Fenotypische en genotypische variaties van Enterococcus spp

Enterokokken zijn Gram-positieve facultatieve anaërobe cocci gerangschikt in korte en middellange ketens.

Enterokokken bevinden zich in het maagdarmkanaal en functioneren gewoonlijk commensaal met mensen. Ze kunnen echter verschillende infecties veroorzaken, zoals urineweginfecties (UTI's), intra-abdominale infectie, bacteriëmie of endocarditis.

Van de vele geïdentificeerde soorten zijn E. faecalis en E. faecium de meest voorkomende soorten die infecties kunnen veroorzaken en een bedreiging vormen voor antimicrobiële resistentie, waarbij E. faecalis verantwoordelijk is voor de meeste infecties.

Pathogene soorten enterokokken brengen veel virulentiefactoren tot expressie, zoals adhesinen, gelatinase, Enterococcus-oppervlakte-eiwit, aggregatiestoffen en cytolysinen, samen met biofilmvorming. Deze factoren vergroten het vermogen van de ziekteverwekker om binnen te dringen, zich te hechten en te overleven door de verwerving van voedingsstoffen in het gastheerweefsel. Hun aanwezigheid in resistente stammen verhoogt de ernst van de infectie

Enterokokken zijn intrinsiek resistent tegen antibiotica zoals aminoglycosiden en β-lactam-gebaseerde antibiotica. Matige resistentie tegen aminoglycosiden is te wijten aan de intrinsiek lage permeabiliteit van de enterokokkencelwand voor de grote aminoglycosidemoleculen en komt vaker voor bij E. faecium dan bij E. faecalis. Intrinsieke β-lactamresistentie is te wijten aan de overexpressie van penicilline-bindende eiwitten met een lage affiniteit voor β-lactams, waardoor E. faecalis beter bestand is tegen penicilline dan E. faecium

Bovendien kunnen enterokokken gemakkelijk resistent worden tegen antimicrobiële middelen en behoren vancomycine-resistente enterokokken (VRE) tot de prioritaire pathogenen waarvoor nieuwe antibiotica nodig zijn.

Bovendien is biofilmvorming een van de strategieën voor de enterokokken om de immuunrespons van de gastheer en de remmende of dodende effecten van antibiotica te omzeilen.

Deze zelfgeproduceerde extracellulaire matrix biedt ook een geschikte micro-omgeving voor enterokokken om te groeien en vergemakkelijkt de overdracht van mobiele genetische elementen (MGE's) tussen bacteriën. Biofilms van enterokokken zijn betrokken bij inwendige apparaatgerelateerde infecties zoals endocarditis van de kunstklep, prothetische gewrichtsinfecties en kathetergerelateerde infecties.

Biofilmvormende bacteriën vertonen resistentie tegen veel antibiotica en immuunrespons, wat resulteert in falen van de behandeling. Gezien de moeilijkheid om met biofilm geassocieerde infecties te behandelen en uit te roeien, is er een onvervulde behoefte aan andere therapeutische opties dan antibiotica om biofilmvorming te voorkomen.

Nanodeeltjes trekken de aandacht vanwege hun zeer kleine formaat en verschillende antibacteriële eigenschappen. Nanodeeltjes kunnen per oppervlakte-eenheid interageren met bacteriën, waardoor de antibacteriële activiteit van nanodeeltjes krachtiger kan worden. Nanodeeltjes kunnen ook verschillende bacteriedodende routes initiëren, zoals het verstoren van het bacteriële membraan en het vrijkomen van intracellulaire componenten, waardoor het moeilijk wordt voor bacteriën om resistent te worden.