SERRATIA MARCESCENS: CARACTERISTICI, PATOLOGIE ȘI SIMPTOME - BIOLOGIE - 2025

Serratia marcescens este o tijă Gram-negativă, un patogen oportunist aparținând familiei Enterobacteriaceae. Această bacterie a fost cunoscută anterior ca Bacillus prodigiosus, dar mai târziu a fost redenumită Serratia marcescens.

Specia marcescenă este cea mai importantă din genul Serratia, deoarece a fost asociată cu o mare varietate de infecții oportuniste la om. La un moment dat, acest microorganism a fost folosit ca un marker inofensiv al contaminării mediului, dar astăzi este considerat un microorganism invaziv.

De: CDC / Dr. Negut, amabilitate: Public Health Image Library / flickr.com

Este cunoscut faptul că în ultimele decenii a făcut ravagii în mediul spitalicesc, în special în sălile de terapie intensivă și punctele de control. Acesta a fost izolat de spută și culturi de sânge la pacienții care au primit chimioterapie. De asemenea, în probe de urină și LCR.

Prin urmare, a fost agentul cauzal al pneumoniei, septicemiei, infecțiilor tractului urinar, meningitei infantile, printre altele. Unele focare au fost produse prin contaminarea soluțiilor, obiectelor și instrumentelor de uz spitalicesc.

Cu toate acestea, în afara mediului nosocomial poate provoca și infecție. S-a văzut că 8% din cazurile de cheratită ulcerativă sunt cauzate de serratia marcescens. În plus, a fost asociat cu deteriorarea unor alimente bogate în amidon.

caracteristici

Caracteristici generale și condiții de creștere

Serratia marcescens este un bacil aerob facultativ, mobil ca majoritatea Enterobacteriaceae. Este un locuitor omniprezent al solului, al apei și al suprafeței plantelor. Din acest motiv, este obișnuit să îl găsești în medii umede precum băi, canalizări, chiuvete, chiuvete etc.

Este capabil să supraviețuiască în condiții adverse. De exemplu, poate crește la temperaturi de la 3,5 ° C la 40 ° C. În plus, poate supraviețui în soluții de clorhexidină cu săpun până la o concentrație de 20 mg / ml.

În laborator poate crește la temperatura camerei (28 ° C), unde unele specii dezvoltă un pigment caracteristic de culoarea roșie a cărămizii, numit prodigiosin. Dar crește și la 37 ° C, unde coloniile sale sunt albe cremoase, adică la această temperatură nu produce pigment.

Aceasta reprezintă o variație fenotipică fiziologică stimulată de temperatură. Această caracteristică este unică în această bacterie, deoarece nici o altă specie a familiei nu este capabilă să o facă.

Producția de pigmenți este, fără îndoială, un instrument foarte util pentru realizarea diagnosticului.

În raport cu intervalul de pH la care poate rezista, acesta variază de la 5 la 9.

Caracteristici biochimice

Biochimic vorbind, Serratia marcescens îndeplinește caracteristicile de bază care descriu întreaga familie Enterobacteriaceae, adică fermentează glucoza, reduce nitrații la nitriți și este negativă oxidază.

Cu toate acestea, are alte caracteristici biochimice care sunt descrise mai jos:

S. marcescens testează pozitiv pentru următoarele teste: Voges-Proskauer, citrat, motilitate, lizină decarboxilază, ornitină și O-nitrofenil-ß D-galactopiranosidă (ONPG) și catalază.

In timp ce este negativ pentru: producerea hidrogenului sulfurat (H ₂ S), indol, dezaminaza fenilalanină, uree și arginină.

Față de testul roșu de metil poate fi variabil (pozitiv sau negativ).

În cele din urmă, în comparație cu un mediu kligler, produce o reacție alcalină / acidă, adică fermentează glucoza cu producția de gaz, dar nu lactoză.

Factorii de virulență

Genul Serratia se remarcă în cadrul acestei familii pentru că are 3 enzime hidrolitice importante: lipaza, gelatinaza și DNază extracelulară. Aceste enzime favorizează invazivitatea acestui microorganism.

De asemenea, are 3 chitinaze și o proteină care leagă chitina. Aceste proprietăți sunt importante în degradarea chitinei în mediu.

De asemenea, kinazele oferă S. marcescens proprietatea de a exercita un efect antifungic asupra ciupercilor Zygomycete, al căror perete celular este compus în principal din chitină.

Pe de altă parte, S. marcescens este capabil să formeze biofilme. Acest lucru reprezintă un factor important de virulență, deoarece în această stare, bacteria este mai rezistentă la atacul antibioticelor.

Recent s-a constatat că unele tulpini de S. marcescens au un sistem de secreție de tip VI (T6SS), care este utilizat pentru secreția de proteine. Cu toate acestea, rolul său în virulență nu a fost încă definit.

Rezistență antimicrobiană

Au fost detectate tulpini de S. marcescens care produc betalactamaze cromozomiale de tip AmpC.

Acest lucru le oferă o rezistență intrinsecă la ampicilină, amoxicilină, cefoxitină și cefalotină, cu care singura opțiune dintre beta-lactamele pentru tratamentul tulpinilor producătoare de ESBL ar fi carbapenemele și tubacilina tazobactam.

În plus, are capacitatea de a dobândi mecanisme de rezistență la alte antibiotice utilizate frecvent, inclusiv aminoglicozidele.

Tulpini de S. marcescens care produc KPC-2 și bla TEM-1 au fost deja detectate. În acest caz, carbapenemele nu mai sunt eficiente.

Prima tulpină KPC din afara mediului spitalic a fost izolată în Brazilia, fiind rezistentă la aztreonam, cefepime, cefotaximă, imipenem, meropenem, gentamicină, ciprofloxacină și cefazidime și este susceptibilă numai la amikacină, tigeciclină și gatifloxacină.

Taxonomie

D ominium: Bacterii

Filum: proteobacterii

Clasa: Proteobacterii Gamma

Comanda: Enterobacteriales

Familie: Enterobacteriaceae

Trib: Klebsielleae

Gen: Serratia

Specie: marcescens.

Morfologie

Sunt bacili lungi care se înroșesc împotriva colorației Gram, adică sunt Gram negativi. Nu formează spori. Au flagelul pertricular și lipopolizaharida în peretele celular.

Patologii și simptome

Printre patologiile pe care Serratia marcescens le poate provoca la pacienții debilitate se numără: infecția tractului urinar, infecția rănilor, artrita, conjunctivită, endoftalmită, keratoconjunctivită și keratită ulcerativă.

De asemenea, poate provoca patologii mai grave precum: septicemie, meningită, pneumonie, osteomielită și endocardită.

Punctul de intrare pentru aceste patologii este de obicei reprezentat de soluții contaminate, catetere venoase cu formarea de biofilme sau alte instrumente contaminate.

În cazul patologiilor oftalmice, aceasta este cauzată în principal de utilizarea lentilelor de contact colonizate cu aceasta sau cu alte bacterii. În acest sens, keratita ulceroasă este cea mai gravă complicație oftalmică, care apare la purtătorii de lentile de contact. Se caracterizează prin pierderea epiteliului și infiltrarea stromală, care poate duce la pierderea vederii.

O altă manifestare oftalmică mai puțin agresivă este cea a sindromului CLARE (ochi roșii acuti induși de lentile de contact). Acest sindrom se manifestă cu durere acută, fotofobie, lăcrimare și roșeață a conjunctivei fără leziuni epiteliale.

Diagnostic

Ele cresc pe medii simple, cum ar fi agar de nutrienți și infuzie de inimă cerebrală, pe medii îmbogățite, cum ar fi agar de sânge și ciocolată.

În aceste medii, coloniile tind să devină alb cremoase dacă sunt incubate la 37 ° C, în timp ce la temperatura camerei, coloniile pot prezenta un pigment roșu-portocaliu.

De asemenea, cresc pe mediu selectiv și diferențial agar MacConkey. În acest caz, coloniile cresc roz pal sau incolore la 37 ° C și la 28 ° C tonusul culorii lor crește.

Agar Müeller Hinton este utilizat pentru a efectua antibiograma.

Tratament

Datorită rezistenței naturale pe care o deține această bacterie la peniciline și cefalosporine de primă generație, alte antibiotice trebuie utilizate atât timp cât sunt sensibile în antibiogramă și nu există mecanisme de rezistență, cum ar fi producția de beta-lactamaze cu spectru extins.

Printre antibioticele care pot fi testate pentru susceptibilitate sunt:

• Fluorchinolone (ciprofloxaz sau lebofloxacină),
• Carbapenems (ertapenem, imipenem și meropenem),
• Cefalosporine de a treia generație (cefotaxime, ceftriaxona sau cefadroxil),
• Cefalosporina de a patra generație (cefepime),
• Aminoglicozide (amikacin, gentamicină și tobramicină),
• Cloramfenicul este util mai ales în cazurile de infecții în care este implicată formarea biofilmului.

Referințe

1. Hume E, Willcox M. Aspectul Serratia marcescens ca agent patogen de suprafață. Arch Soc Esp Oftalmol. 2004; 79 (10): 475-481
2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 2010. 6a Ed. McGraw-Hill, New York, SUA
3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Diagnosticul microbiologic. (Ediția a 5-a). Argentina, Editorial Panamericana SA
4. Hover T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N. Mitiagin Y și colab. Mecanisme de bacterii (Serratia marcescens) Atașarea, migrarea de-a lungul și uciderea de Hyphae fungice. Appl Environ Microbiol. 2016; 82 (9): 2585-2594.
5. Colaboratorii Wikipedia. Serratia marcescens. Wikipedia, enciclopedia gratuită. 14 august 2018, ora 16:00 UTC. Luat de la wikipedia.org.
6. Sandrea-Toledo L, Paz-Montes A, Piña-Reyes E, Perozo-Mena A. Enterobacterii producătoare de ß-lactamază cu spectru extins, izolate din culturile de sânge, într-un spital universitar din Venezuela. Kasmera. 2007; 35 (1): 15-25. Disponibil pe: Scielo.org
7. Murdoch S, Trunk K, engleză G, Fritsch M, Pourkarimi E și Coulthurst S. Oportunistul patogen Serratia marcescens utilizează secreția de tip VI pentru țintirea concurenților bacterieni. Jurnalul de Bacteriologie. 2011; 193 (21): 6057–6069.
8. Margate E, Magalhães V, Fehlberg l, Gales A și Lopes. Serratia marcescens producătoare de Kpc la un pacient de îngrijire la domiciliu din recife, Brazilia. Revista Do Instituto de Medicina Tropicală de São Paulo, 2015; 57 (4), 359-360.