Serratia marcescens -Serratia marcescens

Serratia marcescens
Serratia marcescens.jpg
S. marcescens em uma placa de ágar
Classificação científica editar
Domínio: Bactérias
Filo: Proteobacteria
Classe: Gammaproteobacteria
Pedido: Enterobacterales
Família: Yersiniaceae
Gênero: Serratia
Espécies:
S. marcescens
Nome binomial
Serratia marcescens
Bizio 1823

Serratia marcescens ( / s ə r ʃ i ə m ɑr s ɛ s ɪ n z / ) é uma espécie de forma de bastonete , bactérias Gram-negativas na família Yersiniaceae . É um anaeróbio facultativo e um patógeno oportunista. Foi descoberto em 1819 por Bartolomeo Bizio em Pádua , Itália. S. marcescens está comumente envolvido em infecções hospitalares (HAIs), particularmente bacteremia associada a cateter , infecções do trato urinário e infecções de feridas , e é responsável por 1,4% dos casos de HAI nos Estados Unidos. É comumente encontrada no trato respiratório e urinário de adultos hospitalizados e no sistema gastrointestinal de crianças.

Devido à sua presença abundante no ambiente e sua preferência por condições úmidas, S. marcescens é comumente encontrada crescendo em banheiros (especialmente em rejuntes, cantos de chuveiro, linhas de água de sanita e bacias), onde se manifesta como um rosa, rosa - laranja ou descoloração laranja e filme viscoso se alimentando de materiais contendo fósforo ou substâncias gordurosas, como sabão e resíduos de shampoo.

Uma vez estabelecido, a erradicação completa do organismo costuma ser difícil, mas pode ser realizada com a aplicação de um desinfetante à base de alvejante . Lavar e secar as superfícies após o uso também pode prevenir o estabelecimento da bactéria, removendo sua fonte de alimento e tornando o ambiente menos hospitaleiro.

S. marcescens também pode ser encontrado em ambientes como sujeira e biofilme subgengival dos dentes. Devido a isso, e porque S. marcescens produz um corante tripirrol laranja-avermelhado chamado prodigiosina , pode causar manchas nos dentes. A via bioquímica para a produção de prodigiosina por S. marcescens foi caracterizada pela análise de quais intermediários se acumulam em mutantes específicos.

Identificação

S. marcescens é um organismo móvel e pode crescer em temperaturas variando de 5–40 ° C e em níveis de pH variando de 5 a 9. É diferenciada de outras bactérias Gram-negativas por sua capacidade de realizar a hidrólise de caseína , o que lhe permite produzem metaloproteinases extracelulares que se acredita que funcionam em interações célula-matriz extracelular. Como essa bactéria é um anaeróbio facultativo, o que significa que pode crescer tanto na presença de oxigênio (aeróbio) quanto na ausência de oxigênio (anaeróbio), é capaz de reduzir o nitrato em condições anaeróbicas. Portanto, os testes de nitrato são positivos, uma vez que o nitrato é geralmente usado como o aceptor final de elétrons ao invés do oxigênio. S. marcescens também exibe hidrólise de tirosina e degradação de citrato . Citrato é usado por S. marcescens para produzir ácido pirúvico , portanto, pode contar com citrato como fonte de carbono e teste positivo para utilização de citrato. Na identificação do organismo, pode-se também realizar um teste de vermelho de metila , que determina se um microrganismo realiza fermentação de ácido misto. S. marcescens resulta em um teste negativo. Outra determinação de S. marcescens é sua capacidade de produzir ácido lático por metabolismo oxidativo e fermentativo. Portanto, S. marcescens é ácido láctico O / F +.

Teste Resultado
Coloração de Gram -
Oxidase -
Produção de indol -
Vermelho de metila > 70% -
Voges-Proskaeur +
Citrato (Simmons) +
Produção de sulfeto de hidrogênio -
Hidrólise de uréia > 70% -
Fenilalanina desaminase -
Lisina descarboxilase +
Motilidade +
Hidrólise de gelatina, 22 ° C +
Ácido de lactose -
Ácido de glicose +
Ácido de maltose +
Ácido de manitol +
Ácido de sacarose +
Redução de nitrato + (para nitrito)
Desoxirribonuclease, 25 ° C +
Lipase +
Pigmento alguns biovars produzem vermelho
Produção de catalase (24h) +

Patogenicidade

O antibiograma de S. marcescens em ágar Mueller-Hinton

Em humanos, o S. marcescens pode causar uma infecção oportunista em vários locais, incluindo o trato urinário , o trato respiratório , feridas e os olhos, onde pode causar conjuntivite , ceratite , endoftalmite e infecções do canal lacrimal . Também é uma causa rara de endocardite e osteomielite (principalmente em pessoas que usam drogas intravenosas de forma recreativa ), pneumonia e meningite . A maioria das cepas de S. marcescens são resistentes a vários antibióticos devido à presença de fatores R , que são um tipo de plasmídeo que carrega um ou mais genes que codificam resistência ; todos são considerados intrinsecamente resistentes à ampicilina , macrolídeos e cefalosporinas de primeira geração (como a cefalexina ).

Nos corais elkhorn , S. marcescens é a causa da doença conhecida como varíola branca . Nos bichos-da - seda , também pode causar uma doença letal, especialmente em associação com outros patógenos.

Em laboratórios de pesquisa que empregam moscas da fruta Drosophila , a infecção delas com S. marcescens é comum. Ela se manifesta como uma descoloração rosa ou placa dentro ou sobre as larvas, pupas ou os alimentos geralmente à base de amido e açúcar (especialmente quando preparados incorretamente).

Forma clínica rara de gastroenterite que ocorre na primeira infância, causada por infecção por S. marcescens . A cor vermelha da fralda pode ser confundida com hematúria (sangue na urina), o que pode causar investigações desnecessárias por parte dos médicos.

O S. marcescens causa a doença da videira amarela da cucurbitácea, causando às vezes graves perdas nos campos de melão.

O professor Jim Burritt e seus alunos da Universidade de Wisconsin-Stout descobriram uma nova cepa de S. marcescens no sangue de abelha (hemolinfa) de colmeias dizimadas pelo extermínio do inverno. Os resultados de sua pesquisa foram publicados e a nova cepa foi batizada de sicaria, que significa assassino em latim. O professor afirma que S. marcescens sicaria "pode ​​contribuir para o esgotamento invernal de colônias de abelhas".

História

Possível papel em milagres medievais

"Pão sangrento": S. marcescens crescendo no pão

Por causa de sua pigmentação vermelha, causada pela expressão do corante prodigiosina , e sua capacidade de crescer no pão, S. marcescens foi evocado como uma explicação naturalista dos relatos medievais do aparecimento "milagroso" de sangue no Cabo de Bolsena . Isso se seguiu à celebração de uma missa em Bolsena em 1263, liderada por um padre boêmio que tinha dúvidas sobre a transubstanciação , ou a conversão do pão e do vinho no Corpo e Sangue de Cristo durante a missa. Durante a missa, a Eucaristia parecia sangrar e cada vez que o sacerdote enxugava o sangue, mais aparecia. Este evento é celebrado em um afresco no Palácio Apostólico da Cidade do Vaticano , pintado por Rafael .

Descoberta

S. marcescens foi descoberta em 1819 pelo farmacêutico veneziano Bartolomeo Bizio , como a causa de um episódio de descoloração vermelho-sangue da polenta na cidade de Pádua . Bizio batizou o organismo quatro anos depois em homenagem a Serafino Serrati , um físico que desenvolveu um dos primeiros barcos a vapor ; o epíteto marcescens (latim para "decadência") foi escolhido por causa da rápida deterioração do corante (as observações de Bizio o levaram a acreditar que o organismo decaía em uma substância semelhante à mucilagem ao atingir a maturidade). Serratia foi posteriormente renomeada para Monas prodigiosus e Bacillus prodigiosus antes que o nome original de Bizio fosse restaurado na década de 1920.

Usos e mau uso

Papel nos testes de guerra biológica

Até a década de 1950, acreditava-se erroneamente que S. marcescens era um " saprófito " não patogênico , e sua coloração avermelhada era usada em experimentos escolares para rastrear infecções. Durante a Guerra Fria , foi usado como simulador em testes de guerra biológica pelos militares americanos , que o estudaram em testes de campo como substituto da bactéria tularemia , que estava sendo transformada em arma na época.

Em 26 e 27 de setembro de 1950, a Marinha dos Estados Unidos conduziu um experimento secreto denominado " Operação Sea-Spray ", no qual balões cheios de S. marcescens foram liberados e explodiram em áreas urbanas da área da Baía de São Francisco, na Califórnia . Embora a Marinha mais tarde alegasse que a bactéria era inofensiva, a partir de 29 de setembro, 11 pacientes em um hospital local desenvolveram infecções raras e graves do trato urinário. Um dos pacientes afetados, Edward J. Nevin, morreu. Os casos de pneumonia em São Francisco também aumentaram após a liberação de S. marcescens . (Que a bactéria simuladora causou essas infecções e morte nunca foi estabelecido de forma conclusiva.) O filho e o neto de Nevin perderam um processo que moveram contra o governo entre 1981 e 1983, sob o argumento de que o governo é imune e que a chance de o a bactéria causou a morte de Nevin foi diminuta. A bactéria também foi combinada com fenol e um simulador de antraz e pulverizada no sul de Dorset por cientistas militares dos EUA e do Reino Unido como parte dos testes DICE que ocorreram de 1971 a 1975.

Desde 1950, S. marcescens tem aumentado constantemente como causa de infecção humana, com muitas cepas resistentes a múltiplos antibióticos. Os primeiros indícios de problemas com a vacina contra influenza produzida pela Chiron Corporation em 2004 envolveram a contaminação por S. marcescens .

Injetáveis ​​contaminados

No início de 2008, a Food and Drug Administration dos EUA emitiu um recall nacional de um lote de solução de liberação de heparina pré-preenchida USP. Descobriu-se que as seringas de descarga com heparina IV estavam contaminadas com S. marcescens , o que resultou em infecções nos pacientes. Os Centros de Controle e Prevenção de Doenças confirmaram o crescimento de S. marcescens a partir de várias seringas fechadas deste produto.

S. marcescens também foi relacionado a 19 casos em hospitais do Alabama em 2011, incluindo 10 mortes. Todos os pacientes envolvidos estavam recebendo nutrição parenteral total no momento, e isso está sendo investigado como uma possível fonte do surto.

Rastreamento de fluxo de água subterrânea

Devido à sua capacidade de crescer em placas de ágar em gramados uniformes e bem coloridos e à existência de um fago específico para S. marscecens , ele tem sido usado para rastrear fluxos de água em sistemas de calcário de Karst . Quantidades conhecidas de fago são injetadas em um ponto fixo no sistema de água Karst e o fluxo de saída de interesse é monitorado por amostragem convencional de pequeno volume em intervalos de tempo fixos. No laboratório, as amostras são derramadas em gramados crescidos de S. marscecens e incubadas. Placas incolores nos gramados indicam a presença de fago. O método foi reivindicado ser sensível em diluições muito altas devido à capacidade de detectar partículas de fago único.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos