Pređi na sadržaj

Ешерихија коли

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
(preusmereno sa E. coli)

Ešerihija koli
Naučna klasifikacija uredi
Domen: Bacteria
Tip: Pseudomonadota
Klasa: Gammaproteobacteria
Red: Enterobacterales
Porodica: Enterobacteriaceae
Rod: Escherichia
Vrsta:
E. coli
Binomno ime
Escherichia coli
(Migula 1895)
Castellani and Chalmers 1919
Sinonimi

Ešerihija koli (Escherichia coli, /ˌɛʃəˈrɪkiə ˈkoʊlaɪ/),[1][2] takođe poznata kao E. coli (/ˌiː ˈkoʊlaɪ/),[2] gram-negativna, fakultativno anaerobna, koliformna je bakterija štapićastog oblika iz roda Escherichia, koja naseljava creva čoveka i životinja.[3][4] Većina E. coli sojeva je bezopasna, ali neki serotipi mogu da uzrokuju ozbiljna trovanja hranom kod njihovih domaćina, i povremeno su odgovorni za povraćaje proizvoda usled kontaminacije hrane.[5][6] Bezopasni sojevi predstavljaju deo crevne flore i neophodni su za proces varenja i sinteze nekih supstanci (npr. vitamin K),[7] i za sprečavanje kolonizacije creva patogenim bakterijama, u okviru simbiotskog odnosa.[8][9] Ešerihija koli je i indikator zagađenosti voda fekalijama, jer se velike količine (trilioni) izbacuju dnevno fecesom samo jednog čoveka. Ova bakterija izobilno raste u svežoj fekalnoj masi pod aerobnim uslovima tokom prva tri dana, ali njeni brojevi polako opadaju nakon toga.[10] Ona je jedan od najčešćih uzročnika bakterijskih infekcija čoveka. Može izazvati infekcije gastrointestinalnog, urogenitalnog trakta, sepsu, meningitis (kod novorođenčeta), zapaljenje pluća itd.

E. coli i drugi fakultativni anaerobi sačinjavaju oko 0,1% crevne flore,[11] i fekalno–oralna transmisija je glavna ruta putem koje patogeni sojevi bakterije uzrokuju bolest. Ćelije imaju sposobnost preživljavanja izvan tela tokom ograničenog vremenskog perioda, što ih čini potencijalnim indikatorskim organizmima za testiranje uzoraka iz okruženja za fekalnu kontaminaciju.[12][13] Sve veći broj istraživanja, međutim, ispituje postojane sojeve E. coli, koji mogu da prežive duže vreme izvan domaćina.[14]

Ova bakterija se može lako i jeftino uzgajati i kultivisati u laboratorijskom okruženju, te se intenzivno istražuje već više od 60 godina. E. coli je hemoheterotrof čiji hemijski definisani medijum mora da sadrži izvor ugljenika i energije.[15] E. coli je u najvećoj meri izučavani prokariotski modelni organizam, i predstavlja važnu vrstu u poljima biotehnologije i mikrobiologije, gde služi kao domaćinski organizam za najveći deo rada sa rekombinantnom DNK. Pod povoljnim uslovima, potrebno je oko 20 minuta za njenu reprodukciju.[16]

Biologija i biohemija

[uredi | uredi izvor]
Model sukcesivne binarne deobe kod E. coli
Rast E. coli kolonije

Tip i morfologija

[uredi | uredi izvor]

E. coli je Gram-negativna, fakultativno anaerobna (koja formira ATP putem aerobne respiracije ako je kiseonik prisutan, ali ima sposobnost prelaza na fermentaciju ili anaerobnu respiraciju u odsustvu kiseonika) i nesporulaciona bakterija.[17] Ćelije su tipično štapićaste, oko 2,0 μm su duge i imaju 0,25–1,0 μm u prečniku, sa ćelijskom zapreminom od 0,6–0,7 μm3.[18][19][20]

E. coli sojevi su Gram-negativni, jer se njihov ćelijski zid sastoji od tankog peptidoglikanskog sloja i spoljašnje membrane. Tokom procesa bojenja, E. coli poprima boju kontra obojenja safranina i postaje ljubičasta. Spoljašnja membrana koja okružuje ćelijski zid predstavlja barijeru za pojedine antibiotike tako da E. coli ne biva oštećena penicilinom.[15]

Sojevi koji poseduju flagele su pokretni. Flagele imaju peritrihalni aranžman.[21] E. coli se takođe pričvršćuje za mikrovile creva putem adhezionog molekula poznatog kao intimin.[22]

Metabolizam

[uredi | uredi izvor]

E. coli može da živi na širokom varijetetu supstrata i koristi mešovitu kiselinsku fermentaciju u anaerobnim uslovima, proizvodeći laktat, sukcinat, etanol, acetat, i ugljen-dioksid. Mnogih putevi pri mešovito kiselinskoj fermentaciji formiraju vodonični gas, te je funkcionisanje tih puteva neophodno da su nivoi vodonika niski, kao što je slučaj kad E. coli živi zajedno sa organizmima koji konzumiraju vodonik, kao što su metanogeni ili sulfat redukujuće bakterije.[23]

Naziv

[uredi | uredi izvor]

Naziv rodu Ešerihija dat je u čast Teodora Ešeriha, pedijatra i bakteriologa, koji je prvi otkrio i opisao ovu bakteriju 1885. godine.

Osobine

[uredi | uredi izvor]
Ešerihija koli pod fluorescentnim mikroskopom

Ešerihija koli je gram negativna (metoda identifikacija bakterija bojenjem po Gramu) bakterija, štapićastog oblika. Poseduje treplje, pomoću kojih se kreće. Pripada fakultativno anaerobnim bakterijama, tako da energiju može dobijati i u prisustvu kiseonika, ali i u uslovima bez prisustva kiseonika. Razgrađuje laktozu. Na osnovu antigena O, K, H (npr. H je antigen treplji), podeljena je na više serovara (serotipova). Prirodno stanište ove bakterije je crevni sistem čoveka i životinja. Kao ubikvitarna bakterija (nalazi se svuda) kontaminiše namirnice i može se naći u stočnoj hrani i hranivima. Merenjem broja ovih bakterija u vodi, može se utvrditi njen nivo zagađenosti fecesom. Voda za piće ne sme da u 100 mL vode poseduje ove bakterije. Vode u kojima je dozvoljeno kupanje na smeju da sadrže više od 100-2000 (kako se uzme) ovih bakterija u 100 mL vode.

Patogenitet ešerihije koli

[uredi | uredi izvor]

Iako pripada normalnoj crevnoj flori, veliki broj bakterijskih infekcija čoveka upravo je izazvano ovom bakterijom, često kod osoba sa oslabljenim odbrambenim sistemom-fakultativni patogenitet. Infekcije ovom bakterijom mogu biti intestinalne (crevne) ili ekstraintestinalne: infekcije urogenitalnog trakta, sepsa, zapaljenje pluća itd.

Infekcije creva su najčešće izazvane jednim od sledećih pet tipova (serovara) ešerihije koli:

  • enteropatogena ešerihija koli (EPEK) engl. EPEC

Izaziva dijareju novorođenčadi pretežno u zemljama u razvoju. Može da se uz pomoć adhezivnog faktora EAF (EPEK adhezivni faktor) zakači za epitelne ćelije creva i tu sekretuje toksične supstance u ćelije creva (enterocite).

  • enterotoksična ešerihija koli engl. ETEC

Njen patogenitet počiva na enterostoksinima koje oslobađa. Jedan tosin je osetljiv na temperaturu, pod čijim uticajem se inaktiviše, dok je drugi stabilan. Ovi toksini stimulišu aktivnost adenil ciklaze, odnosno guanil ciklaze, čime se stvara cAMP i cGMP usled čega se stimuliše sekrecija i blokira reapsorpcija nekih jona u lumenu creva, što dovodi do dijareje. Čest je uzročnik dijareja na putovanjima.

  • enteroinvazivna ešrrihija koli engl. EIEC

Ovaj tip ešerihije koli može da prodre kroz sluzokožu creva i da na taj način izazove njeno zapaljenje uz pojavu krvarenja i defekata sluzokože creva, što dovodi do jednog oblika dizenterije.

  • enterohemoragična ešerihija koli engl. EHEC

Izaziva hemoragični kolitis (zapaljenje creva) i hemolitiči uremijski sindrom (HUS). Ove bolesti su izazvane adhezijom bakterija za enterocite i lučenjem posebnih toksina, vero toksina.

  • enteroagregativna ešerihija koli engl. EAggEC

Može da izazove kod novorođenčadi dijareju.

Ekstraintestinalne manifestacije:

Ovakve infekcije obično nastaju usled širenja ešerihije koli ushodnim putem, od otvora uretre, do ostalih struktura. Opstruktivne anomalije mokraćnih puteva olakšavaju prodor ove bakterije. Posebna grupa ešerihije koli tzv. uropatogena ešerhija koli (engl. UPEC) može izazvati infekcije mokraćnih puteva i bez pomenutih anomalija.

Prenošenje ovih bakterija dešava se putem namirnica, vode, prljavih ruku itd.

Uloga ešerihije koli u genetičkom inženjeringu

[uredi | uredi izvor]

Zahvaljujući genetičkom inženjeringu ešerihija koli se koristi za masovnu proizvodnju supstanci poput insulina, aminokiselina, proteina itd.

Vidi još

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ „coli”. Oxford English Dictionary (3rd izd.). Oxford University Press. septembar 2005.  (Potrebna je pretplata ili članska kartica javne biblioteke UK.)
  2. ^ a b Wells, J. C. (2000) Longman Pronunciation Dictionary. Harlow [England], Pearson Education Ltd.
  3. ^ Tenaillon O, Skurnik D, Picard B, Denamur E (mart 2010). „The population genetics of commensal Escherichia coli”. Nature Reviews. Microbiology. 8 (3): 207—17. PMID 20157339. doi:10.1038/nrmicro2298. 
  4. ^ P, Singleton (1999). Bacteria in Biology, Biotechnology and Medicine (5th izd.). Wiley. str. 444—454. ISBN 978-0-471-98880-9. 
  5. ^ „Escherichia coli”. CDC National Center for Emerging and Zoonotic Infectious Diseases. Pristupljeno 2. 10. 2012. 
  6. ^ Vogt RL, Dippold L (2005). „Escherichia coli O157:H7 outbreak associated with consumption of ground beef, June-July 2002”. Public Health Reports. 120 (2): 174—8. PMC 1497708 Slobodan pristup. PMID 15842119. doi:10.1177/003335490512000211. 
  7. ^ Bentley R, Meganathan R (septembar 1982). „Biosynthesis of vitamin K (menaquinone) in bacteria”. Microbiological Reviews. 46 (3): 241—80. PMC 281544 Slobodan pristup. PMID 6127606. 
  8. ^ Hudault S, Guignot J, Servin AL (jul 2001). „Escherichia coli strains colonising the gastrointestinal tract protect germfree mice against Salmonella typhimurium infection”. Gut. 49 (1): 47—55. PMC 1728375 Slobodan pristup. PMID 11413110. doi:10.1136/gut.49.1.47. 
  9. ^ Reid G, Howard J, Gan BS (septembar 2001). „Can bacterial interference prevent infection?”. Trends in Microbiology. 9 (9): 424—8. PMID 11553454. doi:10.1016/S0966-842X(01)02132-1. 
  10. ^ Russell JB, Jarvis GN (april 2001). „Practical mechanisms for interrupting the oral-fecal lifecycle of Escherichia coli”. Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology. 3 (2): 265—72. PMID 11321582. 
  11. ^ Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN, Purdom E, Dethlefsen L, Sargent M, Gill SR, Nelson KE, Relman DA (jun 2005). „Diversity of the human intestinal microbial flora”. Science. 308 (5728): 1635—8. Bibcode:2005Sci...308.1635E. PMC 1395357 Slobodan pristup. PMID 15831718. doi:10.1126/science.1110591. 
  12. ^ P, Feng; Weagant S; Grant, M (1. 9. 2002). „Enumeration of Escherichia coli and the Coliform Bacteria”. Bacteriological Analytical Manual (8th ed.). FDA/Center for Food Safety & Applied Nutrition. Arhivirano iz originala 19. 5. 2009. g. Pristupljeno 25. 1. 2007. 
  13. ^ Thompson, Andrea (4. 6. 2007). „E. coli Thrives in Beach Sands”. Live Science. Pristupljeno 3. 12. 2007. 
  14. ^ Ishii S, Sadowsky MJ (2008). „Escherichia coli in the Environment: Implications for Water Quality and Human Health”. Microbes and Environments. 23 (2): 101—8. PMID 21558695. doi:10.1264/jsme2.23.101. 
  15. ^ a b Tortora, Gerard (2010). Microbiology: An Introduction. San Francisco, CA: Benjamin Cummings. str. 85–87, 161, 165. ISBN 978-0-321-55007-1. 
  16. ^ „Bacteria”. Microbiologyonline. Arhivirano iz originala 27. 02. 2014. g. Pristupljeno 27. 2. 2014. 
  17. ^ „E.Coli”. Redorbit. Pristupljeno 27. 11. 2013. 
  18. ^ „Facts about E. coli: dimensions, as discussed in bacteria: Diversity of structure of bacteria: – Britannica Online Encyclopedia”. Britannica.com. Pristupljeno 25. 6. 2015. 
  19. ^ Yu AC, Loo JF, Yu S, Kong SK, Chan TF (januar 2014). „Monitoring bacterial growth using tunable resistive pulse sensing with a pore-based technique”. Applied Microbiology and Biotechnology. 98 (2): 855—62. PMID 24287933. doi:10.1007/s00253-013-5377-9. 
  20. ^ Kubitschek HE (januar 1990). „Cell volume increase in Escherichia coli after shifts to richer media”. Journal of Bacteriology. 172 (1): 94—101. PMC 208405 Slobodan pristup. PMID 2403552. doi:10.1128/jb.172.1.94-101.1990. 
  21. ^ Darnton NC, Turner L, Rojevsky S, Berg HC (mart 2007). „On torque and tumbling in swimming Escherichia coli”. Journal of Bacteriology. 189 (5): 1756—64. PMC 1855780 Slobodan pristup. PMID 17189361. doi:10.1128/JB.01501-06. 
  22. ^ „E. Coli O157 in North America - microbewiki”. 
  23. ^ Madigan MT, Martinko JM (2006). Brock Biology of microorganisms (11th izd.). Pearson. ISBN 978-0-13-196893-6. 

Literatura

[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze

[uredi | uredi izvor]


Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ешерихија_коли&oldid=28403737”