ENTEROBACTERIACEAE
เป็น gram negative bacilli
ที่พบได้บ่อยที่สุดในสิ่งส่งตรวจของผู้ป่วย และส่วนใหญ่เป็น Normal flora
ของทางเดินอาหาร และเจริญเติบโตได้ง่าย ทั้งในสภาวะที่มี
หรือไม่มีออกซิเจน ลักษณะทั่วไป
- เป็น Gram nagative bacilli ที่ไม่สร้างสปอร์
- มีทั้งพวกที่สามารถเคลื่อนที่ได้ และไม่ได้ พวกที่เคลื่อนที่ได้ส่วนใหญ่จะใช้ Peritrichous flagella ( flagella ที่อยู่รอบๆเซลล์ในการเคลื่อนที่)
- Ferment กลูโคสให้กรดและแก๊ส หรือให้กรดเพียงอย่างเดียว
- Reduce ไนเตรด ให้เป็น ไนไตรด์ได้
- Oxidase test ให้ผล Negative
ความสำคัญทางการแพทย์
แบคทีเรียใน family นี้ส่วนใหญ่อยู่ในลำไส้ของคนและสัตว์โดยไม่ก่อให้เกิดโรคจึงเรียกว่า entericbacteria เชื้อบางตัวเป็นเชื้อก่อโรคเช่น Shigella, Salmonella, Yersinia pestis บางตัวก็เเป็นNormalfloraที่อาจเป็นเชื้อฉวยโอกาสได้ทำให้เกิดโรคได้( opportunistic pathogent )เช่น E.coli,Klebsiella pneumoniae,Proteus mirabilis
การเจริญบนอาหารเลี้ยงเชื้อ
1. Enrichment media เช่น blood agar , Chocolate agar Enterobacteriaceae สามารถเจริญได้ดีมักจะให้โคโลนีขนาดใหญ่ บางชนิด เช่น Klebseilla spp. ให้โคโลนี่มันเยิ้มเพราะสามารถสร้าง Capsule ได้ บางชนิดสามารถสลายเม็ดเลือดแดงบน blood agar ได้ ลักษณะโคโลนีบนอาหารเลี้ยงเชื้อเหล่านี้ไม่สามารถจำแนกแบคทีเรียใน family Enterobacteriaceae นี้ได้
2. Selective media การเจริญบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีเกลือของกรดน้ำดีและสีอะนีลีน ซึ่งทำหน้าที่ยับยั้งการเจริญของเชื้อแกรม positive เช่น MacConkey agar สามารถช่วยแยกแบคทีเรียกลุ่มนี้ออกเป็น 2 กลุ่มได้แก่
2.1 Lactose fermenter แบคทีเรียกลุ่มนี้สามารถ ferment lactose ได้ทำให้เกิดกรด lactic acid ซึ่งเปลี่ยนสีของ indicater ทำให้โคโลนีมีสีแดงหรือสีชมพู Lactose fermenter ได้แก่ E.coli , Klebseilla , Enterobacter เป็นต้น
2.2 Non lactose fermenter แบคทีเรียกลุ่มนี้ให้โคโลนีที่ไม่มีสี ได้แก่ Shigella , Salmonella , Edwardsiella , Proteus
นอกจากนั้นยังมีแบคทีเรียอีกกลุ่มหนึ่งที่สามารถ ferment lactose ได้แต่ช้า ( delayed fermenter) คือภายใน 3-7 วัน ได้แก่ Citrobacter , Arizona
Biochemical test
การวินิจฉแยกชิดเชื้อในกลุ่มนี้อาศัยการทดสอบ Biochemical test ที่สำคัญได้แก่
| -TSI | - Oxidase test |
| - Indole production | - Citrate utilization |
| - Motile | - Urease test |
| - Lysine deaminase | - Lysine decarboxylase |
| - Ornitine decarboxylase | - Methyl red |
| - Voges-Proskauer |
TSI
TSI เป็น Screening medium ที่สำคัญมากทั้งในการแยก Enterobacteriaceae จาก Gram negative bacilli อื่นๆ และแยก genus ต่างๆ ภายในกลุ่ม Enterobacteriaceae เอง เพราะปฏิกิริยาของแบคทีเรียบน TSI จะเป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละ genus หรือ spesies ดังตาราง
การแบ่งกลุ่มของเชื้อใน Family Enterobacteriaceae ตามปฏิกิริยาบน TSI
A/A or A/A Gas
|
A/A , H2S or A/A Gas, H2S
|
K/A or K/A Gas
|
K/A , H2S or K/A , Gas , H2S
|
Cedecea spp.
C. davissae C . neteri |
Citrobacter freundii
|
Citrobacter diversus
|
Citrobacter freundii
|
| Citrobacter spp. C.diversus C.amalonaticus |
Proteus spp.P.mirabilis P.penneri P. vulgaris |
Enterobacter spp E.agglomerans |
Edwardiella tarda |
| Enterobacter spp. E.aerogenes E. gglomerans E. loacae E.gergoviae E.sakazakii |
Salmonella subspecies III |
Escherichia spp. E. coli E.hermanii E. fergussonii |
Escherichia coli |
| Proteus penneri | Salmonella spp. S.Paratyphi A | ||
| Kluyvera spp. K.ascorbata K. cryscrescens |
Providencia spp. P.alcalifaciens P.rettgeri P.stuartii | ||
| Escherichia spp. E.coli E.hermanii |
Hafnia alvei | Protues spp. P.mirabilis P.vulgaris |
|
| Hafnia alvei | Klebsiella spp. K.ozaenae K.rhinoscleromatis |
Salmonella spp. S.Gallinarum S.Pullorum S.typhi |
|
| Klebsiella spp. K.ornitholytica K.oxytoca K.ozaenae K.rhinoscleromatis K.pneumoniae |
Morganella morganii | ||
| Serratia spp. | Serratia spp. S.odorifera biogroup 1 S.odorifera biogroup 2 |
||
| Yerinia spp. | Shigella spp. | ||
| Yersinia spp. Y .pestis Y. pseudotuberculosis |
เมื่อแยกกลุ่มของเชื้อ Enterobacteriaceae ตามปฏิกิริยาบน TSI ก็ทำให้สามารถวินิจฉัยแยกชนิดเชื้อได้ง่ายขึ้นโดยอาศัย Biochemical test อื่นๆ ดังแผนภาพการแยกเชื้อในกลุ่ม Enterobacteriaceae ดังนี้
การวินิจฉัยเชื้อที่ให้ปฏิกิริยาบน TSI เป็น A/A หรือ A/A Gas
การวินิจฉัยเชื้อที่ให้ปฏิกิริยาบน TSI เป็น A/A , H2S หรือ A/A Gas, H2S
การวินิจฉัยเชื้อที่ให้ปฏิกิริยาบน TSI เป็น K/A , H2S หรือ K/A , Gas , H2S
การวินิจฉัยเชื้อที่ให้ปฏิกิริยาบน TSI เป็น K/A หรือ K/A Gas
Toxin ในเชื้อกลุ่ม Enterobacteriaceae
Gram negative แบคทีเรียจะมีส่วนประกอบของผนังเซลล์เป็น Lipopolysaccarides ซึ่งเป็นส่วนประกอบของ Endotoxin ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเมื่อเซลล์แบคทีเรียแตก นอกจากนี้ยังสามารถผลิต Exotoxin ได้ด้วย
Endotoxin
คุณสมบัติ
- เป็น Lipopolysaccarides มีโครงสร้างคล้ายผนังเซลล์ จะถูกปล่อยออกมาเมื่อแบคทีเรียตาย
- Lipopolysaccarides นี้ส่วนที่เป็นพิษคือส่วนที่เป็น lipid
- เป็นสารที่ทนความร้อน (Heat stable) ทนต่อการเผาที่ 60 ํ C นานเป็นชั่วโมง
- ไม่สามารถกระตุ้นให้เกิดการสร้าง antitoxin แต่กระตุ้นให้สร้าง antibody ต่อ polysaccaride ได้
- มีพิษค่อนค้างอ่อน
- ทำให้เป็นไข้ได้
ผลของ Endotoxin ต่อร่างกาย
1. เป็นไข้
2. การเปลี่ยนแปลงของจำนวนเม็ดเลือดขาว โดยในช่วงแรกจะทำให้จำนวนเม็ดเลือดขาวต่ำลง แลต่อมาจะสูงขึ้น ( Leukocytosis)
3. Hypotension และาอจเกิดภาวะ shock ได้
4.การทำงานของอวัยวะต่างๆผิดปกติไป เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงของเส้นเลือด ความดันโลหิต ภาวะสมดุลกรด-เบสเสียไป เกิดภาวะ acidosis
5. เกิดภาวะ Disseminate Intravascular Coagulation (DIC) มักเป็นอาการแทรกซ้อนของภาวะ Bacteremia จากเชื้อแกรม Negative โดย toxin จะไปกระต้น Factor XII ทำให้ platelet ไปเกาะติดผนังเส้นเลือด ทำให้เส้นเลือดเล็กๆ อุดตัน และมีเลือดออกในอวัยวะต่างๆ ภาวะต่างๆ เหล่านี้เกิดขึ้นในโรคติดเชื้อ miningococcus และ Pseudomonas septicemia และในผู้ป่วย septicemia จากเชื้อแกรม Negative ตัวอื่นๆ ได้ด้วย
Exotoxin
พบได้ในเชื้อในกลุ่มนี้เช่น
- E.coli บางสายพันธุ์สามารถสร้าง exotoxin เรียกว่า Enterotoxin ซึ่งมีคุณสมบัติทั้งทนและไม่ทนความร้อนเป็น ( Heat stable and Heat abile ) enterotoxin มีผลทำให้ผู้ป่วยเสียน้ำมาก
- Klebseilla pneumoniae สร้าง Enterotoxin ที่มีคุณสมบัติทนความร้อน มีผลให้ผู้ป่วยหลั่งน้ำและเกลือแร่ต่างๆเข้าสู่ลำไส้ทำให้ผู้ป่วย ท้องเดิน
- Shigella dysenteriae exotoxin โดยเฉพาะ Shigella dysenteriae type I จะผลิต exotoxin ที่มีคุณสาบัติทนต่อความร้อน ( Heat stable toxin) ซึ่งมีผลต่อระบบทางเดินอาหารและระบบประสาทส่วนกลาง
Escherichia coli.
ลักษณะทั่วไป
- มีรูปร่างเป็นแท่ง ถ้าเลี้ยงไว้ใหม่ ๆ จะมีลักษณะ
coccobacilli ซึ่งเป็นแท่งที่มีลักษณะสั้นและอ้วน
แต่เมื่อเลี้ยงไว้นานจะเป็นแท่งที่ยาวขึ้นทั้งนี้ลักษณะรูปร่างจะขึ้นอยู่
กับอาหารเลี้ยงเชื้อ- ย้อมติดสีแกรมลบ ไม่มีแคปซูล ไม่สร้างสปอร์
ลักษณะ colony
- มีลักษณะโคโลนีกลมๆโค้งนูน ขอบเรียบและมีขอบชัดเจน บางครั้งจะมี Hemolysis ชัดเจนบน blood agar- เป็น Lactose fermenter จึงให้ โคโลนี สีชมพูหรือสีแดง เป็นมันเงา
- บน SS - agar ให้โคโลนี สีชมพูหรือสีแดง
แหล่งที่พบเชื้อ
- พบในอุจจาระของคนเน่องจาก E.coli เป็นแบคทีเรียที่พบตามลำไส้ของคนและสัตว์- บางครั้งพบในน้ำใช้ อาหาร น้ำแข็ง เครื่องดื่ม ซึ่งก็แสดงว่าในน้ำ อาหาร หรือเครื่องดืมนั้นๆ มีการปนเปื้อนของ อุจจาระของคนและสัตว์ ดังนั้จึงใช ้E.coli เป็นดรรชนีบ่งชี้การปนเปื้อนอุจจาระ
คุณสมบัติทางเคมี ในการตรวจวิเคราะห์เชื้อ E.coli ต้องอาศัยคุณสมบัติทางชีวเคมีต่างๆ โดยเฉพาะ IMViC จะใช้แยก E.coli จากแบคทีเรียกลุ่ม coliform อื่นๆ
IMViC คือการทดสอบ biochemical test 4 ตัวดังนี้
1. Indole test E.coli จะให้ผล positive : E.coli สามารถสร้าง Indole ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มี Tryptophan
2. Methyl red test E.coli จะให้ผล positive : เมื่อเพาะเชื้อ E.coli ลงใน 0.5 % glucose incubate ที่ 37 ํ C 18-24 ชั่วโมง E.coli สามารถ ferment glucose ได้เกิดสภาวะเป็นกรด
3. Voges-proskaver test ให้ผล Negative : Voges-proskaver test เป็นการทดสอบความสามารถของเชื้อในการผลิต acetylemethylcarbinal จาก glucose
4. Citrate test ให้ผล Negative : E.coli ไม่ใช่ free - living จึงไม่สามารถใช้ citrate เป็นแหล่งคาร์บอนในกระบวนการ metabolism
E.coli ให้ผลการทดสอบ IMViC เป็น + + - - ซึ่งแตกต่างจาก Enterobacter และ Klebsiella ซึ่งให้ผลเป็น - - + +
การก่อโรคในคน
1. โรคติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ Urinary trace infection (UTI)
E.coli เป็นสาเหตุของโรคติดเชื้อทางเดินปัสสาวะที่พบบ่อยที่สุด
ทำให้กระเพาะปัสสาวะอักเสบ ( Cystitis ) , กรวยไตอักเสบ ( Pyelitis)
ถ้าเป็นมากเชื้ออาจลุกลามเข้าสู่กระแสเลือด เกิดเป็น septicemia และอาจตายได้
2. เยื่อบุช่องท้องอักเสบ มักเกิดจากลำไส้ทะลุเนื่องจากการแตกของไส้ติ่ง อักเสบ ซึ่งภาวะนี้มักพบร่วมกับการติดเชื้อชนิดอื่นๆ ที่มีในลำไส้
3. การอักเสบของถุงน้ำดี ( Acute cholecystitis )
4. เยื่อหุ้มสมองอักเสบ มักพบในเด็กทารก
5. การอักเสบของแผล ( Wound Infection ) เช่น แผลผ่าตัด แผลไฟไหม้ น้ำร้อนลวก เป็นต้น
6. ปอดอักเสบ ( Pneumonitis ) อาจเกิดจากการสำลัก และมักจะเกิดหลังการผ่าตัด
7. เป็นฝีที่อวัยวะภายในเช่น ตับ
8. การอักเสบในช่องท้องน้อย ( Pelvic inflamation disese ) มักจะเป็นผลมาจากการอักเสบในโพรงมดลูก
9. การติดเชื้อในกระแสเลือด (Septicemia) ทำให้ผู้ป่วยเกิดภาวะ Shock,DIC และเสียชีวิตได้ การติดเชื้อในกระแสเลือดอาจเกิดจากการติดเชื้อในอวัยวะ ต่างๆแล้วลุกลามเข้ากระแสเลือด
10. ก่อให้เกิดอุจจาระร่วง E.coli บางสายพันธุ์ทำให้เกิดอุจจาระร่วงได้โดยเฉพาะในเด็กทารก
E.coli ที่ก่อให้เกิดโรคในลำไส้
1. EPEC ( Enteropathogenic E.coli) เป็นสาเหตุของโรคอุจจาระร่วงในเด็กทารก สามารถแยกจาก E.coli อื่นๆ โดยการทำ grouping กับ antisera2. ETEC ( Enterotoxigenic E.coli ) มี pili เป็น surface attachment factors ช่วยให้แบคทีเรียเกาะผนังลำไส้ได้ดี แล้วสร้าง Enterotoxin ทำให้อุจจาระร่วง และมักเป็นสาเหตุของอุจจาระร่วงในนักท่องเที่ยว ( traveler' s diarrhea )
3. EIEC ( Enteroinvasive E.coli ) ก่อโรคโดยเชื้อเข้าไปที่ mucosal cell ทำให้เซลล์ถูกทำลาย ผู้ป่วยจะถ่ายเป็นมูกเลือดอาการจะคล้ายบิดที่เกิดจาก Shigella พบ PMN ได้มากในอุจจาระ
4. EHEC ( Enterohemorrhagic E.coli ) E.coli serotype O157:H7 ทำให้เกิด Hemorrhagic colitis หรือภาวะที่มีเลือดออกในลำไส้ เพราะแบคทีเรียสามารถสร้าง cytotoxin ที่คล้าย Shigatoxin ของ Shigella dysenteriae ซึ่งจะไปทำลาย vascular endothelial cells
5. EAggEC ( Enteroaggregative E.coli) สร้าง heat stable toxin และ hemolysin ซึ่งมีความสำคัญในการก่อโรคในทางเดินปัสสาวะ hemolysin จะไปทำลายเม็ดเลือดแดงและเซลล์อื่นๆ ทำให้เซลล์หลั่ง cytokine และกระตุ้นให้เกิดการอักเสบ อาการอุจจาระร่วงที่เกิดจากเชื้อ EAggEC จะถ่ายเป็นน้ำและอาเจียน
Klebsiella
เชื้อ Klebsiella เป็น opportunistic Enterobacteriaceae
ที่สำคัญเป็นสาเหตุของ nasocomial infection ( การติดเชื้อในโรงพยาบาล)
ซึ่งเชื้อที่พบได้บ่อยคือ Klebsiella pneumoniae
ซึ่งก่อให้เกิดโรคติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจเช่น ติดเชื้อในโพรงจมูก
และลำคอ และเป็นสาเหตุของโรคปอดอักเสบ
Klebsiella มี 3 species คือ
- K. pneumoniae- K. Ozaenae
- K. rhinoscleromatis
ลักษณะทั่วไป
1. เป็น gram negative bacilli ที่ค่อนข้างกลม มีแคปซูลหนา เมื่อย้อมแกรมจะเห็นเป็นวงใสๆ รอบตัวเชื้อ 2. เคลื่อนที่ไม่ได้เพราะไม่มี Peritrichous flagella
ลักษณะ colony
- colony ใหญ่ เยิ้ม (เพราะมีแคปซูล) และเหนียว
- เป็น lactose fermenter ให้ colony สีชมพูบน MacConkey agar
แหล่งที่พบเชื้อ
พบได้ในธรรมชาติ น้ำ ดิน และลำไส้ของคน และอาจพบได้ในอาหารจำพวกนม ขนม น้ำแข็ง
คุณสมบัติทางเคมี
Klebsiella เป็นเชื้อที่มีลักษณะ colony และ gram
stain ที่เป็นลักษณะเฉพาะตัวแล้ว ยังต้องใช้ biochemical test ( IMViC)
ซึ่งให้ผลเป็น - - + + ในการแยกเชื้อจาก genus อื่นๆ (ดูการ Identified
เชื้อได้ที่ Histogram การวินิจฉัยเชื้อที่ให้ปฏิกิริยาบน TSI เป็น A/A
หรือ A/A Gas และ เป็น K/A หรือ K/A Gas )************ตาราง Iden แยก species ของ Klebsiella************
| test | K.pneumoniae | K.oxytoca | K.ozaenae | K.rhinoscleromatis |
| Lactose fermentation | + | + | +/- | - |
| voges-proskauer | + | + | - | - |
| methyl red | - | - | + | + |
| citrate Simmons | + | + | +/- | - |
| Lysine decarboxylase | + | + | +/- | - |
| Malonate | + | + | - | + |
| Indole | - | + | - | - |
Klebsiella มีทั้ง " O " และ " K " antigen ซึ่งเป็น polysaccharide ทั้งคู่ แต่ไม่มี H antigen "K" antigen มีประโยชน์ในการทำ serotyping
การทำให้เกิดโรค
1. ทำให้เกิดโรคที่ระบบทางเดินหายใจ โดยเฉพาะ
Klebsiella pneumoniae โดยส่วนมากมักจะเกิดกับวัยกลางคนหรือวัยสูงอายุ
ที่มีปัญหาสุขภาพมาก่อน
เช่น โรคพิษสุราเรื้อรัง
โรคเรื้อรังเกี่ยวกับปอดและหลอดลม หรือโรคเบาหวาน
ผู้ป่วยมักมีเสมหะเหนียวบางครั้งมีเลือดปนออกมา
ผู้ป่วยที่เป็นโรคปอดบวมจากเชื้อนี้ มักจะเป็นฝีในปอด2.เป็นสาเหตุของโรคติดเชื้อทางระบบทางเดินปัสสาวะ
3. Wound infection ทำให้แผลติดเชื้อ เป็นหนอง ฝี
4. ทำให้เกิดอุจจาระร่วง
5. ก่อให้เกิดการอักเสบในอวัยวะต่าง ๆ เช่น โพรงจมูกอักเสบจากเชื้อ K. rhinoscleromatis หรือ K. ozaenae
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น