ENTEROCOCCUS: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, TASSONOMIA, PATOGENESI - BIOLOGIA - 2025

Enterococcus è uno dei quattro generi della famiglia di batteri Enterococcaceae, appartenente all'ordine dei Lactobacillales, classe Bacilli del phylum Firmicutes. Questo genere raggruppa una grande diversità di batteri gram-positivi, di forma ovoidale che non formano spore. Almeno 34 specie sono riconosciute in questo genere.

I batteri del genere Enterococcus fanno parte della flora intestinale dell'uomo. Tuttavia, è un patogeno opportunista, sempre più implicato nelle infezioni nosocomiali o ospedaliere.

Enterococcus faecalis. Dal Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, tramite Wikimedia Commons

Enterococcus faecalis è la specie più frequentemente isolata nei materiali medici (80–90%) seguita da Enterococcus faecium (8–16%). I batteri di questo genere sono stati isolati anche da cibo, piante, suolo e acque superficiali, ma si ritiene che la loro presenza in questi ambienti sia associata alla contaminazione fecale.

Gli enterococchi sono organismi estremamente resistenti, capaci di vivere in ambienti estremi. Possono crescere a temperature comprese tra 10 e 45 ºC. Supportano ambienti ipotonici, ipertonici, acidi o alcalini e possono crescere in atmosfere con o senza ossigeno poiché sono anaerobi facoltativi. Sono molto resistenti alla disidratazione.

Alcune specie di enterococchi possono creare resistenza agli antibiotici, rendendoli un problema di salute pubblica. L'Organizzazione Mondiale della Sanità inserisce Enterococcus faecium in un elenco di patogeni con priorità fondamentale per la ricerca e lo sviluppo di nuovi antibiotici, a causa della sua preoccupante resistenza alla vancomicina.

Gli Enterococcus sono stati usati come probiotici negli alimenti e nei mangimi, tuttavia questo uso è controverso perché sono potenziali agenti patogeni legati a malattie umane e per i rischi di trasferire i geni della resistenza antimicrobica e della virulenza ai ceppi umani.

Caratteristiche generali

metabolismi

I batteri del genere Enterococcus sono anaerobici facoltativi, con una preferenza verso le atmosfere anaerobiche.

Fisiologicamente, sono per lo più catalasi negativi, sebbene alcuni ceppi rivelino attività pseudocatalasica quando coltivati ​​in terreni contenenti sangue. L'attività emolitica è variabile e dipende in gran parte dalla specie.

La temperatura di crescita ottimale per la maggior parte delle specie è compresa tra 35 e 37 ° C, sebbene molte specie possano crescere tra 42 e 45 ° C e molto lentamente a 10 ° C. Sono in grado di sopravvivere a 60 ° C per 30 minuti.

Sono chemoganotrofici, con fabbisogni nutritivi generalmente complessi. Questi batteri possono ottenere la loro energia dall'ossidazione di composti inorganici ridotti come ammoniaca, zolfo elementare, idrogeno, ioni di ferro, nitrito e zolfo. Pertanto, possono ottenere tutto il loro carbonio cellulare dall'anidride carbonica e possono crescere senza composti organici e senza luce.

I batteri del genere Enterococcus hanno un metabolismo fermentativo, essendo in grado di fermentare un'ampia varietà di substrati. La principale via di produzione di energia è la formazione omofermentativa dell'acido lattico principalmente dal glucosio. In condizioni aerobiche, il glucosio viene metabolizzato in acido acetico, acetoina e CO ₂ .

Alcune specie dipendono dalla CO ₂ (carbofila).

Morfologia

I batteri del genere Enterococcus sono cellule di forma ovoidale e possono misurare da 0,6 a 2,0 micron da 0,6 a 2,5 micron. Sono sessili ma alcuni ceppi possono avere flagelli corti che danno loro una certa mobilità.

Le cellule si presentano singolarmente o in coppia, a volte in brevi catene, spesso allungate nella direzione della catena. A seconda della specie, del ceppo e delle condizioni di coltura, le cellule figlie possono essere separate, in modo che la coltura sembri composta da singole cellule e coppie di cellule in divisione quando viene osservata mediante microscopia a contrasto di fase.

In altri casi, le cellule figlie possono rimanere attaccate l'una all'altra, mostrando così catene di cellule.

Tassonomia

I membri del genere Enterococcus sono stati classificati nel genere Streptococcus fino al 1984, quando i risultati dell'analisi del DNA genomico indicavano che sarebbe stata appropriata una classificazione separata del genere.

Successivamente è stata stabilita l'esistenza di gruppi all'interno delle specie del genere, che associano specie con caratteristiche fenotipiche simili, che sono molto difficili da differenziare tra loro.

Alcuni di loro possono avere sequenze geniche simili al 99,8%. Tuttavia, questi possono essere identificati mediante determinazioni di similarità DNA-DNA e mediante alcuni metodi molecolari.

pathogeny

Gli Enterococcus hanno un basso potenziale patogeno nelle persone sane, tuttavia costituiscono agenti patogeni opportunisti nei pazienti anziani, nei neonati e nelle persone immunosoppresse.

Nonostante la loro bassa patogenicità, gli Enterococcus sono sempre più implicati nelle infezioni nosocomiali o ospedaliere. Pertanto, questi batteri sono stati considerati tra le principali cause di infezioni nosocomiali, essendo responsabili di oltre il 10% delle infezioni acquisite negli ospedali.

La patogenicità dei batteri Enterococcus è mediata dalla loro elevata capacità di adesione alle cellule ospiti e dalla loro successiva invasione nei tessuti, dal loro alto grado di resistenza alle condizioni avverse e, infine, dal loro potenziale di creare resistenza agli antibiotici e Fattori di virulenza.

Infezioni umane

I batteri del genere Enterococcus sono stati implicati nelle infezioni umane principalmente nelle vie urinarie, nel sangue, nel cuore e nelle ferite, sebbene con minore frequenza siano stati isolati nelle infezioni del tratto respiratorio, del sistema nervoso centrale, dell'otite, della sinusite, dell'artrite settica, dell'endoftalmite e delle ustioni .

Questi batteri sono stati anche identificati come causa di infezioni nel pollame e in altre specie animali, in particolare nella setticemia, nell'osteomielite e nell'endocardite.

Resistenza

Gli enterococchi sono intrinsecamente resistenti a cloramfenicolo, tetracicline, macrolidi, lincosamidi, streptogramine, chinoloni, aminoglicosidi, β-lattamici e glicopeptidi.

Questi batteri acquisiscono resistenza agli antibiotici attraverso elementi di DNA extracromosomico (plasmidi, trasposoni). La resistenza alla vancomicina è un problema serio, in particolare in ambito ospedaliero, poiché si tratta dell'antibiotico più potente, utilizzato come ultima risorsa per trattare le infezioni batteriche che non rispondono a nessun altro antibiotico.

Il trattamento per le infezioni causate da batteri Enterococcus dipende dalla sensibilità dei ceppi. Così è possibile trattare alcuni ceppi sensibili con ampicillina, penicillina e vancomicina.

La nitrofurantoina può essere utilizzata anche, anche in caso di resistenza alla vancomicina, per trattare le infezioni del tratto urinario.

Usi nel cibo

Gli Enterococcus sono batteri dell'acido lattico, motivo per cui sono stati utilizzati nell'industria alimentare come fermentatori e probiotici negli animali e nell'uomo. Tuttavia, il suo utilizzo negli alimenti è controverso a causa delle qualità patogene di questi batteri.

Questi alimenti vengono somministrati come trattamento per la diarrea, la sindrome dell'intestino irritabile, per abbassare i livelli di colesterolo o per migliorare il sistema immunitario dell'ospite.

Negli animali, questi probiotici sono usati principalmente per trattare o prevenire la diarrea, per la stimolazione immunitaria o per migliorare la crescita.

Dal punto di vista della microbiologia alimentare, deve essere garantita la sicurezza dei batteri utilizzati come probiotici. I dati sui principali ceppi in uso finora indicano che sono sicuri.

Riferimenti

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