SERRATIA MARCESCENS: OMINAISUUDET, PATOLOGIA JA OIREET - BIOLOGIA - 2025

Serratia marcescens on gram-negatiivinen sauva, opportunistinen patogeeni, joka kuuluu Enterobacteriaceae-perheeseen. Tämä bakteeri tunnettiin aiemmin nimellä Bacillus prodigiosus, mutta sen nimi muutettiin myöhemmin Serratia marcescens -nimeksi.

Marcescens-laji on tärkein Serratia-suvusta, koska siihen on liitetty monenlaisia ​​ihmisten opportunistisia infektioita. Kerran tätä mikro-organismia käytettiin vaarattomana ympäristösaastumisen merkkinä, mutta nykyään sitä pidetään invasiivisena mikro-organismina.

Kirjoittaja: CDC / Dr. Negut, kohteliaisuus: Public Health Image Library / flickr.com

Tiedetään, että viime vuosikymmeninä se on tuhonnut sairaalaympäristöä, etenkin tehohoitohuoneissa ja tarkastuspisteissä. Se on eristetty ysköksestä ja veriviljelyistä potilailla, jotka saavat kemoterapiaa. Myös virtsa- ja CSF-näytteissä.

Siksi se on ollut syynä muun muassa keuhkokuumeeseen, septikemiaan, virtsateiden infektioihin, infantiiliseen meningiittiin. Jotkut taudinpurkaukset ovat tuottaneet sairaalakäyttöön tarkoitettujen ratkaisujen, esineiden ja välineiden saastuttamisen.

Sairaalaympäristön ulkopuolella se voi kuitenkin aiheuttaa myös tartunnan. On nähty, että 8% haavaisen keratiitin tapauksista on Serratia marcescensin aiheuttamia. Lisäksi siihen on liitetty joidenkin tärkkelyspitoisten elintarvikkeiden huononemista.

ominaisuudet

Yleiset ominaispiirteet ja kasvuolosuhteet

Serratia marcescens on fakultatiivinen aerobinen bacillus, liikkuva kuten useimmat enterobakteerit. Se on kaikkialla läsnä oleva maaperän, veden ja kasvien pinnan asukas. Tästä syystä on yleistä, että se löytyy kosteista ympäristöistä, kuten kylpyhuoneista, viemäreistä, nieluista, nieluista jne.

Se kykenee selviytymään haitallisissa olosuhteissa. Se voi esimerkiksi kasvaa lämpötiloissa 3,5 - 40 ° C. Se voi myös säilyä saippuamaisissa klooriheksidiiniliuoksissa pitoisuuteen 20 mg / ml saakka.

Laboratoriossa se voi kasvaa huoneenlämpötilassa (28 ° C), jossa joillekin lajeille kehittyy tyypillinen tiilipunan värinen pigmentti, nimeltään prodigiosiini. Mutta se kasvaa myös 37 ° C: ssa, missä sen pesäkkeet ovat kermanvalkoisia, ts. Tässä lämpötilassa se ei tuota pigmenttiä.

Tämä edustaa lämpötilan stimuloimaa fysiologista fenotyyppistä variaatiota. Tämä ominaisuus on ainutlaatuinen tässä bakteerissa, koska mikään muu perheen laji ei kykene siihen.

Pigmentin tuotanto on epäilemättä erittäin hyödyllinen työkalu diagnoosin tekemiseen.

Suhteessa pH-alueeseen, jota se kestää, se on 5 - 9.

Biokemialliset ominaisuudet

Biokemiallisesti ottaen Serratia marcescens täyttää perusominaisuudet, jotka kuvaavat koko Enterobacteriaceae-sukua, ts. Se fermentoi glukoosia, pelkistää nitraatit nitriiteiksi ja on oksidaasi-negatiivinen.

Sillä on kuitenkin muita biokemiallisia ominaisuuksia, jotka kuvataan alla:

S. marcescens-testit ovat positiivisia seuraavissa kokeissa: Voges-Proskauer, sitraatti, liikkuvuus, lysiinidekarboksylaasi, ornitiini ja O-nitrofenyyli-ß D-galaktopyranosidi (ONPG) ja katalaasi.

Kun se on negatiivinen: tuotanto rikkivetyä (H ₂ S), indoli, fenyylialaniini deaminaasi, ureaa ja arginiini.

Metyylipunatesti voi olla vaihteleva (positiivinen tai negatiivinen).

Lopuksi, verrattuna kligler-väliaineeseen, se tuottaa emäksisen / hapon reaktion, ts. Se fermentoi glukoosia kaasuntuotannolla, mutta ei laktoosia.

Virulenssitekijät

Serratia-suku erottuu tässä perheessä sillä, että sillä on 3 tärkeää hydrolyyttistä entsyymiä: lipaasi, gelatiinaasi ja solunulkoinen DNaasi. Nämä entsyymit suosivat tämän mikro-organismin tunkeutumista.

Sillä on myös 3 kitinaasia ja kitiinia sitova proteiini. Nämä ominaisuudet ovat tärkeitä kitiinin hajoamisessa ympäristössä.

Samoin kinaasit antavat S. marcescensille ominaisuuden antaa sienien vastainen vaikutus Zygomycete-sienille, joiden soluseinä koostuu pääasiassa kitiinistä.

Toisaalta S. marcescens pystyy muodostamaan biofilmejä. Tämä edustaa tärkeätä virulenssitekijää, koska tässä tilassa bakteeri on vastustuskykyisempi antibioottien hyökkäyksille.

Äskettäin on havaittu, että joillakin S. marcescens-kannoilla on tyypin VI erityssysteemi (T6SS), joka on käyttökelpoinen proteiinien eritykseen. Sen roolia virulenssissa ei kuitenkaan ole vielä määritelty.

Antimikrobinen resistenssi

S. marcescens -kannat, jotka tuottavat AmpC-tyypin kromosomaalisia Betalaktamaaseja, on havaittu.

Tämä antaa heille luontaisen vastustuskyvyn ampisilliinille, amoksisilliinille, kefoksitiinille ja kefalotiinille, joiden kanssa ainoa vaihtoehto beeta-laktaamien joukossa ESBL: tä tuottavien kantojen hoidossa olisi karbapeneemit ja piperaciliinitatsobaktaami.

Lisäksi sillä on kyky hankkia resistenssimekanismeja muille yleisesti käytetyille antibiooteille, mukaan lukien aminoglykosidit.

KPC-2: n ja bla TEM-1: n tuottavat S. marcescens-kannat ovat myös jo havaittu. Tässä tapauksessa karbapeneemit eivät ole enää tehokkaita.

Ensimmäinen KPC-kanta sairaalan ulkopuolella eristettiin Brasiliassa ja se oli resistentti aztreonaamille, kefepiimille, kefotaksiimille, imipeneemille, meropeneemille, gentamysiinille, siprofloksasiinille ja kefatsidiimille ja vain herkkä amikatsiinille, tigesykliinille ja gatifloksasiinille.

Taksonomia

D ominium: bakteerit

Turvapaikka: Proteobakteerit

Luokka: Gamma-proteobakteerit

Järjestys: Enterobakteerit

Perhe: enterobakteerit

Heimo: Klebsielleae

Suku: Serratia

Laji: marcescens.

Morfologia

Ne ovat pitkiä bacileja, jotka muuttuvat punaisiksi gram-värjäytymistä vastaan, ts. Ne ovat gram-negatiivisia. Se ei muodosta itiöitä. Heidän soluseinämässään on pertricular flagella ja lipopolysaccharide.

Patologiat ja oireet

Niitä patologioita, joita Serratia marcescens voi aiheuttaa heikentyneissä potilaissa, ovat: virtsateiden infektiot, haavainfektiot, niveltulehdus, sidekalvontulehdus, endoftalmiitti, keratokonjunktiviitti ja haavainen keratiitti.

Samoin se voi aiheuttaa vakavampia patologioita, kuten: septikemia, aivokalvontulehdus, keuhkokuume, osteomyelitis ja endokardiitti.

Näiden patologioiden lähtökohta on yleensä saastuneet liuokset, laskimokatetrit, joissa on muodostuneita biofilmejä, tai muut saastuneet instrumentit.

Silmäpatologioiden tapauksessa se johtuu pääasiassa piilolinssien käytöstä, jotka on kolonisoitu tämän tai muiden bakteerien kanssa. Tässä mielessä haavainen keratiitti on vakavin silmäkomplikaatio, jota esiintyy piilolinssien käyttäjillä. Sille on ominaista epiteelin menetys ja stromaalinen tunkeutuminen, mikä voi johtaa näön menetykseen.

Toinen vähemmän aggressiivinen oftalminen ilmenemismuoto on CLARE-oireyhtymä (piilolinssien aiheuttama akuutti punasilmäisyys). Tämä oireyhtymä ilmenee akuutissa kipussa, valofobiassa, limakalvoissa ja sidekalvon punoituksessa ilman epiteelivaurioita.

Diagnoosi

Ne kasvavat yksinkertaisissa väliaineissa, kuten ravintoaine-agarissa ja aivojen sydäninfuusiossa, rikastetuissa väliaineissa, kuten veriagar ja suklaa.

Näissä väliaineissa pesäkkeillä on taipumus muuttua kermanvalkoisiksi inkuboituna 37 ° C: ssa, kun taas huoneenlämpötilassa pesäkkeissä voi olla puna-oranssi pigmentti.

Ne kasvavat myös MacConkey-agar-selektiivisessä ja differentiaalisessa väliaineessa. Tässä tapauksessa pesäkkeet kasvavat vaaleanpunaisina tai värittöminä 37 ° C: ssa ja 28 ° C: ssa niiden värisävy kasvaa.

Müeller Hinton-agaria käytetään antiiogrammin suorittamiseen.

hoito

Koska tällä bakteerilla on luonnollista vastustuskykyä ensimmäisen sukupolven penisilliineille ja kefalosporiinille, muita antibiootteja tulisi käyttää niin kauan kuin ne ovat herkkiä antiiogrammissa ja että ei ole muun muassa resistenssimekanismeja, kuten pidennetyn spektrin beeta-laktamaasien tuottaminen.

Niitä antibiootteja, joista voidaan testata herkkyys, ovat:

• Fluorokinolonit (siprofloksats tai lebofloksasiini),
• Karbapeneemit (ertapeneemi, imipeneemi ja meropeneemi),
• Kolmannen sukupolven kefalosporiinit (kefotaksiimi, keftriaksoni tai kefadroksiili),
• Neljännen sukupolven kefalosporiini (kefepiimi),
• Aminoglykosidit (amikatsiini, gentamysiini ja tobramysiini),
• Kloramfenikoli on erityisen hyödyllinen infektiotapauksissa, joissa on kyse biokalvojen muodostumisesta.

Viitteet

1. Hume E, Willcox M. Serratia marcescens -sarjan esiintyminen silmän pintapatogeenina. Arch Soc Esp Oftalmol. 2004; 79 (10): 475 - 481
2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 2010. 6. toim. McGraw-Hill, New York, USA
3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologinen diagnoosi. (5. painos). Argentiina, Toimitus Panamericana SA
4. Hover T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N. Mitiagin Y et ai. Bakteerien (Serratia marcescens) kiinnittymismekanismit sienihyfaeihin, muuttuminen niiden mukana ja tappaminen. Levitä ympäristöympäristön mikrobiolia. 2016; 82 (9): 2585 - 2594.
5. Wikipedian avustajat. Serratia marcescens. Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. 14. elokuuta 2018, klo 16:00 UTC. Otettu wikipedia.org-sivustosta.
6. Sandrea-Toledo L, Paz-Montes A, Piña-Reyes E, Perozo-Mena A. Venezuelan yliopistollisessa sairaalassa veriviljelyistä eristetyt laajennetun spektrin ß-laktamaasia tuottavat enterobakteerit. Kasmera. 2007; 35 (1): 15-25. Saatavana osoitteessa: Scielo.org
7. Murdoch S, Trunk K, English G, Fritsch M, Pourkarimi E ja Coulthurst S. Opportunistic Pathogen Serratia marcescens käyttää tyypin VI eritystä bakteerikilpailijoiden kohdentamiseen. Journal of Bacteriology. 2011; 193 (21): 6057–6069.
8. Margate E, Magalhães V, Fehlberg l, Gales A ja Lopes. Kpc: tä tuottava Serratia marcescens kotihoidon potilaalla recifestä, Brasilia. Trooppisen de São Paulon lääketieteellinen tutkimuslaitos, 2015; 57 (4), 359-360.