The Enterobacteriaceae adalah kelompok kompleks dan beragam mikroorganisme. Mereka diberi nama karena lokasinya yang sering di saluran pencernaan mamalia - termasuk manusia - dan hewan lain, seperti serangga (Tortora et al. 2007).
Namun keberadaan bakteri ini tidak terbatas pada dunia hewan, mereka juga telah ditemukan sebagai patogen pada tumbuhan (Cabello, 2007), tanah dan bahkan di air (Olivas, 2001).
Escherichia coli
Menurut terminologi teknis, mereka dianggap "basil", istilah yang mengacu pada bentuk batang yang memanjang, lurus dan tipis dari organisme ini. Selain itu, mereka adalah bakteri gram negatif, yang menunjukkan bahwa dinding selnya tipis dan dengan membran ganda yang kaya akan berbagai jenis lipid (Tortora et al. 2007).
Secara klinis, terdapat spesies Enterobacteriaceae tertentu yang menyebabkan penyakit pada manusia, sehingga dipelajari secara mendalam. Namun, tidak semuanya patogen.
Misalnya, Escherichia coli adalah salah satu penghuni usus mamalia yang paling umum, dan strain tertentu bermanfaat. Faktanya, E.coli mampu menghasilkan vitamin dan mengeluarkan mikroorganisme berbahaya lainnya dari usus (Blount, 2015).
Karakteristik umum
Enterobacteriaceae merupakan bakteri yang hidup bebas, tidak membentuk spora dan berukuran sedang, berukuran panjang 0,3 - 6,0 µm dan diameter 0,5 µm. Suhu optimal untuk pertumbuhannya adalah 37 ° C. Mereka anaerobik fakultatif, yaitu mereka dapat hidup di lingkungan dengan oksigen atau hidup tanpa oksigen.
Beberapa memiliki flagela (proyeksi yang menyerupai cambuk dan digunakan untuk gerakan), sementara yang lain tidak memiliki struktur untuk bergerak dan sama sekali tidak bergerak.
Selain flagela, bakteri ini umumnya memiliki serangkaian pelengkap yang lebih pendek yang dikenal sebagai fimbriae dan pilis. Meski penampilan keduanya menyerupai rambut, namun fungsinya berbeda.
Fimbriae adalah struktur yang digunakan untuk melekat pada mukosa, sedangkan pili seksual memungkinkan pertukaran materi genetik antara dua organisme, berfungsi sebagai semacam jembatan untuk proses ini (Tortora et al. 2007).
Meskipun benar bahwa bakteri tidak mengalami reproduksi seksual, peristiwa ini memungkinkan terjadinya pertukaran DNA. Molekul DNA baru yang diperoleh bakteri penerima ini memungkinkannya mengembangkan karakteristik tertentu, seperti resistensi terhadap antibiotik tertentu.
Ini dikenal sebagai transfer gen horizontal, umum terjadi pada sebagian besar bakteri, dan memiliki implikasi yang relevan secara medis.
Biasanya beberapa Enterobacteriaceae dikelilingi oleh lapisan tambahan yang terdiri dari polisakarida. Ini disebut kapsul dan memiliki antigen K (Guerrero et al., 2014).
Klasifikasi
Keluarga Enterobacteriaceae terdiri dari sekitar 30 marga dan lebih dari 130 spesies, biogroup, dan kelompok enterik. Namun, jumlahnya mungkin sedikit berbeda tergantung pada penulis yang membuat pemesanan taksonomi.
Klasifikasi mikroorganisme ini didasarkan pada penentuan ada atau tidaknya enzim kunci tertentu yang termasuk dalam jalur metabolisme yang berbeda. Demikian juga, prinsip lain dimasukkan untuk menetapkan urutan kelompok, seperti: reaksi serologis, kerentanan atau resistensi terhadap antibiotik tertentu.
Secara historis, kategori taksonomi suku digunakan dalam klasifikasi Enterobacteriaceae. Ini termasuk suku Escherichieae, Edwardsielleae, Salmonelleae, Citrobactereae, Klebsielleae, Proteeae, Yersinieae, dan Erwiniaeae.
Namun, menurut penulis yang berbeda, pandangan ini sudah usang dan telah dibuang. Terlepas dari perubahan ini, taksonomi kelompok ini telah menjadi subyek perdebatan yang sulit (Winn, 2006).
Dalam beberapa tahun terakhir, pengurutan DNA dan teknik hibridisasi telah memungkinkan untuk menetapkan klasifikasi yang lebih tepat dari organisme yang membentuk keluarga heterogen ini.
Dalam klasifikasi dan nomenklatur Enterobacteriaceae, genera kelompok yang paling menonjol dapat disebutkan: Escherichia, Shigella, Klebsiella, Yersinia, Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter, Edwardsiella dan Salmonella.
Tes biokimia
Uji biokimia sangat penting di laboratorium untuk mengidentifikasi patogen pada manusia serta tanah dan makanan. Respon mikroorganisme terhadap reaksi biokimia yang berbeda menghasilkan karakteristik yang membantu pengetikannya.
Ciri-ciri terpenting dari metabolisme keluarga bakteri ini meliputi:
-Kemampuan untuk mereduksi nitrat menjadi nitrit, suatu proses yang disebut denitrifikasi (ada beberapa pengecualian seperti Pantoea agglomerans, Serratia dan Yersinia).
-Kemampuan untuk memfermentasi glukosa.
-Negativitas terhadap uji oksidase, positif terhadap uji katalase, dan tidak ada pektat maupun alginat yang dicairkan (Gragera, 2002; Cullimore, 2010; Guerrero et al., 2014).
- Demikian pula, beberapa Enterobacteriaceae patogen tidak memfermentasi laktosa.
Di antara tes yang paling umum untuk identifikasi mikroorganisme ini adalah: produksi asetil-metil-karbinol, uji metil merah, produksi indol, penggunaan natrium sitrat, produksi asam sulfat, hidrolisis gelatin, hidrolisis urea dan fermentasi glukosa, laktosa, manitol, sukrosa, adonitol, sorbitol, arabinosa, di antara karbohidrat lainnya (Winn, 2006; Cabello, 2007).
Tes yang dianggap memiliki kekuatan terbesar untuk membedakan identitas bakteri adalah: produksi indol, lisin dekarboksilase, H2S dan ornithine dekarboksilase (García, 2014).
epidemiologi
Enterobacteriaceae adalah agen penyebab berbagai patologi. Di antara yang paling umum adalah infeksi saluran kemih, pneumonia, septikemia, dan meningitis. Meskipun produksi infeksi tergantung pada keadaan sistem kekebalan pasien.
Di antara genera Enterobacteriaceae yang penting secara medis, yang paling relevan adalah:
-Salmonella: ditularkan melalui makanan atau air yang terkontaminasi dan menyebabkan demam, diare dan muntah.
-Klebsiella: berhubungan dengan infeksi saluran kemih, diare dan abses dan rinitis.
-Enterobacter: berhubungan dengan meningitis dan sepsis.
Serratia: menyebabkan pneumonia, endokarditis dan sepsis.
Beberapa genera Proteus menyebabkan gastroenteritis.
Citrobacter menyebabkan infeksi saluran kemih dan pernafasan pada pasien yang sakit.
Perawatan
Perawatan untuk bakteri patogen ini cukup kompleks dan bergantung pada berbagai faktor, seperti situasi awal pasien dan gejala yang muncul.
Enterobacteriaceae, yang merupakan agen berbahaya, umumnya sensitif terhadap antibiotik tertentu seperti: kuinolon, ampisilin, sefalosporin, amoksisilin-klavulanat, kotrimoksazol dan beberapa rentan terhadap tetrasiklin.
Perlu dicatat bahwa penggunaan antibiotik sembarangan meningkatkan frekuensi bakteri resisten terhadapnya. Ini dianggap sebagai masalah kesehatan global yang rumit dan, secara logis, menghalangi alokasi pengobatan.
Sebagai contoh, fakta bahwa beberapa Enterobacteriaceae resisten terhadap karbapenemase sangat menghambat pengobatan, dan solusi paling sederhana yang dapat dilakukan adalah dengan menerapkan pengobatan yang menggabungkan beberapa antibiotik (Falagas et al., 2013), seperti tigecycline dan colistin (Guerrero et al., 2014).
Penelitian terbaru menyarankan penggunaan aminoglikosida, polimiksin, fosfomisin, dan temosilin (Van Duin, 2013).
Referensi
- Blount, ZD (2015). Sejarah alam organisme model: Potensi E. coli yang tak habis-habisnya. Elife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Mikrobiologi dan parasitologi manusia. Basis etiologis penyakit infeksi dan parasit. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Atlas praktis untuk identifikasi bakteri. CRC Press.
- Falagas, ME, Lourida, P., Poulikakos, P., Rafailidis, PI, & Tansarli, GS (2013). Pengobatan antibiotik untuk infeksi karena Enterobacteriaceae yang resisten terhadap karbapenem: evaluasi sistematis dari bukti yang tersedia. Agen antimikroba dan kemoterapi, AAC-01222.
- García, P., & Mendoza, A. (2014). Uji biokimia tradisional dan resolusi tinggi untuk identifikasi manual Enterobacteriaceae. Acta Biokimia Klinis Amerika Latin, 48 (2), 249-254.
- Gragera, BA (2002). Infeksi enterobakteri. Program Pendidikan Kedokteran Berkelanjutan Terakreditasi Kedokteran, 8 (64), 3385-3397.
- Guerrero, PP, Sánchez, FG, Saborido, DG, & Lozano, IG (2014). Infeksi enterobakteri. Program Pendidikan Kedokteran Berkelanjutan Terakreditasi Kedokteran, 11 (55), 3276-3282.
- Olivas, E. (2001). Manual Laboratorium Mikrobiologi Dasar. Program Pelatihan Olahraga. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Pengantar mikrobiologi. Panamerican Medical Ed.
- Van Duin, D., Kaye, KS, Neuner, EA, & Bonomo, RA (2013). Enterobacteriaceae tahan karbapenem: tinjauan pengobatan dan hasil. Mikrobiologi diagnostik dan penyakit menular, 75 (2), 115-120.
- Winn, WC (2006). Atlas warna dan buku teks mikrobiologi diagnostik Koneman. Lippincott williams & wilkins.