粪肠球菌

粪肠球菌 粪肠球菌，与其他同属物种一样，存在于健康人类体内，可作为益生菌服用。像 Symbioflor1 和 EF-2001 这样的益生菌菌株的特点是缺乏与疾病和药物耐药性相关的基因。粪肠球菌是一种机会致病菌，可能导致潜在的致命感染，尤其是在医院（医院）环境中，其高水平的抗生素耐药性自然地增加了其致病性。在 30% 到 90% 的病例中，粪肠球菌已被发现存在于已接受根管治疗的再感染牙齿中。粪肠球菌存在于已接受根管治疗的牙齿中的可能性比存在于原始感染的牙齿中高约九倍。

生理学

作为一种不运动的细菌，粪肠球菌发酵葡萄糖而不产生气体，并且不通过过氧化氢酶与过氧化氢反应。它不液化明胶，但会引起石蕊牛奶的减少。作为兼性厌氧菌，它在营养肉汤中稳定生长。它能代谢多种能量来源，如甘油、乳酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、精氨酸、胍丁胺和多种酮酸。肠球菌可以承受极端的恶劣条件，如高盐浓度和 pH 值为 9.6 的极碱性环境。它们能够抵抗干燥、乙醇、叠氮化物、重金属、洗涤剂和胆汁盐。它们可以在 10 至 45 °C 的温度下生长，并在 60 °C 下维持 30 分钟。

发病机制

虽然粪肠球菌存在于大多数健康人中，但它可能引起人类疾病，包括脑膜炎、尿路感染（UTIs）、心内膜炎和败血症。据信粪肠球菌感染是由多种毒力因子引起的。在感染的动物模型中，一种称为细胞溶解素的质粒编码的溶血素在发病机制中起着至关重要的作用。当与高水平的庆大霉素耐药性相结合时，细胞溶解素与菌血症患者的死亡风险增加五倍相关。在感染的动物模型中，致病性还取决于一种称为“聚集物质”的粘附素，该物质由质粒编码。

粪肠球菌中发现的一种酪氨酸脱羧酶可以脱羧 L-DOPA，这是一种对帕金森病治疗至关重要的药物。如果 L-DOPA 在肠道菌群中脱羧，它就无法穿过血脑屏障并在大脑中脱羧成多巴胺。

抗菌耐药性

多重耐药

粪肠球菌通常对多种常用的抗菌药物具有耐药性，包括喹诺酮类、叠氮霉素和氨基糖苷类。染色体或质粒中多种耐药基因的存在介导了耐药性。

粪肠球菌的万古霉素耐药性正在上升。万古霉素耐药的粪肠球菌可用呋喃妥因（用于单纯性 UTIs）、利奈唑胺、喹奴普丁、替加环素和达托霉素治疗；如果细菌敏感，则推荐使用氨苄西林。肠球菌可使用喹奴普丁/达福普丁治疗，但粪肠球菌不能。

在根管治疗中，使用次氯酸钠和洗必泰（CHX）来对抗根管内的粪肠球菌。然而，最近的研究发现，CHX 或 NaOCl 在根除粪肠球菌方面的效果很小。

抗生素耐药性的发展

联合用药疗法

一项研究发现，在严重感染（如心脏瓣膜感染）的情况下，联合用药疗法已显示出对易感粪肠球菌菌株的有效性。对于对氨苄西林和万古霉素敏感且对氨基糖苷类没有高水平耐药性的粪肠球菌菌株，可使用庆大霉素和氨苄西林治疗。对于对氨苄西林敏感的粪肠球菌，可以使用一种毒副作用较低的头孢曲松和氨苄西林联合治疗，尽管粪肠球菌对头孢菌素耐药，但头孢曲松和氨苄西林可以协同作用。

在氨苄西林和万古霉素耐药的情况下，达托霉素或利奈唑胺也可能有效。

过去，曾联合使用链霉素和青霉素治疗。

FDA 已批准抗生素 telavancin、dalbavancin、oritavancin 和 tedizolid 作为 EF 的疗法。

存活和毒力因子

1. 能够承受长时间的营养不良
2. 附着在牙本质上，并有效地利用链式传播侵入牙本质小管。
3. 改变宿主反应
4. 阻止淋巴细胞作用
5. 含有脂多糖、溶菌酶、细胞溶解素、聚集物质和信息素。
6. 利用血清作为营养来源
7. 在某些生长条件下，它会产生细胞外超氧化物，这可能导致哺乳动物细胞的染色体不稳定。
8. 对根管内药物（如氢氧化钙）耐药，但一项研究表明，通过将四环素异构体与酸和洗涤剂结合，可以将其从根管中去除。
9. 面临来自其他细胞的竞争
10. 形成生物膜
11. 通过激活宿主蛋白酶纤溶酶原，增加局部组织损伤。

DNA 修复

粪肠球菌暴露在人血液中会损害其DNA 的环境中，但 DNA 修复机制使其能够耐受这种损伤。由粪肠球菌基因组编码的两蛋白复合物 RexAB 参与 DNA 双链断裂的重组修复，是这种损伤耐受性的一部分。

生物膜形成

粪肠球菌形成生物膜的能力有助于其在恶劣环境中生存，并使其更容易卷入慢性细菌感染，尤其是在那些多药耐药的菌株中。DNA 释放已被确定为粪肠球菌生物膜发展的一个关键组成部分，并与生物膜形成相关。在粪肠球菌中，肽类性信息素的产生增强了接合质粒 DNA 的转移。

历史

由于肠球菌曾属于链球菌属，粪肠球菌在 1984 年前被认定为粪链球菌。

2013 年，结合冷变性和核磁共振波谱技术，详细揭示了粪肠球菌同源二聚体阻遏蛋白 CylR2 的展开过程。

基因组结构

粪肠球菌基因组由 3,113 个蛋白质编码基因和 3.22 百万个碱基对组成。

治疗研究

可能用于治疗 EF 感染的分子包括谷氨酸外消旋酶、羟甲基戊二酰辅酶 A 合酶、二磷酸戊二醇脱羧酶、拓扑异构酶 DNA 旋转酶 B、D-丙氨酸-D-丝氨酸连接酶、丙氨酸外消旋酶、磷酸乙酰转移酶、NADH 过氧化物酶、磷酸泛酰巯基乙胺腺苷转移酶 (PPAT)、酰基载体蛋白、3-脱氢喹啉酸脱水酶和脱氧核苷三磷酸三水解酶。

Advenella mimigardefordensis SM421 和 Bacillus haynesii CD223 能够抑制粪肠球菌的生长。

小 RNA

在粪肠球菌 V583 中实验鉴定了 11 种短 RNA，并发现它们在不同的生长阶段存在。细菌小 RNA 参与多种细胞功能。已证明其中五种在毒力和应激反应中起作用。

根据一项全基因组 sRNA 研究，另一种肠球菌 E. fecium 中的某些 sRNA 与应激反应和抗生素耐药性有关。

游泳池污染

娱乐用水质量指标

娱乐用水设施（如人们可以游泳的游泳池和海滨）经常分析粪肠球菌的含量来评估其水质，因为它是人类粪便中的常见细菌。随着浓度的增加，水质会恶化。世界卫生组织 (WHO) 和许多工业化国家建议采用粪肠球菌作为质量指标，因为许多研究表明，细菌浓度越高，游泳者患病率越高。

由于这种相关性对于淡水和海水栖息地都成立，因此所有娱乐用水都可以通过检测粪肠球菌浓度来评估水质。然而，这种相关性并不表明粪肠球菌是游泳者疾病的主要来源。另一种理论是，游泳者从人类病毒中感染，这些病毒与粪肠球菌含量较高有关。尽管这一说法似乎合理，但目前尚无多少证据表明粪肠球菌与人类病毒（或其他疾病）水平相关。因此，需要进一步研究来确定粪肠球菌与水质之间显著相关性的因果关系。

人类排泄

粪肠球菌可以从多种来源进入海滩附近或海滩上的娱乐用水，包括人体和沙子。尽管粪肠球菌的来源通常是非点源（如人类沐浴者），但识别它们对于管理水污染至关重要。因此，一项研究检查了海滩游客排泄的粪肠球菌量。在四次 15 分钟的周期内，第一组志愿者将自己浸入一个装满海水的池子中，他们事先接触过沙子或未接触过沙子。结果表明，每个周期粪肠球菌的水平都会下降，这表明人们在刚进入池子时排泄的细菌最多。

当第二组参与者在接触海滩沙子后进入小型独立池子时，研究人员测量了池子中来自参与者带来的沙子以及来自参与者排泄的粪肠球菌量。结果表明，沙子中的粪肠球菌含量远低于人类粪便。人类排泄是娱乐用水中粪肠球菌的一个重要的非点源，尽管这一发现可能不适用于所有类型的沙子。