Боженова Д. В., Воронкова О. С., Вінніков А. І.

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

Характеристика представників 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].

 

Висновок

Патогенні ентеробактерії досить небезпечні для організму і є показником серйозного захворювання. Викликати інфекцію можуть будь-які  ентеробактерії, які  потрапили в сприятливе середовище для розвитку запального процесу. Системне вивчення видових, типових і інших особливостей мікроорганізмів − збудників інфекцій − має істотне значення для з'ясування патогенезу інфекцій і визначення методів їхньої терапії. Саме тому ентеробактерії протягом всієї історії медичної бактеріології були об'єктом постійної уваги мікробіологів [1; 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. 1215.

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.