Serratia marcescens | |
---|---|
S. marcescens на чашке с агаром | |
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Proteobacteria |
Класс: | Gammaproteobacteria |
Порядок: | Enterobacterales |
Семейство : | Yersiniaceae |
Род: | Serratia |
Виды: | S. marcescens |
Биномиальное название | |
Serratia marcescens . Bizio 1823 |
Serratia marcescens () является разновидностью стержневидного, грамотрицательные бактерии из семейства Yersiniaceae. Это факультативный анаэроб и условно-патогенный микроорганизм. Он был обнаружен в 1819 году Бартоломео Бицио в Падуе, Италия. S. marcescens обычно вызывает внутрибольничные инфекции (HAI), в частности, катетер-ассоциированную бактериемию, инфекции мочевыводящих путей и раневые инфекции, и на их долю приходится 1,4% случаев HAI в США. Обычно он обнаруживается в дыхательных и мочевых путях госпитализированных взрослых и в желудочно-кишечных системах детей. Из-за обильного присутствия в окружающей среде и предпочтения влажных условий S. marcescens обычно растет в ванных комнатах (особенно на затирке плитки, в углах душа, водопроводах в туалетах и умывальниках), где проявляется как розовый, розовый -Оранжевый или оранжевый цвет и слизистая пленка, питающаяся фосфорсодержащими материалами или жирными веществами, такими как остатки мыла и шампуня.
После установления полное уничтожение микроорганизма часто бывает затруднительным, но может быть достигнуто путем применения дезинфицирующего средства на основе отбеливателя. Ополаскивание и сушка поверхностей после использования также может предотвратить распространение бактерий, удалив источник пищи и сделав окружающую среду менее благоприятной.
С. marcescens также можно обнаружить в таких средах, как грязь, предположительно «стерильные» места и поддесневая биопленка зубов. В связи с этим, а также поскольку S. marcescens производит красновато-оранжевый трипиррольный пигмент, называемый продигиозин, он может вызывать окрашивание зубов. Биохимический путь продукции продигиозина S. marcescens был охарактеризован путем анализа того, какие промежуточные продукты накапливаются в конкретных мутантах.
S. marcescens - подвижный организм, способный расти при температуре от 5 до 40 ° C и pH в диапазоне от 5 до 9. Он отличается от других грамотрицательных бактерий своим способность выполнять гидролиз казеина , что позволяет ему продуцировать внеклеточные металлопротеиназы, которые, как считается, функционируют во взаимодействиях между клеткой и внеклеточным матриксом. Поскольку эта бактерия является факультативным анаэробом, что означает, что она может расти как в присутствии кислорода (аэробный), так и в его отсутствие (анаэробный), она способна восстанавливать нитраты в анаэробных условиях. Следовательно, нитратные тесты положительны, поскольку в качестве конечного акцептора электронов обычно используется нитрат, а не кислород. S. marcescens также проявляет гидролиз тирозина и разложение цитрата. Цитрат используется S. marcescens для производства пировиноградной кислоты, поэтому он может полагаться на цитрат в качестве источника углерода и давать положительный результат теста на утилизацию цитрата. При идентификации организма можно также выполнить тест метилового красного, который определяет, выполняет ли микроорганизм смешанно-кислотную ферментацию. S. marcescens дает отрицательный результат. Еще одним признаком S. marcescens является его способность производить молочную кислоту путем окислительного и ферментативного метаболизма. Следовательно, S. marcescens представляет собой O / F + молочной кислоты.
Тест | Результат |
---|---|
Окрашивание по Граму | − |
Оксидаза | − |
Производство индола | − |
Метиловый красный | >70 % - |
Voges-Proskaeur | + |
Цитрат (Simmons) | + |
Производство сероводорода | − |
Гидролиз мочевины | >70% - |
Фенилаланиндезаминаза | − |
Лизиндекарбоксилаза | + |
Подвижность | + |
Гидролиз желатина, 22 ° C | + |
Кислота из лактозы | − |
Кислота из глюкозы | + |
Кислота из мальтозы | + |
Кислота из маннита | + |
Кислота из сахарозы | + |
Восстановление нитратов | + (к нитриту) |
Дезоксирибонуклеаза, 25 ° C | + |
Липаза | + |
Пигмент | некоторые биовары производят красный цвет |
Продукция каталазы (24 часа) | + |
У людей S. marcescens может вызывать оппортунистическую инфекцию в нескольких местах, включая мочевыводящие пути, дыхательные пути, раны и глаза, где он может вызывать конъюнктивит, кератит, эндофтальмит и инфекции слезного протока. Это также редкая причина эндокардита и остеомиелита (особенно у людей, употребляющих внутривенные наркотики в рекреационных целях ), пневмонии и менингит. Большинство штаммов S. marcescens устойчивы к нескольким антибиотикам из-за присутствия R-факторов, которые представляют собой тип плазмиды, несущей один или несколько генов, которые кодировать сопротивление ; все они считаются внутренне устойчивыми к ампициллину, макролидам и цефалоспоринам первого поколения (таким как цефалексин ).
In elkhorn coral S. marcescens является причиной заболевания, известного как белая оспа. У тутовых шелкопрядов он также может вызывать смертельную болезнь, особенно в сочетании с другими патогенами.
В исследовательских лабораториях, где используются дрозофилы плодовые мухи, заражение их S. marcescens является обычным явлением. Оно проявляется в розовом обесцвечивании или налете на личинках, куколках или на них. обычно продукты на основе крахмала и сахара (особенно при неправильном приготовлении).
Редкая клиническая форма гастроэнтерита, возникающая в раннем младенчестве и вызываемая инфекцией S. marcescens. Красный цвет подгузника можно принять за гематурию (кровь в моче), что может привести к ненужным исследованиям со стороны врачей.
S. marcescens вызывает болезнь тыквенной желтой лозы, иногда приводя к серьезные потери на бахчевых полях.
Профессор Джим Берритт и его студенты из Университета Висконсин-Стаут обнаружили новый штамм S. marcescens в крови пчел (гемолимфе) из ульев, уничтоженных зимородками. Результаты его исследований были опубликованы, и новый штамм получил название sicaria, что на латыни означает убийца. Профессор утверждает, что S. marcescens sicaria «может способствовать разрушению семей медоносных пчел в зимний период».
Из-за его красной пигментации, вызванной экспрессией пигмента продигиозина, и его способности расти на хлебе, S. marcescens был назван натуралистическим объяснением из средневековых рассказов о «чудесном» появлении крови на капрале Больсены. Это последовало за празднованием мессы в Больсене в 1263 году под руководством богемского священника, у которого были сомнения относительно пресуществления, или превращения хлеба и вина в Тело. и Кровь Христа во время мессы. Во время мессы казалось, что Евхаристия истекает кровью, и каждый раз, когда священник вытирал кровь, появлялось больше. Это событие отмечается на фреске в Апостольском дворце в Ватикане, написанной Рафаэлем.
С. marcescens был обнаружен в 1819 г. венецианским фармацевтом как причина эпизода кроваво-красного изменения цвета поленты в городе Падуя. Бицио назвал организм четыре года спустя в честь Серафино Серрати, физика, который разработал ранний пароход ; эпитет marcescens (лат. «распад») был выбран из-за быстрого ухудшения пигмента (наблюдения Бизио привели его к мысли, что организм распался на слизистую -подобную субстанцию по достижении зрелости). Позднее Serratia была переименована в Monas prodigiosus и Bacillus prodigiosus, прежде чем первоначальное название Bizio было восстановлено в 1920-х годах.
До 1950-х годов S. marcescens ошибочно считали непатогенным «сапрофитом », и его красноватая окраска использовалась в школьных экспериментах для отслеживания инфекций. Во время холодной войны он использовался в качестве имитатора биологической войны при испытаниях США. Military, которые изучили его в полевых испытаниях как замену бактерии туляремии, которая в то время использовалась в качестве оружия.
26 и 27 сентября 1950 г. США Военно-морской флот провел секретный эксперимент под названием «Operation Sea-Spray », в ходе которого воздушные шары, наполненные S. marcescens, были выпущены и взорваны над городскими районами области залива Сан-Франциско в Калифорния. Хотя позже ВМС заявили, что бактерии безвредны, начиная с 29 сентября у 11 пациентов в местной больнице развились очень редкие серьезные инфекции мочевыводящих путей. Один из заболевших, Эдвард Дж. Невин, умер. Случаи пневмонии в Сан-Франциско также увеличились после выпуска S. marcescens. (То, что имитирующие бактерии вызвали эти инфекции и смерть, так и не было окончательно установлено. Сын и внук Невина проиграли судебный процесс, который они возбудили против правительства в период с 1981 по 1983 год, на том основании, что правительство имеет иммунитет и что вероятность того, что распыленные бактерии причиной смерти Невина была минута. Бактерия также была объединена с фенолом и имитатором сибирской язвы и распылена на юге Дорсет военными учеными США и Великобритании в рамках испытаний DICE, проводившихся с 1971 года. по 1975.
С 1950 года количество S. marcescens неуклонно увеличивалось как причина инфицирования человека, многие штаммы были устойчивы к нескольким антибиотикам. Первые признаки проблем с вакциной против гриппа, производимой Корпорация Chiron в 2004 году была связана с заражением S. marcescens.
В начале 2008 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США выпустило общенациональный отзыв одной партии предварительно заполненного гепарина Решение для промывки замков USP. Было обнаружено, что шприцы для промывания с гепарином IV были заражены S. marcescens, что привело к инфицированию пациентов. Центры по контролю и профилактике заболеваний подтвердили рост S. marcescens из нескольких неоткрытых шприцев с этим продуктом.
С. marcescens также был связан с 19 случаями в больницах Алабамы в 2011 году, включая 10 смертельных случаев. Все вовлеченные пациенты получали полное парентеральное питание в то время, и это расследуется как возможный источник вспышки.
Благодаря его способности выращивать на чашках с агаром на ровных, хорошо окрашенных лужайках и наличию фага, специфичного для S. marscens, он был используется для отслеживания потоков воды в известняковых системах карст. Известные количества фага вводятся в фиксированную точку водной системы Карста, и представляющий интерес отток контролируется обычным отбором проб небольшого объема через фиксированные интервалы времени. В лаборатории образцы выливают на выросшие газоны S. marscens и инкубируют. Бесцветные бляшки на лужайках указывают на присутствие фага. Было заявлено, что метод чувствителен при очень высоких разведениях из-за способности обнаруживать отдельные фаговые частицы.
Викискладе есть носители, относящиеся к Serratia marcescens. |