Extention: دمایی که در آن پلیمرازسیون با آنزیم DNA پلیمراز انجام می گیرد.
فصل دوم
مروری بر تحقیقات انجام شده
۲-۱-تاریخچه باکتری انتروکوک
در سال ۱۸۹۹ تی یرسیلین واژه انتروکوک را برای بیان توصیف ارگانیسم های کوچک جفت یا تک زنجیره ای کوتاه که در مدفوع دیده شدند، انتخاب کرد. مشاهداتی در مورد خصوصیات رنگ آمیزی گرم، آرایش سلولی، شکل و فقدان کاتالاز، انتروکوک ها را به عنوان اعضا جنس استرپتوکوک معرفی نمود.

درسال ۱۹۳۳ با توجه به سیستم گروه بندی لانسفیلد، انتروکوک ها از لحاظ آنتی ژن اختصاصی در گروهD قرار دارند(روف^[۴] ،۱۹۹۰ ). ربکا لانسفیلددر رده بندی پیشنهادی خود، دریافت که اگراسترپتوکوک را در محیط کشت مایع با۲=pH قرار دهد و به مدت ۱۰ دقیقه در گرمای ۱۰۰ درجه سلسیوس نگه داری کند، ماده- ی آنتی ژنی محلولی از جنس هیدرات کربن از دیواره ی باکتری خارج می شود که آن را کربوهیدرات C نامید و آنتی ژن آن را به گروه های A تاE تقسیم بندی کرد. تمام اعضای جنس انتروکوک با آنتی سرم گروه D لانسفیلد واکنش می دهند (کاروالهومدا و همکاران^[۵]، ۲۰۰۰؛ فاکلم^[۶]، ۲۰۰۲).
درسال های بعد با به کارگیری تکنیک های جدید طبقه بندی، نظیر دورگه سازی DNA، جنس استرپتوکوکوس به سه گروه تقسیم گردید:
جنس استرپتوکوکوس که تعداد وسیعی از گونه ها شامل استرپتوکوک های پیوژنیک، استرپتوکوک های ویریدانس و پنوموکوک را در بر می گیرد.
جنس انتروکوک شامل انتروکوک های گروه D یا استرپتوکوک های مدفوعی.
جنس لاکتوکوک یا استرپتوکوک های اسیدلاکتیک که حاوی آنتی ژن N لانسفیلد هستند.(روف، ۱۹۹۰؛ کنمان و همکاران^[۷]، ۱۹۹۲)
نام انتروکوکوس(^[۸]E) فکالیس توسط اندرووهوردر در سال ۱۹۰۶ برای ارگانیسم هایی با منشا مدفوعی که توانایی انعقاد شیر،عدم توانایی تخمیر رافینوز،تخمیر مانیتول و لاکتوزرا داشت،به کاربرده شد. (فاکلم،۲۰۰۲). جنسون، انتروکوکوس فاسیوم را متمایز از انتروکوکوس فکالیس از نظر الگوی تخمیری شرح داد.
ووینگ،استرپتوکوکوس دورانس را با فعالیت تخمیری کمتری نسبت به استرپتوکوکوس فاسیوم معرفی کرد.(موالرینگ و گیلمور^[۹]،۲۰۰۷؛ اومباندانزا موسا و همکاران^[۱۰]، ۲۰۰۲).
در سال ۱۹۸۴ جنس انتروکوکوس نخستین بار توسط چلیپر و کلیفرا از استرپتوکوک ها جدا شد.جنس انتروکوک فقط دارای آنتی ژن D است که جز فلور نرمال دستگاه گوارش انسان می باشد.گونه های دیگری که دارای آنتی ژن گروهD می باشند قسمتی ار فلورنرمال روده را تشکیل می دهند.(لی،۱۹۷۲؛ ام سی برید و همکاران^[۱۱]، ۲۰۰۷).
امروزه این جنس، گونه های مختلفی را در خود جای می دهد که تعداد آن ها در منابع مختلف از ۱۷ تا ۲۱ گونه متغیر بوده(فاکلام،۲۰۰۲؛ گارماشوا و کووالنکو^[۱۲]،۲۰۱۰) و در ۵ گروه اصلی قرار می گیرند(گارماشوا و کوالنکو،۲۰۱۰).دو گونه شایع آن ها انتروکوکوس فکالیس و انتروکوکوس فاسیوم می باشد اما گزارش هایی به ندرت مبنی بر مشـــــاهده سایر گــــونه ها در عفونت های انسانی دیده شده است که از انواع آن می توان به
E.durans, E.avium, E.gallinarum, E.munstii, E. flavescens, E.hirae, E. raffinosus, E. casseliflavus اشاره نمود (کوالنکو،۲۰۱۰؛ وینست و همکاران^[۱۳]،۱۹۹۲؛ کاروالهو و همکارانش، ۲۰۰۰؛ گارماشوا، ۲۰۰۴). در مناطق مختلف دنیا حضور این گونه ها، متفاوت بوده است و در مواردی دو گــــــــونه

1. 1. casseliflavus و gallinarrum .Eبیشترین گونه پس از E. faecuimو E. faecalis گزارش شده است (فرانز و همکاران^[۱۴]، ۱۹۹۹).

۲-۲-تاکسونومی
براساس توالی SrRNA 16 گونه های انتروکوک در چندین گروه قرار گرفته اند.(کاردن و سالمن لیلجا^[۱۵]،۲۰۱۳، ریو و همکاران^[۱۶]، ۲۰۱۳).
۱٫گروه انتروکوکوس فکالیس :شامل انتروکوک های فکالیس، هموپراکسیداز و موراونسیس
۲٫گروه انتروکوکوس فاسیوم: شامل انتروکوک های فاسیوم، دورانس،هیره،موندتی،پورکینز و ویلوروم
۳٫گروه انتروکوکوس آویوم: شامل انتروکوک های آویوم،پسودوواریوم،مالودوراتوس و رافینوزوس
۴٫گروه انتروکوکوس کاسلی فلاووس:شامل انتروکوک های کاسلی فلاووس، گالیناروم،فلاووس
۵٫گروه انتروکوکوس سکوروم:شامل انتروکوک های سکوروم و کلومبا
۶٫گروه انتروکوکوس دیسپار: شامل انتروکوک های دیسپار و اسینی
۷٫گروه ساکارولیتیکوس :شامل انتروکوک های ساکارولیتیکوس و سولفوروس
گروه اول قادر به تولید اسید در محیط مانیتول براث و هیدرولیز آرژینین داشته اما سوربوز منفی می باشند. انتروکوکوس فکالیس در این دسته قرار می گیرد. این گونه مسئول ۹۰-۸۵% عفونت های انتروکوکی انسان است. علاوه بر روده ی انسان، در دستگاه گوارش گوساله، مرغ، اسب، گوسفند، خوک نیز یافت می شود.منفی بودن تست آرابینوز وجه تمایز گروه اول با دیگر اعضای گروه دوم است. تعدادی از واریانت هاقادر به تحمل تلوریت و استفاده از پیرووات می باشند.
گروه دوم قادر به تولید اسید در محیط مانیتول و سوربوزبراث را داشته، ولی قادر به هیدرولیز آرژینین نمی‏باشد.
گروه سوم توانایی تشکیل اسید را در محیط مانیتول براث و سوربوز اسید ندارد، ولی آرژینین را هیدرولیز می‏کنند. واریانت های مانیتول منفی وانتروکوکوس فکالیس در این گروه قرار دارند. درواریانت های غیر شایع انتروکوکوس فکالیس که مانیتول منفی و پیرووات مثبت می باشند، آرابینوز، رافینوز و سوکروز منفی می باشد. انتروکوکوس فاسیوم مانیتول منفی نیز تنها عضو این گروه است که قادر به استفاده از آرابینوز می باشد.
گروه چهارم از سه گونه تشکیل شده که از نظر تشکیل اسید در محیط حاوی سوربوز و مانیتول براث مثبت بوده و هیدرولیز آرژینین آن منفی می‏باشد. هیچ‏کدام از گونه‏های انتروکوکوس فکالیس در این گروه قرار ندارد.
گروه پنجم، شامل گونه های انتروکوکوس گالیناروم، انتروکوکوس کاسلی فلاووس، انتروکوکوس کولومبا و انتروکوکوس فکالیس هستند. البته انتروکوکوس کولومبا مشابه واریارانت های آرژینین منفی و انتروکوکوس فکالیس می‏باشد و با تشکیل اسید در محیط رافینوز براث از انتروکوکوس فکالیس متمایز می‏شوند.
۲-۳-فاکتورهای بیماری زایی
انتروکوک ها به علت مقاومت آنتی بیوتیکی به عنوان یکی از مهم ترین عفونت های بیمارستانی به شمار می‏آیند که این مقاومت در کنار فاکتورهای ویرولانس ذاتی، با هم به صورت مستقل در ایجاد بیماری نقش دارند(جت و همکاران^[۱۷]،۱۹۹۴). می توان گفت حضور همین فاکتورهای ویرولانس است، که با وجود حساسیت بیشتر انتروکوکوس فکالیس در مقایسه با انتروکوکوس فاسیوم نسبت به آنتی بیوتیک ها، آن ها را به گونه غالب در ایجاد عفونت های انتروکوکی تبدیل کرده است( جوهانسون و راسموسن^[۱۸]، ۲۰۱۳) انتروکوکوس فکالیس دارای فاکتورهای ویرولانس متعددی همچون سیتولیزین، محصولات سوپر اکسید خارج سلولی، انتقال پلاسمید های حساس به فرمون و یک پروتئین سطحی متصل شونده، از انواع پروتئین سطحی انتروکوکی(ESP^[19]) که به تازگی شناسایی شده و به منظور کلنیزه نمودن موفقیت آمیز بیماران ضروری می باشند، تقریبا می توان گفت تنها ویژگی های انتروکوکوس فکالیس ESP، سیتولیزین و مواد تجمعی می باشد(جوهانسون و راسموسن، ۲۰۱۳).
۲-۳-۱-مواد تجمعی
در پاسخ به فرمون های تولید شده توسط سایر انتروکوک ها، سویه های خاصی از انتروکوک ها فرمون سرم ایجاد می کنند. مواد تجمعی سبب اتصال این ارگانیسم ها به سلول های توبولاری کلیوی شده و در گسترش عفونت ادراری نقش مهمی بازی می کنند(موالرینگ^[۲۰]،۱۹۹۲)، همین طور سبب اتصال سلول باکتری دهنده و گیرنده برای انتقال پلاسمید می گردند(فلاناگان و همکاران^[۲۱]،۲۰۰۸). به علاوه این مواد در زنده ماندن انتروکوکوس فکالیس در پلی مورفونوکلئوها به دنبال فاگوسیتوز نقش دارند(داو و همکاران^[۲۲]،۲۰۱۲) و موجب وارد شدن انتروکوک ها از طریق سلول های اپی تلیال روده می شود.(استک و همکاران^[۲۳]،۲۰۱۱). مواد تجمعی و سیتولیزین به طور سینرژیسم از طریق کوآروم سنسینگ با تنظیم ترشح سیتولیزین منجر به آسیب وسیع بافتی بیماران مبتلا به اندوکاردیت می گردند.
۲-۳-۲-سیتولیزین
حضور سیتولیزین در ۶۰% سویه های انتروکوکوس فکالیس به صورت لیز گلبول های قرمز در محیط کشت مشاهده شده است.این فاکتور می تواند از طریق پلاسمیدها کونجوگه به باکتری های دیگری منتقل می‏گردد(کوبرن و گیلمور^[۲۴]،۲۰۰۳).
آزمایش ها نشان می دهد که وجود این فاکتور ویرولانس در سویه های مولد باکتریمی، سبب افزایش مرگ و میر تا ۵ برابر می گردد(کوبرن و گیلمور،۲۰۰۳). از سیتولیزین انتروکوکوس فکالیس، به عنوان یک توکسین منحصر به فرد باکتریایی یاد می گردد( ون و همکاران^[۲۵]، ۲۰۱۳).قبلا نیز اشاره نمودیم که حضور همولیزین در سویه های با مقاومت به سطح بالای جنتامایسین(HLGR)، وضیعت بیماررا حادتر می کند(ارلندسن و ولز^[۲۶]،۱۹۹۴). به عنوان مثال در دهه ی ۱۹۸۰ آزمونی توسط هوک و همکارانش انجام شد، معلوم گردید که میزان خطر در این سویه ها ۵ برابر سویه های فاقد همولیزین است. پس از آن کابالرو و همکاران دریافتند که حساسیت یا مقاومت این سویه ها به جنتامایسین تاثیری در شدت بیماریزایی ندارند و این فاکتور همولیزین است که در افزایش بیماریزایی نقش دارد (کابالرو گرانادو و همکاران^[۲۷]،۱۹۹۸).
۲-۳-۳-ژلاتیناز
یکی دیگر از انواع فاکتورهای ترشحی،ژلاتیناز می باشد که نقش مهمی در بیماریزایی و ایجاد عفونت ها و بیماری های انتروکوکی دارد(ورجیس و همکاران^[۲۸]،۲۰۰۲). در سال ۱۹۸۸ دوپونت^[۲۹] و همکارانش طی مطالعاتی، نشان دادند که ژلاتیناز و تولید آن در سویه های انتروکوکی باعث کاهش مقدار۵۰LD برای موش های آزمایشگاهی می گردد. نتایج نشان می دهد انتروکوک های جدا شده از مدفوع بیماران و سویه های مولد اندوکاردیت به ترتیب ۲۷% و ۵۰% دارای این فاکتور بیماریزا می باشند (موهلر و کاربن، ۱۹۹۸).
۲-۳-۴-فرمون
درواقع فرمون ها پپتیدهای کوچکی هستند (۸-۷ اسیدآمینه) که از طریق لقاح^[۳۰] توسط انتروکوکوس فکالیس برای افزایش انتقال پلاسمید در بین سویه ها ترشح می گردند. این پپتید ها از طریق کروموزوم کد می شوند. هر پلاسمید پاسخ دهنده به فرمون می تواند یک پپتید ترشحی را نیز کد کند که به عنوان یک مهارکننده رقابتی برای فرمون در نظر گرفته می شود(ان و کلول^[۳۱]،۲۰۰۲). مطالعات اخیر نشان داده است که برخی از فرمون ها به عنوان مهار کننده های خودشان عمل می کنند. اغلب این مهار کنندگان جذب شیمیایی نوتروفیل ها همراه با ترشح آنزیم های گرانولی و القاء انفجار تنفسی هستند(فلانگان و ان^[۳۲]، ۲۰۰۲).
۲-۳-۵-لیپوتیکوئیک اسید
یکی دیگر از فاکتورهای موثر در ایجاد بیماری این گونه از باکتری ها لیپوتیکوئیک اسید می باشد که خصوصیات بیولوژیکی متعددی برای آنها شناسایی شده است. در واقع مشخص شده است که اسید لیپوتیکوئیک به طور قابل برگشتی به اریتروسیت های انسانی متصل می شود و مشخص شده است که آزاد- سازی اینترلوکین شش و α-TNF را از مونوسیت های انسانی القا می نماید(وندلبو و پائولسن^[۳۳]، ۲۰۰۴).
۲-۳-۶-همولیزین انتروکوکوس فکالیس
تحقیقات نشان داه است درصد زیادی از ایزوله های کلینیکی انتروکوکوس فکالیس دارای این فاکتور هستند که قادر به تولید همولیزین به عنوان یک پروتئین سیتولیتیک می باشند. اریتروسیت های انسان، خرگوش و اسب را هیدرولیز کرده ولی روی اریتروسیت های گوسفند تاثیری ندارند(فیفادارا و همکاران^[۳۴]،۲۰۰۳، رودریگوس و تورس^[۳۵]،۲۰۰۶). سیتولیزین معمولا توسط پلاسمیدهای قابل انتقال کد می گردد، ولی گاهی ژن های سیتولیزین در عناصر کروموزومی نیز دیده می شوند(فیفادارا و همکاران، ۲۰۰۳).