lactoza. Pe baza testelor biochimice se evidenţiază genul şi specia.

Structura antigenică•Structura antigenică cuprinde antigene somatice O şi antigene capsulare K. În funcţie de antigenele K au fost descrise peste 80 de serotipuri. •Tulpinile patogene aparţin de regulă tipurilor 1, 2 şi 3.

Semnificaţie clinică şi patogenitate•Sunt germeni condiţionat patogeni. Puterea patogenă este dată de:

• prezenţa capsulei care asigură rezistenţa la fagocitoză, •a endotoxinei şi a •unei enterotoxine termostabile evidenţiate la unele tulpini izolate din scaunul copiilor cu enterită.

•Infecţiile cu Klebsiella apar în cazul scăderii rezistenţei antiinfecţioase a organismului. Se izolează din infecţii urinare, respiratorii, septicemii, meningite (în special neonatale). •Klebsiella este agentul etiologic important al unor infecţii nosocomiale.•K.rhinosleromatis este asociată cu rinoscleromul - rinită cronică hipertrofică cu leziuni granulomatoase. •K.ozenae este asociată ozenei - o afecţiune inflamatorie cronică cu supuraţii mucoase şi fetide însoţită cu atrofia mucoasei nazale ce poate duce la pierderea simţului olfactiv. Ambele infecţii sunt mai frecvente în zonele tropicale.

Răspunsul imun, profilaxie şi tratament Răspunsul imun umoral este slab şi profilaxia nespecifică.•Fenotipul sălbatic se caracterizează printr-un nivel scăzut de rezistenţă la amino şi carboxipeniciline, (activitate restaurată prin inhibitorii de beta-lactamază), cloramfenicol, tetraciclină, streptomicină, biseptol.•Mecanismele dobândirii acestei rezistenţe pot fi multiple.

•Deosebim astfel un fenotip PAZA (aprox. 12% dintre tulpinile de spital), caracterizat prin: rezistenţă crescută la amino, carboxi şi ureidopeniciline (inclusiv la asocierea cu inhibitorii de beta-lactamază), cefalosporinele I.•Fenotipul producător BLSE a fost pentru prima dată descris în 1985 în mediul spitalicesc şi se caracterizează printr-un nivel crescut de rezistenţă la: amino, carboxi, ureidopeniciline, cefalosporine I, II, cu o sensibilitate diminuată la cefalosporinele III şi aztreonam şi conservarea sensibilităţii la cefoxitin, cefotetan, latamoxef (test de sinergie-buşon de şampanie).

Genul Proteus

•Genul Proteus cuprinde 4 specii: P.vulgaris, P.mirabilis, P.penneri şi P.mixofaciens. În patologia umană se întâlnesc doar primele două.

Habitat•Germenii din genul Proteus sunt foarte răspândiţi în natură mai ales acolo unde există materii organice în descompunere (gunoaie, sol, ape reziduale, carne alterată) deoarece participă la procesele de putrefacţie. La om şi animale - face parte din flora normală a tubului digestiv.

Morfologia: Sunt bacili gram-negativi scurţi, cu capetele rotunjite, cu polimorfism accentuat, foarte mobili (au cili peritrichi), nesporulaţi, necapsulaţi. Caractere biochimice: definesc genul şi diferenţiază speciile de Proteus între ele. Sunt germeni lactozo-negativi, produc H2S, urează şi secretă FAD. Elaborează enzime cu caracter proteolitic (participă la procesul de putrefacţie).

Caractere culturaleSunt germeni aerobi, condiţionat anaerobi, nepretenţioşi - cresc uşor pe mediile de cultură. Pe bulion tulbură uniform mediul, formează o peliculă la suprafaţă şi degajă un miros de putrefacţie.Pe geloză, geloză-sânge creşte chiar şi pe porţiunile neînsămânţate sub forma unor valuri concentrice ce invadează toată suprafaţa mediului de cultură (fenomenul de invazie).Pe geloză înclinată apare fenomenul de căţărare (însământarea se face la baza eprubetei, iar cultura invadează suprafaţa mediului)- datorită mobilităţii accentuate a germenilor.Tulpinile diferite însămânţate pe acelaşi mediu nu se amestecă; la locul de întâlnire a valurilor de expansiune apare o linie de demarcaţie de 2-3 mm (fenomenul liniei de demarcaţie a lui Dienes). Dacă tulpinile aparţin aceluiaşi serotip, valurile de invazie se suprapun.

Fenomenul liniei de demarcaţie se utilizează în scop epidemiologic pentru stabilirea sursei de infecţie şi pentru filiaţia cazurilor. Fenomenul de invazie poate fi inhibat prin incorporarea în mediul de cultură a unor substanţe (medii selective)Pe mediile selective lactozate se dezvoltă sub forma unor colonii lactozo-negative de culoarea mediului cu centrul negru datorat producerii de H2S.

Structura antigenică•Antigenele determinante ale proteusului sunt antigenele somatice O şi antigenele flagelare H. •Din punct de vedere antigenic -se împarte în serotipuri definite prin 35 de AgO şi 31 AgH. •Unele serotipuri de Proteus OX2, OX19, OXK prezintă înrudiri antigenice cu ricketsiile. Ele pot fi utilizate pentru serodiagnosticul ricketsiozelor (tifosul exantematic, febra tsutsughamushi) prin reacţia de aglutinare Weil-Felix.

Semnificaţie clinică şi patogenitate•Sunt germeni condiţionat patogeni. Caracterele de patogenitate se manifestă prin multiplicare şi endotoxină.•Infecţiile urinare sunt cele mai frecvente afecţiuni determinate de acest gen-majoritatea produse de P.mirabilis şi mai rar de P.vulgaris. Deoarece produce o mare cantitate de urează ce descompune ureea în CO2 şi NH3 care cresc pH-ul urinar, proteusul poate duce la formarea şi creşterea calculilor urinari coraliformi. Creşterea pH-ului urinar este, de asemenea, toxică pentru uroepiteliu (efect necrozant).•Germenii din genul Proteus se pot izola şi din infecţii O.R.L, infecţii respiratorii, infecţii ale plăgilor şi arsurilor, septicemii şi meningite la nou-născuţi şi sugari, mai rar din infecţii digestive.•Proteusul este unul dintre cei mai importanţi germeni de spital producând infecţii nosocomiale greu de tratat datorită multirezistenţei la antibiotice.

Răspunsul imun, profilaxie şi tratament

Răspunsul imun umoral este slab. Deoarece numeroase tulpini prezintă multirezistenţă la antibiotice şi mai ales cele izolate din infecţiile nosocomiale, tratamentul ţintit este rareori posibil în absenţa antibiogramei.

Genul Morganella şi Providencia

•Multă vreme clasificarea germenilor din genul Proteus a fost controversată, apoi genul a fost scindat pe baza proprietăţilor biochimice în 3 genuri:

• genul Proteus, •genul Morganella cu o specie (Morganella morganii)• şi genul Providencia cu 5 specii. Germenii din ambele genuri sunt condiţionat patogeni şi pot fi izolaţi din materiile fecale de la om şi animale precum şi din apa sau alimentele contaminate.

•După ce mult timp au fost consideraţi nepatogeni s-a constatat implicarea lor în infecţii urinare, mai ales la pacienţii cateterizaţi, precum şi în alte infecţii nosocomiale. •Tratamentul este dificil, deoarece tulpinile au dobândit un grad înalt de rezistenţă.

Genurile Enterobacter, Citrobacter, Serratia şi Arizona

Cuprind germeni care fac parte din flora normală intestinală a omului şi animalelor şi pot contamina solul, apa, plantele odată cu eliminarea materiilor fecale.

•Genul Enterobacter cuprinde 5 specii care se diferenţiază pe baza testelor biochimice: E.aerogenes, E.agglomerans, E.cloacae, E.intermedius şi E.sakazakii. E.cloacae, specia tip a genului, secretă o enterotoxină care determină potenţialul său patogen. (determină mai ales infecţii ale tractului urinar la pacienţii cateterizaţi). •Genul Citrobacter cuprinde 3 specii: C.amalonaticus, C.diversus, C.freundii care se diferenţiază prin caracterele biochimice. Numele genului este dat de proprietatea acestor bacterii de a utiliza citratul de amoniu ca unică sursă de carbon.

•Genul Serratia a suferit multe modificări taxonomice. Iniţial, în cadrul genului a fost recunoscută o singură specie - S.marcescens, ca în prezent să cuprindă 10 specii care se deosebesc biochimic.

-Pe mediile de cultură, după o incubare de 3-5 zile la 25-30C, apar colonii caracteristice palid roşietice deoarece specia este pigmentogenă (produce un pigment de culoare roşie nedifuzibil în mediu).•Germenii din aceste genuri sunt rareori cauza unor infecţii primare la persoanele cu o imunitate normală. Sunt frecvent implicaţi în etiologia unor infecţii nosocomiale la pacienţi cu imunitatea deprimată. •Genul Arizona reprezintă de fapt fostul grup Salmonela-Arizona, care a suferit modificări de taxonomie şi a fost separat într-un gen aparte. Sunt germeni rareori izolaţi în laboratorul de bacteriologie.•Tratamentul antibiotic se face conform antibiogramei datorită multirezistenţei la chimioterapice a acestor germeni şi mai ales a speciilor de Enterobacter.