Enterococcus faecalis - Enterococcus faecalis

Не путать с Enterococcus faecium.

Enterococcus faecalis
Enterococcus faecalis20023-300.jpg
Научная классификация редактировать
Домен:Бактерии
Тип:Фирмикуты
Класс:Бациллы
Порядок:Лактобациллы
Семья:Enterococcaceae
Род:Энтерококк
Виды:
E. faecalis
Биномиальное имя
Enterococcus faecalis
(Эндрюс и Хордер, 1906) Шлейфер и Килппер-Бельц, 1984

Enterococcus faecalis - ранее относился к группе D Стрептококк система - это Грамположительный, комменсальный бактерия населяющий желудочно-кишечный тракт человека и других млекопитающих.[1] Как и другие виды в род Энтерококк, E. faecalis обнаруживается у здоровых людей, но может вызывать опасные для жизни инфекции, особенно в нозокомиальный (больничная) среда, где естественно высокие уровни устойчивость к антибиотикам нашел в E. faecalis способствуют его патогенности.[1]E. faecalis часто обнаруживается в повторно инфицированных зубах, подвергнутых лечению корневых каналов, в диапазоне значений распространенности от 30% до 90% случаев.[2] Зубы, обработанные повторно инфицированным корневым каналом, примерно в девять раз чаще содержат E. faecalis чем случаи первичных инфекций.[3]

Физиология

E. faecalis это неподвижный микроб; Это ферменты глюкоза без добычи газа и не производит каталаза реакция с пероксид водорода. Это приводит к снижению лакмусовое молоко, но не разжижает желатин. Он показывает постоянный рост во всем питательном бульоне, что соответствует факультативному анаэробу. Это катаболизирует различные источники энергии, в том числе глицерин, лактат, малат, цитрат, аргинин, агматин, и много кетокислоты. Энтерококки выживают в очень суровых условиях, включая чрезвычайно щелочной pH (9,6) и концентрацию солей. Они сопротивляются желчные соли, моющие средства, тяжелые металлы, этиловый спирт, азид, и высыхание. Они могут расти при температуре от 10 до 45 ° C и выжить при температуре 60 ° C в течение 30 минут.[4]

Патогенез

E. faecalis встречается у большинства здоровых людей, но может вызывать эндокардит и сепсис, инфекция мочеиспускательного канала (ИМП), менингит и другие инфекции у людей.[5][6] Считается, что несколько факторов вирулентности способствуют E. faecalis инфекции. А плазмида -кодированный гемолизин, называется цитолизин, важен для патогенеза в моделях инфекции на животных, а цитолизин в сочетании с высоким уровнем гентамицин резистентность связана с пятикратным увеличением риска смерти у людей с бактериемией.[7][8][9] А плазмида -кодированный адгезин[10] так называемое «агрегационное вещество» также важно для вирулентности в моделях инфекции на животных.[8][11]

Это окраска по Граму для Enterococcus faecalis при увеличении до 1000 (светлопольная микроскопия)

Антибактериальная устойчивость

Множественная лекарственная устойчивость

Основная статья: Ванкомицин-устойчивый энтерококк

E. faecalis устойчив ко многим обычно используемым противомикробный агенты (аминогликозиды, азтреонам, цефалоспорины (см. ниже), клиндамицин, полусинтетические пенициллины нафциллин и оксациллин, и триметоприм-сульфаметоксазол ).[нужна цитата ]

Устойчивость к ванкомицин в E. faecalis становится все более распространенным.[12][13] Варианты лечения резистентности к ванкомицину E. faecalis включают нитрофурантоин (в случае неосложненных ИМП),[14] линезолид, и даптомицин, несмотря на то что ампициллин предпочтительно, если бактерии чувствительны.[15] Хинупристин / далфопристин можно использовать для лечения Enterococcus faecium но нет E. faecalis.[15]

При лечении корневых каналов, NaOCl и хлоргексидин (CHX) используются для борьбы E. faecalis перед изоляцией канала. Однако недавние исследования показали, что NaOCl или CHX обладают низкой способностью устранять E. faecalis.[16]

Развитие устойчивости к антибиотикам

Основная статья: Энтерококк § Антибактериальная устойчивость

Комбинированная лекарственная терапия

Согласно одному исследованию, комбинированная лекарственная терапия показала некоторую эффективность в случаях тяжелых инфекций (например, инфекции сердечных клапанов ) против чувствительных штаммов E. faecalis. Ампициллин - и ванкомицин -чувствительный E. faecalis (отсутствие высокого уровня устойчивости к аминогликозиды ) штаммы можно лечить гентамицин и ампициллин антибиотики. Меньше нефротоксичный комбинация ампициллина и цефтриаксон (даже не смотря на E. faecalis устойчив к цефалоспоринам, цефтриаксон работает синергетически с ампициллином) может использоваться в качестве альтернативы для чувствительных к ампициллину E. faecalis.[17]

Даптомицин или линезолид может также показать эффективность в случае устойчивости к ампициллину и ванкомицину.[17]

Сочетание пенициллин и стрептомицин ранее применялась терапия.[17]

Факторы выживаемости и вирулентности

  • Выдерживает длительные периоды голодания
  • Связывается с дентин и эффективно распространяется в дентинные канальцы за счет распространения цепи
  • Может удаляться из корневых каналов после использования BioPure MTAD (производства Dentsply). [18]
  • Изменяет ответы хоста
  • Подавляет действие лимфоциты
  • Обладает литическими ферментами, цитолизином, агрегационным веществом, феромоны, и липотейхоевая кислота
  • Использует сыворотка как источник питания
  • Вырабатывает внеклеточный супероксид в выбранных условиях роста, которые могут вызывать хромосомную нестабильность в клетках млекопитающих.[19][20]
  • Устойчив к воздействию внутриканальных лекарств (например, гидроксида кальция)
    • Поддерживает гомеостаз pH
    • Свойства дентина уменьшают действие гидроксида кальция.
  • Конкурирует с другими ячейками
  • Образует биопленка[4]
  • Активирует плазминоген протеазы хозяина таким образом, чтобы усилить локальное разрушение тканей[21]

Исторический

До 1984 энтерококки были представителями рода Стрептококк; таким образом, E. faecalis был известен как Streptococcus faecalis.[22]

В 2013 году была использована комбинация холодной денатурации и ЯМР-спектроскопии, чтобы показать подробные сведения о развертывании E. faecalis гомодимерный репрессорный белок CylR2.[23]

Структура генома

В E. faecalis геном состоит из 3,22 миллиона пар оснований с 3113 генами, кодирующими белок.[24]

Малая РНК

Бактериальные малые РНК играют важную роль во многих клеточных процессах; 11 малых РНК были экспериментально охарактеризованы в E. faecalis V583 и обнаруживается в различных фазах роста.[25] Было показано, что пять из них участвуют в стрессовой реакции и вирулентности.[26]

Полногеномное исследование мРНК показало, что некоторые мРНК связаны с устойчивостью к антибиотикам и стрессовой реакцией в другом. Enteroccocus: E. faecium.[27]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Шеррис Медицинская микробиология (4-е изд.). Макгроу Хилл. С. 294–295. ISBN  0-8385-8529-9.
  2. ^ Molander, A .; Reit, C .; Dahlén, G .; Квист, Т. (1998). «Микробиологические доки зубов с пломбированными корнями при апикальном периодонтите». Международный эндодонтический журнал. 31 (1): 1–7. Дои:10.1046 / j.1365-2591.1998.t01-1-00111.x. PMID  9823122.
  3. ^ Rocas, I .; Siqueira, J .; Сантос, К. (2004). "Ассоциация Enterococcus faecalis При различных формах перирадикулярных заболеваний ». Журнал эндодонтии. 30 (5): 315–320. Дои:10.1097/00004770-200405000-00004. PMID  15107642.
  4. ^ а б Stuart, C.H .; Schwartz, S.A .; Beeson, T. J .; Овац, К. Б. (2006). «Enterococcus faecalis: его роль в неэффективности лечения корневых каналов и современные концепции повторного лечения». Журнал эндодонтии. 32 (2): 93–98. Дои:10.1016 / j.joen.2005.10.049. PMID  16427453.
  5. ^ Мюррей, BE. (Январь 1990 г.). "Жизнь и времена Энтерококк". Clin Microbiol Rev. 3 (1): 46–65. Дои:10,1128 / см. 3.1.46. ЧВК  358140. PMID  2404568.
  6. ^ Хидрон А.И., Эдвардс Дж. Р., Патель Дж. И др. (Ноябрь 2008 г.). «Ежегодный отчет NHSN: устойчивые к противомикробным препаратам патогены, связанные с инфекциями, связанными со здравоохранением: годовой сводный отчет по данным, переданным в Национальную сеть безопасности здравоохранения в Центрах по контролю и профилактике заболеваний, 2006-2007 гг.». Инфекционный контроль Hosp Epidemiol. 29 (11): 996–1011. Дои:10.1086/591861. PMID  18947320. S2CID  205988392.
  7. ^ Huycke, MM .; Spiegel, CA; Гилмор, MS. (Август 1991 г.). «Бактериемия, вызванная гемолитическим, высокоуровневым гентамицином. Enterococcus faecalis". Противомикробные агенты Chemother. 35 (8): 1626–1634. Дои:10.1128 / aac.35.8.1626. ЧВК  245231. PMID  1929336.
  8. ^ а б Чоу, JW .; Thal, LA .; Перри, МБ; Vazquez, JA .; Донабедян, СМ .; Clewell, DB .; Зервос, MJ. (Ноябрь 1993 г.). «Производство плазмид-ассоциированного гемолизина и агрегационных веществ способствует вирулентности экспериментального энтерококкового эндокардита». Противомикробные агенты Chemother. 37 (11): 2474–2477. Дои:10.1128 / aac.37.11.2474. ЧВК  192412. PMID  8285637.
  9. ^ Ike, Y .; Hashimoto, H .; Clewell, DB. (Август 1984 г.). "Гемолизин Streptococcus faecalis подвид зимогены способствует вирулентности у мышей ". Заразить иммунную. 45 (2): 528–530. Дои:10.1128 / IAI.45.2.528-530.1984. ЧВК  263283. PMID  6086531.
  10. ^ Wirth, R .; Schramm, U .; Marre, R .; Крефт, Б. (январь 1992 г.). «Вещество агрегации Enterococcus faecalis опосредует адгезию к культивированным клеткам почечных канальцев». Инфекция и иммунитет. 60 (1): 25–30. Дои:10.1128 / IAI.60.1.25-30.1992. ЧВК  257498. PMID  1729187.
  11. ^ Hirt, H .; Schlievert, PM .; Данни, GM. (Февраль 2002 г.). "In vivo индукция вирулентности и передачи устойчивости к антибиотикам у Enterococcus faecalis опосредовано системой восприятия половых феромонов pCF10 ". Заразить иммунную. 70 (2): 716–23. Дои:10.1128 / iai.70.2.716-723.2002. ЧВК  127697. PMID  11796604.
  12. ^ Эмиес С.Г. (май 2007 г.). «Энтерококки и стрептококки». Int. J. Antimicrob. Агенты. 29 Дополнение 3: S43–52. Дои:10.1016 / S0924-8579 (07) 72177-5. PMID  17659211.
  13. ^ Курвалин П. (январь 2006 г.). «Устойчивость к ванкомицину грамположительных кокков». Clin. Заразить. Дис. 42 Дополнение 1: S25–34. Дои:10.1086/491711. PMID  16323116.
  14. ^ Жанель Г.Г., Хобан Д.Д., Карловский Ю.А. (январь 2001 г.). «Нитрофурантоин активен в отношении энтерококков, устойчивых к ванкомицину». Антимикробный. Агенты Chemother. 45 (1): 324–246. Дои:10.1128 / AAC.45.1.324-326.2001. ЧВК  90284. PMID  11120989.
  15. ^ а б Ариас, Калифорния; Contreras, GA .; Мюррей, BE. (Июнь 2010 г.). «Ведение энтерококковых инфекций с множественной лекарственной устойчивостью». Clin Microbiol Инфекция. 16 (6): 555–562. Дои:10.1111 / j.1469-0691.2010.03214.x. ЧВК  3686902. PMID  20569266.
  16. ^ Estrela, C; Silva, J. A .; De Alencar, A.H .; Leles, C. R .; Декурсио, Д. А. (2008). «Эффективность гипохлорита натрия и хлоргексидина против Enterococcus faecalis - систематический обзор». Журнал прикладной оральной науки. 16 (6): 364–368. Дои:10.1590 / с1678-77572008000600002. ЧВК  4327704. PMID  19082392.
  17. ^ а б c Дубин К., Памер Э.Г. (ноябрь 2014 г.). «Энтерококки и их взаимодействие с кишечным микробиомом». Микробиологический спектр. 5 (6): 309–330. Дои:10.1128 / microbiolspec.BAD-0014-2016. ISBN  9781555819699. ЧВК  5691600. PMID  29125098. В тяжелых случаях энтерококковых инфекций, таких как инфекции сердечных клапанов, используется комбинированная лекарственная терапия.
  18. ^ Шабаханг, Шахрох; Пуресмаил, Манучехр; Торабинежад, Махмуд (июль 2003 г.). «Антимикробная эффективность МТАД и гипохлорита натрия in vitro». Журнал эндодонтии. 29 (7): 450–452. Дои: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. ^ Якобсон, Р. А., Винхолтс, К., Уильямсон, А. Дж., Гейнс, С., Хёджу, С., Ван Гур, Х., ... и Алверди, Дж. К. (2019). Enterococcus faecalis использует фибринолитическую систему человека для стимулирования избыточного коллагенолиза: его влияние на заживление кишечника и выявление мишеней, подверженных воздействию лекарств. Американский журнал физиологии. Физиология желудочно-кишечного тракта и печени. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00236.2019
  22. ^ Шлейфер KH, Килппер-Бальц R (1984). "Передача Streptococcus faecalis и Streptococcus faecium к роду Энтерококк ном. rev. так как Enterococcus faecalis расческа. ноя и Enterococcus faecium расческа. ноя ". Int. J. Syst. Бактериол. 34: 31–34. Дои:10.1099/00207713-34-1-31.
  23. ^ Яремко М., Яремко Л., Ким Х.Й., Чо М.К., Швитерс С.Д., Гиллер К., Беккер С., Цвекштеттер М. (2013). «Холодная денатурация димера белка с контролем атомного разрешения». Nat. Chem. Биол. 9 (4): 264–270. Дои:10.1038 / nchembio.1181. ЧВК  5521822. PMID  23396077.
  24. ^ Paulsen, IT .; Banerjei, L .; Майерс, GS; Nelson, KE .; Seshadri, R .; Читать, TD .; Fouts, DE .; Eisen, JA .; и другие. (Март 2003 г.). «Роль мобильной ДНК в эволюции устойчивых к ванкомицину Enterococcus faecalis». Наука. 299 (5615): 2071–2074. Bibcode:2003Наука ... 299.2071П. Дои:10.1126 / science.1080613. PMID  12663927. S2CID  45480495.
  25. ^ Сиоя, Коуки; Мишо, Шарлотта; Куенне, Карстен; Хайн, Торстен; Верней, Николя; Буден-Верней, Орели; Хартч, Томас; Хартке, Аксель; Жар, Жан-Кристоф (01.01.2011). «Полногеномная идентификация малых РНК в условно-патогенном микроорганизме Enterococcus faecalis V583». PLOS ONE. 6 (9): e23948. Bibcode:2011PLoSO ... 623948S. Дои:10.1371 / journal.pone.0023948. ISSN  1932-6203. ЧВК  3166299. PMID  21912655.
  26. ^ Мишо, Шарлотта; Хартке, Аксель; Мартини, Сесилия; Рейсс, Свантье; Альбрехт, Дирк; Буден-Верней, Орели; Сангинетти, Маурицио; Энгельманн, Сюзанна; Хайн, Торстен (01.09.2014). «Вовлечение малых РНК Enterococcus faecalis в стрессовую реакцию и вирулентность». Инфекция и иммунитет. 82 (9): 3599–3611. Дои:10.1128 / IAI.01900-14. ISSN  0019-9567. ЧВК  4187846. PMID  24914223.
  27. ^ Синел, Клара; Августин, Йоанн; Сасси, Мохамед; Бронсар, Джули; Какачи, Маргарита; Герэн, Франсуа; Сангинетти, Маурицио; Майнен, Пьеррик; Каттуар, Винсент (2017-09-11). «Малые РНК в устойчивом к ванкомицину Enterococcus faecium, участвующие в ответе и устойчивости к даптомицину». Научные отчеты. 7 (1): 11067. Bibcode:2017НатСР ... 711067С. Дои:10.1038 / s41598-017-11265-2. ЧВК  5593968. PMID  28894187.

внешние ссылки