Articles

Serratia Marcescens (Svenska)

Definition

Serratia marcescens är en opportunistisk gramnegativ patogen och en av de viktigaste Enterobacteriaceae ansvariga för sjukhusförvärvade infektioner. Detta beror på dess motståndskraft mot antibiotikabehandling och andra framgångsrika överlevnadsmekanismer. Tidigare tros vara icke-patogena, blev S. marcescens ett erkänt namn när medvetet används i amerikanska militära experiment på 1940-och 1960-talet.,

strimma platta av Serratia marcescens

Var finns Serratia Marcescens?

Serratia marcescens finns i färskt och stillastående vatten eller saltlösning, i jorden och i växter, insekter och djur inklusive den mänskliga arten. Det har känt patogenicitet för icke-växtliv gjort ännu mer potent genom dess karakteristiska Multi-antibiotikum resistens.

S., marcescens kan överleva i biologiska och icke-biologiska miljöer och har producerat otaliga epidemier över hela världen. Från förorenat vattenförsörjning till överföring av en enda bakterie i kritiska vårdavdelningar, denna bakteries förmåga att föröka sig i långt ifrån idealiska förhållanden och dess motståndskraft mot behandling innebär en Serratia infektion är potentiellt dödlig. Från jord till gröda till tallrik, eller från sjukvårdspersonal till sår till bindväv i centrala nervsystemet, är mycket rörliga Serratiabakterier utrustade för att ta varje tillfälle och kolonisera inom en levande organism.,

en encellig organism upptäcktes i början av 1800-talet efter att den befanns vara orsaken till polenta producerad i en italiensk by blir röd. Ännu historiska bevis så långt tillbaka som 4: e århundradet A. D. beskriver fenomenet ”blödning bröd”. Denna röda färgning i vissa livsmedelstyper var ofta förknippad med antingen gudomlig eller satanisk intervention. År 1263 firade en bohemisk präst massa i Bolsena. När han böjde sig över sakramentala skivan verkade det att suga blod och färga altaret., Massan av Bolsena har firats sedan dess, omedvetet berömmer kraften i en mikrobe. Medan de italienska byborna, runt 550 år senare, trodde att denna färgförändring berodde på satanisk aktivitet, insåg forskare vid den tiden att den skyldige var mindre mirakulös och bestämde orsaken till den blodiga polenta var svamp i ursprung. De kallade denna förmodade svamp Serratia marcescens.,

blodigt bröd – ett mikrobiellt mirakel

Serratia Marcescens taxonomi

Serratia marcescens taxonomi förblev en gåta fram till slutet av 1900-talet. – herr talman! De första vetenskapliga tidningarna beskrev det som en stamlös svamp. Senare trodde forskare att det var jäst eller mögel. Detta ledde till flera namn för en enda bakterieart som ytterligare förvirrade sin studie och skjutit upp en slutlig nomenklatur till 1960-talet.

S., marcescens är nu accepterad som en medlem av Enterobacteriaceae ordning och en bakterie som, tillsammans med andra inom Serratia släktet, ger ofta ett rött pigment som kallas prodigiosin. Det bör nämnas att inte alla patogena stammar av Serratia producerar denna röda färgning. Serratia marcescens är en gramnegativ stavformad fakultativt anaerob bakterie som är extremt rörlig. En S. marcescens gram fläck visar korta, rosa-färgade prickar, som ses nedan.

Gram stain-S., marcescens

stavformade bakterier, bacilliform bakterier och baciller beskriva den typiska formen av Serratia marcescens. Detta är en fakultativt anaerob mikroorganism, vilket innebär att den kan växa i närvaro eller frånvaro av syre, vilket avsevärt ökar dess chanser att överleva i olika fysiologiska system. Dessutom kan S. marcescens växa i ett brett spektrum av temperaturer och pH-nivåer, varierande från mycket sura till mitten av alkaliska.,

Serratiabakterier avger extracellulära enzymer såsom AMPC-Typ β-laktamaser, elastas, gelatinas, lecitinas, alkaliskt proteas och kaseinas, som alla ökar bakteriell resistens mot antimikrobiella terapier. Kommunicera genom kanaler inom biofilm – en typ av cell signalering känd som quorum sensing-Alla S. marcescens läkemedelsresistens faktor (R-faktor) egenskaper inom en enda bakterier kan föras vidare till hela populationer; det är också känt att läkemedelsresistens i S. marcescens är betydligt vanligare än i andra Enterobacteriaceae., Dessutom är överföring av R-faktorer mellan olika stammar av dessa bakterier möjlig.

biofilmutveckling och kvorumavkänning

slutskedet av biofilmbildning – spridningssteget – skickar otaliga rörliga S. marcescens bakterier till andra delar av kroppen och kan hostas, nysa eller utsöndras för att infektera andra; det vanligaste rapporterade sättet att överföra är dock vårdarbetarhänder.

en gång skapat, ett S., marcescens biofilm släcker regelbundet bort när dess tjocklek har nått en viss höjd. Denna praktiskt automatiserade process tillåter flera infektionsplatser att bildas inom en kort tidsperiod. I kombination med resistensfaktorer gör detta en S. marcescens-infektion potentiellt dödlig i den kritiskt sjuka sjukhuspatienten.

Serratia Marcescens som en Spårorganism

Serratia marcescens användes som en spårorganism i många år tills dess patogenicitet slutligen avslöjades., Under första världskriget, där kontrollerade medicinska experiment ofta utfördes på soldater, kunde mekanismerna för bakteriell infektion via munnen och mag-tarmsystemet studeras tack vare den distinkta röda färgningen som tillhandahålls av S. marcescens. Medicinska forskare skulle placera S. marcescens på tandköttet före tandkirurgi för att se om bakterier kan komma in i blodomloppet, till exempel. Mest berömda, USA., militären använde Serratia marcescens för att visa resultaten av möjlig biologisk krigföring och släppte ut ett stort antal Serratia i tunnelbanesystem, statliga och militära anläggningar och hela stadsbefolkningen. Detta ledde till infektion och ett litet antal S. marcescens infektionsrelaterade dödsfall. Press publicitet av de efterföljande domstolsmål som började i slutet av 1960 nådde global publik.

Som Får Serratia Marcescens Infektioner?,

utanför sjukhusinställningarna kan man hämta en Serratia marcescens-infektion på otaliga sätt, från hantering av myntvalutor och icke-desinficerade bänkskivor till infekterade grödor eller kött. Ögoninfektioner kan orsakas av infekterade kontaktlinser och saltlösningar; sårinfektioner från felaktigt steriliserad utrustning eller infekterade vårdgivare. Transporteras från hand till mun eller från gaffel till mun, kan minst hälften av Enterobacteriaceae populationer överleva i den mycket sura miljön i magen., En gång förbi pyloric sphincter, de reser vidare in i mindre sura mag-tarmkanalen där de ges möjlighet att fästa till tarmepitelet och föröka sig. Den snabba utvecklingen av en biofilm skapar mycket förbättrade S. marcescens levnadsförhållanden och, i kombination med antimikrobiell läkemedelsresistens, orsakar lätt infektion i undernärda, äldre, mycket unga eller akut och kroniskt sjuka populationer. Friska individer kan lita på naturlig immunitet för att hålla Serratia populationer under kontroll.

som opportunistiska bakterier inom klinisk miljö, S., marcescens-infektioner uppträder vanligen endast hos immunologiskt komprometterade patienter, särskilt hos intuberade och kateteriserade äldre eller mycket unga patienter. Den totala dödligheten hos S. marcescens-infekterade patienter i en sjukhusmiljö (och i kombination med sjukdom, avancerad eller ung ålder eller på annat sätt äventyrad immunitet) är mellan 14% och 20%.

Varför är Serratia Marcescens Svårt att Utrota?

Serratia marcescens är svårt att utrota på grund av förekomsten av antimikrobiell resistensfaktorer; detta har redan diskuterats., Men andra faktorer spelar också en roll i Serratias överlevnad både inom människokroppen och utan.

där kol-och energikällor är begränsade-en situation som kallas kolsvält – icke-sporing Enterobacteriaceae ändrar sitt genuttryck och så deras fysiologi för att överleva i ett nära vilande tillstånd under en betydande tid. Detta är känt som svält-stress (SSR). S. marcescens har visat sig uppvisa en ännu större förmåga att motstå höga temperaturer, mycket lågt pH och oxidativ stress även i ett kolsvält tillstånd., Detta fenomen är känt som svält-inducerad korsresistens och ökar överlevnadsgraden över och bortom de Enterobacteriaceae som bara kan uppvisa SSR.

dessutom har S. marcescens ett antal underarter som skiljer sig åt i metabolism, virulens och antimikrobiell resistens. Genom kvorumavkänning kan alla dessa egenskaper delas mellan olika stammar via biofilmkanalerna och enligt den aktuella miljön. De följande generationerna är därefter mer utrustade för att hantera stress inom den miljön, och mycket svårare att utrota.

– S., marcescens är välkänt för sin preferens för fuktiga ytor och vattenhaltiga miljöer med låga näringsämnen, såsom kontaktlinslösning, felaktigt lagrad och förorenad intravenös saltlösning och andningsrör på andningsutrustning som inte har ändrats under en tidsperiod. Även i avsaknad av näringsämnen kan dessa bakterier överleva. Dessutom är S. marcescens extremt rörlig och kan snabbt överföra från en vårdgivares händer på en exponerad kateter eller öppet sår.

När utanför en levande organism är svält-inducerad korsresistens som mest effektiv., Även kraftfulla desinfektionsmedel får inte utrota Serratia stammar. I själva verket växer populationer glatt i att desinficera fotbad i simbassänger. Du kanske till och med har märkt en liten rosa nyans till injekteringsbruk eller silikon tätningsmedel i privata eller offentliga badrum. Denna nyans pekar på S. marcescens kolonisering.

för att utrota S. marcescens från bänkskivor, badrum, medicinsk utrustning eller någon icke-levande yta, bör en 0,5% lösning av accelererad väteperoxid (AHP) tillämpas i minst trettio sekunder och allt mellan trettio sekunder och fem minuter för att utrota 99.,999% (5-log minskning) till 99,9999% (6-log minskning) av Serratia bakterier. Mycket få rengöringsteam får tid att torka varje yta i en halv minut, än mindre fem.

det bästa sättet att förhindra överföring av S. marcescens bakterier från person till person eller från person till objekt är genom noggrant och korrekt tvätta händerna (se nedan) med eller utan antiseptisk. Sköljning av händerna under rinnande vatten orsakar att ett stort antal bakterier tvättas bort och är ofta effektivare än felaktig användning av handrengöringsmedel.,

effektiv S. marcescens borttagning

Serratias förmåga att överleva i höga temperaturer är också av betydelse, som en hög feber – en evolutionär mekanism för att döda patogena bakterier i kroppen – gör lite för närvaron av bakterier i kroppen.av befintliga Serratia populationer i jämförelse med andra typer av Enterobacteriaceae. I ett kolsvält tillstånd ökar denna förmåga att överleva i höga temperaturer. Forskning visar att svält-inducerad korsresistens ökar S., marcescens resistens mot termisk, syra och oxidativ stress. Det är också underförstått att ytterligare stressresponsnätverk gör denna bakterietyp till en av de mest virulenta och resistenta mot biotiska och abiotiska faktorer som kan kontrollera mindre resistenta bakterietyper.

Serratia Marcescens symptom

Serratia marcescens symtomen är flera i den mänskliga arten men oftast förknippas med artens roll i nosokomiala infektioner såsom kateterassocierad bakteriemi och andningsorganen, urinvägarna, och sårinfektioner., Hos barn är infektioner vanligtvis begränsade till mag-tarmkanalen.

S. marcescens symptom beror på lokaliseringen av infektionen och dess spridning. Om en infekterad hand berör ögat och naturlig immunitet inte kan parera Serratia kolonisering, kan resultatet vara konjunktivit, keratit eller tårkanalinfektioner, till exempel.

en gång i blodet kan Serratiabakterier orsaka endokardit, bakteriemi, meningit, osteomyelit och artrit. Serratia marcescens behandling är begränsad till cefotaxime och gentamicin – både antibiotika., Om Serratia stammar utvecklar resistens mot dessa läkemedel, kvarstår mycket få terapeutiska alternativ.

Serratia Marcescens som cancerbehandling?

Prodigiosin tas från stammar av S. marcescens har visat sig vara giftiga för cancerceller men mycket mindre så att icke-cancerogena och kära. På grund av detta studeras prodigiosin för närvarande som ett naturligt läkemedel för cancerbehandling. Celltoxicitet – även till friska celler-har alltid varit ett problem vid utvecklingen av cancerläkemedel. Mikroorganismmetaboliter som prodigiosin-pigmentet som producerar den röda färgen i S., marcescens kolonier-hämmar vissa cancercellsignaleringsvägar som orsakar tidig cancercelldöd; den exakta åtgärden är dock ännu inte förstådd. Nuvarande studier har visat anticancerös aktivitet av prodigiosin i bröstcancer, prostatacancer och koriokarcinom även om alla dessa studier ägde rum i laboratoriet. Detta område av studien är känd som bakteriemedierad cancerbehandling eller BMCT och blir allt populärare som en läkemedelsindustri forskningsämne.

frågesport

1. Vilken av dessa siffror representerar en 5-log minskning?
A. 9999%
B. 99%
C., 9999 log
D. 999%

svar på Fråga #1
d är korrekt. En enda loggreduktion står för en 10-faldig eller en decimalminskning av levande mikrober på en yta-motsvarande 90%. En 5-log minskning avser antalet bakterier som är 100 000 gånger lägre än föregående antal. Om en yta har 1.000.000 Serratia patogener och torkas med AHP i 5 minuter, skulle en 5-log minskning minska antalet mikroorganismer till 10. Det skulle ta bort 99.999% av patogenerna.

2. SSR avser:
A. svält-stress cross-reference response
B., Svält-överlevnad svar
C. svält-inducerad korsresistens svar
D. svält – stressrespons

svar på Fråga #2
d är korrekt. En svält-inducerad korsresistens svar är en undergrupp av svält-stress svar eller SSR som ökar överlevnadsgraden i mindre idealiska förhållanden.

3. Vad är BMTC?
A. en typ av bakteriell resistens mot antimikrobiella läkemedel
B. ett pigment som finns i S. marcescens bakterier
C. terapi för cancer med hjälp av produkter som produceras av vissa encelliga mikroorganismer
D., En temperaturlänkad mekanism som ökar bakteriell överlevnad vid högre temperaturer

svar på Fråga #3
C är korrekt. Bakteriemedierad cancerterapi är ett relativt nytt diskussionsämne inom läkemedelsindustrin. Egenskaperna hos det röda pigmentet i S. marcescens har till exempel hittills kopplats till cancercellstoxicitet utan otrolig effekt på friska celler. Ett utmärkt exempel på BMTC.