SERRATIA MARCESCENS: CARATTERISTICHE, PATOLOGIA E SINTOMI - BIOLOGIA - 2025

Serratia marcescens è un bastoncino Gram-negativo, un patogeno opportunista appartenente alla famiglia delle Enterobacteriaceae. Questo batterio era precedentemente noto come Bacillus prodigiosus, ma in seguito fu ribattezzato Serratia marcescens.

La specie marcescens è la più importante del genere Serratia, poiché è stata associata a un'ampia varietà di infezioni opportunistiche nell'uomo. Un tempo questo microrganismo era usato come un innocuo marker di contaminazione ambientale, ma oggi è considerato un microrganismo invasivo.

Di: CDC / Dr. Negut, per gentile concessione: Public Health Image Library / flickr.com

È noto che negli ultimi decenni ha devastato l'ambiente ospedaliero, soprattutto nelle sale di terapia intensiva e nei posti di blocco. È stato isolato dall'espettorato e dalle emocolture in pazienti sottoposti a chemioterapia. Anche in campioni di urina e CSF.

Pertanto, è stato l'agente eziologico di polmonite, setticemia, infezioni del tratto urinario, meningite infantile, tra gli altri. Alcuni focolai sono stati prodotti dalla contaminazione di soluzioni, oggetti e strumenti per uso ospedaliero.

Tuttavia, al di fuori dell'ambiente nosocomiale può anche causare infezioni. Si è visto che l'8% dei casi di cheratite ulcerosa sono causati da Serratia marcescens. Inoltre, è stato associato al deterioramento di alcuni alimenti ricchi di amido.

caratteristiche

Caratteristiche generali e condizioni di crescita

La Serratia marcescens è un bacillo aerobico facoltativo, mobile come la maggior parte delle Enterobacteriaceae. È un abitante onnipresente del suolo, dell'acqua e della superficie delle piante. Per questo motivo è comune trovarlo in ambienti umidi come bagni, scarichi, lavelli, lavelli, ecc.

È in grado di sopravvivere in condizioni avverse. Ad esempio, può crescere a temperature da 3,5 ° C a 40 ° C. Inoltre, può sopravvivere in soluzioni saponose di clorexidina fino a una concentrazione di 20 mg / ml.

In laboratorio può crescere a temperatura ambiente (28 ° C), dove alcune specie sviluppano un caratteristico pigmento dal colore rosso mattone chiamato prodigiosina. Ma cresce anche a 37 ° C, dove le sue colonie sono di colore bianco crema, ovvero a questa temperatura non produce pigmento.

Ciò rappresenta una variazione fenotipica fisiologica stimolata dalla temperatura. Questa caratteristica è unica in questo batterio, poiché nessun'altra specie della famiglia è in grado di farlo.

La produzione di pigmenti è senza dubbio uno strumento molto utile per fare la diagnosi.

In relazione al range di pH che può sopportare va da 5 a 9.

Caratteristiche biochimiche

Biochimicamente parlando, Serratia marcescens soddisfa le caratteristiche di base che descrivono l'intera famiglia delle Enterobacteriaceae, cioè fermenta il glucosio, riduce i nitrati a nitriti ed è ossidasi negativa.

Tuttavia, ha altre caratteristiche biochimiche che sono descritte di seguito:

S. marcescens risulta positivo ai seguenti test: Voges-Proskauer, citrato, motilità, Lisina decarbossilasi, ornitina e O-nitrofenil-ß D-galattopiranoside (ONPG) e catalasi.

Mentre è negativo per: produzione di idrogeno solforato (H ₂ S), indolo, fenilalanina deaminasi, urea e arginina.

Rispetto al test del rosso metile può essere variabile (positivo o negativo).

Infine, rispetto ad un mezzo kligler, produce una reazione alcalina / acida, cioè fermenta il glucosio con produzione di gas ma non il lattosio.

Fattori di virulenza

Il genere Serratia si distingue all'interno di questa famiglia per avere 3 importanti enzimi idrolitici: lipasi, gelatinasi e DNasi extracellulare. Questi enzimi favoriscono l'invasività di questo microrganismo.

Ha anche 3 chitinasi e una proteina legante la chitina. Queste proprietà sono importanti nella degradazione della chitina nell'ambiente.

Allo stesso modo, le chinasi forniscono a S. marcescens la proprietà di esercitare un effetto antifungino sui funghi Zygomycete, la cui parete cellulare è composta principalmente da chitina.

D'altra parte, S. marcescens è in grado di formare biofilm. Questo rappresenta un importante fattore di virulenza, poiché in questo stato il batterio è più resistente all'attacco degli antibiotici.

Recentemente è stato scoperto che alcuni ceppi di S. marcescens hanno un sistema di secrezione di tipo VI (T6SS), che viene utilizzato per la secrezione di proteine. Tuttavia, il suo ruolo nella virulenza non è stato ancora definito.

Resistenza antimicrobica

Sono stati rilevati ceppi di S. marcescens che producono Betalattamasi cromosomiche di tipo AmpC.

Ciò fornisce loro una resistenza intrinseca all'ampicillina, amoxicillina, cefoxitina e cefalotina, con la quale l'unica opzione tra i beta-lattamici per il trattamento dei ceppi produttori di ESBL sarebbero i carbapenemi e la piperacillina tazobactam.

Inoltre, ha la capacità di acquisire meccanismi di resistenza ad altri antibiotici comunemente usati, inclusi gli aminoglicosidi.

Sono già stati rilevati anche ceppi di S. marcescens che producono KPC-2 e bla TEM-1. In questo caso, i carbapenemi non sono più efficienti.

Il primo ceppo KPC al di fuori dell'ambiente ospedaliero è stato isolato in Brasile, essendo resistente ad aztreonam, cefepime, cefotaxime, imipenem, meropenem, gentamicina, ciprofloxacina e cefazidima, ed è sensibile solo ad amikacina, tigeciclina e gatifloxacina.

Tassonomia

Dominio: batteri

Phylum: Proteobacteria

Classe: Gamma Proteobacteria

Ordine: Enterobacteriales

Famiglia: Enterobacteriaceae

Tribù: Klebsielleae

Genere: Serratia

Specie: marcescens.

Morfologia

Sono bacilli lunghi che diventano rossi contro la colorazione di Gram, cioè sono Gram negativi. Non forma spore. Hanno flagelli pertricolari e lipopolisaccaridi nella loro parete cellulare.

Patologie e sintomi

Tra le patologie che Serratia marcescens può causare in pazienti debilitati ci sono: infezioni delle vie urinarie, infezioni della ferita, artrite, congiuntivite, endoftalmite, cheratocongiuntivite e cheratite ulcerosa.

Allo stesso modo, può causare patologie più gravi come: setticemia, meningite, polmonite, osteomielite ed endocardite.

Il punto di ingresso per queste patologie è solitamente rappresentato da soluzioni contaminate, cateteri venosi con formazione di biofilm o altri strumenti contaminati.

In caso di patologie oftalmiche, è principalmente causato dall'uso di lenti a contatto colonizzate con questo o altri batteri. In questo senso, la cheratite ulcerosa è la complicanza oftalmica più grave, che si verifica nei portatori di lenti a contatto. È caratterizzato dalla perdita dell'epitelio e dall'infiltrazione stromale, che può portare alla perdita della vista.

Un'altra manifestazione oftalmica meno aggressiva è quella della sindrome CLARE (occhi rossi acuti indotti da lenti a contatto). Questa sindrome si manifesta con dolore acuto, fotofobia, lacrimazione e arrossamento della congiuntiva senza danno epiteliale.

Diagnosi

Crescono su terreni semplici come agar nutriente e infusione di cuore cerebrale, su terreni arricchiti come agar sangue e cioccolato.

In questi terreni le colonie tendono a diventare bianco crema se incubate a 37 ° C, mentre a temperatura ambiente le colonie possono presentare un pigmento rosso-arancio.

Crescono anche su terreno selettivo e differenziale MacConkey agar. In questo caso, le colonie diventano rosa pallido o incolori a 37 ° C ea 28 ° C la loro tonalità di colore aumenta.

L'agar Müeller Hinton viene utilizzato per eseguire l'antibiogramma.

Trattamento

A causa della resistenza naturale che questo batterio possiede alle penicilline e alle cefalosporine di prima generazione, è necessario utilizzare altri antibiotici purché siano sensibili nell'antibiogramma e non vi siano meccanismi di resistenza come la produzione di beta-lattamasi a spettro esteso, tra gli altri.

Tra gli antibiotici che possono essere testati per la suscettibilità ci sono:

• Fluorchinoloni (ciprofloxaz o lebofloxacina),
• Carbapenem (ertapenem, imipenem e meropenem),
• Cefalosporine di terza generazione (cefotaxime, ceftriaxone o cefadroxil),
• Cefalosporina di quarta generazione (cefepime),
• Aminoglicosidi (amikacina, gentamicina e tobramicina),
• Il cloramfenicolo è particolarmente utile nei casi di infezioni in cui è coinvolta la formazione di biofilm.

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