Serratia marcescens ( / s ə r eɪ ʃ i ə m ɑr s ɛ s ɪ n z / ) [3] [ Error de verificación ] es una especie de forma de varilla , bacterias Gram-negativas en la familia Yersiniaceae . Es un anaerobio facultativo y un patógeno oportunista. Fue descubierto en 1819 por Bartolomeo Bizio en Padua , Italia. [4] S. marcescens está comúnmente involucrado eninfecciones adquiridas en el hospital (HAI), en particular bacteriemia asociada al catéter , infecciones del tracto urinario e infecciones de heridas , [5] [6] y es responsable del 1,4% de los casos de HAI en los Estados Unidos. [7] Se encuentra comúnmente en las vías respiratoria y urinaria de adultos hospitalizados y en el sistema gastrointestinal de los niños. Debido a su abundante presencia en el medio ambiente y su preferencia por las condiciones húmedas, S. marcescens se encuentra comúnmente creciendo en baños (especialmente en lechada de azulejos, esquinas de ducha, líneas de agua de inodoros y lavabos), donde se manifiesta como un color rosado, rosado. -Coloración anaranjada o anaranjada y película viscosa que se alimenta de materiales que contienen fósforo o sustancias grasas como residuos de jabón y champú.
Serratia marcescens | |
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S. marcescens en una placa de agar | |
clasificación cientifica | |
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Proteobacterias |
Clase: | Gammaproteobacteria |
Pedido: | Enterobacterales |
Familia: | Yersiniaceae |
Género: | Serratia |
Especies: | S. marcescens |
Nombre binomial | |
Serratia marcescens |
Una vez establecido, la erradicación completa del organismo suele ser difícil, pero se puede lograr mediante la aplicación de un desinfectante a base de lejía . Enjuagar y secar las superficies después de su uso también puede prevenir el establecimiento de la bacteria al eliminar su fuente de alimento y hacer que el ambiente sea menos hospitalario.
S. marcescens también se puede encontrar en ambientes como suciedad, lugares supuestamente "estériles" [ cita requerida ] y la biopelícula subgingival de los dientes. Debido a esto, y debido a que S. marcescens produce un tinte tripirrol anaranjado rojizo llamado prodigiosina , puede causar manchas en los dientes. La vía bioquímica para la producción de prodigiosina por S. marcescens se ha caracterizado analizando qué intermediarios se acumulan en mutantes específicos. [8]
Identificación
S. marcescens es un organismo móvil y puede crecer en temperaturas que oscilan entre 5 y 40 ° C y en niveles de pH que oscilan entre 5 y 9. Se diferencia de otras bacterias gramnegativas por su capacidad para realizar hidrólisis de caseína , lo que le permite producen metaloproteinasas extracelulares que se cree que funcionan en interacciones célula-matriz extracelular. Dado que esta bacteria es un anaerobio facultativo, lo que significa que puede crecer en presencia de oxígeno (aeróbico) o en ausencia de oxígeno (anaeróbico), es capaz de reducir los nitratos en condiciones anaeróbicas. Por lo tanto, las pruebas de nitrato son positivas ya que generalmente se usa nitrato como aceptor de electrones final en lugar de oxígeno. S. marcescens también exhibe hidrólisis de tirosina y degradación de citrato . [9] [4] El citrato es utilizado por S. marcescens para producir ácido pirúvico , por lo que puede depender del citrato como fuente de carbono y dar positivo en la prueba de utilización del citrato. [4] Al identificar el organismo, también se puede realizar una prueba de rojo de metilo , que determina si un microorganismo realiza una fermentación de ácidos mixtos. S. marcescens resulta en una prueba negativa. Otra determinación de S. marcescens es su capacidad para producir ácido láctico mediante metabolismo oxidativo y fermentativo. Por tanto, S. marcescens es ácido láctico O / F +. [10]
Prueba | Resultado [11] |
---|---|
Tinción de Gram | - |
Oxidasa | - |
Producción de indol | - |
Rojo de metilo | > 70% - |
Voges-Proskaeur | + |
Citrato (Simmons) | + |
Producción de sulfuro de hidrógeno | - |
Hidrólisis de urea | > 70% - |
Fenilalanina desaminasa | - |
Lisina descarboxilasa | + |
Motilidad | + |
Hidrólisis de gelatina, 22 ° C | + |
Ácido de lactosa | - |
Ácido de la glucosa | + |
Ácido de maltosa | + |
Ácido del manitol | + |
Ácido de sacarosa | + |
Reducción de nitratos | + (a nitrito) |
Desoxirribonucleasa, 25 ° C | + |
Lipasa | + |
Pigmento | algunas biovariedades producen rojo |
Producción de catalasa (24h) | + |
Patogenicidad
En humanos, S. marcescens puede causar una infección oportunista en varios sitios, [12] incluyendo el tracto urinario , tracto respiratorio , heridas, [7] y el ojo, donde puede causar conjuntivitis , queratitis , endoftalmitis e infecciones del conducto lagrimal . [13] También es una causa poco común de endocarditis y osteomielitis (particularmente en personas que usan drogas intravenosas de forma recreativa ), neumonía y meningitis . [6] [7] La mayoría de las cepas de S. marcescens son resistentes a varios antibióticos debido a la presencia de factores R , que son un tipo de plásmido que lleva uno o más genes que codifican resistencia ; todos se consideran intrínsecamente resistentes a la ampicilina , los macrólidos y las cefalosporinas de primera generación (como la cefalexina ). [6]
En el coral cuerno de alce , S. marcescens es la causa de la enfermedad conocida como enfermedad de la viruela blanca . [14] En los gusanos de seda , también puede causar una enfermedad letal, especialmente en asociación con otros patógenos. [15]
En los laboratorios de investigación que emplean moscas de la fruta Drosophila , la infección de estas con S. marcescens es común. Se manifiesta como una decoloración rosada o placa en o sobre larvas, pupas o el alimento generalmente a base de almidón y azúcar (especialmente cuando no se prepara adecuadamente).
Una forma clínica rara de gastroenteritis que ocurre en la primera infancia causada por una infección por S. marcescens . El color rojo del pañal puede confundirse con hematuria (sangre en la orina), lo que puede provocar investigaciones innecesarias por parte de los médicos. [dieciséis]
S. marcescens causa la enfermedad de la vid amarilla de las cucurbitáceas, lo que a veces ocasiona graves pérdidas en los campos de melón. [17]
El profesor Jim Burritt y sus estudiantes de la Universidad de Wisconsin-Stout han descubierto una nueva cepa de S. marcescens en sangre de abeja (hemolinfa) de colmenas diezmadas por la muerte invernal. Los resultados de su investigación se han publicado y la nueva cepa se denominó sicaria, que significa asesino en latín. El profesor afirma que S. marcescens sicaria "puede contribuir al fracaso invernal de las colonias de abejas melíferas". [18] [19]
Historia
Posible papel en los milagros medievales
Debido a su pigmentación roja, causada por la expresión del colorante prodigiosina , [20] y su capacidad para crecer en el pan, S. marcescens ha sido evocado como una explicación naturalista de los relatos medievales de la aparición "milagrosa" de sangre en el cuerpo de Bolsena . [20] Esto siguió a la celebración de una misa en Bolsena en 1263, dirigida por un sacerdote bohemio que tenía dudas sobre la transubstanciación o la transformación del pan y el vino en el Cuerpo y la Sangre de Cristo durante la misa. Durante la misa, la Eucaristía parecía sangrar y cada vez que el sacerdote limpiaba la sangre, aparecían más. [20] Este evento se celebra en un fresco en el Palacio Apostólico de la Ciudad del Vaticano , pintado por Rafael . [21]
Descubrimiento
S. marcescens fue descubierto en 1819 por el farmacéutico veneciano Bartolomeo Bizio , como la causa de un episodio de coloración rojo sangre de la polenta en la ciudad de Padua . [22] Bizio nombró al organismo cuatro años más tarde en honor a Serafino Serrati , un físico que desarrolló uno de los primeros barcos de vapor ; se eligió el epíteto marcescens (latín para "decaer") debido al rápido deterioro del colorante (las observaciones de Bizio lo llevaron a creer que el organismo se descomponía en una sustancia parecida a un mucílago al alcanzar la madurez). [23] Más tarde, Serratia pasó a llamarse Monas prodigiosus y Bacillus prodigiosus antes de que se restaurara el nombre original de Bizio en la década de 1920. [22]
Usos y mal uso
Papel en las pruebas de guerra biológica
Hasta la década de 1950, se creía erróneamente que S. marcescens era un " saprófito " no patógeno , [7] y su coloración rojiza se utilizó en experimentos escolares para rastrear infecciones. Durante la Guerra Fría , fue utilizado como un simulador en pruebas de guerra biológica por el ejército estadounidense , [24] que lo estudió en pruebas de campo como un sustituto de la bacteria tularemia , que estaba siendo armada en ese momento.
El 26 y 27 de septiembre de 1950, la Marina de los Estados Unidos llevó a cabo un experimento secreto llamado " Operación Sea-Spray " en el que se lanzaron globos llenos de S. marcescens y estallaron sobre áreas urbanas del Área de la Bahía de San Francisco en California . Aunque la Marina afirmó más tarde que las bacterias eran inofensivas, a partir del 29 de septiembre, 11 pacientes en un hospital local desarrollaron infecciones muy raras y graves del tracto urinario. Uno de los pacientes afectados, Edward J. Nevin, murió. [25] Los casos de neumonía en San Francisco también aumentaron después de la liberación de S. marcescens . [26] [27] (Nunca se ha establecido de manera concluyente que la bacteria simulante causó estas infecciones y la muerte). El hijo y el nieto de Nevin perdieron una demanda que entablaron contra el gobierno entre 1981 y 1983, con el argumento de que el gobierno es inmune, [ 28] y que la posibilidad de que las bacterias rociadas causaran la muerte de Nevin era mínima. [29] La bacteria también se combinó con fenol y un simulante de ántrax y fue rociada a través del sur de Dorset por científicos militares de Estados Unidos y el Reino Unido como parte de los ensayos DICE que se llevaron a cabo de 1971 a 1975. [30]
Desde 1950, S. marcescens ha aumentado constantemente como causa de infección humana, con muchas cepas resistentes a múltiples antibióticos. [5] Los primeros indicios de problemas con la vacuna contra la influenza producida por Chiron Corporation en 2004 involucraron la contaminación por S. marcescens .
Inyectables contaminados
A principios de 2008, la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. Emitió un retiro a nivel nacional de un lote de Solución de lavado con cierre de heparina precargada USP. [31] Se descubrió que las jeringas de enjuague de heparina IV estaban contaminadas con S. marcescens , lo que provocó infecciones en los pacientes. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades confirmaron el crecimiento de S. marcescens a partir de varias jeringas sin abrir de este producto.
S. marcescens también se ha relacionado con 19 casos en hospitales de Alabama en 2011, incluidas 10 muertes. [32] Todos los pacientes involucrados estaban recibiendo nutrición parenteral total en ese momento, y esto se está investigando como una posible fuente del brote. [33]
Rastreo del flujo de agua subterránea
Debido a su capacidad para crecer en placas de agar en céspedes uniformes y bien coloreados , y a la existencia de un fago específico de S. marscecens , se ha utilizado para rastrear flujos de agua en sistemas de piedra caliza kárstica . Se inyectan cantidades conocidas de fagos en un punto fijo en el sistema de agua de Karst y el flujo de salida de interés se controla mediante muestreo convencional de pequeño volumen a intervalos de tiempo fijos. En el laboratorio, las muestras se vierten en céspedes de S. marscecens en crecimiento y se incuban. Las placas incoloras en el césped indican la presencia de fagos. Se afirmó que el método era sensible a diluciones muy altas debido a la capacidad de detectar partículas de un solo fago. [34] [35]
Ver también
- Milagro eucarístico
Referencias
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Otras lecturas
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enlaces externos
- " Serratia marcescens " . Navegador de taxonomía NCBI . 615.
- Tipo de cepa de Serratia marcescens en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana