Enterococcus: qué es, características, morfología, patogenia, usos
¿Qué es el Enterococcus?
Enterococcus es uno de los cuatro géneros de la familia de bacterias Enterococcaceae. Este género agrupa a una gran diversidad de bacterias gram positivas, con forma ovoide que no forman esporas. Se reconocen al menos 34 especies en este género.
Las bacterias del género Enterococcus son parte de la flora intestinal de los humanos. Sin embargo, es un patógeno oportunista, cada vez más implicado en infecciones nosocomiales u hospitalarias.
Enterococcus faecalis es la especie más frecuentemente aislada en materiales médicos (80-90%) seguido de Enterococcus faecium (8-16%).
Las bacterias de este género también han sido aisladas en alimentos, plantas, suelo y aguas superficiales, pero se cree que su presencia en estos medios está asociada a la contaminación fecal.
Características del Enterococcus
– Las bacterias del género Enterococcus son facultativamente anaeróbicas, con preferencia hacia atmósferas anaeróbicas, es decir, sin oxígeno.
– Fisiológicamente son mayoritariamente catalasa negativas, aunque algunas cepas revelan actividad pseudocatalasa cuando crecen en medios que contienen sangre. La actividad hemolítica es variable y depende en gran medida de la especie.
– La temperatura óptima de crecimiento para la mayoría de las especies es entre 35 y 37° C, aunque muchas especies pueden crecer entre 42 y 45° C, y muy lentamente a 10° C. Son capaces de sobrevivir a 60º C por 30 minutos.
– Son quimiorganotróficas, con requerimientos de nutrientes generalmente complejos. Estas bacterias pueden obtener su energía de la oxidación de compuestos inorgánicos reducidos, como amoniaco, azufre elemental, hidrógeno, iones de hierro, nitrito y sulfuro.
– Las bacterias del género Enterococcus tienen un metabolismo fermentativo, pudiendo fermentar una amplia variedad de sustratos.
– La principal ruta de producción de energía es la formación homofermentativa de ácido láctico, principalmente a partir de la glucosa. En condiciones aeróbicas, la glucosa se metaboliza en ácido acético, acetoína y CO2.
– Algunas especies son dependientes del CO2 (carbofílicas).
Hábitat
Los enterococos son organismos extremadamente resistentes, capaces de vivir en ambientes extremos. Pueden crecer a temperaturas que van desde 10 a 45º C. Soportan ambientes hipotónicos, hipertónicos, ácidos o alcalinos y pueden crecer en atmósferas con o sin oxígeno al ser anaerobios facultativos. Son muy resistentes a la deshidratación.
Morfología
Las bacterias del género Enterococcus son células de forma ovoide y pueden medir de 0,6 a 2,0 micras por 0,6 a 2,5 micras. Son sésiles pero algunas cepas pueden poseer flagelos cortos que le confieren cierta movilidad.
Las células se presentan solas o en pares, algunas veces en cadenas cortas, frecuentemente alargadas en dirección de la cadena.
Dependiendo de la especie, la cepa y las condiciones de cultivo, las células hijas pueden separarse, de modo que el cultivo parece estar compuesto de células individuales y pares de células en división cuando se observan mediante microscopia de contraste de fase.
En otros casos, las células hijas pueden permanecer unidas entre sí, por lo que se ven cadenas de células.
Taxonomía
Los miembros del género Enterococcus se clasificaron dentro del género Streptococcus hasta 1984, cuando los resultados de análisis de ADN genómico indicaron que sería apropiada una clasificación del género por separado.
Posteriormente se ha establecido la existencia de grupos dentro de las especies del género, que asocian especies con características fenotípicas similares, muy difíciles de diferenciar entre sí.
Algunas de ellas pueden tener secuencias de genes similares en un 99.8%. Sin embargo, pueden ser identificadas por determinaciones de similitud ADN-ADN y por algunos métodos moleculares.
Patogenia
Los Enterococcus tienen un bajo potencial patogénico en personas sanas; sin embargo, constituyen patógenos oportunistas en pacientes ancianos, lactantes y personas inmunodeprimidas.
A pesar de su baja patogenicidad, los Enterococcus están cada vez más implicados en infecciones nosocomiales u hospitalarias.
Así, se ha considerado a estas bacterias entre las principales causantes de infecciones nosocomiales, siendo las responsables de más de 10% de las infecciones adquiridas en los hospitales.
La patogenicidad de las bacterias de Enterococcus está mediada por su alta capacidad de adherencia a las células del huésped y su posterior invasión en los tejidos, por su alto grado de resistencia a condiciones adversas y por último, por su potencial de crear resistencia a antibióticos y factores de virulencia.
Infecciones humanas
Las bacterias del género Enterococcus han sido implicadas en infecciones humanas principalmente en tracto urinario, sangre, corazón y heridas, aunque con menor frecuencia han sido aisladas en infecciones de vías respiratorias, del sistema nervioso central, otitis, sinusitis, artritis séptica, endoftalmitis y quemaduras.
Estas bacterias también se han identificado como causa de infecciones en aves de corral y otras especies de animales, específicamente en septicemia, osteomielitis y endocarditis.
Resistencia
Los enterococos son intrínsecamente resistentes a cloramfenicol, tetraciclinas, macrólidos, lincosamidas, estreptograminas, quinolonas, aminoglucósidos, β-lactámicos y glucopéptidos.
Estas bacterias adquieren resistencia a antibióticos a través de elementos de ADN extracromosómicos (plásmidos, transposones).
La resistencia a la vancomicina constituye un problema grave, particularmente en ambientes hospitalarios, al ser este el antibiótico más potente, utilizado como último recurso para tratar infecciones bacterianas que no responden a ningún otro antibiótico.
El tratamiento para las infecciones generadas por bacterias Enterococcus depende de la sensibilidad de las cepas. Así, es posible tratar a algunas cepas sensibles con ampicilina, penicilina y vancomicina.
También es posible usar nitrofurantoína, incluso en aquellos casos de resistencia a la vancomicina, para tratar las infecciones del tracto urinario.
Usos en la alimentación
Los Enterococcus son bacterias ácido lácticas, por lo que han sido usadas en la industria de los alimentos como fermentadoras y como probióticos en animales y humanos. Sin embargo, su uso en alimentación es controvertido debido a las cualidades patógenas de estas bacterias.
Estos alimentos se administran como tratamiento para la diarrea, el síndrome del intestino irritable, para reducir los niveles de colesterol o para mejorar el sistema inmunológico del huésped.
En los animales, los probióticos se usan principalmente para tratar o prevenir la diarrea, para la estimulación inmune o para mejorar el crecimiento.
Desde el punto de vista de la microbiología de los alimentos, se debe garantizar la seguridad de las bacterias utilizadas como probióticos. Los datos sobre las principales cepas en uso hasta el momento indican que son seguros.
Referencias
- Devriese L., Baele M., Butaye P. (2006). The Genus Enterococcus. In: Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer KH., Stackebrandt E. (eds) The Prokaryotes. Springer, New York, NY.
- Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: The Firmicutes. USA.
- Ferreira Araújo, T. & Fortes Ferreira, C.L. (2013). The genus Enterococcus as probiotic: safety concerns. Brazilian Archives of Biology and Technology, 56(3): 457-466.