ENTEROCOCCUS FAECALIS: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, PATHOGENESE - BIOLOGIE - 2025

Enterococcus faecalis , früher Streptococcus faecalis genannt, ist ein Mikroorganismus, der Teil der Mikrobiota des Darm- und Gallengangs ist. Es kann auch als Mikrobiota der Vagina und der männlichen Harnröhre sowie im Darmtrakt von Tieren wie Geflügel, Rindern, Hunden, Schweinen, Pferden, Ziegen und Schafen gefunden werden.

Es kann auch in Boden, Wasser oder Lebensmitteln nachgewiesen werden, was auf eine Verunreinigung des Stuhls hinweist, mit Ausnahme von fermentierten Lebensmitteln wie Käse, rohen Würstchen und Fleisch, bei denen das Vorhandensein normal ist.

Quelle: Foto des Autors MSc. Marielsa Gil

E. faecalis gehörte zur Gattung Streptococcus der Gruppe D, wurde jedoch kürzlich in die eigene Gattung Enterococcus eingeteilt. Sie sind eine häufige Infektionsquelle auf Krankenhaus- und Gemeindeebene.

Derzeit haben sie aufgrund ihrer antimikrobiellen Resistenz gegen Penicillin, Cephalosporine, Aminoglycoside, Trimethoprim-Sufamethoxazol und Vancomycin klinische Relevanz erlangt. Infektionen können aufgrund ihrer Mehrfachresistenz schwerwiegend und tödlich werden.

Enterococcus faecalis nimmt 80 bis 90% der menschlichen Enterokokken-Isolate ein.

Eigenschaften

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Enterococcus faecalis

Sie sind fakultative anaerobe Mikroorganismen, unbeweglich, Katalase-negativ oder schwach positiv, mit der Fähigkeit, Glucose und andere Kohlenhydrate unter Bildung von Milchsäure zu fermentieren, jedoch ohne Gas. Es hat auch die Fähigkeit, Biofilme zu bilden.

Enterococcus unterscheiden sich von Strectococcus darin, dass sie in einem Temperaturbereich von 10 ° C bis 45 ° C wachsen können. Sie sind widerstandsfähiger gegen nachteilige Umweltveränderungen, vertragen Konzentrationen von 6,5% NaCl, entwickeln sich bei pH 9,6 und halten Temperaturen von 60 ° C bis zu einer halben Stunde stand.

Taxonomie

Enterococcus faecalis gehört zu Domain Bacteria, Phylum Firmicutes, Klasse Bacilli, Ordnung: Lactobacillales, Familie: Enterococcaceae, Gattung: Enterococcus, Species faecalis.

Morphologie

Enterococcus faecalis sind Kokken der Größe 0,6-2,0 × 0,6-2,5 um, grampositiv, die in kurzen Ketten oder paarweise verteilt sind. Sie bilden keine Sporen.

Virulenzfaktoren

E. faecalis ist bei immunkompetenten Patienten nicht pathogen und verhält sich daher als opportunistischer Erreger.

Im Gegensatz zu anderen Mikroorganismen sind seine Virulenzfaktoren nicht genau definiert. Folgendes ist jedoch bekannt:

Cytolysin

Einige Stämme können ein Cytolysin mit zytotoxischer Wirkung gegen bestimmte eukaryotische Zellen produzieren, während sie als Hämolysin gegen menschliche Erythrozyten und von verschiedenen Tieren wie Kaninchen, Pferd und Rindern wirken.

Aggregationssubstanz

Es wurde eine Aggregationssubstanz (AS) aus Proteinen beschrieben, die an die Oberfläche des Bakteriums gebunden ist und die Akkumulation von Mikroorganismen erleichtert, um den Austausch von Plasmiden zu begünstigen, was für den Erwerb von Resistenzgenen entscheidend ist.

Es wird angenommen, dass diese Substanz auch an der Anhaftung der Bakterien an den Zellen des Nieren-, Herz- und Darmepithels beteiligt ist.

Pheromonproduktion

Enterococcus faecalis produziert Pheromone, Peptidsubstanzen, die den Transfer von Plasmid-DNA durch Konjugation zwischen Stämmen stimulieren.

Es wirkt auch als chemotaktische Substanz, die polymorphkernige Zellen (PMN) anzieht und den Entzündungsprozess begünstigt.

Lipoteichonsäuren

Die in der Zellwand vorhandenen Lipoteichonsäuren (Antigen der Gruppe D) induzieren ihrerseits die Produktion von Tumornekrosefaktor und Interferon-Gamma durch Modulation der Immunantwort.

Produktion von Bakteriozinen, Enzymen und Superoxidionen

Eine interessante Tatsache ist, dass einige Stämme von Enterococcus faecalis Bakteriozine produzieren können, die eine Vielzahl von grampositiven und gramnegativen Bakterien lysieren können.

Es ist auch bekannt, dass E. faecalis verschiedene Enzyme wie Hyaluronidase und Gelatinase produziert. Beide sind extrazellulär.

Schließlich können sie eine große Menge an Superoxidionen (O ₂ ^- ) produzieren. Diese Eigenschaft legt nahe, ein effizienter Mechanismus zu sein, um die Makrophagen-Phagozytose zu überleben.

Pathogenese / Symptome

Es wird angenommen, dass für eine Enterococcus faecalis-Infektion zuerst die Bakterien in der Schleimhaut besiedelt werden müssen. Es bindet über Adhäsine an Zielzellen.

Nach der Besiedlung kann der Mikroorganismus in andere anatomische Regionen eindringen, bis er das Lymph- oder Kreislaufsystem erreicht. Auf diese Weise können verschiedene Pathologien erzeugt werden.

Virulente Enterokokkenstämme, die die Darmschleimhaut besiedeln, können vom Darmlumen zu den Lymphknoten, der Leber und der Milz wandern, nachdem sie von Zellen des Ileums, des Dickdarms oder der Darmmakrophagen endozytiert wurden.

Pathologien

Enterococcus faecalis wurde aus Harnwegsinfektionen, Bakteriämie, Endokarditis, intradominalen Infektionen, Beckeninfektionen, Weichteilinfektionen, Wunden, Sepsis bei Neugeborenen und selten Meningitis isoliert.

Es wurde auch mit Blasenentzündung, Pyelonephritis, Prostatitis und perinephritischen Abszessen in Verbindung gebracht, die auf strukturelle Anomalien oder instrumentelle Eingriffe in die Harnwege zurückzuführen sind.

Es ist häufig an gemischten Infektionen beteiligt. Zum Beispiel bei Infektionen mit Anaerobier und anderen fakultativen Bakterien, insbesondere in Weichteilen.

Ansteckung

E. faecalis kann durch fäkal-orale Übertragung, durch Kontakt mit kontaminierten Flüssigkeiten oder Oberflächen verbreitet werden.

Die meisten Bakteriämien entstehen durch Harnwegsinfektionen, Peritonitis, Wunden, Dekubitusgeschwüre, Katheter oder andere intravenöse Geräte sowie durch Komplikationen aufgrund von Kaiserschnitten, Endometritis oder akuten entzündlichen Erkrankungen des Beckens.

Die Konditionierungsfaktoren für den Erwerb von Enterococcus faecalis-Infektionen sind im Allgemeinen auf Immunsuppressionszustände zurückzuführen. Beispielsweise:

• Patienten mit langen Krankenhausaufenthalten,
• Patienten mit tiefsitzenden Malignitäten und Infektionen,
• Unter anderem Diabetiker.

Auch die Verwendung von Breitbandantibiotika mit geringer oder keiner Wirkung gegen diesen Mikroorganismus begünstigt seine Proliferation.

Diagnose

Dies geschieht durch Kultivierung und Isolierung des Mikroorganismus im Labor.

Auf Blutagar werden farblose bis graue Kolonien mit einem Durchmesser von 2-3 mm beobachtet, die je nach Stamm und Art des verwendeten Blutes eine Alpha-, Beta- oder Gamma-Hämolyse aufweisen können.

Biochemische Tests werden verwendet, um sie zu identifizieren, einschließlich des PYR-Tests (L-Pyrrolindonyl-β-naltylamid), des Leucin-Aminopeptidase (LAP) -Tests und der Hydrolyse von Esculin.

Behandlung

Aufgrund der bei dieser Art häufig vorkommenden Multiresistenz kann die Behandlung von Infektionen etwas kompliziert sein.

Die normale Behandlung für dieses Bakterium ist Amoxicillin oder Ampicillin allein oder in Kombination mit Gentamicin oder Streptomycin.

Da Enterococcus faecalis jedoch eine Resistenz gegen Penicilline, Cephalosporine und insbesondere eine hohe Resistenz gegen Aminoglycoside aufweist, ist diese Kombination manchmal nicht möglich, sodass Vancomycin die ideale Behandlung war.

Derzeit gibt es jedoch E. faecalis-Stämme, die Vancomycin-resistent (VRE) mit verschiedenen Phänotypen (VanA bis VanE) sind. Dies verdunkelt die therapeutische Landschaft. Teicoplanin ist ebenfalls eine Option, aber manchmal auch resistent.

Bei unkomplizierten Harnwegsinfektionen können Nitrofurantoin und Fosfomycin nützlich sein, und bei Harnwegsinfektionen im Zusammenhang mit Prostatitis kann die Kombination von Nitrofurantoin mit Rifampin verwendet werden.

Es gibt neue Medikamente mit Empfindlichkeit für E. faecalis VRE wie Linezolid und Daptomycin, die für Fälle von Bakteriämie nützlich sind.

Verhütung

Um die Besiedlung dieses Bakteriums durch virulente Stämme zu verhindern, müssen die aseptischen Standards (Desinfektion und Sterilisation) von Orten oder Gegenständen, die mit diesem Mikroorganismus kontaminiert sind, eingehalten werden, insbesondere im Krankenhausumfeld.

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