6. Біологічні науки /
Мікробіологія
Боженова
Д. В., Воронкова О. С., Вінніков А. І.
Дніпропетровський
національний університет ім. Олеся Гончара
Представники родини Enterobacteriaceae
у складі
мікрофлори репродуктивного тракту.
Вступ
Сімейство ентеробактерій включає велике число
представників нормальної мікрофлори людського організму і, в той же час, значна
кількість патогенних мікробів. Багато мікроорганізмів сімейства Enterobacteriaceae здатні викликати
інфекції сечостатевої системи. Уроінфекціі викликають грамнегативні палички
родів Escherichia, Klebsiella,
Enterobacter, Salmonella, Citrobacier, Proteus. Ентеробактерії можна
виділити з піхви при вагініті (запаленні тканин піхви), цервіциті (запальний
процес каналу шийки матки), інших запальних процесах[4;
7].
Родина Enterobacteriaceae поєднує невеликі факультативно анаеробні та рухливі
(зазвичай перитрихи) неспороутворюючі палички. Деякі види мають капсули.
Ентеробактерії хемоорганотрофи, розщепляють вуглеводи з утворенням кислоти і
газу, але є й газонеутворюючі види. Бактерії каталазопозитивні і
оксидазанегативні [2; 6].
Метою роботи було оглянути відомості про
представників родини Enterobacteriaceae.
Характеристика
бактерій родини Enterobacteriaceae
Рід E. сoli - факультативний анаероб, добре росте на
звичайних поживних середовищах -
колонії на агарі
круглі, опуклі, напівпрозорі.
Температурний оптимум для росту 370С, росте в діапазоні від 10
до 450С, оптимальна
рН 7,2 - 7,5.
На всіх диференційно - діагностичних середовищах
колонії кишкової палички,
які розщепляють лактозу, пофарбовані в колір індикатора.
На рідких середовищах
утворюють дифузне помутніння і придонний осад.
Кишкова паличка в
більшості випадків здатна ферментувати наступні вуглеводі
з утворенням кислоти і газу: глюкозу, лактозу,
манить, арабінозу, галактозу, іноді сахарозу
і деякі інші вуглеводи; утворює індол; як
правило не утворює 
; відновлює
нітрати в нітрити,
не розріджує желатин, не росте на
голодному середовищі з цитратом, дає позитивну реакцію з MR і негативну - Фогеса –
Проскауера [1; 3; 5].
Рід Klebsiella утворюють прямі нерухомі палички, які мають виражену
капсулу. У мазках, забарвлених за Грамом, капсульні форми клебсієл мають вигляд грамнегативних, еліпсоподібних,
товстих паличок довжиною 5- 8 мкм і
шириною 3 - 5 мкм. Безкапсульні форми мають менші розміри, поодиноке, попарне
або ланцюжкове розташування. Клебсієли - хемоорганотрофи;
оксидаза - негативна, каталаза - позитивна. Бактерії викликають гомогенне
помутніння рідких середовищ або утворюють поверхневу плівку. Вони ферментують
глюкозу, лактозу, сахарозу з кислотою і газом і використовують її і цитрат в
якості єдиного джерела вуглецю, а аміак - джерело азоту. Більшість штамів дають
позитивну реакцію Фогеса – Проскаеура, не розкладають сірководень [3; 6].
Рід Proteus утворюють прямі палички. Бактерії рухливі (перитрихи,
рухливість більше виражена при 20-22°С); капсул не мають, хемоорганотрофи.
Протеї ростуть на простих живильних середовищах,
температурний оптимум 35-37°С, оптимум рН 7,2-7,4. Ріст бактерій супроводжується
появою гнильного запаху. На твердих середовищах джгутикові (Н-) форми
характеризуються суцільним ростом. При посіві бляшкою, бактерії дають феномен
«роїння» — утворюють концентрично розбіжні зони росту блакитно-сірих кольорів.
Викликають помутніння рідких живильних середовищ. Ферментують багато
вуглеводів з утворенням кислих продуктів, глюкозу розщеплюють з утворенням
кислот і невеликої кількості газу. Різні види відрізняються один від одного за
ферментацією вуглеводів, утворенню індолу, уреази, сірководню,
орнітиндекарбоксилази та іншим ознакам [1; 5].
Бактерії роду Enterobacter - рухливі (перитрихи) палички. Деякі штами утворюють
капсули; в мазках розташовуються хаотично. Ентеробактери добре ростуть на
простих і селекційно-диференційних поживних середовищах: Ендо, Левіна,
Плоскирєва в інтервалі 10-43°С, діапазон рН - 5,0 - 9,0. Лактозопозитивні штами утворюють слизуваті
або неслизні колонії. Колонії капсулоутворюючих ізолятів можуть бути
слизуватими. R- форми бактерій
утворюють шершаві колонії з нерівними краями. Бактерії здатні ферментувати глюкозу з утворенням кислоти і газу,
маніт, мальтозу, трегалозу, целобіозу з утворенням кислоти. Ентеробактери
синтезують бета-галактозидазу і
аланін дезамінази, відновлюють нітрати. Бактерії не утворюють індол, H2S, ДНК-азу, ліпазу і желатіназу [1; 4; 6].
Бактерії
роду Citrobacter - дрібні палички, як
правило, рухливі завдяки наявності перитрихиально розташованих джгутиків,
капсул не утворюють. Вони добре ростуть на поживних середовищах і можуть
використовувати цитрат, як єдине джерело вуглецю. На вісмут - сульфіт - агарі - зелені, коричневі колонії, що не міняють кольору середовища.
Характерний дуже неприємний запах при розвитку колоній. Основними біохімічними властивостями є утилізація цитрату Сіммонса,
зростання на середовищі з ціанідом калію, позитивна реакція з метиловим
червоним, глюкози з газоутворенням, маніту, мальтози, рамнози, ксилози,
арабінози, трегалози, гліцерину. Бактерії роду Citrobacter не володіють желатиназною активністю, не декарбоксилюють лізин, мають
варіабельні властивості відносно продукції 
, індолу, розщеплення лактози, частіше є
уреазонегативними [2; 3].
Антигенна будова служить
одним з істотних критеріїв, на яких грунтується класифікація, а також
ідентифікація ентеробактерій. Розрізняють три основних типи антигенів:
1) О-соматичний антиген;
2) Н-жгутиковий антиген;
3) К-антигенів [1].
Кишкова паличка має складну
антигену структуру. Вона містить соматичний, або О-антиген, поверхневий
(капсульний, оболонковий) К-антиген і джгутиковий Н-антиген. Н-антигени є тільки
у джгутикових форм бактерій і складаються з білка флагеліну. Н-антигени на
відміну від О- і К-антигенів є типоспецифічними. К-антигени представленні
трьома антигенами, які позначаються літерами A,B і L. Вони відрізняються один
від одного чутливістю до нагрівання і хімічним речовинам [2].
Клебсієли містять О- і К-антигени.
Протеї володіють принаймні
двома антигенами. Один з них представлений джгутиковим Н-антигеном, а другий –
О-антиген − є ЛПС клітинної стінки.
Бактерії роду Enterobacter мають О і Н - антигени. У E.cloacae виявлений К-антиген, віднесений до слизистого М-антигену.
Антигенна структура Citrobacter представлена О - і Н - антигенами. Характерна
мозаїчність антигенів ряду серологічних груп [5; 6].
Практично всі ентеробактерії, здатні викликати
ураження у людини, мають потужні комплекси адгезії; багато з них синтезують
сидерофори й залізозвязуючі білки; деякі утворюють фактори, що забезпечують
виживання бактерій як у цитоплазмі фагоцитів, так і у сироватці крові; багато
видів синтезують ентеротоксини; усі вивільняють після своєї загибелі
ендотоксини ліпополісахаридної природи [2].
Усі ентеробактерії мають виражену здатність
прикріплюватися до органічних і неорганічних субстратів. Колонізацію різних епітеліїв
обумовлює наявність добре розвиненого комплексу адгезинів. У ентеробактерій
виділено не менш 15 типів адгезинів, розташованих в особливих структурах -
фімбріях і пілях. У цьому плані важливо те, що у ентеробактерій основна частина
адгезинів представлена фімбріями, у яких вони локалізовані на кінці довгого
білкового філамента, що дозволяє йому взаємодіяти з рецепторами епітеліоцитів,
проникаючи через бар'єр, утворений клітинами нормальної мікрофлори. Контакт із
субстратом забезпечує оптимальні умови для швидкого розмноження і колонізації
бактерій [3].
У ентеробактерій виділяють:
1) токсини, що ушкоджують мембрану еукаріотичних клітин. Вони
представлені білками, що формують пори в цитоплазматичній мембрані
клітини-мішені після зв'язування з поверхневими рецепторами клітин.
2) А/В токсини. Їх молекули складаються із субодиниць А і В.
Субодиниця А проявляє каталітичну активність. Субодиниця В взаємодіє з
відповідним мембранним рецептором й ініціює конформаційні зміни субодиниці А,
полегшуючи її трансмембранний перенос.
3) ін'єкційні токсини, що попадають у клітину-мішень за допомогою
секреції III типу. Вони представлені декількома групами білків, що
характеризуються структурною гомологією й істотними розходженнями у
функціональній активності.
4) токсини, що транспортуються по
V типу секреції. У патогенних ентеробактерій вони представлені
білками-аутотранспортерами SPATE [1;
6].
Ендотоксини ентеробактерій представлені біополімерними
молекулами ліпополісахаридного комплексу (ЛПС) клітинної стінки, що
вивільняються після загибелі бактерій. У бактеріальній клітині ЛПС як компонент
клітинної стінки бере участь у її захисті від різних несприятливих впливів [4].
Список літератури
1.
Зверева В. В. Медицинская
микробиология, вирусология, иммунология / В. В, Зверева, М. Н, Бойченко. – М.:
ГЭОТАР – Медиа, 2010. – 480с.
2.
Ильина Н. А. Общие и специфические свойства бактерий
семейства Enterobacteriaceae / Н. А
Ильина, Е.А, Карпеева. – Современный мир, природа и человек, 2009. – Том 1 – Вып. 1 – С. 12–15.
3.
Коротяев А. И. Медицинская
микробиология, иммунология и вірусологія / А. И. Коротяев, С. А. Бабичев. –
СПб.:СпецЛит, 2008. – 767с.
4.
Лабинской А. С. Руководство по медицинской
микробиологии. Общая санитарная микробиология. / А. С. Лабинской, Е. Г. Волина – М.: Бином, 2008 – 460с.
5.
Михайлова
Л. В. Биология условно-патогенных микроорганизмов, вызывающих кишечные инфекции
/Л. В. Михайлова – М.: Медицина, 2011. – 186с.
6.
Сиволодский Е. П. Систематика и идентификация
энтеробактерий / Е. П. Сиволодский – Р.: РязГМУ, 2008 – 550с.
7.
Сидоренко О. Д.
Микробиология и основы антисептики. / О. Д. Сидоренко, Е. Г. Борисенко,
А. А. Ванькова – М.: Медицина, 2010 – 560с.