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 кворумавсе 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.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *