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Serratia Marcescens (Español)

definición

Serratia marcescens es un patógeno gramnegativo oportunista y una de las principales enterobacteriáceas responsables de infecciones hospitalarias. Esto se debe a su resistencia a la terapia antibiótica y otros mecanismos de supervivencia exitosos. Anteriormente se pensaba que no era patógeno, S. marcescens se convirtió en un nombre reconocido cuando se usó conscientemente en experimentos militares estadounidenses en las décadas de 1940 y 1960.,

Placa de extensión de Serratia marcescens

¿Dónde Está Serratia Marcescens Encontrado?

Serratia marcescens se encuentra en agua dulce y estancada o salina, en el suelo, y en plantas, insectos y animales, incluida la especie humana. Se ha conocido la patogenicidad para la vida no vegetal hecho aún más potente a través de su resistencia multi-antibiótico característica.

S., marcescens puede sobrevivir en entornos biológicos y no biológicos y ha producido innumerables epidemias en todo el mundo. Desde los suministros de agua contaminada hasta la transmisión de una sola bacteria en salas de cuidados intensivos, la capacidad de esta bacteria para multiplicarse en condiciones lejos de las ideales y su resistencia al tratamiento significa que una infección por Serratia es potencialmente mortal. Del suelo al cultivo al plato, o del trabajador de la salud a la herida a los tejidos conectivos del sistema nervioso central, las bacterias Serratia altamente móviles están equipadas para aprovechar cada oportunidad y colonizar dentro de un organismo vivo.,

Un organismo unicelular fue descubierto en el siglo 19 después de que se descubrió que la causa de polenta producido en un pueblo italiano en rojo. Con todo la evidencia histórica tan lejos detrás como el 4to siglo A. D. describe el fenómeno del ‘pan sangrante’. Esta coloración roja en ciertos tipos de alimentos a menudo se asociaba con la intervención divina o satánica. En 1263, un sacerdote Bohemio celebró misa en Bolsena. Al inclinarse sobre la hostia sacramental, parecía que rezumaba sangre, manchando el altar., La Misa de Bolsena se ha celebrado desde entonces, sin querer alabando el poder de un microbio. Mientras que los aldeanos Italianos, alrededor de 550 años después, creían que este cambio de color se debía a la actividad satánica, los científicos de la época se dieron cuenta de que el culpable era menos milagroso y decidieron que la razón de la polenta sangrienta era de origen fúngico. Llamaron a este supuesto hongo Serratia marcescens.,

Bloody bread – a microbial miracle

Taxonomía Serratia Marcescens

Taxonomía Serratia marcescens permaneció como un acertijo hasta finales del siglo XX. Los primeros trabajos científicos lo describieron como un hongo sin tallo. Investigadores posteriores creyeron que era levadura o moho. Esto llevó a múltiples nombres para una sola especie de bacteria que confundieron aún más su estudio y pospusieron una nomenclatura final hasta la década de 1960.

S., marcescens es ahora aceptado como un miembro del orden Enterobacteriaceae y una bacteria que, junto con otras dentro del género Serratia, a menudo produce un pigmento rojo conocido como prodigiosina. Cabe mencionar que no todas las cepas patógenas de Serratia producen esta coloración roja. Serratia marcescens es una bacteria anaeróbica facultativa en forma de bastón gramnegativo que es extremadamente móvil. Una tinción de gram de S. marcescens muestra puntos cortos de color rosa, como se ve a continuación.

Gram stain-S., marcescens

Las bacterias en forma de bastoncillo, bacterias baciliformes o bacilos describen la forma típica de Serratia marcescens. Se trata de un microorganismo facultativamente anaeróbico, lo que significa que puede crecer en presencia o ausencia de oxígeno, aumentando significativamente sus posibilidades de supervivencia en varios sistemas fisiológicos. Además, S. marcescens puede crecer en un amplio espectro de temperaturas y niveles de pH, que varían desde el muy ácido hasta el medio alcalino.,

Las bacterias Serratia emiten enzimas extracelulares Como β-lactamasas Tipo AmpC, elastasa, gelatinasa, lecitinasa, proteasa alcalina y caseinasa, todas las cuales aumentan la resistencia bacteriana a las terapias antimicrobianas. Al comunicarse a través de canales dentro del biofilm – un tipo de señalización celular conocida como detección de quórum – todas las características del factor de resistencia a los medicamentos (factor R) de S. marcescens dentro de una sola bacteria pueden transmitirse a poblaciones enteras; también se sabe que la resistencia a los medicamentos en S. marcescens es significativamente más prevalente que en otras Enterobacteriaceae., Lo que es más, la transferencia de factores R entre diferentes cepas de estas bacterias es posible.

desarrollo de Biofilm y detección de quórum

la etapa final de la formación de biofilm – la etapa de dispersión – envía innumerables bacterias móviles S. marcescens a otras áreas del cuerpo y pueden toser, estornudar o excretarse para infectar a otros; sin embargo, el modo de transmisión más comúnmente reportado son las manos del trabajador de la salud.

una Vez creado, un S., el biofilm de marcescens se desprende regularmente cuando su espesor ha alcanzado una cierta altura. Este proceso prácticamente automatizado permite múltiples sitios de infección para formar dentro de un corto período de tiempo. En combinación con factores de resistencia, Esto hace que una infección por S. marcescens sea potencialmente mortal en el paciente hospitalizado críticamente enfermo.

Serratia Marcescens como organismo trazador

Serratia marcescens se utilizó como organismo trazador durante muchos años hasta que finalmente se reveló su patogenicidad., En la Primera Guerra Mundial, donde a menudo se llevaban a cabo experimentos médicos controlados en soldados, los mecanismos de infección bacteriana a través de la boca y el sistema gastrointestinal pudieron estudiarse gracias a la coloración roja distintiva proporcionada por S. marcescens. Los investigadores médicos colocarían S. marcescens en las encías antes de la cirugía dental para ver si las bacterias podrían entrar en el torrente sanguíneo, por ejemplo. La más famosa de todas, la de estados UNIDOS, los militares usaron Serratia marcescens para mostrar los resultados de una posible guerra biológica y liberaron un gran número de Serratia en sistemas de metro, instalaciones gubernamentales y militares, y poblaciones urbanas enteras. Esto condujo a la infección y a un pequeño número de muertes relacionadas con la infección por S. marcescens. La publicidad en la prensa de los casos judiciales subsiguientes que comenzaron a finales de la década de 1960 llegó a audiencias globales.

¿quién contrae infecciones por Serratia Marcescens?,

fuera de los entornos hospitalarios, uno puede contraer una infección de Serratia marcescens de innumerables maneras, desde el manejo de monedas y encimeras no desinfectadas hasta cultivos o carne infectados. Las infecciones oculares pueden ser causadas por lentes de contacto y soluciones salinas infectadas; infecciones de heridas por equipos esterilizados incorrectamente o cuidadores infectados. Transportadas de la mano a la boca o de la horquilla a la boca, al menos la mitad de las poblaciones de Enterobacteriaceae pueden sobrevivir en el ambiente altamente ácido del estómago., Una vez pasado el esfínter pilórico, viajan hacia el tracto gastrointestinal menos ácido donde se les da la oportunidad de unirse al epitelio intestinal y multiplicarse. El rápido desarrollo de un biofilm crea condiciones de vida mucho mejores Para S. marcescens y, en combinación con la resistencia a los medicamentos antimicrobianos, causa fácilmente infecciones en poblaciones desnutridas, ancianas, muy jóvenes o con enfermedades agudas y crónicas. Los individuos sanos pueden confiar en inmunidad natural para mantener poblaciones de Serratia bajo control.

como bacterias oportunistas en un entorno clínico, S., las infecciones por marcescens generalmente solo ocurren en pacientes inmunológicamente comprometidos, y en particular en pacientes ancianos o muy jóvenes intubados y cateterizados. La tasa global de mortalidad de los pacientes infectados por S. marcescens en un entorno hospitalario (y en combinación con enfermedad, edad avanzada o temprana o inmunidad comprometida de otro modo) está entre el 14% y el 20%.

¿por qué es difícil erradicar Serratia Marcescens?

Serratia marcescens es difícil de erradicar debido a la presencia de factores de resistencia antimicrobiana; esto ya ha sido discutido., Sin embargo, otros factores también juegan un papel en la supervivencia de Serratia tanto dentro del cuerpo humano como fuera.

donde el carbono y las fuentes de energía son limitadas, una situación conocida como Enterobacteriaceae sin esporas de carbono Cambia su expresión génica y, por lo tanto, su fisiología para sobrevivir en un estado casi latente durante una cantidad significativa de tiempo. Esto se conoce como la respuesta al estrés por inanición (SSR). Se ha demostrado que S. marcescens exhibe una capacidad aún mayor para soportar altas temperaturas, pH muy bajo y estrés oxidativo incluso en un estado de inanición de carbono., Este fenómeno se conoce como resistencia cruzada inducida por inanición y aumenta las tasas de supervivencia por encima y más allá de aquellas Enterobacteriaceae que solo pueden exhibir SSR.

además, S. marcescens tiene una serie de subespecies que difieren en metabolismo, virulencia y resistencia antimicrobiana. A través de la detección de quórum, todas estas características se pueden compartir entre diferentes cepas a través de los canales de biofilm y de acuerdo con el entorno actual. Las generaciones siguientes están más equipadas para lidiar con el estrés dentro de ese entorno y son mucho más difíciles de erradicar.

S., marcescens es bien conocido por su preferencia por superficies húmedas y ambientes acuosos de bajo contenido de nutrientes, tales como solución salina para lentes de contacto, solución salina intravenosa mal almacenada y contaminada, y tubos respiratorios en equipos respiratorios que no se han cambiado durante un período de tiempo. Incluso en ausencia de nutrientes, estas bacterias pueden sobrevivir. Además, S. marcescens es extremadamente móvil y puede transferirse rápidamente de las manos de un cuidador a un catéter expuesto o herida abierta.

Cuando está fuera de un organismo vivo, la resistencia cruzada inducida por inanición es más efectiva., Incluso los desinfectantes potentes no pueden erradicar las cepas de Serratia. De hecho, las poblaciones crecen felizmente en baños de pies desinfectantes en piscinas. Incluso puede haber notado un ligero tinte rosa a la lechada o selladores de silicona en baños privados o públicos. Este tinte apunta a la colonización de S. marcescens.

para erradicar S. marcescens de encimeras, baños, equipos médicos o cualquier superficie no viva, se debe aplicar una solución de peróxido de hidrógeno acelerado (AHP) al 0,5% durante un mínimo de treinta segundos y cualquier cosa entre treinta segundos y cinco minutos para erradicar 99.,999% (reducción de 5 logs) a 99.9999% (reducción de 6 logs) de bacterias Serratia. Muy pocos equipos de limpieza tienen tiempo para limpiar cada superficie durante medio minuto, y mucho menos cinco.

la mejor manera de prevenir la transmisión de la bacteria S. marcescens de persona a persona o de persona a objeto es lavarse las manos a fondo y correctamente (Ver más abajo) con o sin antiséptico. Enjuagar las manos con agua corriente hace que se laven grandes cantidades de bacterias y, a menudo, es más efectivo que el uso incorrecto de desinfectantes para manos.,

eliminación efectiva de S. marcescens

La capacidad de Serratia para sobrevivir a altas temperaturas también es importante, ya que una fiebre alta – una mecanismo para matar bacterias patógenas dentro del cuerpo – hace poco a la presencia de poblaciones existentes de Serratia en comparación con otros tipos de Enterobacteriaceae. En un estado de hambre de carbono, esta capacidad de sobrevivir a altas temperaturas aumenta. La investigación muestra que la resistencia cruzada inducida por inanición aumenta la S., marcescens resistencia al estrés térmico, ácido y oxidativo. También se entiende que las redes de respuesta al estrés adicionales hacen de este tipo de bacterias una de las más virulentas y resistentes a los factores bióticos y abióticos que pueden controlar los tipos de bacterias menos resistentes.

síntomas de Serratia Marcescens

Los síntomas de Serratia marcescens son múltiples en la especie humana, pero se asocian más comúnmente con el papel de la especie en infecciones nosocomiales, como bacteriemia asociada al catéter e infecciones del sistema respiratorio, las vías urinarias y las heridas., En los niños, las infecciones generalmente se limitan al tracto gastrointestinal.

S. marcescens síntomas dependen de la localización de la infección y su propagación. Si una mano infectada toca el ojo y la inmunidad natural no puede defenderse de la colonización de Serratia, el resultado podría ser conjuntivitis, queratitis o infecciones del conducto lagrimal, por ejemplo.

Una vez en el torrente sanguíneo, la bacteria Serratia puede causar endocarditis, bacteremia, meningitis, osteomielitis y artritis. El tratamiento con Serratia marcescens se limita a cefotaxima y gentamicina, ambos antibióticos., Si las cepas de Serratia desarrollan resistencia a estos fármacos, quedan muy pocas opciones terapéuticas.

Serratia Marcescens como terapia del cáncer?

La Prodigiosina tomada de cepas de S. marcescens ha demostrado ser tóxica para las células cancerosas, pero mucho menos para las no cancerosas. Debido a esto, la prodigiosina está actualmente en estudio como un medicamento natural para la terapia del cáncer. La toxicidad celular, incluso para las células sanas, siempre ha sido un problema en el desarrollo de medicamentos contra el cáncer. Metabolitos de microorganismos como la prodigiosina-el pigmento que produce la coloración roja en S., colonias de marcescens: inhiben ciertas vías de señalización de las células cancerosas que causan la muerte temprana de las células cancerosas; sin embargo, la acción exacta aún no se entiende. Los estudios actuales han demostrado la actividad anticancerosa de la prodigiosina en el cáncer de mama, cáncer de próstata y coriocarcinoma, aunque todos estos estudios se llevaron a cabo en el laboratorio. Esta área de estudio se conoce como terapia del cáncer mediada por bacterias o BMCT y se está volviendo cada vez más popular como un tema de investigación de la industria farmacéutica.

Quiz

1. ¿Cuál de estos números representa una reducción de 5 log?A. 9999% B. 99% C., 9999 log
D. 999%

la respuesta a la Pregunta #1
D es correcta. Una reducción de un solo registro representa una reducción de 10 veces o un punto decimal en microbios vivos en una superficie, el equivalente al 90%. Una reducción de 5 log se refiere a que el número de gérmenes es 100.000 veces menor que el recuento anterior. Si una superficie tiene 1.000.000 de patógenos de Serratia y se limpia con AHP durante 5 minutos, una reducción de 5 log reduciría el número de microorganismos a 10. Eliminaría el 99,999% de los patógenos.

2. SSR refers to:
A. Starvation-stress cross-reference response
B., Respuesta de inanición-supervivencia
C. respuesta de resistencia cruzada inducida por inanición
D. respuesta de inanición-estrés

respuesta a la pregunta #2
D es correcta. Una respuesta de resistencia cruzada inducida por inanición es un subgrupo de la respuesta de estrés por inanición o SSR que aumenta las tasas de supervivencia en condiciones menos ideales.

3. ¿Qué es BMTC?
A. Un tipo de resistencia bacteriana a los medicamentos antimicrobianos
B. un pigmento encontrado en la bacteria S. marcescens
C. terapia para el cáncer utilizando productos producidos por algunos microorganismos unicelulares
D., Un mecanismo relacionado con la temperatura que aumenta la supervivencia bacteriana en temperaturas más altas

respuesta a la pregunta # 3
C es correcta. La terapia del cáncer mediada por bacterias es un tema de discusión relativamente nuevo en la industria farmacéutica. Las características del pigmento rojo en S. marcescens, por ejemplo, se han relacionado hasta la fecha con la toxicidad de las células cancerosas sin un efecto adverso en las células sanas. Un excelente ejemplo de BMTC.