Enterococcus faecalis

Enterococcus faecalis – anciennement classé dans le groupe Ddu système Streptococcus – est une bactérie commensale Gram positive qui vit dans le tractus gastro-intestinal des humains. Comme d'autres espèces du genre Enterococcus , E. faecalis est présent chez les humains en bonne santé et peut être utilisé comme probiotique. Les souches probiotiques telles que Symbioflor1 et EF-2001 sont caractérisées par l'absence de gènes spécifiques liés à la résistance aux médicaments et à la pathogenèse. En tant que pathogène opportuniste, E. faecalis peut provoquer des infections potentiellement mortelles, en particulier dans l' environnement nosocomial (hospitalier), où les niveaux naturellement élevés de résistance aux antibiotiques trouvés dans E. faecalis contribuent à sa pathogénicité.E. faecalis a été fréquemment trouvé dans les dents réinfectées et traitées par canal radiculaire dans des valeurs de prévalence allant de 30 % à 90 % des cas. Les dents réinfectées ayant fait l’objet d’un traitement du canal radiculaire sont environ neuf fois plus susceptibles d’abriter E. faecalis que les cas d’infections primaires.

E. faecalis est un microbe non mobile ; il fermente le glucose sans production de gaz et ne produit pas de réaction de catalase avec le peroxyde d'hydrogène . Il produit une réduction du lait de tournesol , mais ne liquéfie pas la gélatine. Il présente une croissance constante dans tout le bouillon nutritif, ce qui est cohérent avec le fait d'être un anaérobie facultatif . Il catabolise une variété de sources d'énergie, notamment le glycérol , le lactate , le malate , le citrate , l'arginine , l'agmatine et de nombreux acides cétoniques . Les entérocoques survivent à des environnements très difficiles, notamment à un pH extrêmement alcalin (9,6) et à des concentrations de sel. Ils résistent aux sels biliaires , aux détergents , aux métaux lourds , à l'éthanol , à l'azoture et à la dessiccation . Ils peuvent se développer dans une plage de 10 à 45 °C et survivre à des températures de 60 °C pendant 30 min.

E. faecalis est présent chez la plupart des individus en bonne santé, mais peut provoquer une endocardite et une septicémie , des infections des voies urinaires (IVU), une méningite et d'autres infections chez l'homme. Plusieurs facteurs de virulence sont censés contribuer aux infections à E. faecalis . Une hémolysine codée par un plasmide , appelée cytolysine , est importante pour la pathogénèse dans les modèles animaux d'infection, et la cytolysine en combinaison avec une résistance élevée à la gentamicine est associée à une multiplication par cinq du risque de décès chez les patients atteints de bactériémie humaine. Une adhésine codée par un plasmide appelée « substance d'agrégation » est également importante pour la virulence dans les modèles animaux d'infection.

E. faecalis contient une enzyme tyrosine décarboxylase capable de décarboxyler la L-DOPA , un médicament essentiel dans le traitement de la maladie de Parkinson . Si la L-DOPA est décarboxylée dans le microbiome intestinal , elle ne peut pas traverser la barrière hémato-encéphalique et être décarboxylée dans le cerveau pour devenir de la dopamine .

E. faecalis est généralement résistant à de nombreux agents antimicrobiens couramment utilisés ( aminoglycosides , aztréonam et quinolones ). La résistance est médiée par la présence de multiples gènes liés à la résistance aux médicaments dans le chromosome ou le plasmide.

La résistance à la vancomycine chez E. faecalis devient de plus en plus courante. Les options de traitement pour E. faecalis résistant à la vancomycine comprennent la nitrofurantoïne (dans le cas d'infections urinaires non compliquées), la linézolide , la quinupristine , la tigécycline et la daptomycine , bien que l'ampicilline soit préférée si les bactéries sont sensibles. La quinupristine/dalfopristine peut être utilisée pour traiter Enterococcus faecium mais pas E. faecalis .

Dans les traitements du canal radiculaire, le NaOCl et la chlorhexidine (CHX) sont utilisés pour combattre E. faecalis avant d'isoler le canal. Cependant, des études récentes ont montré que le NaOCl ou le CHX présentaient une faible capacité à éliminer E. faecalis .

Selon une étude, une thérapie médicamenteuse combinée a montré une certaine efficacité dans les cas d'infections graves (par exemple, infections des valves cardiaques ) contre les souches sensibles d' E. faecalis . Les souches d'E. faecalis sensibles à l'ampicilline et à la vancomycine (sans résistance élevée aux aminoglycosides ) peuvent être traitées par des antibiotiques à base de gentamicine et d'ampicilline . Une combinaison moins néphrotoxique d'ampicilline et de ceftriaxone (même si E. faecalis est résistant aux céphalosporines, la ceftriaxone agit en synergie avec l'ampicilline) peut être utilisée en alternative pour les E. faecalis sensibles à l'ampicilline .

La daptomycine ou la linézolide peuvent également se montrer efficaces en cas de résistance à l'ampicilline et à la vancomycine.

Une combinaison de thérapie à base de pénicilline et de streptomycine était utilisée dans le passé.

Les antibiotiques tédizolide , télavancine , dalbavancine et oritavancine sont approuvés par la FDA comme traitements contre l'EF.

• Supporte des périodes prolongées de privation nutritionnelle
• Se lie à la dentine et se propage efficacement dans les tubules dentinaires via une propagation en chaîne
• Modifie les réponses de l'hôte
• Supprime l'action des lymphocytes
• Possède des enzymes lytiques, de la cytolysine, une substance d'agrégation, des phéromones et de l'acide lipotéichoïque
• Utilise le sérum comme source nutritionnelle
• Produit du superoxyde extracellulaire dans des conditions de croissance sélectionnées qui peuvent générer une instabilité chromosomique dans les cellules de mammifères
• Résiste aux médicaments intracanalaires (par exemple l'hydroxyde de calcium), bien qu'une étude propose son élimination des canaux radiculaires après l'utilisation d'un mélange d'un isomère de tétracycline, d'un acide et d'un détergent
  • Maintient l'homéostasie du pH
  • Les propriétés de la dentine réduisent l’effet de l’hydroxyde de calcium
• Entre en compétition avec d'autres cellules
• Forme un biofilm
• Active la protéase plasminogène de l'hôte d'une manière qui augmente la destruction des tissus locaux

Dans le sang humain, E. faecalis est soumis à des conditions qui endommagent son ADN , mais ces dommages peuvent être tolérés par l'utilisation de processus de réparation de l'ADN . Cette tolérance aux dommages dépend, en partie, du complexe de deux protéines RexAB, codé par le génome d'E. faecalis , qui est utilisé dans la réparation par recombinaison des cassures double brin de l'ADN.

La capacité d' E. faecalis à former des biofilms contribue à sa capacité à survivre dans des environnements extrêmes et facilite son implication dans les infections bactériennes persistantes, en particulier dans le cas de souches multirésistantes aux médicaments. La ​​formation de biofilms chez E. faecalis est associée à la libération d'ADN , et cette libération est apparue comme un aspect fondamental de la formation de biofilms. plasmidique conjugatif chez E. faecalis est amélioré par la libération de phéromones sexuelles peptidiques .

Avant 1984, les entérocoques étaient membres du genre Streptococcus ; ainsi, E. faecalis était connu sous le nom de Streptococcus faecalis .

En 2013, une combinaison de dénaturation à froid et de spectroscopie RMN a été utilisée pour montrer des informations détaillées sur le déploiement de la protéine répressive homodimérique CylR2 d'E. faecalis .

Le génome d'E. faecalis se compose de 3,22 millions de paires de bases avec 3 113 gènes codant pour des protéines.

La glutamate racémase , l'hydroxyméthylglutaryl-CoA synthase , la diphosphomévalonate décarboxylase , la topoisomérase ADN gyrase B, la D-alanine-D-sérine ligase , l'alanine racémase , la phosphate acétyltransférase , la NADH peroxydase , la phosphopantéthéine adénylyltransférase (PPAT), la protéine porteuse d'acyle , la 3-déhydroquinate déshydratase et la désoxynucléotide triphosphate triphosphohydrolase sont toutes des molécules potentielles qui peuvent être utilisées pour traiter les infections à EF.

Bacillus haynesii CD223 et Advenella mimigardefordensis SM421 peuvent inhiber la croissance d' Enterococcus faecalis.

Les petits ARN bactériens jouent un rôle important dans de nombreux processus cellulaires ; 11 petits ARN ont été caractérisés expérimentalement dans E. faecalis V583 et détectés dans diverses phases de croissance. Cinq d'entre eux se sont révélés impliqués dans la réponse au stress et la virulence.

Une étude sur l'ensemble du génome a suggéré que certains ARNs sont liés à la résistance aux antibiotiques et à la réponse au stress chez un autre Enterococcus : E. faecium .

Étant donné qu’E. faecalis est une bactérie fécale courante chez l’homme, les installations de loisirs aquatiques (comme les piscines et les plages qui permettent aux visiteurs de nager dans l’océan) mesurent souvent les concentrations d’ E. faecalis pour évaluer la qualité de leur eau. Plus la concentration est élevée, plus la qualité de l’eau est mauvaise. La pratique consistant à utiliser E. faecalis comme indicateur de qualité est recommandée par l’ Organisation mondiale de la santé (OMS) ainsi que par de nombreux pays développés après que de nombreuses études ont signalé que des concentrations plus élevées d’ E. faecalis sont corrélées à des pourcentages plus élevés de maladies chez les baigneurs. Cette corrélation existe à la fois dans les environnements d’eau douce et marins, de sorte que la mesure des concentrations d’E. faecalis pour déterminer la qualité de l’eau s’applique à toutes les eaux de loisirs. Cependant, la corrélation n’implique pas qu’E . faecalis soit la cause ultime des maladies des baigneurs. Une autre explication est que des niveaux plus élevés d’ E. faecalis correspondent à des niveaux plus élevés de virus humains , qui provoquent des maladies chez les baigneurs. Bien que cette affirmation puisse paraître plausible, il existe actuellement peu de preuves établissant un lien entre E. faecalis et les niveaux de virus humains (ou d’autres agents pathogènes). Ainsi, malgré la forte corrélation entre E. faecalis et la qualité de l’eau, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la relation de cause à effet de cette corrélation.

Dans les eaux de baignade situées à proximité ou sur les plages, la bactérie E. faecalis peut provenir de sources multiples, comme le sable et les corps humains . Déterminer les sources de la bactérie E. faecalis est essentiel pour contrôler la contamination de l'eau , même si ces sources sont souvent diffuses (par exemple, les baigneurs humains). Ainsi, une étude a examiné la quantité de bactérie E. faecalis éliminée par les baigneurs sur la plage. Le premier groupe de participants s'est immergé dans une grande piscine d' eau de mer pendant 4 cycles de 15 minutes, avec et sans contact préalable avec du sable. Le résultat montre une diminution des niveaux de bactérie E. faecalis à chaque cycle, ce qui suggère que les personnes éliminent le plus de bactéries lorsqu'elles entrent pour la première fois dans une piscine. Le deuxième groupe de participants est entré dans de petites piscines individuelles après un contact avec du sable de plage, et les chercheurs ont recueilli des données sur la quantité de bactérie E. faecalis dans la piscine provenant du sable apporté par les participants et sur la quantité provenant de l'élimination des bactéries par les participants. Le résultat montre que la bactérie E. faecalis provenant du sable est très faible par rapport à celle provenant de l'élimination humaine. Bien que ce résultat ne s’applique pas à tous les types de sable, une conclusion provisoire est que l’excrétion humaine est une source diffuse majeure d’ E. faecalis dans les eaux récréatives.