SERRATIA MARCESCENS: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПАТОЛОГІЯ ТА СИМПТОМИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Serratia marcescens - грамонегативний стрижень, умовно-патогенний збудник, що належить до сімейства Enterobacteriaceae. Ця бактерія раніше була відома як Bacillus prodigiosus, але пізніше була перейменована в Serratia marcescens.

Вид marcescens є найважливішим із роду Serratia, оскільки він був пов'язаний з великою різноманітністю умовно-патогенних інфекцій у людини. Свого часу цей мікроорганізм використовувався як нешкідливий маркер забруднення навколишнього середовища, але сьогодні він вважається інвазивним мікроорганізмом.

Автор: CDC / Dr. Negut, люб’язно: Бібліотека зображень громадського здоров’я / flickr.com

Відомо, що в останні десятиліття він спричиняв загрозу лікарняному середовищу, особливо у відділеннях інтенсивної терапії та пунктах пропуску. Він був виділений з мокротиння та культур крові у пацієнтів, які отримували хіміотерапію. Також у зразках сечі та ЦСЖ.

Тому він був збудником пневмонії, септицемії, інфекцій сечовивідних шляхів, інфантильного менінгіту. Деякі спалахи були спричинені забрудненням розчинів, предметів та інструментів для лікарняного використання.

Однак за межами нозокоміального середовища це також може спричинити зараження. Видно, що 8% випадків виразкового кератиту викликається Serratia marcescens. Крім того, це було пов’язано з погіршенням деяких продуктів, багатих крохмалем.

характеристики

Загальна характеристика та умови вирощування

Serratia marcescens - факультативний аеробний бацил, рухливий, як і більшість Enterobacteriaceae. Це всюдисущий житель ґрунту, води та поверхні рослин. З цієї причини його часто зустрічається у вологих середовищах, таких як ванні кімнати, каналізація, мийки, раковини тощо.

Він здатний вижити в несприятливих умовах. Наприклад, він може рости при температурі від 3,5 ° C до 40 ° C. Також він може виживати в мильних розчинах хлоргексидину до концентрації 20 мг / мл.

У лабораторії він може рости при кімнатній температурі (28 ° C), де для деяких видів утворюється характерний пігмент цегляно-червоного кольору під назвою prodigiosin. Але він також росте при 37 ° С, де його колонії кремово-білі, тобто при цій температурі він не виробляє пігменту.

Це являє собою фізіологічні фенотипічні зміни, стимульовані температурою. Ця характеристика є унікальною у цій бактерії, оскільки жоден інший вид родини не здатний на це.

Виробництво пігменту, безсумнівно, є дуже корисним інструментом для постановки діагнозу.

По відношенню до діапазону pH, який він може витримати, він становить від 5 до 9.

Біохімічні характеристики

Біохімічно кажучи, Serratia marcescens відповідає основним характеристикам, які описують всю сімейство Enterobacteriaceae, тобто ферментує глюкозу, знижує нітрати до нітритів і є оксидазою негативною.

Однак він має інші біохімічні характеристики, які описані нижче:

Тести на S. marcescens позитивні для наступних тестів: Фогеса-Проскауера, цитрату, моторики, лізин-декарбоксилази, орнітину та О-нітрофеніл-Я D-галактопіранозида (ОНПГ) та каталази.

Хоча це негативно: виробництво сірководню (H ₂ S), індолу, фенілаланіндезамінази, сечовини та аргініну.

Проти метилового червоного тесту може бути змінним (позитивним чи негативним).

Нарешті, порівняно із середовищем кліглера, він викликає лужно-кислотну реакцію, тобто ферментує глюкозу при виробництві газу, але не лактози.

Фактори вірулентності

Рід Serratia виділяється у цій сім’ї тим, що має 3 важливі гідролітичні ферменти: ліпазу, желатиназу та позаклітинні ДНКази. Ці ферменти сприяють інвазивності цього мікроорганізму.

Він також містить 3 хітинази та білок, що зв'язує хітин. Ці властивості важливі при деградації хітину в навколишньому середовищі.

Так само кінази надають S. marcescens властивість надавати протигрибкову дію на гриби зигоміцети, клітинна стінка яких складається в основному з хітину.

З іншого боку, S. marcescens здатний утворювати біоплівки. Це є важливим фактором вірулентності, оскільки в такому стані бактерія більш стійка до нападу антибіотиків.

Нещодавно було встановлено, що деякі штами S. marcescens мають систему секреції типу VI (T6SS), яка використовується для секреції білків. Однак його роль у вірулентності ще не визначена.

Антимікробна стійкість

Виявлено штами S. marcescens, що продукують хромосомні беталактамази типу AmpC.

Це забезпечує їм внутрішню стійкість до ампіциліну, амоксициліну, цефокситину та цефалотину, з-за яких єдиним варіантом серед бета-лактамів для лікування штамів, що продукують ESBL, були б карбапенеми та піперацилін тазобактам.

Крім того, він має можливість придбати механізми резистентності до інших часто використовуваних антибіотиків, включаючи аміноглікозиди.

Також були виявлені штами S. marcescens, що продукують KPC-2 та bla TEM-1. У цьому випадку карбапенеми вже не ефективні.

Перший штам КПК поза лікарняними установками був виділений у Бразилії, маючи стійкість до азтреонаму, цефепіму, цефотаксиму, іміпенему, меропенему, гентаміцину, ципрофлоксацину та цефазидиму, і лише сприйнятливий до амікацину, тигецикліну та гатифлоксацину.

Таксономія

D ominium: Бактерії

Тип: Протеобактерії

Клас: Гамма-протеобактерії

Порядок: ентеробактерії

Сімейство: Enterobacteriaceae

Плем'я: Klebsielleae

Рід: Serratia

Порода: marcescens.

Морфологія

Вони є довгими бацилами, які червоніють проти забарвлення по Граму, тобто є грамнегативними. Він не утворює спор. У їх клітинній стінці є перитрикулярні джгутики та ліпополісахарид.

Патології та симптоми

Серед патологій, які Serratia marcescens може викликати у виснажених хворих, є: інфекція сечовивідних шляхів, інфекція рани, артрит, кон’юнктивіт, ендофтальміт, кератокон'юнктивіт та виразковий кератит.

Так само це може спричинити більш серйозні патології, такі як: септицемія, менінгіт, пневмонія, остеомієліт та ендокардит.

Місце входження цих патологій зазвичай представлено забрудненими розчинами, венозними катетерами з утворенням біоплівки або іншими забрудненими інструментами.

У випадку з офтальмологічними патологіями це, головним чином, викликане використанням контактних лінз, колонізованих з тими чи іншими бактеріями. У цьому сенсі виразковий кератит є найбільш серйозним офтальмологічним ускладненням, яке виникає у носіїв контактних лінз. Він характеризується втратою епітелію та стромальною інфільтрацією, що може призвести до втрати зору.

Іншим менш агресивним офтальмологічним проявом є синдром CLARE (гостре червоне око), викликане контактними лінзами. Цей синдром проявляється гострим болем, світлобоязвістю, сльозотечею та почервонінням кон’юнктиви без пошкодження епітелію.

Діагноз

Вони ростуть на простих середовищах, таких як поживний агар та інфузію мозку, на збагачених середовищах, таких як кров’яний агар та шоколад.

У цих середовищах колонії мають тенденцію до кремово-білого кольору, якщо їх інкубують при 37 ° С, тоді як при кімнатній температурі колонії можуть мати червоно-помаранчевий пігмент.

Вони також ростуть на селективному та диференційованому середовищі агар MacConkey. У цьому випадку колонії виростають блідо-рожевими або безбарвними при 37 ° C, а при 28 ° C їх колірний тон збільшується.

Для проведення антибіограми використовується агар Мюллера Хінтона.

Лікування

Через природну стійкість, яку ця бактерія має до пеніцилінів і цефалоспоринів першого покоління, слід застосовувати інші антибіотики, якщо вони чутливі до антибіограми і немає механізмів резистентності, таких як вироблення бета-лактамаз розширеного спектру, серед інших.

Серед антибіотиків, які можна перевірити на сприйнятливість:

• Фторхінолони (ципрофлоксаз або лебофлоксацин),
• Карбапенеми (ертапенем, іміпенем і меропенем),
• Цефалоспорини третього покоління (цефотаксим, цефтріаксон або цефадроксил),
• Цефалоспорин четвертого покоління (цефепім),
• Аміноглікозиди (амікацин, гентаміцин та тобраміцин),
• Хлорамфенікол особливо корисний у випадках інфекцій, де бере участь утворення біоплівки.

Список літератури

1. Юм Е, Вілкокс М. Поява Serratia marcescens як збудник поверхневих очей. Arch Soc Esp Oftalmol. 2004 р .; 79 (10): 475-481
2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Медична мікробіологія, 2010. 6-е видання Макграу-Хілл, Нью-Йорк, США
3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Мікробіологічна діагностика. (5-е видання). Аргентина, редакція Panamericana SA
4. Hover T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N. Mitiagin Y et al. Механізми бактеріальних (Serratia marcescens) Приєднання, міграція вздовж і вбивство грибних гіф. Appl Environment Microbiol. 2016 рік; 82 (9): 2585-2594.
5. Автори Вікіпедії Serratia marcescens. Вікіпедія, Вільна енциклопедія. 14 серпня 2018 р., 16:00 UTC. Взято з wikipedia.org.
6. Sandrea-Toledo L, Paz-Montes A, Piña-Reyes E, Perozo-Mena A. Ентеробактерії, що продукують β-лактамази, розроблені з β-лактамази, виділені з культур крові в університетській лікарні у Венесуелі. Касмера. 2007 р .; 35 (1): 15-25. Доступно за адресою: Scielo.org
7. Murdoch S, Trunk K, англійська G, Fritsch M, Pourkarimi E та Coulthurst S. Опортуністичний збудник Serratia marcescens використовує секрецію типу VI для орієнтації на бактеріальних конкурентів. Журнал бактеріології. 2011 р .; 193 (21): 6057–6069.
8. Margate E, Magalhães V, Fehlberg l, Gales A і Lopes. Serratia marcescens, що виробляє Kpc, у домашнього пацієнта з рецифе, Бразилія. Revista Do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo, 2015; 57 (4), 359-360.