Serratia marcescens
Serratia marcescens
Serratia marcescens Bakterien
| Herrschaft | Bakterien |
|---|---|
| Ast | Proteobakterien |
| Klasse | Gamma-Proteobakterien |
| Auftrag | Enterobakterien |
| Familie | Enterobacteriaceae |
| Nett | Serratia |
Bizio , 1823
Serratia marcescens ist eine Art von Bakterium zu Bakterium zu gramnegativ der Familie Enterobacteriaceae . S. marcescens, ein humanpathogener Erreger,ist an nosokomialen Infektionen beteiligt , insbesondere an Bakteriämie in zentralvenösen Passagen , Harnwegsinfektionen und Wundinfektionen. Es ist häufig in den Atem- und Harnwegen von Erwachsenen im Krankenhaus und im Magen-Darm-Trakt von Kindern zu finden. Aufgrund seiner reichlichen Präsenz in der Umwelt und seiner Vorliebe für Dampf kommt S. marcescens häufig in Badezimmern vor (insbesondere an Fliesenfugen, Duschecken, Toilettenwasserrohren und Waschbecken), wo es sich als orange oder orange Farbe und a manifestiert viskoser Film, der sich von Materialien ernährt, die Phosphor oder Fettstoffe enthalten.
Einmal etabliert, ist eine vollständige Ausrottung des Organismus oft schwierig, kann jedoch durch Aufbringen eines Desinfektionsmittels auf Bleichmittelbasis erreicht werden. Spül- und Trocknungsflächen können nicht dazu verwendet werden, die Umwelt weniger gastfreundlich zu gestalten.
S. marcescens kann auch in Umgebungen wie Schmutz, angeblich „sterilen“ Stellen und dem subgingivalen Biofilm von Zähnen gefunden werden. Aus diesem Grund und weil S. marcescens ein orangerotes Tripyrrolpigment namens Prodigiosin produziert , kann es zu Verfärbungen der Zähne kommen. Der biochemische Weg zur Herstellung von Prodigiosin durch S. marcescens ist bis auf die letzten beiden Schritte unbekannt. In diesen Schritten durchlaufen ein Monopyrrol und ein Bipyrrol eine Kondensationsreaktion unter Verwendung eines Enzyms zur Bildung von Prodigiosin.
Identifizierung
S. marcescens ist ein mobiler Organismus, der sich bei Temperaturen von 5 bis 40 ° C und bei pH-Werten von 5 bis 9 entwickeln kann. Er unterscheidet sich von anderen gramnegativen Bakterien durch seine Fähigkeit, die Hydrolyse von Kasein zu bewirken , was dies ermöglicht extrazelluläre Metalloproteinasen herzustellen, von denen angenommen wird, dass sie bei Wechselwirkungen zwischen Zellen und extrazellulärer Matrix funktionieren. S. marcescens zeigt auch einen Abbau von Tryptophan und Zitronensäure . Eines der Endprodukte des Tryptophanabbaus ist Brenztraubensäure , die dann in verschiedene Stoffwechselprozesse von S. marcescens eingebaut wird . Ein Endprodukt des Zitronensäureabbaus ist Kohlenstoff. So kann sich S. marcescens auf Zitronensäure als Kohlenstoffquelle verlassen. Bei der Identifizierung des Organismus ist es auch möglich, einen Methylrot- Test durchzuführen , der bestimmt, ob ein Mikroorganismus eine gemischte Fermentation durchführt. S. marcescens gibt einen negativen Test. Eine weitere Bestimmung von S. marcescens ist seine Fähigkeit, Milchsäure durch oxidativen und fermentativen Metabolismus zu produzieren.
| Prüfung | Ergebnis |
|---|---|
| Gramm Fleck | - - |
| Oxidase-Forschung | - - |
| Herstellung von Indol | - - |
| Methylrot | > 70% - |
| Voges-Proskauer-Reaktion | + |
| Zitronensäure (Simmons) | + |
| Schwefelwasserstoff - Produktion | - - |
| Harnstoffhydrolyse | > 70% - |
| Phenylalanin-Ammoniak-Lyase | - - |
| Lysin-Decarboxylase | + |
| Motilität | + |
| Gelatin Hydrolyse , 22 ° C | + |
| Laktosesäure | - - |
| Glukosesäure | + |
| Maltosesäure | + |
| Mannitolsäure | + |
| Saccharosesäure | + |
| Nitratreduktion | + (mit Nitrit) |
| Desoxyribonuklease , 25 ° C. | + |
| Lipase | + |
| Pigment | Einige Biovare produzieren Rot |
| Katalaseproduktion (24h) | + |
Pathogenität
Beim Menschen kann Serratia marcescens an mehreren Stellen eine opportunistische Infektion verursachen , einschließlich der Harnwege , Atemwege, Wunden und Augen, wo es zu Bindehautentzündungen , Keratitis , Endophthalmitis und Infektionen des Ductus lacrymonasalis kommen kann . Es ist auch eine seltene Ursache für Endokarditis und Osteomyelitis (insbesondere bei Menschen, die in der Freizeit intravenöse Medikamente einnehmen), Lungenentzündung und Meningitis . Die meisten S. marcescens-Stämme sind aufgrund des Vorhandenseins von R-Faktoren , bei denen es sich um eine Art Plasmid handelt , das ein oder mehrere Gene trägt, die für Resistenz kodieren, gegen mehrere Antibiotika resistent. Alle gelten als inhärent resistent gegen Ampicillin , Makrolide und Cephalosporine der ersten Generation (wie Cephalexin ).
Eine seltene klinische Form der im Säuglingsalter auftretenden Gastroenteritis wird durch eine Infektion mit S. marcescens verursacht . Die rote Farbe der Windel kann mit Hämaturie (Blut im Urin) verwechselt werden, was zu unnötigen Untersuchungen durch Ärzte führen kann.
In der Elchhornkoralle ist S. marcescens die Ursache für die Pockenkrankheit . Bei Seidenraupen kann es auch tödliche Krankheiten verursachen, insbesondere in Verbindung mit anderen Krankheitserregern.
In Forschungslabors, die Drosophila verwenden, ist ihre Infektion mit S. marcescens häufig. Es manifestiert sich als rosa Verfärbung oder Plaque in oder auf Larven, Puppen oder Stärke- und Zuckernahrungsmitteln (insbesondere bei unsachgemäßer Zubereitung).
S. marcescens verursacht bei Kürbissen eine Gelbrebenkrankheit, die manchmal schwere Verluste in Melonenfeldern verursacht.
Professor Jim Burritt und seine Studenten an der Universität von Wisconsin - Stout haben einen neuen Stamm von S. marcescens in Bienenblut (Hämolymphe) aus Bienenstöcken entdeckt, die durch die Zerstörung des Winters dezimiert wurden. Seine Forschungsergebnisse wurden veröffentlicht und der neue Stamm heißt Sicaria , was auf Latein Attentäter bedeutet. Der Professor gibt an, dass S. marcescens sicaria zum Winterversagen von Bienenvölkern beitragen kann.
Geschichte
Mögliche Rolle in mittelalterlichen Wundern
Aufgrund seiner roten Pigmentierung, die durch die Expression des Prodigiosinpigments und seine Fähigkeit, auf Brot zu wachsen, verursacht wird, wird S. marcescens als naturalistische Erklärung mittelalterlicher Berichte über das "wundersame" Auftreten von Blut auf dem Korporal von Bolsena angeführt . Das Wunder geschah während der Feier einer Messe in Bolsena im Jahr 1263, angeführt von einem Priester aus Böhmen, der Zweifel an der Transsubstantiation oder Umwandlung von Brot und Wein in Leib und Blut Christi während der Messe hatte. Während der Messe schien die Eucharistie zu bluten und jedes Mal, wenn der Priester das Blut abwischte, erschienen andere Erscheinungen. Diese Veranstaltung ist auf einem von Raphael gemalten Fresko im Apostolischen Palast in der Vatikanstadt dargestellt.
Entdeckung
Die Serratia marcescens wurde 1819 vom venezianischen Apotheker Bartolomeo Bizio als Ursache für die Färbung der roten Blutpolenta in der Stadt Padua entdeckt. Vier Jahre später benannte Bizio diese Organisation zu Ehren von Serafino Serrati, einem Physiker, der ein Dampfschiff entwickelt hatte. Das Epitheton marcescens (lateinisch für „Zersetzung“) wird aufgrund der raschen Verschlechterung des Pigments gewählt (Bizios Beobachtungen führten ihn zu der Annahme, dass sich der Organismus im reifen Zustand in eine schleimartige Substanz zersetzte). Serratia wurde in Monas prodigiosus und Bacillus prodigiosus umbenannt, bevor der ursprüngliche Name von Bizio in den 1920er Jahren übernommen wurde.
benutzen
Biologische Kriegsführung
Bis in die 1950er Jahre wurde Serratia marcescens fälschlicherweise als nicht pathogener Detritivore angesehen, und seine rötliche Färbung wurde in Schulversuchen verwendet, um nach Infektionen zu suchen. Während des Kalten Krieges wurde es vom US-Militär, das es in Feldversuchen als Ersatz für Francisella tularensis untersucht hatte , die als Waffe hergestellt wurde, als Dummy in biologischen Kriegstests verwendet.
Die 26 und 27. September 1950Die US-Marine führt ein geheimes Experiment namens " Operation Sea-Spray " durch, bei dem bestimmte S. marcescens durch Platzen von Ballons über städtischen Gebieten der San Francisco Bay Area in Kalifornien freigesetzt werden. Obwohl die Marine die Bakterien später für harmlos erklärte, ab29. September11 Patienten in einem örtlichen Krankenhaus entwickelten sehr seltene und schwerwiegende Harnwegsinfektionen, und einer von ihnen, Edward J. Nevin, starb daran. Fälle von Lungenentzündung in San Francisco nahmen auch nach der Freilassung von S. marcescens zu . Die simulierenden Bakterien, die diese Infektionen und den Tod verursacht haben, sind nie endgültig geklärt. Nevins Sohn und Enkel verloren die Klage, die sie zwischen 1981 und 1983 gegen die Regierung erhoben hatten, mit der Begründung, dass die Regierung Immunität habe und die Wahrscheinlichkeit, dass die gesprühten Bakterien Nevins Tod verursachten, minimal sei. Die Bakterien, die ebenfalls mit Phenol und einem Anthrax-Simulans kombiniert wurden, wurden von US-amerikanischen und britischen Militärwissenschaftlern im Rahmen der von 1971 bis 1975 durchgeführten DICE-Versuche über South Dorset gesprüht.
Seit 1950 ist S. marcescens eine wachsende Infektionsquelle beim Menschen, wobei viele Stämme gegen mehrere Antibiotika resistent sind. Die ersten Anzeichen von Problemen mit dem Influenza-Impfstoff, der 2004 von der Chiron Corporation hergestellt wurde, betreffen die Kontamination durch S. marcescens .
Unterirdische Strömungsverfolgung
Aufgrund seiner Fähigkeit, auf Agarplatten auf gleichmäßigen, gut gefärbten Feldern gezüchtet zu werden , und der Existenz eines für S. marscecens spezifischen Phagen wird es verwendet, um Wasserflüsse in Kalksteinsystemen zu verfolgen. Karst. Bekannte Mengen an Phagen werden in einen festen Punkt des Karstwassersystems injiziert und die interessierende Ausgabe wird durch herkömmliche Probenahme mit geringem Volumen in festen Zeitintervallen überwacht. Im Labor werden die Proben auf Rasenflächen von S. marscecens gegossen und inkubiert. Farblose Plaques auf den Feldern weisen auf das Vorhandensein von Phagen hin. Es wurde behauptet, dass das Verfahren aufgrund seiner Fähigkeit, einzelne Phagenpartikel nachzuweisen, gegenüber sehr hohen Verdünnungen empfindlich ist.
Verweise
- (fr) Dieser Artikel stammt teilweise oder vollständig aus dem englischen Wikipedia- Artikel " Serratia marcescens " ( siehe Autorenliste ) .
- (in) John G. Holt , Bergeys Handbücher zur determinativen Bakteriologie ,1994, p. 217
- (in) Universität von Wisconsin-Stout , " Research Buzz: Professor, Studentenbakterium, das möglicherweise tödliche Honigbienen identifiziert " auf thecre.com ,2016(abgerufen am 15. November 2018 )
- (in) Bernadette Tansey, " Serratia hat dunkle Geschichte im Gebiet / Armeetest im Mai 1950 - hat die mikrobielle Ökologie verändert " , auf der San Francisco Chronicle ,2004(abgerufen am 15. November 2018 )
- (in) Antony Barnett, " Millionen waren in Keimkriegstests " , The Guardian ,21. April 2002( online lesen )