Articles

Serratia Marcescens (Dansk)

Definition

Serratia marcescens er en opportunistisk gram-negative patogen og en af de vigtigste Enterobakterier er ansvarlig for hospitalserhvervede infektioner. Dette skyldes dets modstand mod antibiotikabehandling og andre vellykkede overlevelsesmekanismer. Tidligere antaget at være ikke-patogen, blev S. marcescens et anerkendt navn, da han bevidst blev brugt i amerikanske militære eksperimenter i 1940 ‘erne og 1960’ erne.,

Streak Plade af Serratia marcescens

Hvor Er Serratia Marcescens Fundet?

Serratia marcescens findes i frisk og stillestående vand eller saltvand, i jorden og i planter, insekter og dyr, herunder den menneskelige art. Det har kendt patogenicitet for ikke-planteliv gjort endnu mere potent gennem sin karakteristiske multi-antibiotikaresistens.

S., marcescens kan overleve i biologiske og ikke-biologiske miljøer og har produceret utallige epidemier over hele kloden. Fra forurenede vandforsyninger til overførsel af en enkelt bakterie i kritiske plejeafdelinger betyder denne bakteries evne til at formere sig langt fra ideelle forhold, og dens modstand mod behandling betyder, at en Serratia-infektion er potentielt dødelig. Fra jord til afgrøde til plade, eller fra sundhedsarbejder til sår til bindevævet i centralnervesystemet, er meget motile Serratia bakterier udstyret til at benytte enhver lejlighed og kolonisere i en levende organisme.,

en encellet organisme blev opdaget i begyndelsen af det 19.århundrede, efter at det viste sig at være årsagen til polenta produceret i en italiensk landsby, der blev rød. Alligevel beskriver historiske beviser helt tilbage til det 4. århundrede e. kr. fænomenet ‘blødende brød’. Denne røde farve i visse fødevaretyper var ofte forbundet med enten guddommelig eller satanisk indgriben. I 1263 fejrede en bohemsk præst masse i Bolsena. Da han bøjede sig over den sakramentale skive, det så ud til at sive blod, farvning af alteret., Bolsena-massen er blevet fejret lige siden, uforvarende roste kraften i en mikrobe. Mens de italienske landsbyboere, omkring 550 år senere, mente, at denne farveændring skyldtes satanisk aktivitet, indså forskere på det tidspunkt, at synderen var mindre mirakuløs og besluttede årsagen til den blodige polenta var svampeoprindelse. De kaldte denne formodede svamp Serratia marcescens.,

Blodige brød – en mikrobiel mirakel

Serratia Marcescens Taksonomi

Serratia marcescens taksonomi forblev en gåde op, indtil slutningen af det 20 århundrede. De første videnskabelige artikler beskrev det som en stemless svamp. Senere forskere troede det var gær eller skimmel. Dette førte til flere navne på en enkelt bakterieart, der yderligere forvirrede sin undersøgelse og udsatte en endelig nomenklatur indtil 1960 ‘ erne.

S., marcescens accepteres nu som medlem af Enterobacteriaceae-ordenen og en bakterie, der sammen med andre inden for Serratia-slægten ofte producerer et rødt pigment kendt som prodigiosin. Det skal nævnes, at ikke alle patogene stammer af Serratia producerer denne røde farve. Serratia marcescens er en gramnegativ stavformet facultativt anaerob bakterie, der er ekstremt bevægelig. En S. marcescens gram-plet viser korte, lyserøde prikker, som det ses nedenfor.

Gram plet – S., marcescens

stavformede bakterier, bacilliform bakterier og baciller beskrive den typiske form af Serratia marcescens. Dette er en fakultivt anaerob mikroorganisme, hvilket betyder, at den kan vokse i nærvær eller fravær af ilt, hvilket øger chancerne for overlevelse i forskellige fysiologiske systemer betydeligt. Derudover kan S. marcescens vokse i et bredt spektrum af temperaturer og pH-niveauer, der varierer fra det meget sure til det midterste alkaliske.,

Serratia bakterier, udsender ekstracellulære enzymer såsom AmpC type β-lactamases, elastase, gelatinase, lecithinase, alkalin protease, og caseinase, som alle kan øge bakteriers resistens over for antimikrobielle behandlinger. At kommunikere gennem kanaler, der er i biofilm – en type af celle signalering kendt som quorum sensing – alle S. marcescens drug resistance factor (R-faktor) egenskaber inden for en enkelt bakterier kan overføres til hele befolkningen; det er også kendt, at resistens i S. marcescens er betydeligt mere udbredt end i andre Enterobakterier., Desuden er overførsel af R-faktorer mellem forskellige stammer af disse bakterier mulig.

Biofilm udvikling og quorum sensing

Den sidste fase af biofilmdannelse – spredning fase – sender utallige motile S. marcescens bakterier til andre områder af kroppen, og kan være begyndte at hoste, nyse eller udskilles smitte andre; men de mest almindeligt forekommende form for overførsel er sundhedspleje arbejdstager hænder.

når den er oprettet, et S., marcescens biofilm slår regelmæssigt væk, når dens tykkelse har nået en bestemt højde. Denne praktisk automatiseret proces tillader flere infektion sites til at danne inden for en kort periode. I kombination med resistensfaktorer gør dette en S. marcescens-infektion potentielt dødelig hos den kritisk syge indlagte patient.

Serratia Marcescens som Sporstoforganisme

Serratia marcescens blev anvendt som sporstoforganisme i mange år, indtil dens patogenicitet endelig blev afsløret., I den første verdenskrig, hvor kontrollerede medicinske eksperimenter ofte blev udført på soldater, kunne mekanismerne for bakteriel infektion via munden og mave-tarmsystemet undersøges takket være den karakteristiske røde farve leveret af S. marcescens. Medicinske forskere ville placere S. marcescens på tandkødet inden tandkirurgi for at se, om bakterier for eksempel kunne komme ind i blodbanen. Mest berømt, U. S., militær brugte Serratia marcescens til at vise resultaterne af mulig biologisk krigsførelse og frigav et stort antal Serratia i metrosystemer, regerings-og militære faciliteter, og hele bybefolkningen. Dette førte til infektion og et lille antal S. marcescens infektionsrelaterede dødsfald. Presseomtale af de efterfølgende retssager, der begyndte i slutningen af 1960 ‘ erne, nåede globale publikum.

hvem får Serratia Marcescens infektioner?,

uden for hospitalets indstillinger kan man hente en Serratia marcescens-infektion på utallige måder, fra håndtering af møntvalutaer og ikke-desinficerede bordplader til inficerede afgrøder eller kød. Øjeninfektioner kan være forårsaget af inficerede kontaktlinser og saltopløsninger; sårinfektioner fra forkert steriliseret udstyr eller inficerede plejere. Båret fra hånd til mund eller fra gaffel til mund kan mindst halvdelen af Enterobacteriaceae-populationer overleve i det meget sure miljø i maven., Når forbi pylorus sphincter, de rejser videre ind i mindre sure mave-tarmkanalen, hvor de får mulighed for at knytte til den intestinale epitel og formere sig. Den hurtige udvikling af en biofilm skaber meget bedre S. marcescens levevilkår og, i kombination med antimikrobiel resistens, let får infektioner hos underernærede, ældre, meget unge eller akut og kronisk syge befolkninger. Sunde individer kan stole på naturlig immunitet for at holde Serratia populationer under kontrol.

som opportunistiske bakterier inden for en klinisk indstilling, S., marcescens-infektioner forekommer normalt kun hos immunologisk kompromitterede patienter, og især hos intuberede og kateteriserede ældre eller meget unge patienter. Den samlede dødelighed for S. marcescens-inficerede patienter i et hospitalsmiljø (og i kombination med sygdom, Fremskreden eller ung alder eller på anden måde kompromitteret immunitet) er mellem 14% og 20%.

Hvorfor er Serratia Marcescens svært at udrydde?

Serratia marcescens er svært at udrydde på grund af tilstedeværelsen af antimikrobielle resistensfaktorer; dette er allerede blevet diskuteret., Men andre faktorer spiller også en rolle i Serratias overlevelse både i menneskekroppen og uden.

hvor kulstof – og energikilder er begrænsede-en situation kaldet carbon – sult-ikke-sporing Enterobacteriaceae ændrer deres genekspression og så deres fysiologi for at overleve i en næsten sovende tilstand i en betydelig mængde tid. Dette er kendt som sult-stress respons (SSR). S. marcescens er blevet vist at udvise en endnu større evne til at modstå høje temperaturer, meget lav pH-værdi og oxidativ stress selv i en carbon sult-tilstand., Dette fænomen er kendt som sult-induceret krydsresistens og øger overlevelsesraten ud over dem Enterobacteriaceae kun i stand til at udvise SSR.

Derudover har S. marcescens en række underarter, der adskiller sig i metabolisme, virulens og antimikrobiel resistens. Gennem kvorumssensor kan alle disse egenskaber deles mellem forskellige stammer via biofilmkanalerne og i henhold til det aktuelle miljø. De følgende generationer er efterfølgende mere rustet til at håndtere stress inden for dette miljø og meget vanskeligere at udrydde.

S., marcescens er kendt for sin forkærlighed for fugtige overflader og næringsfattige våde miljøer såsom kontaktlinse saltvand, ukorrekt opbevarede og forurenet intravenøst saltvand, og vejrtrækning rør på respiratorisk udstyr, der ikke er blevet ændret i en periode. Selv i mangel af næringsstoffer kan disse bakterier overleve. Derudover er S. marcescens ekstremt bevægelig og kan hurtigt overføre fra en plejers hænder til et eksponeret kateter eller åbent sår.

Når uden for en levende organisme, sult-induceret krydsresistens er på sit mest effektive., Selv kraftige desinfektionsmidler må ikke udrydde Serratia-stammer. Faktisk vokser befolkningen lykkeligt i desinfektion af fodbade i svømmebassiner. Du har måske endda bemærket en let lyserød farvetone til fugemasse eller silikoneforsegling i private eller offentlige badeværelser. Denne farvetone peger på S. marcescens kolonisering.

for at udrydde S. marcescens fra bordplader, badeværelse, medicinsk udstyr eller noget ikke-levende overflade, en 0,5% opløsning af Accelererede Hydrogenperoxid (AHP), skal anvendes til et minimum på tredive sekunder, og alt mellem tredive sekunder og fem minutter til at udrydde 99.,999% (5-log reduktion) til 99,9999% (6-log reduktion) af Serratia bakterier. Meget få rengøringshold får tid til at tørre hver overflade i et halvt minut, endsige fem.

den bedste måde at forhindre overførsel af S. marcescens-bakterier fra person til person eller fra person til genstand er at vaske hænderne grundigt og korrekt (se nedenfor) med eller uden antiseptisk middel. Skylning af hænderne under rindende vand får et stort antal bakterier til at blive vasket væk og er ofte mere effektiv end forkert brug af håndrensere.,

Effektiv S. marcescens fjernelse

evnen til Serratia at overleve i høje temperaturer er også af betydning, som en høj feber – en evolutionær mekanisme til at dræbe sygdomsfremkaldende bakterier i kroppen – ikke meget at tilstedeværelsen af eksisterende Serratia befolkninger i sammenligning med andre typer af Enterobakterier. I en carbon-sultet tilstand øges denne evne til at overleve i høje temperaturer. Forskning viser, at sult-induceret krydsresistens øger S., marcescens modstand mod termisk, syre og O .idativ stress. Det forstås også, at yderligere stressresponsnetværk gør denne bakterietype til en af de mest virulente og resistente over for biotiske og abiotiske faktorer, der kan kontrollere mindre resistente bakterietyper.

Serratia Marcescens Symptomer

Serratia marcescens symptomer er flere i den menneskelige arter, men mest almindeligt i forbindelse med artens rolle i nosokomielle infektioner såsom kateter-associeret bakteriæmi og luftveje, urinveje, og sårinfektioner., Hos børn er infektioner normalt begrænset til mave-tarmkanalen.

S. marcescens symptomer afhænger af lokaliseringen af infektionen og dens spredning. Hvis en inficeret hånd berører øjet, og naturlig immunitet ikke er i stand til at afværge Serratia-kolonisering, kan resultatet f.eks.

en gang i blodbanen kan Serratia-bakterier forårsage endokarditis, bakteriæmi, meningitis, osteomyelitis og arthritis. Serratia marcescens behandling er begrænset til cefota .im og gentamicin – begge antibiotika., Hvis Serratia-stammer udvikler resistens over for disse lægemidler, forbliver meget få terapeutiske muligheder.

Serratia Marcescens som kræftbehandling?

Prodigiosin taget fra stammer af S. marcescens har vist sig at være toksisk for kræftceller, men meget mindre for ikke-kræftceller. På grund af dette studeres prodigiosin i øjeblikket som en naturlig medicin til kræftbehandling. Celletoksicitet-selv for sunde celler-har altid været et problem i udviklingen af kræftmidler. Mikroorganisme metabolitter såsom prodigiosin-pigmentet, der producerer den røde farve i S., marcescens kolonier-hæmmer visse kræftcellesignalveje, der forårsager tidlig kræftcelledød; den nøjagtige handling er dog endnu ikke forstået. Aktuelle undersøgelser har vist anticancerøs aktivitet af prodigiosin i brystkræft, prostatacancer og choriocarcinom, selvom alle disse undersøgelser fandt sted i laboratoriet. Dette studieområde er kendt som bakteriemedieret kræftbehandling eller BMCT og bliver stadig mere populært som et forskningsemne for medicinalindustrien.

Quui.

1. Hvilke af disse tal repræsenterer en 5-log reduktion?
A. 9999%
B. 99%
C., 9999 log
D. 999%

svar på spørgsmål #1
D er korrekt. En enkelt logreduktion står for en reduktion på 10 gange eller et decimalpunkt i levende mikrober på en overflade-svarende til 90%. En 5-log reduktion refererer til antallet af bakterier er 100.000 gange lavere end den tidligere optælling. Hvis en overflade har 1.000.000 Serratia patogener og tørres med AHP i 5 minutter, ville en 5-log reduktion reducere antallet af mikroorganismer til 10. Det ville fjerne 99,999% af patogenerne.

2. SSR henviser til:
A. Sultestress krydsreferencerespons
B., Sult-overlevelsesrespons
C. sult-induceret krydsresistensrespons
D. sult-stressrespons

svar på spørgsmål #2
D er korrekt. En sult-induceret krydsresistensrespons er en undergruppe af sult-stress-responsen eller SSR, der øger overlevelsesraten under mindre ideelle forhold.

3. Hvad er BMTC?
A. En type bakteriel resistens over for antimikrobielle lægemidler
B. et pigment fundet i S. marcescens bakterier
C. terapi for kræft ved hjælp af produkter produceret af nogle enkeltcellede mikroorganismer
D., En temperaturbundet mekanisme, der øger bakteriel overlevelse ved højere temperaturer

svar på spørgsmål #3
C er korrekt. Bakteriemedieret kræftbehandling er et relativt nyt diskussionsemne i medicinalindustrien. Karakteristika for det røde pigment i S. marcescens har for eksempel hidtil været knyttet til kræftcelletoksicitet uden uheldig virkning på raske celler. Et godt eksempel på BMTC.