Serratia marcescens kenmerken, pathologie en symptomen

2868
Anthony Golden

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

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

Door: CDC / Dr. Negut, Courtesy: Public Health Image Library / flickr.com

Het is bekend dat het de afgelopen decennia grote schade heeft toegebracht aan de ziekenhuisomgeving, vooral in intensive care-kamers en controleposten. Het is geïsoleerd uit sputummonsters en bloedkweken bij patiënten die chemotherapie kregen. Ook in urine- en liquor-monsters.

Daarom is het de veroorzaker van onder meer longontsteking, bloedvergiftiging, urineweginfecties, infantiele meningitis. Sommige uitbraken zijn veroorzaakt door de besmetting van oplossingen, voorwerpen en instrumenten voor ziekenhuisgebruik.

Buiten de ziekenhuisomgeving kan het echter ook een infectie veroorzaken. Men heeft gezien dat 8% van de gevallen van keratitis ulcerosa wordt veroorzaakt door Serratia marcescens. Bovendien is het in verband gebracht met de achteruitgang van sommige voedingsmiddelen die rijk zijn aan zetmeel.

Artikel index

  • 1 Kenmerken
    • 1.1 Algemene kenmerken en groeiomstandigheden
    • 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

Kenmerken

Algemene kenmerken en groeiomstandigheden

Serratia marcescens het is een facultatieve aërobe bacil, mobiel zoals de meeste Enterobacteriaceae. Het is een alomtegenwoordige inwoner van bodem, water en het oppervlak van planten. Om deze reden is het gebruikelijk om het in vochtige omgevingen te vinden, zoals badkamers, afvoeren, gootstenen, gootstenen, enz..

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

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

Dit vertegenwoordigt een door temperatuur gestimuleerde fysiologische fenotypische variatie. Deze eigenschap is uniek in deze bacterie, aangezien geen enkele andere soort van de familie daartoe in staat is..

Pigmentproductie is ongetwijfeld een zeer nuttig hulpmiddel om de diagnose te stellen..

In verhouding tot het pH-bereik dat het kan weerstaan, varieert het van 5 tot 9.

Biochemische kenmerken

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

Het heeft echter andere biochemische kenmerken die hieronder worden beschreven:

S. marcescens test positief voor de volgende tests: Voges-Proskauer, citraat, beweeglijkheid, Lysine decarboxylase, ornithine en O-nitrofenyl-ß D-galactopyranoside (ONPG) en catalase.

Hoewel negatief voor: productie van waterstofsulfide (H.tweeS), indool, fenylalaninedeaminase, ureum en arginine.

Versus de methylroodtest kan variabel zijn (positief of negatief).

Ten slotte produceert het, in vergelijking met kligler-medium, een alkalische / zure reactie, dat wil zeggen dat het glucose fermenteert met gasproductie maar niet met lactose..

Virulentiefactoren

Het geslacht Serratia onderscheidt zich binnen deze familie door zijn 3 belangrijke hydrolytische enzymen: lipase, gelatinase en extracellulair DNase. Deze enzymen bevorderen de invasiviteit van dit micro-organisme.

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

Kinases bieden ook de eigenschap aan S. marcescens om een ​​antischimmeleffect uit te oefenen op Zygomycete-schimmels, waarvan de celwand voornamelijk uit chitine bestaat.

Aan de andere kant, S. marcescens het is in staat biofilms te vormen. Dit vertegenwoordigt een belangrijke virulentiefactor, aangezien de bacterie in deze toestand beter bestand is tegen de aanval van antibiotica..

Onlangs is ontdekt dat sommige stammen van S. marcescens Ze presenteren een type VI-uitscheidingssysteem (T6SS), dat wordt gebruikt voor de uitscheiding van eiwitten. De rol ervan bij virulentie is echter nog niet gedefinieerd..

Antimicrobiële resistentie

Stammen van S. marcescens Chromosomaal Betalactamase-producerende AmpC-type.

Dit geeft hen een intrinsieke resistentie tegen ampicilline, amoxicilline, cefoxitine en cefalothine, waarbij de enige optie onder bètalactams voor de behandeling van ESBL-producerende stammen carbapenems en piperacilline tazobactam zouden zijn..

Bovendien kan het resistentiemechanismen verwerven tegen andere veelgebruikte antibiotica, waaronder aminoglycosiden..

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

De eerste KPC-stam buiten de ziekenhuisomgeving werd geïsoleerd in Brazilië en was resistent tegen aztreonam, cefepime, cefotaxime, imipenem, meropenem, gentamicine, ciprofloxacine en cefazidim, en alleen gevoelig voor amikacine, tigecycline en gatifloxacine.

Taxonomie

Dominium: bacteriën

Phylum: Proteobacteria

Klasse: Gamma-proteobacteriën

Bestelling: Enterobacteriales

Familie: Enterobacteriaceae

Stam: Klebsielleae

Geslacht: Serratia

Soort: marcescens.

Morfologie

Het zijn lange bacillen die rood worden tegen Gram-kleuring, dat wil zeggen, ze zijn Gram-negatief. Het vormt geen sporen. Ze hebben peritrische flagella en lipopolysaccharide in hun celwand.

Pathologieën en symptomen

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

Evenzo kan het ernstigere pathologieën veroorzaken, zoals: bloedvergiftiging, meningitis, longontsteking, osteomyelitis en endocarditis.

Het toegangspunt voor deze pathologieën wordt meestal vertegenwoordigd 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 zijn gekoloniseerd met deze of andere bacteriën. In die zin is ulceratieve keratitis de meest ernstige oftalmische complicatie die optreedt bij dragers van contactlenzen. Het wordt gekenmerkt door verlies van epitheel en stromale infiltratie, wat kan leiden tot verlies van gezichtsvermogen.

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

Diagnose

Ze groeien op eenvoudige media zoals voedingsagar en hersenhartinfusie, op verrijkte media zoals bloedagar en chocolade.

In deze media hebben de kolonies de neiging om roomwit te worden als ze bij 37 ° C worden geïncubeerd, terwijl de kolonies bij kamertemperatuur een roodoranje pigment kunnen vertonen..

Ze groeien ook op MacConkey-agar-selectief en differentieel medium. In dit geval worden de kolonies bleekroze of kleurloos bij 37 ° C en bij 28 ° C neemt hun kleurtoon toe..

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

Behandeling

Vanwege de natuurlijke resistentie van deze bacterie tegen penicillines en cefalosporines van de eerste generatie, moeten andere antibiotica worden gebruikt zolang ze gevoelig zijn in het antibiogram en er geen resistentiemechanismen zijn, zoals de productie van onder andere bèta-lactamasen met een breed spectrum..

Onder de antibiotica die op gevoeligheid kunnen worden getest, zijn:

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

Referenties

  1. Hume E, Willcox M. Uiterlijk van Serratia marcescens als een pathogeen aan het oculaire oppervlak. Arch Soc Esp Oftalmol. 2004; 79 (10): 475-481
  2. Ryan KJ, Ray C. SherrisMicrobiologie Medical, 2010. 6e Ed. McGraw-Hill, New York, VS.
  3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Microbiologische diagnose. (5e ed.). Argentinië, Redactie Panamericana S.A.
  4. Hover T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N.Mitiagin Y et al. Mechanismen van bacteriële (Serratia marcescens) Hechting aan, migratie langs en doden van schimmelhyfen. Appl Environ Microbiol. 2016; 82 (9): 2585-2594.
  5. Wikipedia-bijdragers. Serratia marcescens. Wikipedia, de gratis encyclopedie. 14 augustus 2018, 16:00 UTC. Overgenomen van wikipedia.org.
  6. Sandrea-Toledo L, Paz-Montes A, Piña-Reyes E, Perozo-Mena A.Uitgebreid spectrum ß-lactamase-producerende enterobacteriën geïsoleerd uit bloedculturen in een universitair ziekenhuis van Venezuela. Kasmera. 2007; 35 (1): 15-25. Beschikbaar op: Scielo.org
  7. Murdoch S, Trunk K, English G, Fritsch M, Pourkarimi E en Coulthurst S.The Opportunistic Pathogen Serratia marcescens Maakt gebruik van Type VI-secretie om bacteriële concurrenten te targeten. Journal of Bacteriology. 2011; 193(21): 6057-6069.
  8. Margate E, Magalhães V, Fehlberg l, Gales A en Lopes. Kpc-producerend Serratia marcescens bij een thuiszorgpatiënt uit recife, Brazilië. Tijdschrift van het Instituut voor Tropische Geneeskunde van São Paulo, 2015; 57(4), 359-360.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.