SERRATIA MARCESCENS: EGENSKAPER, PATOLOGI OG SYMPTOMER - BIOLOGI - 2025

Serratia marcescens er en Gram-negativ stav, et opportunistisk patogen som tilhører Enterobacteriaceae-familien. Denne bakterien var tidligere kjent som Bacillus prodigiosus, men ble senere omdøpt til Serratia marcescens.

Marcescens-arten er den viktigste av Serratia-slekten, siden den har vært assosiert med en lang rekke opportunistiske infeksjoner hos mennesker. På en gang ble denne mikroorganismen brukt som en ufarlig markør for miljøforurensning, men i dag regnes den som en invasiv mikroorganisme.

Av: CDC / Dr. Negut, høflighet: Public Health Image Library / flickr.com

Det er kjent at det de siste tiårene har ødelagt sykehusmiljøet, spesielt på intensivrom og sjekkpunkter. Det har blitt isolert fra sputum og blodkulturer hos pasienter som får cellegift. Også i urin- og CSF-prøver.

Derfor har det vært årsaksmidlet til lungebetennelse, septikemi, urinveisinfeksjoner, infantil hjernehinnebetennelse, blant andre. Noen utbrudd er blitt produsert ved forurensning av løsninger, gjenstander og instrumenter for sykehusbruk.

Utenfor det nosocomiale miljøet kan det imidlertid også forårsake infeksjon. Det har blitt sett at 8% av tilfellene med ulcerøs keratitt er forårsaket av Serratia marcescens. I tillegg har det vært assosiert med forverring av noen matvarer som er rik på stivelse.

kjennetegn

Generelle egenskaper og oppvekstvilkår

Serratia marcescens er en fakultativ aerob bacillus, mobil som de fleste Enterobacteriaceae. Det er en allestedsnærværende innbygger i jord, vann og overflaten av planter. Av denne grunn er det vanlig å finne det i fuktige miljøer som bad, avløp, vasker, vasker osv.

Den er i stand til å overleve under ugunstige forhold. For eksempel kan den vokse ved temperaturer fra 3,5 ° C til 40 ° C. I tillegg kan den overleve i såpeklorheksidinløsninger opp til en konsentrasjon på 20 mg / ml.

På laboratoriet kan den vokse ved romtemperatur (28 ° C), hvor noen arter utvikler et karakteristisk pigment av den murrøde fargen kalt prodigiosin. Men den vokser også ved 37 ° C, der koloniene er kremhvite, det vil si at ved denne temperaturen produserer den ikke pigment.

Dette representerer en fysiologisk fenotypisk variasjon stimulert av temperatur. Denne egenskapen er unik i denne bakterien, da ingen andre arter i familien er i stand til å gjøre det.

Pigmentproduksjon er utvilsomt et veldig nyttig verktøy for å stille diagnosen.

I forhold til pH-området det tåler, varierer det fra 5 til 9.

Biokjemiske egenskaper

Biokjemisk sett oppfyller Serratia marcescens de grunnleggende egenskapene som beskriver hele Enterobacteriaceae-familien, det vil si at den fermenterer glukose, reduserer nitrater til nitritter og er oksidase-negativ.

Imidlertid har den andre biokjemiske egenskaper som er beskrevet nedenfor:

S. marcescens tester positive for følgende tester: Voges-Proskauer, citrat, motilitet, Lysine dekarboksylase, ornitin og O-nitrofenyl-ß D-galaktopyranosid (ONPG) og katalase.

Mens det er negativt for: produksjon av hydrogensulfid (H ₂ S), indol, fenylalanindeaminase, urea og arginin.

I forhold til metylrød test kan være variabel (positiv eller negativ).

Til slutt, sammenlignet med et kligler-medium, produserer det en alkalisk / syre-reaksjon, det vil si at den gjærer glukose med gassproduksjon, men ikke laktose.

Virulensfaktorer

Slekten Serratia skiller seg ut i denne familien for å ha 3 viktige hydrolytiske enzymer: lipase, gelatinase og ekstracellulær DNase. Disse enzymene favoriserer invasiviteten til denne mikroorganismen.

Den har også 3 kitinaser og et kitinbindende protein. Disse egenskapene er viktige for nedbrytningen av kitin i miljøet.

På samme måte gir kinaser S. marcescens egenskapen til å utøve en soppdrepende effekt på Zygomycete-sopp, hvis cellevegg hovedsakelig er sammensatt av kitin.

På den annen side er S. marcescens i stand til å danne biofilmer. Dette representerer en viktig virulensfaktor, siden bakterien i denne tilstanden er mer motstandsdyktig mot angrep av antibiotika.

Nylig har det blitt funnet at noen stammer av S. marcescens har et type VI sekresjonssystem (T6SS), som brukes til sekresjon av proteiner. Imidlertid har rollen i virulens ennå ikke blitt definert.

Antimikrobiell motstand

Stammer av S. marcescens som produserer kromosomale betalaktamaser av AmpC-typen er blitt påvist.

Dette gir dem en egenresistens mot ampicillin, amoxicillin, cefoxitin og cefalothin, som det eneste alternativet blant beta-laktamer for behandling av ESBL-produserende stammer ville være carbapenems og piperacillin tazobactam.

I tillegg har den evnen til å tilegne seg resistensmekanismer mot andre ofte brukte antibiotika, inkludert aminoglykosider.

Stammer av S. marcescens som produserer KPC-2 og bla TEM-1 er også allerede blitt påvist. I dette tilfellet er karbapenemer ikke lenger effektive.

Den første KPC-stammen utenfor sykehusområdet ble isolert i Brasil, og var motstandsdyktig mot aztreonam, cefepime, cefotaxime, imipenem, meropenem, gentamicin, ciprofloxacin og cefazidime, og bare mottagelig for amikacin, tigecycline og gatifloxacin.

Taksonomi

D ominium: Bakterier

Filum: Proteobakterier

Klasse: Gamma Proteobacteria

Ordre: Enterobacteriales

Familie: Enterobacteriaceae

Stamme: Klebsielleae

Slekt: Serratia

Arter: marcescens.

morfologi

De er lange baciller som blir røde mot Gram-farging, det vil si at de er Gram-negative. Det danner ikke sporer. De har pertrikulær flagella og lipopolysakkarid i celleveggen.

Patologier og symptomer

Blant patologiene som Serratia marcescens kan forårsake hos svekkede pasienter, er: urinveisinfeksjon, sårinfeksjon, leddgikt, konjunktivitt, endofthalmitt, keratokonjunktivitt og ulcerøs keratitt.

På samme måte kan det føre til mer alvorlige patologier som: septikemi, hjernehinnebetennelse, lungebetennelse, osteomyelitt og endokarditt.

Inngangspunktet for disse patologiene er vanligvis representert av forurensede løsninger, venekateter med dannelse av biofilmer eller andre kontaminerte instrumenter.

Når det gjelder oftalmiske patologier, skyldes det hovedsakelig bruk av kontaktlinser som er kolonisert med denne eller andre bakterier. I denne forstand er ulcerøs keratitt den alvorligste oftalmiske komplikasjonen, som forekommer hos kontaktlinsebrukere. Det er preget av tap av epitel og stromal infiltrasjon, noe som kan føre til synstap.

En annen mindre aggressiv oftalmisk manifestasjon er den av CLARE-syndrom (kontaktlinser indusert akutt rødt øye). Dette syndromet manifesterer seg med akutt smerte, fotofobi, lacrimation og rødhet i konjunktiva uten epitelskader.

Diagnose

De vokser på enkle medier som næringsagar og hjerneinfusjon, på berikede medier som blodagar og sjokolade.

I disse mediene har koloniene en tendens til å være kremhvite hvis de inkuberes ved 37 ° C, mens koloniene ved romtemperatur kan ha et rødoransje pigment.

De vokser også på MacConkey-agarselektivt og differensialmedium. I dette tilfellet vokser koloniene blekrosa eller fargeløs ved 37 ° C og ved 28 ° C øker fargetonen deres.

Müeller Hinton agar brukes til å utføre antibiogrammet.

Behandling

På grunn av den naturlige resistensen som denne bakterien har for første generasjon penicilliner og kefalosporiner, bør andre antibiotika brukes så lenge de er følsomme i antibiogrammet, og det er ingen resistensmekanismer som for eksempel produksjon av utvidet spektrum beta-laktamaser.

Blant antibiotika som kan testes for mottakelighet er:

• Fluorkinoloner (ciprofloxaz eller lebofloxacin),
• Carbapenems (ertapenem, imipenem og meropenem),
• Tredje generasjons kefalosporiner (cefotaxim, ceftriaxon eller cefadroxil),
• Fjerde generasjon cefalosporin (cefepime),
• Aminoglykosider (amikacin, gentamicin og tobramycin),
• Kloramfenikol er spesielt nyttig i tilfeller av infeksjoner der biofilmdannelse er involvert.

referanser

1. Hume E, Willcox M. Utseende av Serratia marcescens som et okulært overflatepatogen. Arch Soc Esp Oftalmol. 2004; 79 (10): 475-481
2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 2010. 6. utg. McGraw-Hill, New York, USA
3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologisk diagnose. (5. utg.). Argentina, Redaksjonelt Panamericana SA
4. Hover T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N. Mitiagin Y et al. Mekanismer til bakterier (Serratia marcescens) Tilknytning til, vandring langs og avlivning av sopphyfe. Appl Environ Microbiol. 2016; 82 (9): 2585-2594.
5. Wikipedia-bidragsytere. Serratia marcescens. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 14. august 2018, 16:00 UTC. Hentet fra wikipedia.org.
6. Sandrea-Toledo L, Paz-Montes A, Piña-Reyes E, Perozo-Mena A. Utvidet spektrum ß-laktamase-produserende enterobakterier isolert fra blodkulturer på et universitetssykehus i Venezuela. Kasmera. 2007; 35 (1): 15-25. Tilgjengelig på: Scielo.org
7. Murdoch S, Trunk K, engelsk G, Fritsch M, Pourkarimi E og Coulthurst S. Den Opportunistic Pathogen Serratia marcescens benytter seg av sekretjon av VI til å målrette bakteriekonkurrenter. Journal of Bacteriology. 2011; 193 (21): 6057–6069.
8. Margate E, Magalhães V, Fehlberg l, Gales A og Lopes. Kpc-produserende Serratia marcescens hos en hjemmepleiekreft fra resife, Brasil. Revista Do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, 2015; 57 (4), 359-360.