Phänotypische und genotypische Variationen von Enterococcus Spp

Enterokokken sind grampositive fakultativ anaerobe Kokken, die in kurzen und mittleren Ketten angeordnet sind.

Enterokokken befinden sich im Gastrointestinaltrakt und wirken gewöhnlich ähnlich wie beim Menschen. Sie können jedoch mehrere Infektionen verursachen, wie z. B. Harnwegsinfektionen (HWI), intraabdominelle Infektionen, Bakteriämie oder Endokarditis.

Unter vielen identifizierten Arten sind E. faecalis und E. faecium die am häufigsten vorkommenden Arten, die Infektionen verursachen und eine Bedrohung durch antimikrobielle Resistenz darstellen können, wobei E. faecalis für die Mehrzahl der Infektionen verantwortlich ist.

Pathogene Arten von Enterokokken exprimieren neben der Biofilmbildung viele Virulenzfaktoren wie Adhäsine, Gelatinase, Enterococcus-Oberflächenprotein, Aggregationssubstanzen und Zytolysine. Diese Faktoren verbessern die Fähigkeit des Pathogens, durch den Erwerb von Nährstoffen im Wirtsgewebe einzudringen, sich anzuheften und zu überleben. Ihre Anwesenheit in arzneimittelresistenten Stämmen erhöht die Schwere der Infektion

Enterokokken sind von Natur aus resistent gegen Antibiotika wie Aminoglykoside und Antibiotika auf β-Lactam-Basis. Eine mäßige Resistenz gegenüber Aminoglykosiden ist auf die intrinsische geringe Permeabilität der Enterokokken-Zellwand für die großen Aminoglykosidmoleküle zurückzuführen und tritt bei E. faecium häufiger auf als bei E. faecalis. Die intrinsische β-Lactam-Resistenz ist auf die Überexpression von Penicillin-bindenden Proteinen mit geringer Affinität für β-Lactame zurückzuführen, wodurch E. faecalis resistenter gegen Penicillin ist als E. faecium

Darüber hinaus können Enterokokken leicht Resistenzen gegen antimikrobielle Mittel erwerben, und Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE) gehören zu den prioritären Krankheitserregern, für die neue Antibiotika benötigt werden.

Darüber hinaus ist die Biofilmbildung eine der Strategien der Enterokokken, um der Immunantwort des Wirts und den hemmenden oder abtötenden Wirkungen von Antibiotika zu entgehen.

Diese selbst produzierte extrazelluläre Matrix bietet auch eine geeignete Mikroumgebung für das Wachstum von Enterokokken und erleichtert die Übertragung von mobilen genetischen Elementen (MGEs) zwischen Bakterien. Enterokokken-Biofilme wurden mit Infektionen im Zusammenhang mit Verweilvorrichtungen wie Endokarditis der Klappenprothese, Gelenkprotheseninfektionen und katheterbedingten Infektionen in Verbindung gebracht.

Biofilmbildende Bakterien zeigen eine Resistenz gegen viele Antibiotika und eine Immunantwort, was zu einem Therapieversagen führt. Angesichts der Schwierigkeit, Biofilm-assoziierte Infektionen zu behandeln und auszurotten, besteht ein ungedeckter Bedarf an anderen therapeutischen Optionen als Antibiotika, um die Bildung von Biofilmen zu verhindern.

Nanopartikel ziehen aufgrund ihrer sehr geringen Größe und verschiedener antibakterieller Eigenschaften Aufmerksamkeit auf sich. Nanopartikel können pro Flächeneinheit mit Bakterien interagieren, was die antibakterielle Aktivität von Nanopartikeln stärker machen kann. Nanopartikel können auch mehrere bakterizide Wege initiieren, wie z. B. das Aufbrechen der Bakterienmembran und die Freisetzung intrazellulärer Komponenten, wodurch es Bakterien erschwert wird, resistent zu werden.