Serratia marcescens-kenmerken, taxonomie, pathologie en symptomen



Serratia marcescens is een Gram-negatieve bacillus, een opportunistische pathogeen behorend tot de familie Enterobacteriaceae. Deze bacterie was voorheen bekend onder de naam Bacillus prodigiosus, maar later werd het hernoemd als Serratia marcescens.

De soort marcescens is de belangrijkste van het geslacht Serratia, omdat het is geassocieerd met een grote verscheidenheid aan opportunistische infecties bij de mens. Ooit werd dit micro-organisme gebruikt als een onschadelijke marker van milieuvervuiling, maar tegenwoordig wordt het beschouwd als een invasief micro-organisme.

Het is bekend dat de afgelopen decennia veel schade is aangericht in de ziekenhuisomgeving, vooral op intensive care-lokalen en controleposten. Hij is geïsoleerd uit sputum en bloedkweken bij patiënten die chemotherapie kregen. Ook in urine- en CSF-monsters.

Daarom is het de veroorzaker geweest van pneumonie, septikemie, urineweginfecties, infantiele meningitis, onder anderen. Sommige uitbraken zijn veroorzaakt door de besmetting van oplossingen, voorwerpen en instrumenten voor gebruik in ziekenhuizen.

Buiten de nosocomiale omgeving kan echter ook een infectie veroorzaken. Er is vastgesteld dat 8% van de gevallen van ulceratieve keratitis wordt veroorzaakt door Serratia marcescens. Bovendien is het in verband gebracht met de achteruitgang van sommige voedingsmiddelen die rijk aan zetmeel zijn.

index

  • 1 Kenmerken
    • 1.1 Algemene kenmerken en groeicondities
    • 1.2 Biochemische kenmerken
    • 1.3 Virulentiefactoren
    • 1.4 Antimicrobiële resistentie
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
  • 4 Pathologieën en symptomen
  • 5 Diagnose
  • 6 Behandeling
  • 7 Referenties

features

Algemene kenmerken en groeiomstandigheden

Serratia marcescens Het is een facultatieve aërobe bacillus, mobiel zoals de meeste enterobacteriën. Het is een alomtegenwoordige bewoner van grond, water en het oppervlak van planten. Het is daarom gebruikelijk om het te vinden in vochtige omgevingen zoals badkamers, afvoeren, gootstenen, wastafels, etc..

Het is in staat om te overleven in ongunstige omstandigheden. Het kan bijvoorbeeld groeien bij temperaturen van 3,5 ° C tot 40 ° C. Bovendien kan het overleven in chloorhexidine zeepoplossingen tot een concentratie van 20 mg / ml.

In het laboratorium kan het groeien bij kamertemperatuur (28 ° C), waar sommige soorten een karakteristiek pigment van de steenrode soort ontwikkelen, genaamd prodigiosine. Maar het groeit ook bij 37 ° C, waar zijn kolonies romig wit zijn, dat wil zeggen, bij deze temperatuur produceert het geen pigment.

Dit vertegenwoordigt een fysiologische fenotypische variatie gestimuleerd door de temperatuur. Dit kenmerk is uniek in deze bacterie, omdat geen enkele andere familie in staat is om het te doen.

De productie van pigment is ongetwijfeld een zeer nuttig hulpmiddel om de diagnose te stellen.

Met betrekking tot het pH-bereik dat kan worden ondersteund, varieert dit van 5 tot 9.

Biochemische kenmerken

Biochemisch gezien Serratia marcescens voldoet aan de basiskenmerken die de volledige familie Enterobacteriaceae beschrijven, dat wil zeggen, het fermenteert glucose, reduceert nitraten tot nitrieten en is negatief oxidase.

Nu heeft het andere biochemische kenmerken die hieronder worden beschreven:

S. marcescens Het positief de volgende test: Voges Proskauer-citraat, motiliteit, lysine decarboxylase, ornithine en o-nitrofenyl-p-D-galactopyranoside (ONPG) en catalase.

In zo veel geeft het negatief aan: productie van waterstofsulfide (H.2S), indol, fenylalaninedeaminase, ureum en arginine.

Geconfronteerd met de methylrood-test kan deze variabel zijn (positief of negatief).

Tenslotte voorhelft Kligler produceert alkalisch reagerende / zuur, namelijk dat glucose gasproductie maar niet fermenteert lactose.

Virulentiefactoren

Het geslacht Serratia valt op binnen deze familie omdat het 3 belangrijke hydrolytische enzymen heeft: lipase, gelatinase en extracellulair DNase. Deze enzymen begunstigen het invasieve vermogen van dit micro-organisme.

Het heeft ook 3 chitinasen en een chitine bindend eiwit. Deze eigenschappen zijn belangrijk bij de afbraak van chitine in de omgeving.

Ook verschaffen de kinasen de eigenschap aan S. marcescens van het uitoefenen van een anti-schimmel effect op schimmels Zygomycetes, waarvan de celwand voornamelijk bestaat uit chitine.

Aan de andere kant, S. marcescens Het is in staat biofilms te vormen. Dit vertegenwoordigt een factor van virulentie van relevantie, omdat in die staat de bacterie beter bestand is tegen de aanval van antibiotica.

Onlangs is gebleken dat sommige stammen van S. marcescens ze presenteren een uitscheidingssysteem van type VI (T6SS), dat dient voor de uitscheiding van eiwitten. De rol ervan bij virulentie is echter nog niet gedefinieerd.

Antimicrobiële resistentie

Stammen van S. marcescens producenten van chromosomale bèta-lactamasen AmpC.

Dit verschaft een intrinsieke resistentie tegen ampicilline, amoxicilline, cefoxitine en cefalothine, waarbij de enige optie tussen beta-lactamen voor de behandeling van ESBL-producerende stammen zouden carbapenems en piperacilline tazobactam.

Daarnaast heeft het de mogelijkheid om mechanismen van resistent worden voor andere veel gebruikte antibiotica met inbegrip van aminoglycosides.

Stammen van S. marcescens producenten van KPC-2 en bla TEM-1. In dit geval zijn carbapenems niet langer efficiënt.

De eerste stam KPC buiten het ziekenhuis werd geïsoleerd in Brazilië, dat resistent is tegen aztreonam, cefepime, cefotaxime, imipenem, meropenem, gentamicine, ciprofloxacine en cefazidima, en alleen gevoelig voor amikacine, tigecycline en gatifloxacine.

taxonomie

Domein: Bacteriën

Phylum: Proteobacteria

Klasse: Gamma Proteobacteria

Bestelling: Enterobacteriales

Familie: Enterobacteriaceae

Stam: Klebsielleae

Genre: Serratia

Soort: marcescens.

morfologie

Het zijn lange bacillen die, in tegenstelling tot de Gram-kleur, rood gekleurd zijn, dat wil zeggen dat ze Gram-negatief zijn. Het vormt geen sporen. Ze hebben percutane flagella en lipopolisaccharide in hun celwand.

Pathologieën en symptomen

Onder de pathologieën die kunnen veroorzaken Serratia marcescens bij verzwakte patiënten: urineweginfectie, wondinfectie, artritis, conjunctivitis, endoftalmitis, keratoconjunctivitis keratitis en ulceratieve.

Ook kan het ernstigere pathologieën veroorzaken, zoals: septikemie, meningitis, pneumonie, osteomyelitis en endocarditis.

De toegangspoort tot deze pathologieën wordt meestal weergegeven door besmette oplossingen, veneuze katheters met biofilmvorming of andere besmette instrumenten.

In het geval van oftalmische pathologieën wordt dit voornamelijk veroorzaakt door het gebruik van contactlenzen die gekoloniseerd zijn met deze of andere bacteriën. In deze zin is ulceratieve keratitis de ernstigste oogheelkundige complicatie, die optreedt bij dragers van contactlenzen. Het wordt gekenmerkt door het verlies van epithelium en stromale infiltratie, die verlies van gezichtsvermogen kan veroorzaken.

Een andere minder agressieve oftalmische manifestatie is die van CLARE-syndroom (acuut rood oog veroorzaakt door contactlenzen). Dit syndroom manifesteert zich met acute pijn, fotofobie, tranenvloed en roodheid van de conjunctiva zonder epitheliale schade.

diagnose

Ze groeien in eenvoudige media zoals voedzame agar en hart-herseninfusie, op verrijkte media zoals bloedagar en chocolade.

In deze media hebben de kolonies de neiging romig wit te worden als ze worden geïncubeerd bij een temperatuur van 37 ° C, terwijl de koloniën bij kamertemperatuur een roodoranje pigment kunnen hebben.

Ze groeien ook op selectieve medium en differentiële MacConkey agar. In dit geval worden de kolonies bleekroze of kleurloos bij 37 ° C en bij 28 ° C verhogen ze de tint van hun kleur.

Müeller Hinton-agar wordt gebruikt om het antibiogram uit te voeren.

behandeling

Omdat de natuurlijke weerstand die deze bacterie moet penicillinen en cefalosporinen eerste generatie, worden andere antibiotica gebruikt zolang ze gevoelig en het antibiogram onderhavige resistentiemechanismen zoals de productie van breed spectrum bètalactamases niet, etc..

Onder de antibiotica die kunnen worden getest om hun gevoeligheid te testen zijn:

  • Fluorquinolonen (ciprofloxacine of lebofloxacine),
  • Carbapenems (ertapenem, imipenem en meropenem),
  • Derde generatie cefalosporinen (cefotaxime, ceftriaxon of cefadroxil),
  • Vierde generatie cefalosporine (cefepime),
  • Aminoglycosiden (amikacine, gentamicine en tobramycine),
  • Chlooramfenicol is vooral nuttig in gevallen van infecties waarbij de vorming van biofilms een rol speelt.

referenties

  1. Hume E, Willcox M. Verschijning van Serratia marcescens als een oculair oppervlakte-pathogeen. Arch Soc Esp Oftalmol. 2004; 79 (10): 475-481
  2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. microbiologie Medical, 2010. 6e ed. McGraw-Hill, New York, V.S.
  3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Microbiologische diagnose. (5de ed.). Argentinië, redactie Panamericana S.A..
  4. Beweeg T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N. Mitiagin Y et al. Mecanismen van bacteriële (Serratia marcescensHechten aan, migreren langs en doden van Hyphae van schimmels. Appl Environ Microbiol. 2016; 82 (9): 2585-2594.
  5. Bijdragers van Wikipedia. Serratia marcescens. Wikipedia, de gratis encyclopedie. 14 augustus 2018, 16:00 uur UTC. Genomen van wikipedia.org.
  6. Sandrea-Toledo L, Paz-Montes A, Ananas-Reyes E, Perozo-Mena A. ß-lactamase producerende breedspectrum geïsoleerd uit bloedkweken in UZ Venezuela Enterobacteriaceae. Kasmera. 2007; 35 (1): 15-25. Beschikbaar op: Scielo.org
  7. Murdoch S, Trunk K, Engels G, Fritsch M, Pourkarimi E, en Coulthurst S. The Opportunistic Pathogen Serratia marcescens Gebruikt Type VI-afscheiding om bacteriële concurrenten te targeten. Journal of Bacteriology. 2011; 193(21): 6057-6069.
  8. Margate E, Magalhães V, Fehlberg l, Wales A en Lopes. Kpc-producerende Serratia marcescens bij een thuiszorgpatiënt uit recife, Brazilië. Journal Do Institute of Tropical Medicine van São Paulo, 2015; 57(4), 359-360.