Zhrnutie na Gram-negatívne baktérie: Enterobacteriaceae a iné

## Úvod Enterobaktérie (rodina Enterobacteriaceae) predstavujú skupinu Gram-negatívnych, fakultatívne anaeróbnych, fermentujúcich tyčiniek významných v medicíne, veterinárstve a environmentálnej mikrobiológii. V tomto materiáli sa zameriame na základnú taxonómiu enterobaktérií, antigénnu štruktúru, mechanizmy virulencie a podrobne rozoberieme rod Escherichia, najmä E. coli — jej faktory patogenity, patotypy a klinické prejavy. > Definícia: Enterobaktérie sú Gram-negatívne, fakultatívne anaeróbne, fermentujúce baktérie patriace do čeľade Enterobacteriaceae, často viazané na črevnú mikroflóru hostiteľov. ## Základné vlastnosti Enterobacteriaceae - Gram-negatívne (G–) - Fakultatívne anaeróbne, fermentujú glukózu - Väčšinou stredne veľké tyčinkovité baktérie - Väčšina je pohyblivá peritrichálnymi bičíkmi (výnimky ako Flexiella sú nepohyblivé) - Oxidáza -, kataláza + - Často prítomné v čreve, v prostredí ako saprofyty, niektoré sú patogénne alebo oportunistické ### Antigénna štruktúra (4 základné antigény) | Antigén | Lokalizácia / Typ | Funkcia / Poznámka | |---|---:|---| | O-antigén | Polysacharidový reťazec v LPS | Dôležitý pre sérotypizáciu | H-antigén | Bičíkový proteín (flagelín) | Určuje pohyblivosť, sérotypy | K-antigén | Polysacharidová kapsula | Ochrana pred fagocytózou, aglutinácia v testoch | F-antigén | Fimbriálny proteín | Adhézia na sliznicu (fibrie) > Definícia: O-antigén je polysacharidová zložka lipopolysacharidu (LPS) v vonkajšej membráne Gram-negatívnych baktérií a slúži ako významný sérologický marker. ## Faktory virulencie enterobaktérií - Chromozomálne aj plazmidmi kódované faktory - Endotoxín (Lipid A) — pyrogénny, uvoľní sa po lýze bunky - Adhezíny (väčšinou fimbrie, F-antigény) — viažu sa na receptory hostiteľa - Mechanizmy prežívania intracelulárne (u niektorých rodov) - Odolnosť voči fagocytóze (napr. Salmonella, Yersinia) - Exotoxíny (napr. enterotoxíny) Fun fact: Niektoré faktory virulencie sú mobilné a šíria sa horizontálne medzi kmeňmi pomocou plazmidov, čo umožňuje rýchle získanie patogenity. ## Taxonómia a klinický význam - Viac než 30 rodov, ~80 druhov; 24 rodov je klinicky najvýznamnejších - Delenie podľa klinického významu: 1. Hlavné patogény: Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia (pozn.: Salmonely a Yersínie nie sú preberané tu podrobne) 2. Oportunné patogény: Enterobacter, Klebsiella, Proteus 3. Nepatogény / saprofyty - Termín „koliformné baktérie“ sa často používa pre enterobaktérie schopné kvasenia laktózy (napr. E. coli, Klebsiella, Enterobacter) ## Rod Escherichia — prehľad - Najdôležitejší druh: **Escherichia coli** (E. coli) - G–, tyčinka, väčšinou pohyblivá (približne 80 %), často s kapsulou - Viac než 160 O-súborov (sérotypov) - Dvojznačná rola: normálna črevná mikroflóra (kmeny komenzálne) aj patogény (keď majú virulentné faktory) > Definícia: Patotyp je skupina kmeňov jedného druhu, ktoré zdieľajú určitý súbor faktorov virulencie a spôsobujú špecifický priebeh choroby. ### Faktory patogenity E. coli (stručne) - Štruktúrne: - **Kapsula (K-antigén)** — ochrana pred fagocytózou a efektom komplementu - **Endotoxín (Lipid A)** — pyrogén, môže vyvolať endotoxický šok - **Fimbriálne adhezíny (F-antigény)** — adherencia na sliznicu a močový trakt; špecifické typy: F4 (K88), F5 (K99), F17, F18, F41 - **Adhezín intimín** — nevyhnutný pre adherenciu enteropatogénnych kmeňov - Sekrečné: - **Enterotoxíny** (LT, ST) — stimulujú sekrečnú hnačku - **Verotoxíny (Shiga-like)** — inhibícia proteosyntézy, poškodenie endotelu - **Cytotoxické nekrotizačné faktory (CNF1, CNF2)** — lokálne i systémové poškodenie - **Alfa-hemolyzín** — marker virulencie u niektorých patogénov - **Siderofóry** (aerobaktín, enterobaktín) — viazanie železa ## Fylogenetické skupiny E. coli - Klasifikácia podľa prítomnosti markerov chuA, yjaA a TspE4.C2 rozdeľuje kmene do štyroch hlavných skupín: A, B1, B2, D - Skupina A: komenzálne kmene a niektoré intestinálne patogény - Skupina B1: