serratia liquefaciens что это такое
Serratia liquefaciens что это такое
Инфекционные заболевания бактериальной этиологии являются наиболее актуальной проблемой современной медицины и занимают одно из основных мест среди всей инфекционной патологии. Причины сохранения большого числа инфекционных заболеваний бактериальной этиологии до конца не известны. Они связаны со снижением видового и адаптивного иммунитета макроорганизма, с биологическими свойствами возбудителей заболеваний, эпидемиологическими особенностями распространения возбудителей, что в итоге и определяет патогенез бактериальных инфекций. Зарегистрированное популяционное снижение иммунитета человечества и нарушение нормальной микрофлоры, являющейся одной из основных систем защиты макрорганизма, приобретают решающее значение.
Особую значимость среди бактериальных инфекций имеют нозокомиальные заболевания [1]. С каждым годом число возбудителей внутрибольничных инфекций (ВБИ) увеличивается в основном за счет условно-патогенных микроорганизмов. Ведущую роль играют стафилококки (до 60% всех случаев ВБИ), представители грамотрицательной микрофлоры, аскомицеты рода Candida [2, 3]. Главной особенностью возбудителей внутрибольничных инфекций является их выраженная вирулентность и устойчивость к антибактериальным препаратам и дезинфектантам [4, 5]. В последние годы наряду с вышеперечисленными возбудителями ВБИ все чаще выделяются представители рода Serratia [6, 7].
Серрации – условно-патогенные микробы, вызывающие у человека гнойно-воспалительные заболевания различной локализации. Наиболее изученным видом является Serratia marcescens. В настоящее время бактерии рода Serratia marcesens описаны как возбудители диарейных заболеваний у человека, инфекций мочевыводящих путей, менингита, артрита, сепсиса [8]. Постоянный мониторинг изменяющихся биологических свойств выделенных клинических изолятов является одним из важнейших этапов эпидемиологической работы, в связи с чем актуально исследование постоянно меняющихся свойств бактерий этой группы.
Целью данного исследования было изучение патогенных свойств клинических штаммов бактерий рода Serratia.
Материал и методы исследования. В работе использовано 58 клинических штаммов, отнесенных на основании биологических свойств к роду Serratia. Штаммы Serratia были выделены из различного патологического материала: из испражнений (15 штаммов) от пациентов с кишечными инфекциями, мочи (20 штаммов) от больных с уретритами и гнойного (раневого) отделяемого (23 штамма) от пациентов с абсцессами и флегмонами мягких тканей.
Способность к адгезии у бактерий изучали с помощью формалинизированных эритроцитов человека. Определяли основные показатели адгезии. Вычислили индекс адгезивности микроорганизмов. По данному показателю все бактерии разделили на 4 группы: 1 – неадгезивные (индекс адгезивности 4,0).
Адсорбцию бактериями красителя конго красного выявляли на 1,5%-ном мясопептонном агаре с добавлением 0,02% казаминовых кислот и 0,01% конго красного.
Способность к гемагглютинации у бактерий определяли в реакции гемагглютинации с 3%-ной взвесью свежих эритроцитов человека и барана, которую проводили на панелях из органического стекла.
Для выявления D-маннозорезистентной гемагглютинации во взвесь эритроцитов добавляли 1,5% D-маннозы [9].
Антилизоцимную активность изучали по методике О.В. Бухарина. Исследования антилизоцимной активности проводили в диапазоне концентраций от 1 до 6 мкг/мл. В качестве тест-культуры использовался штамм Micrococcus luteus var. Lysodeikticus № 2665. Гемолитическую способность бактерий определяли на мясопептонном агаре с 3–5% отмытых в растворе Хенкса эритроцитов кролика. Для выявления тиолзависимых гемолизинов использовался мясопептонный агар с 0,002% L-цистеина.
Статистическую обработку проводили стандартными методами.
Результаты исследования и их обсуждение
Исследование адгезивных свойств бактерий рода Serratia выявило, что адгезивные штаммы с индексом адгезивности выше 2,5 составили 70,6% (41 штамм) из общего количества изученных штаммов, из которых 13 штаммов серраций (86,7%) были выделены из испражнений, 18 штаммов серраций (78,3%) были выделены из гнойного отделяемого, 10 штаммов серраций (50%) были выделены из мочи.
Все адгезивные штаммы разделили на две группы: высокоадгезивные и со средней степенью адгезивности. К штаммам, обладающим высоким индексом адгезивности (более 4), отнесли 3 штамма серраций (20%), выделенных из испражнений, 5 штаммов серраций (21,7%), выделенных из гнойного отделяемого, все адгезивные штаммы (10 бактериальных культур), выделенные из мочи.
Сренеадгезивными оказались 23 штамма (39,7%). Индекс адгезивности у них составил от 2,5 до 4. Среди выделенных из испражнений штаммов со средним показателем ИАМ было 10 штаммов (66,7%), а выделенные из гнойного отделяемого составили 13 штаммов (56,5%). Все остальные штаммы были отнесены к низкоадгезивным с индексом адгезивности микроорганизмов от 1,76 до 2,5. 40 штаммов (68,9%) из всех изученных клинических культур серраций обладали способностью адсорбировать конго красный. Из выделенных из испражнений такой способностью обладало 14 штаммов (93,3%), 10 культур серраций, выделенных из мочи (50%), а среди выделенных из гнойного отделяемого это свойство было выявлено у 16 штаммов (69,6%) (табл. 1).
Адгезивная активность штаммов рода Serratia
Характеристики, таксономия, патология и симптомы Serratia marcescens
Serratia Marcescens является грамотрицательной палочкой, оппортунистическим патогеном, принадлежащим к семейству Enterobacteriaceae. Эта бактерия была ранее известна под именем Bacillus prodigiosus, но позже он был переименован в Serratia Marcescens.
Вид Marcescens является наиболее важным из рода Serratia, потому что он был связан с большим разнообразием оппортунистических инфекций у людей. Когда-то этот микроорганизм использовался в качестве безвредного маркера загрязнения окружающей среды, но сегодня он считается инвазивным микроорганизмом..
Известно, что в последние десятилетия хаос в больничной среде, особенно в палатах интенсивной терапии и контрольно-пропускных пунктах. Он был изолирован от мокроты и посевов крови у пациентов, получающих химиотерапию. Также в образцах мочи и CSF.
Таким образом, он был возбудителем пневмонии, сепсиса, инфекций мочевыводящих путей, детского менингита и других. Некоторые вспышки были вызваны загрязнением растворов, предметов и инструментов для использования в больницах..
Тем не менее, вне внутрибольничной среды также может вызвать инфекцию. Было видно, что 8% случаев язвенного кератита вызваны Serratia Marcescens. Кроме того, это было связано с ухудшением качества некоторых продуктов, богатых крахмалом..
черты
Общие характеристики и условия роста
Serratia Marcescens Это факультативная аэробная палочка, подвижная, как и большинство энтеробактерий. Это вездесущий обитатель почвы, воды и поверхности растений. Поэтому обычно его можно найти во влажных средах, таких как ванные комнаты, водостоки, раковины, раковины и т. Д..
Он способен существовать в неблагоприятных условиях. Например, он может расти при температуре от 3,5 до 40 ° С. Кроме того, он может выживать в хлоргексидиновом мыльном растворе до концентрации 20 мг / мл..
В лаборатории это может расти при комнатной температуре (28 ° C), где у некоторых разновидностей развивается характерный пигмент кирпично-красных разновидностей, названных продигиозином. Но он также растет при 37 ° C, где его колонии имеют кремово-белый цвет, то есть при этой температуре он не образует пигмент.
Это представляет физиологическое фенотипическое изменение, стимулируемое температурой. Эта характеристика уникальна для этой бактерии, поскольку ни один другой вид семейства не способен это сделать..
Производство пигмента, несомненно, является очень полезным инструментом для постановки диагноза..
Что касается диапазона pH, который может поддерживать, это колеблется от 5 до 9.
Биохимические характеристики
Биохимически говоря Serratia Marcescens соответствует основным характеристикам, которые описывают полное семейство Enterobacteriaceae, то есть он ферментирует глюкозу, восстанавливает нитраты до нитритов и является отрицательной оксидазой.
Теперь у него есть другие биохимические характеристики, которые описаны ниже:
S. marcescens положительные тесты: Voges-Proskauer, цитрат, подвижность, лизин декарбоксилаза, орнитин и O-нитрофенил-β-D-галактопиранозид (ONPG) и каталаза.
В такой же степени это отрицательно сказывается на: производстве сероводорода (H2S), индол, фенилаланин-деаминаза, мочевина и аргинин.
Столкновение с метиловым красным тестом может быть переменным (положительным или отрицательным).
Наконец, перед поллиглигером происходит щелочная / кислотная реакция, то есть ферментируется глюкоза с образованием газа, но не лактоза..
Факторы вирулентности
Род Serratia выделяется в этом семействе, потому что он имеет 3 важных гидролитических фермента: липазу, желатиназу и внеклеточную ДНКазу. Эти ферменты способствуют инвазивной способности этого микроорганизма.
Он также содержит 3 хитиназы и белок, связывающий хитин. Эти свойства важны при деградации хитина в окружающей среде..
С другой стороны, S. marcescens Он способен формировать биопленки. Это представляет значительный фактор вирулентности, поскольку в этом состоянии бактерия более устойчива к действию антибиотиков..
Недавно было обнаружено, что некоторые штаммы S. marcescens они представляют систему секреции типа VI (T6SS), которая служит для секреции белков. Однако его роль в вирулентности еще не определена.
Устойчивость к противомикробным препаратам
Штаммы S. marcescens продуценты хромосомных бета-лактамаз AmpC.
Это дает им внутреннюю устойчивость к ампициллину, амоксициллину, цефокситину и цефалотину, поэтому единственным вариантом среди бета-лактамов для лечения штаммов, продуцирующих ESBL, являются карбапенемы и пиперациллин тазобактам..
Кроме того, он обладает способностью приобретать механизмы устойчивости к другим обычно используемым антибиотикам, в том числе аминогликозидам..
Штаммы S. marcescens производители кпк-2 и бла тэм-1. В этом случае карбапенемы уже не эффективны.
Первый штамм КПК за пределами больницы был изолирован в Бразилии, он был устойчив к азтреонаму, цефепиму, цефотаксиму, имипенему, меропенему, гентамицину, ципрофлоксацину и цефазидиму и был чувствителен только к амикацину, тигециклину и гатифлоксацину.
таксономия
морфология
Это длинные бациллы, которые, в отличие от окраски по Граму, окрашены в красный цвет, то есть они являются грамотрицательными. Не образует спор. У них есть чрескожные жгутики и липополисахарид в клеточной стенке.
Патологии и симптомы
Среди патологий, которые могут вызвать Serratia Marcescens У ослабленных больных имеются: инфекция мочевыводящих путей, инфекция ран, артрит, конъюнктивит, эндофтальмит, кератоконъюнктивит и язвенный кератит..
Кроме того, это может вызвать более серьезные патологии, такие как: сепсис, менингит, пневмония, остеомиелит и эндокардит.
Ворот к этим патологиям обычно представлен загрязненными растворами, венозными катетерами с образованием биопленки или другими загрязненными инструментами..
В случае офтальмологических патологий это главным образом вызвано использованием контактных линз, заселенных этой или другой бактерией. В этом смысле язвенный кератит является наиболее серьезным офтальмологическим осложнением, которое возникает у тех, кто носит контактные линзы. Характеризуется потерей эпителия и стромальной инфильтрацией, что может привести к потере зрения.
Другим менее агрессивным офтальмологическим проявлением является синдром CLARE (острый красный глаз, вызванный контактными линзами). Этот синдром проявляется острой болью, фотофобией, слезотечением и покраснением конъюнктивы без повреждения эпителия.
диагностика
Они растут в простых средах, таких как питательный агар и инфузия сердца, на обогащенных средах, таких как кровяной агар и шоколад.
В этих средах колонии имеют тенденцию становиться кремово-белыми, если они инкубируются при температуре 37 ° C, в то время как при комнатной температуре колонии могут иметь красно-оранжевый пигмент..
Они также растут на селективной среде и дифференциальном агаре Макконки. В этом случае колонии становятся бледно-розовыми или бесцветными при 37 ° С, а при 28 ° С они увеличивают оттенок своего цвета.
Агар Müeller Hinton используется для выполнения антибиограммы.
лечение
Из-за естественной устойчивости этой бактерии к пенициллинам и цефалоспоринам первого поколения следует использовать другие антибиотики, если они чувствительны к антибиограмме и механизмы резистентности, такие как продуцирование бета-лактамаз расширенного спектра, среди других, отсутствуют..
Среди антибиотиков, которые могут быть проверены для определения их восприимчивости:
Serratia liquefaciens
A Microbial Biorealm page on the genus Serratia liquefaciens
Contents
Classification
Higher order taxa [1]
Species
Description and significance
S. liquefaciens is a straight rod shaped bacterium with a diameter of 0.5-0.8 μm, a length of 0.9-2.0 μm, and is Gram negative. Serratia species are usually motile and contain peritrichous flagella. [2]
S. liquefaciens are facultative anaerobes making oxygen inessential to survival. They can inhabit both aerobic and anaerobic environments. Thus, S. liquefaciens is a widespread bacteria found in the environment and capable of colonizing on soil, water, plants, and the digestive tracts of rodents, insects, fish, and humans.[3] However, it must be noted that S. liquefaciens is not a normal component of human fecal flora. [4]
Not much is actually known about Serratia liquefaciens. In fact, up until 1971, it was actually characterized as Enterobacter liquefaciens. After extensive comparison with S. marcescens, E. liquefaciens was determined to be more closely related to S. marcescens and the genus was changed to Serratia.[5]
Following the genus change, little can be found regarding S. liquefaciens. However, current research is taking place on its mechanisms and pathogenic affects. Thus far, it has been proven to have certain antifungal properties in a plant’s rhizosphere. [6] It is also a pathogenic bacterium that has been associated with severe nosocomial infections.
Genome structure
Limited information can be found on the genome of Serratia liquefaciens. The entire genome has not been sequenced so the complete size and contents of the genome are unknown along with number of chromosomes. Several partial sequences of 16S ribosomal RNA have been analyzed and are indicated as linear strands.[7] [8] [9] However, the close relative S. marcescens has a single circular chromosome that is signature to many bacterial species. [10] It has also been proven that some bacteria may have multiple circular chromosomes or linear chromosomes and linear plasmids.[11]
Cell structure and metabolism
Serratia liquefaciens has a straight rod structure that is Gram negative. Gram negative organisms have a thinner layer of peptidoglycan surrounded by an inner and outer membrane. Serratia species are usually motile and have peritrichous flagella.
S. liquefaciens is able to ferment glucose and other carbohydrates (i.e. sucrose, D-mannose,D- mannitol, maltose, salicin, and trehalose) as a source of carbon while producing acid as a byproduct. S. liquefaciens also utilizes lysine, ornithine, and hydrolyzes gelatin, as a source of carbon and energy for growth. It can also hydrolyze DNA and reduce nitrate to nitrite –which may be a byproduct of anaerobic respiration.[12]
Ecology
Pathology
The Serratia genus, as a whole, is responsible for about 2% of nosocomial infections; most of which are attributed to S. marcescens. They tend to colonize in respiratory and urinary tracts of adults.[15] In 1950, the genus Serratia was thought to be harmless. A study by the United States Army wished to determine the possible effects that biological warfare may have on the United States. Therefore, about 117 square miles of the San Francisco area was sprayed with an aerosol of S. marcescens. After approximately 800,000 people were exposed, a resulting epidemic of serratia-related pneumonia hit the area, killing many people. Although the intentions of the Army were not to cause harm the the population, the pathogenic effects of Serratia were then discovered. [16]
While many other investigations of poor hygiene have resulted from S. liquefaciens infections, they are not all as easily treated. In an investigation following infection after a Vitamin C infusion, research indicated poor hygiene as a cause for the nosocomial infection. After receiving the transfusion the patient complained of neck pain, fever, and vomiting. However, overnight she was taken to the emergency room with septic shock, meningism, and loss of consciousness. Once admitted to the ICU, the patient was comatose with a weakened pulse. After further complications arose, the patient was finally dismissed from the hospital after 68 days of treatment to continue therapy at a rehabilitation center. The fatality rate is about 75% for S. liquefaciens sepsis.[19]
Current Research and or Application to Biotechnology
Now that the pathogenic effects of the Serratia species are becoming more widely known, researchers are turning their attention to the antibiotic resistance of S. liquefaciens. 41 strains of the S. liquefaciens complex have been identified and their susceptibility to 70 different antibiotics was recorded. All species in the Serratia genus were naturally resistant to at least fifteen different antibiotic strains. This information is very helpful when treating bacterial infections. Studies also mapped the antibiotics that the species is most susceptible to as well. This had never been done prior to the last decade even though the danger of Serratia has been known since the 1950’s. It has also been discovered that all of the species of S. liquefaciens complex are actually involved in human infections. [20]
Research is also being done to determine exactly how Serratia liquefaciens infections have been spreading – particularly in the sense of epidemics. While it is known that a wide variety of clinical manifestations have occurred over the past couple of years, the particular sources of infection are difficult to identify. A main mode of transmission is the contamination of hospital staff hands with patients acting as reservoirs for infection. However, since there are so many resistant strains of S. liquefaciens it is important to know exactly how the infections are spread in order to control nosocomial epidemics. It is already known that infections usually harbor in the respiratory tract. However, it was confirmed that the majority of patients had lung colonization. This is not the only mode of transmission; the bacterial presence has also been confirmed in blood cultures. The most frequent mode of transmission is via throat and fecal carriage. However, nasal and urinary carriage is prevalent in 31% and 22% of the cases examined. Also,fecal carriage is associated more with pediatric patients than adults. The confirmation that patients are reservoirs for infection increased the importance of hand washing techniques since hands are a likely mode of transmission. Due to this information, it can be difficult to eradicate a S. liquefaciens infection. This stresses the importance of planning infection control programs and researching the best ways to limit the passage of infection while carefully monitoring antibiotic dispersal due to the high resistance found in some strains.[21]
A very different type of research regarding quorum sensing and biofilms is being initiated. As indicated, S. liquefaciens is an opportunistic pathogen that inhabits a wide variety of habitats. A specific stain of the bacteria, strain MG1, can differentiate into various specialized cells with the ability to move rapidly on certain surfaces. This rapid surface motility allows the MG1 stain to swarm to a specific area of colonization. Quorum sensing plays an important role in the congregation of the S. liquefaciens bacteria. In the colony, a biofilm is formed in about 72 hours. It has been indicated that biofilm formation is a genetically encoded phenomenon that can only occur on a surface and not in fluids. What makes S. liquefaciens biofilms of particular interest is the morphological variation found within one bacteria’s biofilm. More studies are being performed to better understand the differentiations in bacterial biofilms and the genetic mechanisms behind their formation. It has been indicated that the presence of a biofilm may be a defense mechanism against predation from protozoa. Studies indicate that cells of a certain size are more resistant to protozoans and packing together may have the same effect. [22]
Serratia Marcescens – полное руководство
Определение
Serratia marcescens является условно-патогенным грамотрицательным патогеном и одним из основных энтеробактерий, ответственных за внутрибольничные инфекции. Это связано с его устойчивостью к антибиотикотерапии и другим успешным механизмам выживания. Ранее считавшийся непатогенным, S. marcescens стал признанным именем, когда сознательно использовался в военных экспериментах США в 1940-х и 1960-х годах.
S. marcescens может выживать в биологических и небиологических средах и вызвал бесчисленные эпидемии по всему миру. От зараженной воды до передачи одной бактерии в палатах интенсивной терапии, способность этой бактерии размножаться в далеких от идеальных условиях и устойчивость к лечению означает, что инфекция Serratia потенциально смертельна. От почвы до посева на тарелку или от медицинского работника до раны на соединительные ткани Центральная нервная система высоко подвижный серратия бактерии оборудованы, чтобы использовать любую возможность и колонизировать в живых организм.
одноклеточный организм был обнаружен в начале 19 века, после того как выяснилось, что причиной появления поленты в итальянской деревне стало красное. Тем не менее, исторические свидетельства еще в 4 веке н.э. описывают феномен «кровотечения». Эта красная окраска у некоторых видов пищи часто ассоциировалась с божественным или сатанинским вмешательством. В 1263 году богемский священник праздновал мессу в Больсене. Когда он наклонился над сакраментальной пластиной, она, казалось, сочилась кровь, окрашивая алтарь. С тех пор Месса Больсена празднуется, невольно восхваляя силу микроба. В то время как итальянские жители, примерно 550 лет спустя, полагали, что это изменение цвета было связано с сатанинской активностью, ученые в то время поняли, что виновник был менее чудесным, и решили, что причина кровавой поленты была грибковой по происхождению. Они назвали этот предполагаемый гриб Serratia marcescens.
S. marcescens теперь принят в качестве члена отряда Enterobacteriaceae и бактерии, которая, наряду с другими в пределах Serratia род, часто производит красный пигмент, известный как продигиозин. Следует отметить, что не все патогенные штаммы Serratia производят эту красную окраску, Serratia marcescens является грамотрицательной палочковидной факультативно анаэробной бактерией, которая чрезвычайно подвижна. Грамное пятно S. marcescens показывает короткие розовые точки, как показано ниже.
Serratia бактерии выделяют внеклеточные ферменты, такие как Β-лактамазы типа AmpC эластаза, желатиназа, лецитиназа, щелочная протеаза и казеиназа, которые повышают устойчивость бактерий к противомикробной терапии. Общение по каналам внутри биопленка – тип клеточная сигнализация известный как определение кворума – все характеристики фактора лекарственной устойчивости S. marcescens (R-фактор) в пределах одной бактерии могут быть переданы целым группам населения; также известно, что лекарственная устойчивость у S. marcescens значительно более распространена, чем у других Enterobacteriaceae. Более того, возможна передача R-факторов между различными штаммами этих бактерий.
Созданная биопленка S. marcescens регулярно сбрасывается, когда ее толщина достигает определенной высоты. Этот практически автоматизированный процесс позволяет формировать несколько сайтов инфекции в течение короткого периода времени. В комбинации с факторы сопротивления это делает инфекцию S. marcescens потенциально смертельной для тяжелобольных госпитализированных пациентов.
Serratia Marcescens как трассирующий организм
Serratia marcescens использовался как индикаторный организм в течение многих лет, пока его патогенность не была окончательно раскрыта. В Первую мировую войну, где часто проводились контролируемые медицинские эксперименты на солдатах, механизмы бактериальной инфекции через рот и желудочно-кишечную систему могли быть изучены благодаря отличительной красной окраске, обеспечиваемой S. marcescens. Медицинские исследователи помещали S. marcescens на десны перед хирургическим вмешательством, чтобы посмотреть, могут ли бактерии попасть в кровоток, например. Наиболее известным было то, что военные США использовали Serratia marcescens, чтобы показать результаты возможной биологической войны, и выпустили большое количество Serratia в системы метро, правительственные и военные объекты, а также все городское население. Это привело к инфицированию и небольшому числу смертей, связанных с инфекцией S. marcescens. Публикация в прессе последующих судебных дел, начатых в конце 1960-х годов, достигла мировой аудитории.
Кто получает инфекции Serratia Marcescens?
Вне больничных учреждений можно заразиться инфекцией Serratia marcescens бесчисленным количеством способов, от обращения с валютой монеты и необеззараженными столешницами до зараженных культур или мяса. Глазные инфекции могут быть вызваны зараженными контактными линзами и солевыми растворами; раневые инфекции от неправильно стерилизованного оборудования или инфицированных лиц, осуществляющих уход. Переносится из рук в рот или из вилки в рот, по крайней мере половина популяций Enterobacteriaceae может выжить в сильнокислой среде желудок , Однажды мимо пилорического сфинктера они попадают в менее кислый желудочно-кишечный тракт, где им дают возможность присоединиться к кишечному эпителию и размножаться. Быстрое развитие биопленки создает значительно улучшенные условия жизни S. marcescens и в сочетании с устойчивостью к противомикробным препаратам легко вызывает инфекцию в недоедающее, пожилое, очень молодое или острое и хронически больное население, Здоровые люди могут полагаться на естественный иммунитет, чтобы держать под контролем население Серраты.
Как оппортунистические бактерии в клинических условиях, инфекции, вызванные S. marcescens, обычно встречаются только у пациентов с ослабленным иммунитетом, в частности у интубированных и катетеризованных пожилых или очень молодых пациентов. Общий уровень смертности пациентов, инфицированных S. marcescens, в условиях стационара (и в сочетании с болезнью, пожилым или молодым возрастом или другим нарушенным иммунитетом) составляет от 14% до 20%.
Почему Serratia Marcescens трудно искоренить?
Serratia marcescens трудно искоренить из-за наличия факторов устойчивости к противомикробным препаратам; это уже обсуждалось. Тем не менее, другие факторы также играют роль в выживании Серраты как внутри человеческого тела, так и без него.
Там, где источники углерода и энергии ограничены – ситуация, называемая углеродным голоданием, – не вызывающие спор энтеробактерии меняют свои ген выражение и так их физиология чтобы выжить в состоянии покоя в течение значительного количества времени. Это известно как реакция на голодный стресс (SSR). Было показано, что S. marcescens обладает еще большей способностью противостоять высоким температурам, очень низкому pH и окислительному стрессу даже в состоянии углеродного голодания, Это явление известно как перекрестная резистентность, вызванная голоданием, и увеличивает выживаемость выше и выше тех энтеробактерий, которые способны проявлять только SSR.
Кроме того, S. marcescens имеет ряд подвидов, которые отличаются метаболизмом, вирулентностью и устойчивостью к противомикробным препаратам. Посредством определения кворума все эти характеристики могут быть разделены между различными штаммами через каналы биопленки и в соответствии с текущей средой. Следующие поколения впоследствии более подготовлены к тому, чтобы справляться со стрессом в этой среде, и их гораздо труднее искоренить.
S. marcescens хорошо известен своим предпочтением влажных поверхностей и водоемов с низким содержанием питательных веществ, таких как физиологический раствор для контактных линз, неправильно хранящийся и загрязненный внутривенный физиологический раствор, а также дыхательные трубки на дыхательном оборудовании, которые не менялись в течение определенного периода времени. Даже при отсутствии питательных веществ эти бактерии могут выжить, Кроме того, S. marcescens чрезвычайно подвижен и может быстро переходить из рук попечителя в открытый катетер или открытую рану.
Вне живого организма перекрестная резистентность, вызванная голоданием, наиболее эффективна. Даже мощные дезинфицирующие средства не могут уничтожить штаммы Serratia. Фактически, население счастливо растет в дезинфицирующих ваннах для ног в бассейнах. Возможно, вы даже заметили легкий розовый оттенок для затирки или силиконовых герметиков в частных или общественных ванных комнатах. Этот оттенок указывает на колонизацию S. marcescens.
Для того чтобы уничтожить S. marcescens с рабочих поверхностей, ванных комнат, медицинского оборудования или любых неживых поверхностей, 0,5% решение ускоренного перекиси водорода (AHP) следует применять в течение как минимум тридцати секунд и всего от тридцати секунд до пяти минут, чтобы уничтожить от 99,999% (снижение на 5 log) до 99,9999% (уменьшение на 6 log) бактерий Serratia. Очень немногим командам уборщиков дают время, чтобы вытереть каждую поверхность за полминуты, не говоря уже о пяти.
Лучший способ предотвратить передачу бактерий S. marcescens от человека к человеку или от человека к объекту – через тщательно и правильно мыть руки (см. ниже) с или без антисептика. Ополаскивание рук под проточной водой приводит к вымыванию большого количества бактерий и часто более эффективно, чем неправильное использование дезинфицирующих средств для рук.
Serratia Marcescens Симптомы
Симптомы Serratia marcescens многочисленны у человека, но чаще всего связаны с ролью вида в нозокомиальных инфекциях, таких как катетер-ассоциированная бактериемия и дыхательная система, мочевыводящих путей и раневых инфекций. У детей инфекции обычно ограничиваются желудочно-кишечным трактом.
S. marcescens симптомы зависят от локализации инфекции и ее распространения, Если инфицированная рука касается глаза, и естественный иммунитет не способен отразить заселение серратия, результатом могут быть, например, конъюнктивит, кератит или инфекции слезного протока.
Попав в кровоток, бактерии Serratia могут вызвать эндокардит, бактериемию, менингит, остеомиелит и артрит. Лечение Serratia marcescens ограничивается цефотаксимом и гентамицином – антибиотиками. Если у штаммов Serratia развивается резистентность к этим лекарствам, остается очень мало вариантов лечения.
Serratia Marcescens как терапия рака?
Продигиозин, взятый из штаммов S. marcescens, оказался токсичным для раковых клеток, но гораздо менее токсичным для незлокачественных клеток. Из-за этого продигиозин в настоящее время изучается как натуральное лекарство для лечения рака. клетка токсичность – даже для здоровых клеток – всегда была проблема в разработке противоопухолевых препаратов. Метаболиты микроорганизмов, такие как продигиозин – пигмент, который вызывает красную окраску в колониях S. marcescens, – ингибируют определенные пути передачи сигналов раковых клеток, вызывая раннюю гибель раковых клеток; однако, точное действие еще не понято. Текущие исследования показали противоопухолевую активность продигиозина при раке молочной железы, раке простаты и хориокарциноме, хотя все эти исследования проводились в лаборатории. Эта область исследования известна как опосредованная бактериями терапия рака или BMCT и становится все более популярным в качестве темы исследований фармацевтической промышленности.
викторина
1. Какое из этих чисел представляет собой 5-кратное сокращение?A. 9999%B. 99%C. 9999 бревноD. 999%
Ответ на вопрос № 1
D верно. Однократное сокращение означает сокращение числа живых микробов на поверхности в 10 раз или на одну десятичную точку – эквивалент 90%. 5-кратное сокращение означает количество микробов, которое в 100 000 раз меньше, чем в предыдущем подсчете. Если на поверхности имеется 1000000 патогенов Serratia и ее протирают AHP в течение 5 минут, уменьшение на 5 log уменьшит количество микроорганизмов до 10. Это приведет к удалению 99,999% патогенов.
2. ССР относится к:A. Голодный стресс-перекрестный ответB. Голодная выживаемостьC. Вызванный голодом ответ перекрестного сопротивленияD. Голодно-стрессовая реакция
Ответ на вопрос № 2
D верно. Реакция перекрестного сопротивления, вызванная голоданием, представляет собой подгруппу реакции голодание-стресс или SSR, которая увеличивает выживаемость в менее идеальных условиях.
3. Что такое BMTC?A. Тип бактериальной устойчивости к противомикробным препаратамB. Пигмент, обнаруженный в бактериях S. marcescensC. Терапия рака с использованием продуктов, производимых некоторыми одноклеточными микроорганизмамиD. Механизм, связанный с температурой, который увеличивает выживаемость бактерий при более высоких температурах
Ответ на вопрос № 3
С верно. Опосредованная бактериями терапия рака является относительно новой темой для обсуждения в фармацевтической промышленности. Например, характеристики красного пигмента у S. marcescens до настоящего времени были связаны с токсичностью раковых клеток без неблагоприятного воздействия на здоровые клетки. Яркий пример BMTC.