gdzie znajduje się Serratia Marcescens?

Serratia marcescens znajduje się w wodzie świeżej i stojącej lub soli fizjologicznej, w glebie, a także w roślinach, owadach i zwierzętach, w tym gatunku ludzkiego. Wiadomo, że patogenność dla życia pozaziemskiego jest jeszcze silniejsza dzięki charakterystycznej oporności na wiele antybiotyków.

S., marcescens może przetrwać w biologicznych i niebiologicznych środowiskach i wywołał niezliczone epidemie na całym świecie. Od zanieczyszczonych zasobów wody do przenoszenia pojedynczej bakterii na oddziałach opieki krytycznej, zdolność bakterii do namnażania się w dalekich od idealnych warunkach i jej odporność na leczenie oznacza, że zakażenie Serratią jest potencjalnie śmiertelne. Od gleby do uprawy do płyty, lub od pracownika służby zdrowia do rany do tkanki łącznej ośrodkowego układu nerwowego, wysoce ruchliwe bakterie Serratia są wyposażone, aby wykorzystać każdą okazję i skolonizować w żywym organizmie.,

organizm jednokomórkowy został odkryty na początku XIX wieku po tym, jak stwierdzono, że jest on przyczyną polenty wytwarzanej we włoskiej wsi turn red. Jednak dowody historyczne sięgające IV wieku naszej ery opisują zjawisko „krwawiącego chleba”. To czerwone zabarwienie w niektórych rodzajach żywności często wiązało się z interwencją boską lub szatańską. W 1263 r. Czeski ksiądz odprawił mszę w Bolsenie. Gdy pochylił się nad opłatkiem sakramentalnym, zdawało się, że wycieka krew, plamiąc ołtarz., Od tego czasu odprawiana jest Msza Święta Bolsena, nieświadomie chwaląca moc mikrobu. Podczas gdy włoscy wieśniacy, około 550 lat później, wierzyli, że ta zmiana koloru jest spowodowana działalnością satanistyczną, naukowcy w tym czasie zdali sobie sprawę, że sprawca był mniej cudowny i zdecydowali, że przyczyną krwawej polenty jest grzybica. Nazwali ten rzekomy grzyb Serratia marcescens.,

Taksonomia Serratia marcescens

Serratia marcescens Taksonomia pozostawała zagadką aż do końca XX wieku. Pierwsze prace naukowe opisywały go jako grzyb bezlistny. Późniejsi badacze uważali, że jest to drożdże lub pleśń. Doprowadziło to do powstania wielu nazw dla jednego gatunku bakterii, co dodatkowo zdezorientowało jego badania i przesunęło ostateczną nomenklaturę do lat 60.

S., marcescens jest obecnie akceptowany jako członek rzędu Enterobacteriaceae i bakterii, które, wraz z innymi w obrębie rodzaju Serratia, często produkuje czerwony pigment znany jako prodigiosin. Należy wspomnieć, że nie wszystkie patogenne szczepy Serratii wytwarzają to czerwone zabarwienie. Serratia marcescens jest gram-ujemną bakterią beztlenową w kształcie pręta, która jest niezwykle ruchliwa. Plama S. marcescens grama pokazuje krótkie, różowe kropki, jak widać poniżej.

, marcescens

bakterie Pręcikowate, bakterie prątkowate lub prątki opisują typowy kształt Serratia marcescens. Jest to mikroorganizm beztlenowy fakultatywnie, co oznacza, że może rosnąć w obecności lub braku tlenu, znacznie zwiększając swoje szanse na przeżycie w różnych układach fizjologicznych. Ponadto S. marcescens może rosnąć w szerokim spektrum temperatur i poziomów pH, od bardzo kwaśnego do średnio zasadowego.,

bakterie Serratia emitują enzymy pozakomórkowe, takie jak β-laktamazy typu AmpC, elastaza, żelatynaza, lecytyna, proteaza alkaliczna i kazeinaza, które zwiększają odporność bakterii na terapie przeciwdrobnoustrojowe. Komunikacja poprzez kanały w biofilmie-rodzaj sygnalizacji komórkowej znany jako quorum sensing – Wszystkie cechy S. marcescens lekooporność czynnik (R-factor) w obrębie pojedynczej bakterii może być przekazywana na całe populacje; wiadomo również, że lekooporność U S. marcescens jest znacznie bardziej rozpowszechnione niż w innych Enterobacteriaceae., Co więcej, możliwe jest przenoszenie czynników R pomiędzy różnymi szczepami tych bakterii.

ostatni etap tworzenia biofilmu – etap dyspersji – wysyła niezliczone bakterie S. marcescens do innych obszary ciała i mogą być kaszlane, kichane lub wydalane w celu zarażenia innych; jednak najczęściej zgłaszanym trybem transmisji są ręce pracownika służby zdrowia.

Po utworzeniu S., biofilm marcescens regularnie odcina się, gdy jego grubość osiągnie określoną wysokość. Ten praktycznie zautomatyzowany proces pozwala na tworzenie wielu miejsc infekcji w krótkim czasie. W połączeniu z czynnikami oporności powoduje to, że zakażenie S. marcescens jest potencjalnie śmiertelne u krytycznie chorego pacjenta hospitalizowanego.

Serratia Marcescens jako organizm Tracer

Serratia marcescens był używany jako organizm tracer przez wiele lat, aż w końcu ujawniono jego chorobotwórczość., W czasie I Wojny Światowej, gdzie często przeprowadzano kontrolowane eksperymenty medyczne na żołnierzach, mechanizmy zakażenia bakteryjnego przez jamę ustną i układ pokarmowy mogły być badane dzięki charakterystycznemu czerwonemu zabarwieniu zapewnionemu przez S. marcescens. Naukowcy medyczni umieszczali S. marcescens na dziąsłach przed zabiegiem stomatologicznym, aby sprawdzić, czy bakterie mogą dostać się do krwiobiegu, na przykład. Najbardziej znane, USA, wojsko użyło Serratia marcescens do pokazania wyników możliwej wojny biologicznej i wypuściło dużą liczbę Serratii do systemów metra, obiektów rządowych i wojskowych oraz całych populacji miejskich. Doprowadziło to do zakażenia i niewielkiej liczby zgonów związanych z zakażeniem S. marcescens. Nagłośnienie medialne kolejnych spraw sądowych, które rozpoczęły się pod koniec lat 60., dotarło do odbiorców na całym świecie.

kto ma infekcje Serratia Marcescens?,

poza szpitalami, można odebrać infekcję Serratia marcescens na niezliczone sposoby, od obchodzenia się z walutami monet i nie dezynfekowanymi blatami do zakażonych upraw lub mięsa. Infekcje oczu mogą być spowodowane przez zainfekowane soczewki kontaktowe i roztwory soli fizjologicznej; infekcje ran od niewłaściwie wysterylizowanego sprzętu lub zakażonych opiekunów. Przenoszone z rąk do ust lub z widelca do ust, co najmniej połowa populacji Enterobacteriaceae może przetrwać w wysoce kwaśnym środowisku żołądka., Po przekroczeniu zwieracza odźwiernika podróżują do mniej kwaśnego przewodu pokarmowego, gdzie mają możliwość przyłączenia się do nabłonka jelitowego i namnażania się. Szybki rozwój biofilmu stwarza znacznie lepsze warunki życia S. marcescens i, w połączeniu z opornością na leki przeciwdrobnoustrojowe, łatwo powoduje zakażenie w populacji niedożywionej, starszej, bardzo młodej lub dotkliwie i przewlekle chorej. Zdrowe osoby mogą polegać na naturalnej odporności, aby utrzymać populacje Serratia pod kontrolą.

jako bakterie oportunistyczne w warunkach klinicznych, S., zakażenia marcescens występują zwykle tylko u pacjentów z zaburzeniami immunologicznymi, a w szczególności u intubowanych i cewnikowanych pacjentów w podeszłym wieku lub bardzo młodych. Ogólna śmiertelność pacjentów zakażonych S. marcescens w środowisku szpitalnym (w połączeniu z chorobą, zaawansowanym lub młodym wiekiem lub w inny sposób upośledzoną odpornością) wynosi od 14% do 20%.

dlaczego Serratia Marcescens jest trudna do wykorzenienia?

Serratia marcescens jest trudna do wykorzenienia ze względu na obecność czynników oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe., Jednak inne czynniki również odgrywają rolę w przetrwaniu Serratii zarówno w ludzkim ciele, jak i poza nim.

gdzie węgiel i źródła energii są ograniczone – sytuacja określana jako głód węgla-Non – Spor Enterobacteriaceae zmienić ich ekspresję genów, a więc ich fizjologii, aby przetrwać w stanie niemal uśpienia przez znaczną ilość czasu. Jest to znane jako reakcja na stres głodowy (SSR). Wykazano, że S. marcescens wykazuje jeszcze większą zdolność do wytrzymywania wysokich temperatur, bardzo niskiego pH i stresu oksydacyjnego nawet w stanie głodu węglowego., Zjawisko to znane jest jako oporność krzyżowa wywołana głodem i zwiększa przeżywalność ponad te Enterobacteriaceae, które są w stanie jedynie wykazywać SSR.

ponadto S. marcescens ma wiele podgatunków, które różnią się metabolizmem, zjadliwością i opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe. Poprzez quorum sensing, wszystkie te cechy mogą być dzielone między różnymi szczepami poprzez kanały biofilmu i zgodnie z aktualnym środowiskiem. Kolejne pokolenia są następnie lepiej przystosowane do radzenia sobie ze stresem w tym środowisku i znacznie trudniejsze do wyeliminowania.

S., marcescens jest dobrze znany ze swoich preferencji dla wilgotnych powierzchni i środowisk wodnistych o niskiej zawartości składników odżywczych, takich jak sól fizjologiczna soczewek kontaktowych, niewłaściwie przechowywana i zanieczyszczona dożylnie sól fizjologiczna oraz rurki oddechowe na sprzęcie oddechowym, które nie zostały zmienione przez pewien czas. Nawet przy braku składników odżywczych bakterie te mogą przetrwać. Ponadto S. marcescens jest niezwykle ruchliwy i może szybko przenieść się z rąk opiekuna na odsłonięty cewnik lub otwartą ranę.

gdy poza żywym organizmem, oporność krzyżowa wywołana głodem jest najbardziej skuteczna., Nawet silne środki dezynfekujące nie mogą eliminować szczepów Serratia. W rzeczywistości populacje szczęśliwie rosną w basenach kąpielowych. Być może zauważyłeś nawet lekki różowy odcień fugi lub uszczelniaczy silikonowych w prywatnych lub publicznych łazienkach. Odcień ten wskazuje na kolonizację S. marcescens.

w celu wyeliminowania S. marcescens z blatów, łazienek, sprzętu medycznego lub jakiejkolwiek powierzchni nieżywej, 0,5% roztwór przyspieszonego nadtlenku wodoru (AHP) powinien być stosowany przez co najmniej trzydzieści sekund i cokolwiek między trzydzieści sekund i pięć minut do wyeliminowania 99.,999% (redukcja 5-log) do 99,9999% (redukcja 6-log) bakterii Serratia. Bardzo nieliczne ekipy sprzątające mają czas na wytarcie każdej powierzchni przez pół minuty, nie mówiąc już o pięciu.

najlepszym sposobem zapobiegania przenoszeniu bakterii S. marcescens z osoby na osobę lub z osoby na obiekt jest dokładne i prawidłowe mycie rąk (patrz poniżej) z antyseptykiem lub bez. Płukanie rąk pod bieżącą wodą powoduje wymywanie dużej liczby bakterii i często jest bardziej skuteczne niż niewłaściwe użycie środków dezynfekujących do rąk.,

zdolność Serratii do przetrwania w wysokich temperaturach jest również ważna, jako wysoka gorączka – ewolucyjny mechanizm zabijania patogennych bakterii w organizmie – niewiele wpływa na obecność istniejących populacji Serratia w porównaniu z innymi rodzajami Enterobacteriaceae. W stanie zagłodzonym węglem zwiększa się zdolność do przetrwania w wysokich temperaturach. Badania wykazują, że oporność krzyżowa wywołana głodem zwiększa S., odporność marcescens na stres termiczny, kwasowy i oksydacyjny. Rozumie się również, że dalsze sieci reakcji na stres sprawiają, że ten typ bakterii jest jednym z najbardziej zjadliwych i odpornych na czynniki biotyczne i abiotyczne, które mogą kontrolować mniej oporne typy bakterii.

objawy Serratia marcescens

objawy Serratia marcescens są wielokrotne u ludzi, ale najczęściej związane z rolą gatunku w zakażeniach szpitalnych, takich jak bakteriemia związana z cewnikiem i układu oddechowego, dróg moczowych i zakażeń ran., U dzieci zakażenia są zwykle ograniczone do przewodu pokarmowego.

objawy S. marcescens zależą od lokalizacji infekcji i jej rozprzestrzeniania się. Jeśli zakażona ręka dotyka oka, a naturalna odporność nie jest w stanie odeprzeć kolonizacji Serratii, wynikiem może być zapalenie spojówek, zapalenie rogówki lub infekcje dróg łzowych, na przykład.

po przedostaniu się do krwiobiegu bakterie Serratia mogą powodować zapalenie wsierdzia, bakteriemię, zapalenie opon mózgowych, zapalenie szpiku i zapalenie stawów. Leczenie Serratia marcescens jest ograniczone do cefotaksemu i gentamycyny – oba antybiotyki., Jeśli szczepy Serratia rozwiną oporność na te leki, pozostaje bardzo niewiele opcji terapeutycznych.

Serratia Marcescens jako terapia nowotworowa?

wykazano, że Prodigiosyna pobrana ze szczepów S. marcescens jest toksyczna dla komórek nowotworowych, ale znacznie mniej dla komórek nienowotworowych. Z tego powodu prodigiosin jest obecnie badany jako naturalny lek do terapii nowotworowej. Toksyczność komórek – nawet dla zdrowych komórek-zawsze był problemem w rozwoju leków przeciwnowotworowych. Metabolity mikroorganizmów, takie jak prodigiosyna-pigment wytwarzający czerwone zabarwienie w S., kolonie marcescens-hamują niektóre szlaki sygnałowe komórek nowotworowych, powodując wczesną śmierć komórek nowotworowych; jednak dokładne działanie nie jest jeszcze poznane. Obecne badania wykazały aktywność przeciwrakową prodigiosyny w raku piersi, raku prostaty i kosmówkowatym, chociaż wszystkie te badania miały miejsce w laboratorium. Ten obszar badań jest znany jako terapia nowotworowa z udziałem bakterii lub BMCT i staje się coraz bardziej popularny jako temat badań w przemyśle farmaceutycznym.

Quiz

1. Która z tych liczb oznacza redukcję o 5 logów?
A. 9999%
B. 99%
C., 9999 log
D. 999%

2. SSR odnosi się do:
A. odpowiedź na stres
B., Głód-odpowiedź na przetrwanie
C. odpowiedź na krzyżową odporność wywołaną głodem
D. odpowiedź na stres

3. Co to jest BMTC?
A. Rodzaj oporności bakterii na leki przeciwdrobnoustrojowe
B. pigment znaleziony u bakterii S. marcescens
C. terapia raka z wykorzystaniem produktów wytwarzanych przez niektóre jednokomórkowe mikroorganizmy
D., Mechanizm związany z temperaturą, który zwiększa przeżywalność bakterii w wyższych temperaturach