SERRATIA MARCESCENS: EGENSKAPER, PATOLOGI OCH SYMTOM - BIOLOGI - 2025

Serratia marcescens är en Gram-negativ stav, en opportunistisk patogen som tillhör Enterobacteriaceae-familjen. Denna bakterie var tidigare känd som Bacillus prodigiosus, men döptes senare till Serratia marcescens.

Marcescens-arten är den viktigaste av Serratia-släkten, eftersom den har förknippats med en mängd olika opportunistiska infektioner hos människor. En gång användes denna mikroorganism som en ofarlig markör för miljökontaminering, men idag betraktas den som en invasiv mikroorganism.

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

Det är känt att det under de senaste årtiondena har förödat sig på sjukhusmiljön, särskilt i intensivvårdsrum och checkpoints. Det har isolerats från sputum och blodkulturer hos patienter som får kemoterapi. Även i urin- och CSF-prover.

Därför har det varit kausalt medel för lunginflammation, septikemi, urinvägsinfektioner, infantil meningit, bland andra. Vissa utbrott har producerats genom föroreningar av lösningar, föremål och instrument för sjukhusbruk.

Men utanför den nosocomiala miljön kan det också orsaka infektion. Man har sett att 8% av fallen av ulcerös keratit orsakas av Serratia marcescens. Dessutom har det förknippats med försämringen av vissa livsmedel som är rika på stärkelse.

egenskaper

Allmänna egenskaper och odlingsförhållanden

Serratia marcescens är en fakultativ aerob bacillus, mobil som de flesta Enterobacteriaceae. Det är en allestädes närvarande invånare av jord, vatten och ytor av växter. Av denna anledning är det vanligt att hitta det i fuktiga miljöer som badrum, avlopp, handfat, handfat etc.

Den kan överleva under ogynnsamma förhållanden. Till exempel kan den växa vid temperaturer från 3,5 ° C till 40 ° C. Dessutom kan den överleva i tvålklorhexidinlösningar upp till en koncentration av 20 mg / ml.

På laboratoriet kan den växa vid rumstemperatur (28 ° C), där vissa arter utvecklar ett karakteristiskt pigment av den tegelröda färgen som kallas prodigiosin. Men den växer också vid 37 ° C, där dess kolonier är krämvit, det vill säga vid denna temperatur producerar den inte pigment.

Detta representerar en fysiologisk fenotypisk variation stimulerad av temperatur. Denna egenskap är unik i denna bakterie, eftersom inga andra arter i familjen kan göra det.

Pigmentproduktion är utan tvekan ett mycket användbart verktyg för att ställa diagnosen.

I förhållande till det pH-område som det kan motstå, varierar det från 5 till 9.

Biokemiska egenskaper

Biokemiskt sett uppfyller Serratia marcescens de grundläggande egenskaperna som beskriver hela Enterobacteriaceae-familjen, det vill säga den jäsar glukos, reducerar nitrater till nitriter och är oxidas-negativ.

Det har emellertid andra biokemiska egenskaper som beskrivs nedan:

S. marcescens testar positivt för följande test: Voges-Proskauer, citrat, rörlighet, Lysindekarboxylas, ornitin och O-nitrofenyl-D-galaktopyranosid (ONPG) och katalas.

Medan den är negativ för: produktion av vätesulfid (H ₂ S), indol, fenylalanin deaminas, urea och arginin.

I jämförelse med metylröd test kan vara variabel (positiv eller negativ).

Slutligen, mot ett kliglermedium, producerar det en alkalisk / syra-reaktion, det vill säga det jäsar glukos med gasproduktion men inte laktos.

Virulensfaktorer

Släktet Serratia sticker ut inom denna familj för att ha 3 viktiga hydrolytiska enzymer: lipas, gelatinas och extracellulärt DNas. Dessa enzymer gynnar invasiviteten hos denna mikroorganism.

Det har också 3 kitinaser och ett kitinbindande protein. Dessa egenskaper är viktiga för nedbrytning av kitin i miljön.

Likaså ger kinaser S. marcescens den egenskapen att utöva en svampdämpande effekt på Zygomycete-svampar, vars cellvägg huvudsakligen består av kitin.

Å andra sidan kan S. marcescens bilda biofilmer. Detta representerar en viktig virulensfaktor, eftersom bakterien i detta tillstånd är mer resistent mot attacken av antibiotika.

Nyligen har det visat sig att vissa stammar av S. marcescens har ett typ VI-sekretionssystem (T6SS), som används för utsöndring av proteiner. Men dess roll i virulens har ännu inte definierats.

Antimikrobiell resistens

Stammar av S. marcescens som producerar kromosomala betalaktamaser av AmpC-typen har detekterats.

Detta ger dem en inre resistens mot ampicillin, amoxicillin, cefoxitin och cefalotin, med vilket det enda alternativet bland beta-laktamer för behandling av ESBL-producerande stammar skulle vara karbapenem och piperacillintazobaktam.

Dessutom har den förmågan att erhålla resistensmekanismer mot andra vanligt använda antibiotika, inklusive aminoglykosider.

Stammar av S. marcescens som producerar KPC-2 och bla TEM-1 har också redan detekterats. I detta fall är karbapenem inte längre effektiva.

Den första KPC-stammen utanför sjukhusmiljön isolerades i Brasilien, var resistent mot aztreonam, cefepime, cefotaxim, imipenem, meropenem, gentamicin, ciprofloxacin och cefazidim och var endast mottagliga för amikacin, tigecyklin och gatifloxacin.

taxonomi

D ominium: Bakterier

Phylum: Proteobacteria

Klass: Gamma Proteobacteria

Order: Enterobacteriales

Familj: Enterobacteriaceae

Stam: Klebsielleae

Släkte: Serratia

Arter: marcescens.

Morfologi

De är långa baciller som blir röda mot Gram-färgning, det vill säga de är Gram-negativa. Det bildar inte sporer. De har pertrikulär flagella och lipopolysackarid i sin cellvägg.

Patologier och symtom

Bland patologierna som Serratia marcescens kan orsaka hos försvagade patienter är: urinvägsinfektion, sårinfektion, artrit, konjunktivit, endoftalmit, keratokonjunktivit och ulcerös keratit.

På samma sätt kan det orsaka allvarligare patologier såsom: septikemi, meningit, lunginflammation, osteomyelit och endokardit.

Ingångspunkten för dessa patologier representeras vanligtvis av förorenade lösningar, venekatetrar med bildning av biofilmer eller andra kontaminerade instrument.

När det gäller oftalmiska patologier orsakas det främst av användning av kontaktlinser som koloniseras med denna eller andra bakterier. I detta avseende är ulcerös keratit den allvarligaste oftalmiska komplikationen, som uppstår hos kontaktlinsbärare. Det kännetecknas av förlust av epitel och stromal infiltration, vilket kan leda till synförlust.

En annan mindre aggressiv oftalmisk manifestation är CLARE-syndrom (kontaktlins-inducerat akut rött öga). Detta syndrom manifesteras med akut smärta, fotofobi, lacrimation och rodnad i konjunktiva utan epitelskada.

Diagnos

De växer på enkla medier som näringsämne agar och hjärnainfusion, på anrikade medier som blodagar och choklad.

I dessa media tenderar kolonierna att bli krämvita om de inkuberas vid 37 ° C, medan kolonierna vid rumstemperatur kan uppvisa ett röd-orange pigment.

De växer också på MacConkey agarselektivt och differentiellt medium. I detta fall växer kolonierna blekrosa eller färglösa vid 37 ° C och vid 28 ° C ökar deras färgton.

Müeller Hinton-agar används för att utföra antibiogrammet.

Behandling

På grund av den naturliga resistensen som denna bakterie har för första generationens penicilliner och cefalosporiner, bör andra antibiotika användas så länge de är känsliga i antibiogrammet, och det finns inga resistensmekanismer, såsom produktion av beta-laktamaser med utökat spektrum, bland andra.

Bland antibiotika som kan testas för mottaglighet är:

• Fluorkinoloner (ciprofloxaz eller lebofloxacin),
• Carbapenems (ertapenem, imipenem och meropenem),
• Tredje generationens cefalosporiner (cefotaxim, ceftriaxon eller cefadroxil),
• Fjärde generationen cefalosporin (cefepime),
• Aminoglykosider (amikacin, gentamicin och tobramycin),
• Kloramfenikol är särskilt användbart vid infektioner där biofilmbildning är involverad.

referenser

1. Hume E, Willcox M. Utseende av Serratia marcescens som en okulär ytpatogen. Arch Soc Esp Oftalmol. 2004; 79 (10): 475-481
2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 2010. 6: e Ed McGraw-Hill, New York, USA
3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologisk diagnos. (5: e upplagan). Argentina, Redaktion Panamericana SA
4. Hover T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N. Mitiagin Y et al. Mekanismer för bakterier (Serratia marcescens) Fästning, migration längs och dödande av svamphyfer. Appl Environ Microbiol. 2016; 82 (9): 2585-2594.
5. Wikipedia-bidragsgivare. Serratia marcescens. Wikipedia, den fria encyklopedin. 14 augusti 2018, 16:00 UTC. Hämtad från wikipedia.org.
6. Sandrea-Toledo L, Paz-Montes A, Piña-Reyes E, Perozo-Mena A. Utökat spektrum ß-laktamasproducerande enterobakterier isolerade från blodkulturer på ett universitetssjukhus i Venezuela. Kasmera. 2007; 35 (1): 15-25. Finns på: Scielo.org
7. Murdoch S, Trunk K, engelska G, Fritsch M, Pourkarimi E och Coulthurst S. Den Opportunistic Pathogen Serratia marcescens utnyttjar typ VI-sekretion för att rikta bakteriekonkurrenter. Journal of Bacteriology. 2011; 193 (21): 6057–6069.
8. Margate E, Magalhães V, Fehlberg l, Gales A och Lopes. Kpc-producerande Serratia marcescens hos en hemvårdspatient från recife, Brasilien. Revista Do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, 2015; 57 (4), 359-360.