Enterobacteriaceae: infectie, overdracht en ziekten

Enterobacteria is de naam die wordt gegeven aan een familie van bacteriën waartoe talrijke verschillende soorten behoren. Soms maken ze deel uit van het natuurlijke darmflora, maar ze kunnen ook verschillende ziekten veroorzaken.

Wat zijn enterobacteriën?

Enterobacteriaceae is de verzamelnaam voor verschillende soorten bacteriën​ Ze komen voornamelijk voor in de darmen van mens en dier. Sommige soorten staafvormig bacteriën zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling van ernstige ziekten zoals tyfus- koorts pest of dysenterie. Andere subvormen, waaronder Escherichia coli, veroorzaken alleen infecties wanneer ze lichaamsdelen binnendringen waar ze niet thuishoren. Dit kan betrekking hebben op de urinewegen of de ogen. Enterobacteriën worden ingedeeld in de klasse van Gammaproteobacteria en behoren tot de divisie (Divisio) van Proteobacteria. Daar vormen ze een aparte bacteriefamilie. De term enterobacteriën komt van de oude Griekse term "enteron", wat vertaald betekent darm. Aldus worden talrijke enterobacteriën beschouwd als typische bewoners van de darm. Desalniettemin worden veel vrijlevende bacteriën die niet in de darm voorkomen ook beschouwd als behorend tot de Enterobacteriaceae-familie.

Voorkomen, verspreiding en kenmerken

Een groot aantal van de enterobacteriën leeft in de darmen van mens en dier. Ze zijn echter ook te vinden in de omgeving in water of aarde. Een van de belangrijkste vertegenwoordigers van de Enterobacteriaceae is Escherichia coli, ook wel bekend als de coliforme bacterie. Andere belangrijke geslachten zijn Proteus zoals Proteus mirabilis en Proteus vulgaris, Klebsiellen zoals Klebsiella pneumoniae, Salmonella, Shigella, Cronobacter, Citrobacter, Enterobacter, Erwinia evenals Edwardsiella. Een van de meest gevreesde vertegenwoordigers is Yersinia, zoals Yersinia pestis kan veroorzaken pest​ De meeste enterobacteriën zijn gramnegatief anaëroob. Ze zien eruit als een staaf en bereiken een lengte tussen 1 en 5 µm. Hun diameter is ongeveer 0.5 tot 1 µm. Enterobacteriaceae hebben geen oxidase, waardoor ze gemakkelijk te onderscheiden zijn van andere bacteriën. De meeste soorten zijn uitgerust met flagella, waardoor ze zich kunnen verplaatsen. Sommige geslachten van Enterobacteriaceae hebben echter geen beweeglijkheid. Enterobacteriaceae worden als gramnegatief beschouwd omdat hun celwand is samengesteld uit verschillende lagen mureïne en een tweede buitenmembraan. Het metabolisme van enterobacteriën is facultatief anaëroob. Dit betekent dat ze stoffen kunnen afbreken via oxidatie in aanwezigheid van zuurstof. Zonder zuurstof, op zijn beurt is fermentatie mogelijk. Er worden twee anaërobe metabolische routes gebruikt om de individuele geslachten te onderscheiden. Dit zijn gemengde zuurgisting en 2,3-butaandiolgisting. Gemengde zure fermentatie resulteert in bijproducten en eindproducten zoals zuren. Deze omvatten voornamelijk melkzuur, barnsteenzuur en azijnzuur​ Butaandiol daarentegen is afwezig. Bij 2,3-butaandiolfermentatie ontstaan ​​er minder hoeveelheden zuur uit het fermentatieproces. In plaats daarvan grotere hoeveelheden van de alcohol Er wordt 2,3-butaandiol gevormd. De kenmerken van 2,3-butaandiolfermentatie omvatten ook het tussenproduct acetoïne. Verder is er een significant hogere productie van CO2 (gas). Butaandiolfermentatie vindt typisch plaats in enterobacteriën zoals Klebsiella, Serratia, Erwinia en Enterobacter. Daarentegen vindt gemengde zuurgisting plaats in Proteus, Escherichia coli en Salmonella​ Het celoppervlak van Enterobacteriaceae bevat antigenen waarmee ze kunnen worden geïdentificeerd en onderverdeeld. Er zijn dus onder andere F-, H-, K- en O-antigenen.

Betekenis en functie

Sommige enterobacteriën, zoals Escherichia coli, zijn een natuurlijk onderdeel van de mens darmflora​ De eerste bacteriestammen koloniseren het menselijk lichaam kort na de geboorte. Tot de volwassenheid hollen talloze vertegenwoordigers van de Enterobacteriaceae in de grote en dunne darm, waardoor aanzienlijk meer bacteriën in de dikke darm aanwezig zijn dan in de dunne darm. De darmflora speelt een belangrijke rol in de verdediging tegen pathogenen​ Aldus oefenen de daar aanwezige micro-organismen invloed uit op de vitamine leveren, ondersteunen de spijsvertering, stimuleren de darmperistaltiek en voorzien de epitheellaag van de darm van energie.

Ziekten en kwalen

Enterobacteriën kunnen echter ook verschillende ziekten veroorzaken. Bijvoorbeeld enterotoxische Escherichia coli, Salmonella, en Shigella zijn vaak de triggers van diarreeziekten. enterohemorragische Escherichia coli (EHEC) en Yersinia kan veroorzaken ontsteking van de darm (enteritis) vergezeld van bloederig diarree. Diarree veroorzaakt door salmonella is meestal te wijten aan bedorven voedsel. Vaak, braken gaat tegelijkertijd in. Typische infectiebronnen zijn varkensvlees, rundvlees en gevogelte, evenals rauwe mayonaise eieren en crèmes​ Urineweginfecties worden meestal veroorzaakt door Escherichia coli, Proteus, Serratia, Klebsiella, Morganella, Citrobacter en Providencia. In blaas infecties (cystitis), stijgen de bacteriën uit de darm via de urinebuis in de urinewegen blaas​ Ongeveer 80 procent van alle blaas infecties worden veroorzaakt door Escherichia coli. Vooral het vrouwelijk geslacht wordt door de ziekte getroffen. De urinebuis is bij vrouwen korter dan bij mannen. Om deze reden hoeven de bacteriën maar een kortere afstand af te leggen. Bovendien bevindt de urethrale opening van de vrouw zich dichter bij de anus dan bij het mannelijk geslacht. Bacterieel longontsteking wordt vaak veroorzaakt door enterobacteriën zoals Klebsia. Het wordt veroorzaakt door de subvorm Klebsiella pneumoniae. Ook zorgwekkend zijn Yersinia-soorten zoals Yersinia enterocolitica, Yersinia pseudotuberculosis en Yersinia pestis. Zij veroorzaken ontsteking van de dikke en dunne darm (enterocolitis), ontsteking van de weefselvocht knooppunten (lymfadenitis) en pest​ Deze zeer besmettelijke ziekte werd in de oudheid gevreesd als de “Zwarte Dood” omdat er talloze slachtoffers aan te pas kwamen. In moderne tijden komt de pest echter maar zeer zelden voor. Het is onderverdeeld in builenpest, longpest en pest bloedvergiftiging.