Serratia marcescens
Serratia marcescens
Bakteria Serratia marcescens
| Królować | Bakteria |
|---|---|
| Gałąź | Proteobacteria |
| Klasa | Gamma Proteobacteria |
| Zamówienie | Enterobacteria |
| Rodzina | Enterobacteriaceae |
| Uprzejmy | Serratia |
Bizio , 1823
Serratia marcescens to gatunek od bakterii do bakterii do Gram-ujemnych z rodziny Enterobacteriaceae . Ludzki patogen, S. marcescens, bierze udział w zakażeniach szpitalnych , w szczególności bakteriemii w centralnych kanałach żylnych , zakażeniach dróg moczowych i zakażeniach ran. Występuje powszechnie w drogach oddechowych i moczowych hospitalizowanych osób dorosłych oraz w przewodzie pokarmowym dzieci. Ze względu na dużą obecność w środowisku i preferowanie pary, S. marcescens jest powszechnie spotykany w łazienkach (szczególnie na fugach płytek, kącikach prysznicowych, rurach z wodą toaletową i zlewach), gdzie objawia się jako pomarańczowy lub pomarańczowy kolor i lepki film żywiący się materiałami zawierającymi fosfor lub substancje tłuszczowe.
Raz ustalone, całkowite wykorzenienie organizmu jest często trudne, ale można to osiągnąć poprzez zastosowanie środka dezynfekującego na bazie wybielacza. Spłukiwanie i suszenie powierzchni nie może zmniejszać gościnności środowiska.
S. marcescens można również znaleźć w środowiskach, takich jak brud, rzekomo „sterylne” miejsca i poddziąsłowy biofilm zębów. Z tego powodu i ponieważ S. marcescens wytwarza pomarańczowo-czerwony trójpirolowy pigment zwany prodigiozyną , może powodować przebarwienia zębów. Droga biochemiczna produkcji prodigiozyny przez S. marcescens jest nieznana, z wyjątkiem dwóch ostatnich etapów. Na tych etapach monopirol i bipirol ulegają reakcji kondensacji z użyciem enzymu do wytworzenia prodigiozyny.
Identyfikacja
S. marcescens to telefon organizm, który może rozwinąć się w temperaturze w zakresie od 5 do 40 ° C i przy pH w zakresie od 5 do 9. To różni się od innych bakterii Gram-ujemnych bakterii, przez jego zdolność do efektów hydrolizy z kazeiny. , Co pozwala na to do wytwarzania pozakomórkowych metaloproteinaz , które, jak się uważa, działają w interakcjach między komórką a macierzą zewnątrzkomórkową. S. marcescens wykazuje również degradację tryptofanu i kwasu cytrynowego . Jednym z końcowych produktów degradacji tryptofanu jest kwas pirogronowy , który jest następnie włączany do różnych procesów metabolicznych S. marcescens . Końcowym produktem degradacji kwasu cytrynowego jest węgiel. Zatem S. marcescens może polegać na kwasie cytrynowym jako źródle węgla. Przy identyfikacji organizmu można również wykonać test z czerwienią metylową , który określa, czy mikroorganizm prowadzi fermentację mieszaną. S. marcescens daje wynik negatywny. Innym określeniem S. marcescens jest jego zdolność do wytwarzania kwasu mlekowego poprzez metabolizm oksydacyjny i fermentacyjny.
| Test | Wynik |
|---|---|
| Barwienie metodą Grama | - |
| Badania oksydazy | - |
| Produkcja indolu | - |
| Czerwień metylowa | > 70% - |
| Reakcja Voges-Proskauer | + |
| Kwas cytrynowy (Simmons) | + |
| Produkcja siarkowodoru | - |
| Hydroliza mocznika | > 70% - |
| Liaza amoniakalna fenyloalaniny | - |
| Dekarboksylaza lizynowa | + |
| Poruszanie się | + |
| Hydroliza żelatyny , 22 ° C | + |
| Kwas laktozowy | - |
| Kwas glukozowy | + |
| Kwas maltozowy | + |
| Kwas mannitolowy | + |
| Kwas sacharozowy | + |
| Redukcja azotanów | + (z azotynem) |
| Deoksyrybonukleaza , 25 ° C | + |
| Lipaza | + |
| Pigment | niektóre biowary wytwarzają kolor czerwony |
| Produkcja katalazy (24h) | + |
Patogeniczność
U ludzi Serratia marcescens może powodować oportunistyczne zakażenie w kilku miejscach, w tym w drogach moczowych , drogach oddechowych, ranach i oczach, gdzie może powodować zapalenie spojówek , zapalenie rogówki , zapalenie wnętrza gałki ocznej i infekcje dróg łzowo - nosowych . Jest to również rzadka przyczyna zapalenia wsierdzia i zapalenia kości i szpiku (szczególnie u osób rekreacyjnie stosujących leki dożylne), zapalenia płuc i zapalenia opon mózgowych . Większość szczepów S. marcescens jest oporna na kilka antybiotyków ze względu na obecność czynników R , które są rodzajem plazmidów niosących jeden lub więcej genów kodujących oporność; wszystkie są uważane za z natury oporne na ampicylinę , makrolidy i cefalosporyny pierwszej generacji (takie jak cefaleksyna ).
Rzadka kliniczna postać zapalenia żołądka i jelit występująca w okresie niemowlęcym jest spowodowana zakażeniem S. marcescens . Czerwony kolor pieluchy można pomylić z krwiomoczem (krwią w moczu), co może prowadzić do niepotrzebnych badań lekarskich.
W Elk Horn koralowców , S. marcescens jest przyczyną białym ospy choroby . U jedwabników może również powodować śmiertelne choroby, szczególnie w połączeniu z innymi patogenami.
W laboratoriach badawczych wykorzystujących Drosophila ich zakażenie S. marcescens jest powszechne. Objawia się różowym przebarwieniem lub płytką nazębną w lub na larwach, poczwarkach lub produktach zawierających skrobię i cukier (zwłaszcza jeśli są one niewłaściwie przygotowane).
S. marcescens powoduje chorobę żółtej winorośli u dyniowatych, czasami powodując poważne straty na polach melonów.
Profesor Jim Burritt i jego studenci z University of Wisconsin-Stout odkryli nowy szczep S. marcescens we krwi pszczoły (hemolimfie) z uli zdziesiątkowanych zimą. Jego wyniki badań zostały opublikowane, a nowy szczep nazywa się sicaria , co po łacinie oznacza zabójcę. Profesor stwierdza, że S. marcescens sicaria może przyczyniać się do zimowego upadku rodzin pszczelich.
Historia
Możliwa rola w średniowiecznych cudach
Ze względu na czerwoną pigmentację spowodowaną ekspresją pigmentu prodigiozyny i jego zdolność do wzrostu na chlebie, S. marcescens jest cytowany jako naturalistyczne wyjaśnienie średniowiecznych opisów „cudownego” pojawienia się krwi na korporale Bolsena . Cud wydarzył się podczas celebracji mszy świętej w Bolsenie w 1263 roku, prowadzonej przez księdza z Czech, który miał wątpliwości co do przeistoczenia lub przemiany chleba i wina w Ciało i Krew Chrystusa podczas mszy. Podczas Mszy św. Wydawało się, że Eucharystia krwawi i za każdym razem, gdy kapłan ścierał krew, pojawiały się inne objawienia. Wydarzenie to jest przedstawione na fresku w Pałacu Apostolskim w Watykanie, namalowanym przez Rafaela.
Odkrycie
W Serratia marcescens została odkryta w 1819 roku przez farmaceutę weneckiego Bartolomeo Bizio jako przyczyny barwienia czerwony polenta krwi w mieście Padwa. Cztery lata później Bizio nazwał tę organizację na cześć Serafina Serratiego, fizyka, który opracował parowiec. Epitet marcescens (łac. „Rozkładający się”) został wybrany ze względu na szybkie niszczenie pigmentu (obserwacje Bizio doprowadziły go do przekonania, że organizm w dojrzałym stanie rozpadł się na substancję przypominającą śluz). Serratia została przemianowana na Monas prodigiosus i Bacillus prodigiosus, zanim pierwotna nazwa nadana przez Bizio została przyjęta w latach dwudziestych XX wieku.
posługiwać się
Wojna biologiczna
Do lat 50. XX wieku Serratia marcescens była błędnie uważana za niepatogenny środek detrytycystyczny, a jej czerwonawe zabarwienie było używane w szkolnych eksperymentach do badań przesiewowych pod kątem infekcji. Podczas zimnej wojny był używany jako manekin w testach broni biologicznej przez wojsko USA, które badało go w próbach terenowych jako zamiennik Franciselli tularensis , produkowany jako broń.
26 i 27 września 1950 rMarynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych prowadzi tajny eksperyment zwany „ Operacją Sea-Spray ”, w którym pewne S. marcescens są uwalniane przez pękanie balonów nad obszarami miejskimi Zatoki San Francisco w Kalifornii. Chociaż marynarka wojenna uznała później bakterie za nieszkodliwe, od29 wrześniaU 11 pacjentów miejscowego szpitala rozwinęły się bardzo rzadkie i poważne infekcje dróg moczowych, a jeden z nich, Edward J. Nevin, zmarł na nie. Przypadki zapalenia płuc w San Francisco również wzrosły po uwolnieniu S. marcescens . Symulujące bakterie spowodowały te infekcje, a śmierć nigdy nie została ostatecznie ustalona. Syn i wnuk Nevina przegrali proces, który wytoczyli rządowi w latach 1981-1983 na podstawie tego, że rząd był odporny, a szanse, że rozpryskane bakterie spowodowały śmierć Nevina, były minimalne. Bakterie, również w połączeniu z fenolem i substancją naśladującą wąglika, zostały rozpylone nad South Dorset przez wojskowych naukowców z USA i Wielkiej Brytanii w ramach prób DICE prowadzonych w latach 1971-1975.
Od 1950 roku S. marcescens jest rosnącym źródłem infekcji u ludzi, z wieloma szczepami opornymi na kilka antybiotyków. Pierwsze oznaki problemów ze szczepionką przeciw grypie wyprodukowaną przez Chiron Corporation w 2004 roku dotyczą zakażenia S. marcescens .
Śledzenie przepływu podziemnego
Ze względu na możliwość wzrostu na płytkach agarowych na jednolitych, dobrze wybarwionych polach oraz obecność faga specyficznego dla S. marscecens , jest stosowany do śledzenia przepływu wody w systemach wapiennych. Znane ilości faga są wstrzykiwane do stałego punktu systemu wody krasowej, a produkt będący przedmiotem zainteresowania jest monitorowany za pomocą konwencjonalnego pobierania próbek o małej objętości w ustalonych odstępach czasu. W laboratorium próbki wylewa się na trawniki S. marscecens i inkubuje. Bezbarwne blaszki na polach wskazują na obecność fagów. Stwierdzono, że metoda jest wrażliwa na bardzo duże rozcieńczenia ze względu na jej zdolność do wykrywania pojedynczych cząstek faga.
Bibliografia
- (fr) Ten artykuł jest częściowo lub w całości zaczerpnięty z artykułu w angielskiej Wikipedii zatytułowanego „ Serratia marcescens ” ( zobacz listę autorów ) .
- (w) John G. Holt , Bergey's Manuals of Determinative Bacteriology ,1994, s. 217
- (w) University of Wisconsin-Stout , „ Buzz naukowy: profesor, studenci bakteria, która może zidentyfikować zabijanie pszczół miodnych ” na thecre.com ,2016(dostęp 15 listopada 2018 )
- (w) Bernadette Tansey, " Serratia HAS ciemną historię w obszarze / test Army w maju 1950 roku, zmieniły ekologii mikroorganizmów " , na San Francisco Chronicle ,2004(dostęp 15 listopada 2018 )
- (w) Antony Barnett, " Miliony były w testach na wojnę bakteryjną " , The Guardian ,21 kwietnia 2002( czytaj online )