SERRATIA MARCESCENS: CHARAKTERISTIKA, PATOLÓGIA A PRÍZNAKY - BIOLÓGIE - 2026

Serratia marcescens je gramnegatívna tyčinka, oportunný patogén patriaci do čeľade Enterobacteriaceae. Táto baktéria bola predtým známa ako Bacillus prodigiosus, ale neskôr bola premenovaná na Serratia marcescens.

Druhy marcescens sú najdôležitejšie z rodu Serratia, pretože sa spájajú s veľkým množstvom oportúnnych infekcií u ľudí. Tento mikroorganizmus bol naraz použitý ako neškodný ukazovateľ kontaminácie životného prostredia, dnes sa však považuje za invazívny mikroorganizmus.

Autor: CDC / Dr. Negut, Materiály sú použité s láskavým dovolením: Image Health Library Library / flickr.com

Je známe, že v posledných desaťročiach to spôsobilo katastrofu v nemocničnom prostredí, najmä v miestnostiach intenzívnej starostlivosti a kontrolných stanovištiach. Bola izolovaná z spúta a krvných kultúr u pacientov, ktorí dostávali chemoterapiu. Tiež vo vzorkách moču a CSF.

Preto bola okrem iného príčinou pneumónie, septikémie, infekcií močových ciest, infantilnej meningitídy. Niektoré ohniská boli spôsobené kontamináciou roztokov, predmetov a nástrojov na použitie v nemocniciach.

Avšak mimo nosokomiálneho prostredia môže tiež spôsobiť infekciu. Ukázalo sa, že 8% prípadov ulceróznej keratitídy je spôsobených Serratia marcescens. Okrem toho je spojená so zhoršovaním niektorých potravín bohatých na škrob.

vlastnosti

Všeobecné vlastnosti a podmienky pestovania

Serratia marcescens je fakultatívny aeróbny bacil, mobilný ako väčšina Enterobacteriaceae. Je to všadeprítomný obyvateľ pôdy, vody a povrchu rastlín. Z tohto dôvodu je bežné, že sa nachádzajú vo vlhkom prostredí, ako sú kúpeľne, odtoky, umývadlá, drezy atď.

Je schopný prežiť v nepriaznivých podmienkach. Napríklad môže rásť pri teplotách od 3,5 ° C do 40 ° C. Okrem toho môže prežiť v mydlových roztokoch chlórhexidínu až do koncentrácie 20 mg / ml.

V laboratóriu môže rásť pri izbovej teplote (28 ° C), kde sa u niektorých druhov vyvinie charakteristický pigment tehlovočervenej farby nazývaný prodigiosín. Rastie však tiež pri 37 ° C, kde sú jeho kolónie krémovo biele, to znamená, že pri tejto teplote neprodukuje pigment.

Toto predstavuje fyziologickú fenotypovú zmenu stimulovanú teplotou. Táto vlastnosť je v tejto baktérii jedinečná, pretože žiadny iný druh čeľade to nie je schopný urobiť.

Výroba pigmentu je nepochybne veľmi užitočným nástrojom na stanovenie diagnózy.

Vo vzťahu k rozsahu pH, ktoré vydrží, je v rozsahu od 5 do 9.

Biochemické vlastnosti

Biochemicky povedané, Serratia marcescens spĺňa základné charakteristiky, ktoré opisujú celú rodinu Enterobacteriaceae, to znamená, že fermentuje glukózu, redukuje dusičnany na dusitany a je oxidáza negatívna.

Má však ďalšie biochemické vlastnosti, ktoré sú opísané nižšie:

Test S. marcescens je pozitívny na nasledujúce testy: Voges-Proskauer, citrát, motilita, lyzín dekarboxyláza, ornitín a O-nitrofenyl-β-D-galaktopyranozid (ONPG) a kataláza.

Aj keď to je negatívny pre: výrobu sírovodíka (H ₂ S), indol, fenylalanínu deamináza, močoviny a arginín.

Proti metylovej červene môže byť variabilný (pozitívny alebo negatívny).

Nakoniec, v porovnaní s kliglerovým médiom, vyvoláva alkalickú / kyslú reakciu, to znamená, že fermentuje glukózu s produkciou plynu, ale nie laktózu.

Faktory virulencie

Rod Serratia v tejto rodine vyniká tým, že má 3 dôležité hydrolytické enzýmy: lipázu, želatínu a extracelulárnu DNázu. Tieto enzýmy uprednostňujú invazívnosť tohto mikroorganizmu.

Má tiež 3 chitinázy a proteín viažuci sa na chitín. Tieto vlastnosti sú dôležité pri degradácii chitínu v životnom prostredí.

Podobne kinázy poskytujú S. marcescens schopnosť vykazovať protiplesňový účinok na huby Zygomycete, ktorých bunková stena je zložená hlavne z chitínu.

Na druhej strane je S. marcescens schopný vytvárať biofilmy. To predstavuje dôležitý faktor virulencie, pretože v tomto stave je baktéria odolnejšia voči napadnutiu antibiotikami.

Nedávno sa zistilo, že niektoré kmene S. marcescens majú sekrečný systém typu VI (T6SS), ktorý sa používa na sekréciu proteínov. Jeho úloha vo virulencii však ešte nebola definovaná.

Antimikrobiálna rezistencia

Boli detegované kmene S. marcescens produkujúce chromozomálne betalaktamázy typu AmpC.

To im poskytuje vnútornú rezistenciu na ampicilín, amoxicilín, cefoxitín a cefalotín, s ktorými by jedinou možnosťou spomedzi beta-laktámov na liečbu kmeňov produkujúcich ESBL boli karbapenémy a piperacilín tazobaktám.

Okrem toho má schopnosť získať mechanizmy rezistencie na iné bežne používané antibiotiká, vrátane aminoglykozidov.

Kmeň S. marcescens produkujúci KPC-2 a bla TEM-1 už bol tiež detekovaný. V tomto prípade karbapenémy už nie sú účinné.

Prvý kmeň KPC mimo nemocničného prostredia bol izolovaný v Brazílii a bol rezistentný na aztreonam, cefepím, cefotaxím, imipenem, meropenem, gentamicín, ciprofloxacín a cefazidím a citlivý iba na amikacín, tigecyklín a gatifloxacín.

taxonómie

D ominium: Baktérie

Phylum: Proteobacteria

Trieda: Gama Proteobacteria

Poradie: Enterobacteriales

Rodina: Enterobacteriaceae

Kmeň: Klebsielleae

Rod: Serratia

Druh: marcescens.

morfológia

Sú to dlhé bacily, ktoré sčervenajú na Gramovom sfarbení, to znamená, že sú gramnegatívne. Netvorí spóry. Vo svojej bunkovej stene majú kolmý bičík a lipopolysacharid.

Patológie a príznaky

Medzi patológie, ktoré môže Serratia marcescens spôsobiť u oslabených pacientov, sú: infekcia močových ciest, infekcia rán, artritída, konjunktivitída, endoftalmitída, keratokonjunktivitída a ulceratívna keratitída.

Rovnako môže spôsobiť závažnejšie patológie, ako sú: septikémia, meningitída, pneumónia, osteomyelitída a endokarditída.

Vstupným miestom pre tieto patológie sú zvyčajne kontaminované roztoky, žilové katétre s tvorbou biofilmov alebo iné kontaminované nástroje.

V prípade oftalmických patológií je to hlavne spôsobené použitím kontaktných šošoviek kolonizovaných touto alebo inými baktériami. V tomto zmysle je ulcerózna keratitída najzávažnejšou oftalmickou komplikáciou, ktorá sa vyskytuje u nositeľov kontaktných šošoviek. Vyznačuje sa stratou epitelu a stromálnej infiltrácie, čo môže viesť k strate zraku.

Ďalším menej agresívnym oftalmickým prejavom je syndróm CLARE (akútne červené oči indukované kontaktnými šošovkami). Tento syndróm sa prejavuje akútnou bolesťou, fotofóbiou, slzením a začervenaním spojovky bez poškodenia epitelu.

diagnóza

Rastú na jednoduchých médiách, ako sú živný agar a infúzia srdca, na obohatených médiách, ako je krvný agar a čokoláda.

V týchto médiách majú kolónie tendenciu stať sa krémovou bielou, ak sú inkubované pri 37 ° C, zatiaľ čo pri izbovej teplote môžu kolónie predstavovať červenooranžový pigment.

Pestujú sa aj na selektívnom a diferenčnom médiu na agare MacConkey. V tomto prípade kolónie narastú svetloružové alebo bezfarebné pri 37 ° C a pri 28 ° C sa ich farebný odtieň zvyšuje.

Na vykonanie antibiogramu sa používa agar Müeller Hinton.

liečba

Vzhľadom na prirodzenú odolnosť tejto baktérie voči penicilínom a cefalosporínom prvej generácie by sa mali používať iné antibiotiká, pokiaľ sú v antibiograme citlivé a okrem iných neexistujú mechanizmy rezistencie, ako je napríklad produkcia beta-laktamáz s rozšíreným spektrom.

Medzi antibiotiká, ktoré sa dajú testovať na citlivosť, patria:

• Fluórchinolóny (ciprofloxaz alebo lebofloxacín),
• Karbapenémy (ertapeném, imipeném a meropeném),
• Cefalosporíny tretej generácie (cefotaxím, ceftriaxón alebo cefadroxil),
• Cefalosporín štvrtej generácie (cefepím),
• Aminoglykozidy (amikacín, gentamicín a tobramycín),
• Chloramfenikol je zvlášť užitočný v prípadoch infekcií, pri ktorých dochádza k tvorbe biofilmu.

Referencie

1. Hume E, Willcox M. Vzhľad Serratia marcescens ako patogénu povrchu oka. Arch Soc Esp Oftalmol. 2004; 79 (10): 475 - 481
2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 2010. 6. vydanie, McGraw-Hill, New York, USA
3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologická diagnostika. (5. vydanie). Argentina, Editorial Panamericana SA
4. Hover T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N. Mitiagin Y a kol. Mechanizmy baktérií (Serratia marcescens) Pripútanie, migrácia pozdĺž a ničenie húb Hyphae. Appl Environ Microbiol. 2016; 82 (9): 2585 - 2594.
5. Prispievatelia Wikipedia. Serratia marcescens. Wikipedia, slobodná encyklopédia. 14. augusta 2018, 16:00 UTC. Prevzaté z wikipedia.org.
6. Sandrea-Toledo L, Paz-Montes A, Piña-Reyes E, Perozo-Mena A. Rozšírené spektrum Enterobaktérie produkujúce ß-laktamázu izolované z krvných kultúr vo univerzitnej nemocnici vo Venezuele. Kasmera. 2007; 35 (1): 15 - 25. K dispozícii na: Scielo.org
7. Murdoch S, Trunk K, English G, Fritsch M, Pourkarimi E a Coulthurst S. Opportunistický patogén Serratia marcescens využíva sekréciu typu VI na zacielenie na bakteriálnych konkurentov. Journal of Bacteriology. 2011; 193 (21): 6057 - 6069.
8. Margate E, Magalhães V, Fehlberg l, Gales A a Lopes. Serratia produkujúca Kpc marcescens u domáceho pacienta z receptúry v Brazílii. Revista Do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, 2015; 57 (4), 359 - 360.