Enterobacteriaceaeคือกลุ่มที่ซับซ้อนและมีความหลากหลายของเชื้อจุลินทรีย์ พวกมันได้รับการตั้งชื่อตามตำแหน่งที่พบบ่อยในทางเดินอาหารของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมทั้งมนุษย์และสัตว์อื่น ๆ เช่นแมลง (Tortora et al. 2007)
อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของแบคทีเรียเหล่านี้ไม่ได้ จำกัด อยู่แค่ในโลกของสัตว์พวกมันยังถูกพบว่าเป็นเชื้อโรคในพืช (Cabello, 2007) ดินและแม้แต่ในน้ำ (Olivas, 2001)
Escherichia coli
ตามคำศัพท์ทางเทคนิคพวกเขาถือว่าเป็น "bacilli" ซึ่งเป็นคำที่หมายถึงรูปร่างแท่งยาวตรงและบางของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ นอกจากนี้ยังเป็นแบคทีเรียแกรมลบซึ่งบ่งชี้ว่าผนังเซลล์ของมันบางและมีเมมเบรนสองชั้นที่อุดมไปด้วยไขมันประเภทต่างๆ (Tortora et al. 2007)
จากมุมมองทางคลินิกมี Enterobacteriaceae บางชนิดที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ดังนั้นจึงได้รับการศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วน อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทั้งหมดที่ทำให้เกิดโรค
ตัวอย่างเช่น Escherichia coli เป็นหนึ่งในสัตว์ที่อาศัยอยู่ทั่วไปในลำไส้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและบางสายพันธุ์ก็มีประโยชน์ ในความเป็นจริง E.coli สามารถผลิตวิตามินและไม่รวมจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ออกจากลำไส้ (Blount, 2015)
ลักษณะทั่วไป
Enterobacteriaceae เป็นแบคทีเรียที่มีชีวิตอิสระไม่สร้างสปอร์และมีขนาดกลางโดยมีความยาว 0.3 ถึง 6.0 µm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 µm อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตคือ 37 ° C พวกมันเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนเชิงปัญญากล่าวคือสามารถอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนหรือทำได้โดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน
บางตัวมีแฟลกเจลลา (เส้นโครงที่คล้ายแส้และใช้สำหรับการเคลื่อนไหว) ในขณะที่บางตัวไม่มีโครงสร้างสำหรับการเคลื่อนไหวและไม่สามารถเคลื่อนที่ได้โดยสิ้นเชิง
นอกเหนือจากแฟลกเจลลาแล้วแบคทีเรียเหล่านี้โดยทั่วไปยังมีอวัยวะที่สั้นกว่าซึ่งเรียกว่า fimbriae และ pilis แม้ว่ารูปลักษณ์ของทั้งสองจะมีลักษณะคล้ายเส้นผม แต่ก็มีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน
Fimbriae เป็นโครงสร้างที่ใช้ยึดติดกับเยื่อเมือกในขณะที่ pili ทางเพศอนุญาตให้มีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมระหว่างสิ่งมีชีวิตสองชนิดซึ่งทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมสำหรับกระบวนการนี้ (Tortora et al. 2007)
แม้ว่าจะเป็นเรื่องจริงที่แบคทีเรียไม่ได้รับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แต่เหตุการณ์นี้ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอ โมเลกุลดีเอ็นเอใหม่ที่ได้มาจากแบคทีเรียผู้รับช่วยให้สามารถพัฒนาลักษณะบางอย่างได้เช่นความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะโดยเฉพาะ
สิ่งนี้เรียกว่าการถ่ายโอนยีนในแนวนอนพบได้บ่อยในแบคทีเรียส่วนใหญ่และมีผลกระทบที่เกี่ยวข้องทางการแพทย์
เป็นเรื่องปกติที่ Enterobacteriaceae บางชนิดจะถูกล้อมรอบด้วยชั้นเพิ่มเติมที่ประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ สิ่งนี้เรียกว่าแคปซูลและมีแอนติเจน K (Guerrero et al., 2014)
การจัดหมวดหมู่
ครอบครัว Enterobacteriaceae ประกอบด้วยประมาณ 30 สกุลและประมาณมากกว่า 130 ชนิดกลุ่มชีวภาพและกลุ่มลำไส้ อย่างไรก็ตามจำนวนอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับผู้เขียนที่กำหนดลำดับการจัดหมวดหมู่
การจำแนกประเภทของจุลินทรีย์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับการพิจารณาว่ามีหรือไม่มีเอนไซม์สำคัญบางชนิดที่อยู่ในวิถีการเผาผลาญที่แตกต่างกัน ในทำนองเดียวกันหลักการอื่น ๆ จะรวมไว้เพื่อสร้างลำดับของกลุ่มเช่น: ปฏิกิริยาทางซีรั่มความไวหรือความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะบางชนิด
ในอดีตหมวดหมู่อนุกรมวิธานของชนเผ่าถูกใช้ในการจำแนก Enterobacteriaceae ซึ่งรวมถึงชนเผ่า Escherichieae, Edwardsielleae, Salmonelleae, Citrobactereae, Klebsielleae, Proteeae, Yersinieae และ Erwiniaeae
อย่างไรก็ตามตามผู้เขียนหลายคนมุมมองนี้ล้าสมัยแล้วและถูกยกเลิกไปแล้ว แม้จะมีการเปลี่ยนแปลงนี้ แต่อนุกรมวิธานของกลุ่มนี้ก็เป็นประเด็นที่ต้องถกเถียงกันอย่างหนัก (Winn, 2006)
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเทคนิคการหาลำดับดีเอ็นเอและการผสมพันธุ์ทำให้สามารถจำแนกสิ่งมีชีวิตที่ประกอบกันเป็นครอบครัวที่แตกต่างกันได้อย่างแม่นยำมากขึ้น
ภายในการจำแนกประเภทและระบบการตั้งชื่อของ Enterobacteriaceae สามารถกล่าวถึงสกุลที่โดดเด่นที่สุดของกลุ่ม ได้แก่ Escherichia, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter, Edwardsiella และ Salmonella
การทดสอบทางชีวเคมี
การทดสอบทางชีวเคมีเป็นสิ่งจำเป็นในห้องปฏิบัติการเพื่อระบุเชื้อโรคในมนุษย์เช่นเดียวกับในดินและอาหาร การตอบสนองของจุลินทรีย์ต่อปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่แตกต่างกันทำให้เกิดลักษณะที่ช่วยในการพิมพ์
ลักษณะที่สำคัญที่สุดของการเผาผลาญของแบคทีเรียในตระกูลนี้ ได้แก่ :
- ความสามารถในการลดไนเตรตให้เป็นไนไตรต์ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าดีไนตริฟิเคชัน (มีข้อยกเว้นบางประการเช่น Pantoea agglomerans, Serratia และ Yersinia)
- ความสามารถในการหมักกลูโคส
- ความเป็นกลางต่อการทดสอบออกซิเดสเป็นบวกต่อการทดสอบคาตาเลสและทั้งเพกเตทหรือแอลจิเนตไม่เหลว (Gragera, 2002; Cullimore, 2010; Guerrero et al., 2014)
- ในทำนองเดียวกัน Enterobacteriaceae ที่ทำให้เกิดโรคบางชนิดไม่ได้หมักแลคโตส
ในการทดสอบที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการระบุจุลินทรีย์เหล่านี้ ได้แก่ : การผลิตอะซิทิล - เมธิล - คาร์บินอล, การทดสอบเมธิลเรด, การผลิตอินโดล, การใช้โซเดียมซิเตรต, การผลิตกรดซัลฟิวริก, การย่อยเจลาติน, การไฮโดรไลซิสของ ยูเรียและการหมักกลูโคสแลคโตสแมนนิทอลซูโครสอะโดนิทอลซอร์บิทอลอาราบิโนสท่ามกลางคาร์โบไฮเดรตอื่น ๆ (Winn, 2006; Cabello, 2007)
การทดสอบที่ถือว่ามีพลังมากที่สุดในการแยกแยะระหว่างเอกลักษณ์ของแบคทีเรีย ได้แก่ การผลิตอินโดลไลซีนดีคาร์บอกซิเลส H2S และ ornithine decarboxylase (García, 2014)
ระบาดวิทยา
Enterobacteriaceae เป็นสาเหตุของโรคต่างๆ โรคที่พบบ่อย ได้แก่ การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะปอดบวมภาวะโลหิตเป็นพิษและเยื่อหุ้มสมองอักเสบ แม้ว่าการผลิตของเชื้อจะขึ้นอยู่กับสถานะของระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยเป็นหลัก
ในบรรดาสกุลของ Enterobacteriaceae ที่สำคัญทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องมากที่สุด ได้แก่ :
- ซัลโมเนลลา: ติดต่อโดยอาหารหรือน้ำที่ปนเปื้อนและทำให้เกิดไข้ท้องเสียและอาเจียน
-Klebsiella: เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะท้องร่วงฝีและโรคจมูกอักเสบ
-Enterobacter: เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มสมองอักเสบและภาวะติดเชื้อแบคทีเรีย
Serratia: ทำให้เกิดโรคปอดบวมเยื่อบุหัวใจอักเสบและภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด
Proteus บางสกุลทำให้เกิดโรคกระเพาะและลำไส้อักเสบ
Citrobacter ทำให้เกิดการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะและทางเดินหายใจในผู้ป่วย
การรักษา
การรักษาแบคทีเรียก่อโรคเหล่านี้ค่อนข้างซับซ้อนและขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยเช่นสถานการณ์เริ่มต้นของผู้ป่วยและอาการที่แสดงออกมา
Enterobacteriaceae ซึ่งเป็นสารอันตรายโดยทั่วไปมีความไวต่อยาปฏิชีวนะบางชนิดเช่น quinolones, ampicillin, cephalosporins, amoxicillin-clavulanic acid, cotrimoxazole และบางชนิดมีความไวต่อ tetracycline
ควรสังเกตว่าการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างไม่ระมัดระวังจะเพิ่มความถี่ของแบคทีเรียที่ดื้อยา นี่ถือเป็นปัญหาสุขภาพระดับโลกที่ละเอียดอ่อนและเป็นอุปสรรคต่อการจัดสรรการรักษา
ตัวอย่างเช่นความจริงที่ว่า Enterobacteriaceae บางชนิดสามารถต้านทานต่อ carbapenemases ได้อย่างมากเป็นอุปสรรคต่อการรักษาและวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือการใช้การรักษาที่รวมยาปฏิชีวนะหลายชนิด (Falagas et al., 2013) เช่น tigecycline และ colistin (Guerrero และคณะ 2014)
งานวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็นการใช้ aminoglycosides, polymyxins, fosfomycin และ temocillin (Van Duin, 2013)
อ้างอิง
- Blount, ZD (2015). ประวัติธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตแบบจำลอง: ศักยภาพที่ยังไม่หมดไปของ E. coli Elife, 4, e05826
- Cabello, RR (2007). จุลชีววิทยาของมนุษย์และปรสิตวิทยา ฐานสาเหตุของโรคติดเชื้อและปรสิต Pan American Medical Ed
- คัลลิมอร์, ดร. (2010). แผนที่ที่ใช้งานได้จริงสำหรับการระบุแบคทีเรีย CRC Press.
- Falagas, ME, Lourida, P. , Poulikakos, P. , Rafailidis, PI, & Tansarli, GS (2013) ยาปฏิชีวนะรักษาการติดเชื้อเนื่องจาก Enterobacteriaceae ที่ดื้อต่อ carbapenem: การประเมินหลักฐานที่มีอยู่อย่างเป็นระบบ ยาต้านจุลชีพและเคมีบำบัด AAC-01222
- García, P. , & Mendoza, A. (2014). การทดสอบทางชีวเคมีแบบดั้งเดิมและความละเอียดสูงสำหรับการระบุ Enterobacteriaceae ด้วยตนเอง ละตินอเมริกา Clinical Biochemical Acta, 48 (2), 249-254
- Gragera, BA (2002). การติดเชื้อแบคทีเรีย Medicine-Accredited Continuing Medical Education Program, 8 (64), 3385-3397.
- Guerrero, PP, Sánchez, FG, Saborido, DG, & Lozano, IG (2014) การติดเชื้อแบคทีเรีย หลักสูตรการศึกษาต่อเนื่องทางการแพทย์ที่ได้รับการรับรองจากแพทย์, 11 (55), 3276-3282
- โอลิวาส, อี. (2544). คู่มือปฏิบัติการจุลชีววิทยาเบื้องต้น. โครงการฝึกกีฬา. UACJ
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). จุลชีววิทยาเบื้องต้น. Panamerican Medical Ed.
- Van Duin, D. , Kaye, KS, Neuner, EA และ Bonomo, RA (2013) Enterobacteriaceae ที่ดื้อต่อ Carbapenem: การทบทวนการรักษาและผลลัพธ์ จุลชีววิทยาวินิจฉัยและโรคติดเชื้อ, 75 (2), 115-120.
- วินน์, สุขา (2549). แผนที่สีของ Koneman และตำราจุลชีววิทยาเพื่อการวินิจฉัย Lippincott williams & wilkins.