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Serratia Marcescens

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

Serratia Marcescens é um patógeno Gram-negativo oportunista e um dos principais enterobacteriaceae responsável por infecções adquiridas no hospital. Isso se deve à sua resistência à antibioticoterapia e a outros mecanismos de sobrevivência bem -sucedidos. Anteriormente considerado não patogênico, S. Marcescens se tornou um nome reconhecido quando conscientemente usado em experimentos militares dos EUA nas décadas de 1940 e 1960.

Onde Serratia Marcescens é encontrada?

Serratia Marcescens é encontrada em água ou solução salina fresca e estagnada, no solo e em plantas, insetos e animais, incluindo as espécies humanas. Conheceu a patogenicidade da vida não planta tornada ainda mais potente por meio de sua resistência multiantibiótica característica.

S. Marcescens pode sobreviver em ambientes biológicos e não biológicos e produziu inúmeras epidemias em todo o mundo. Desde o suprimento de água contaminado até a passagem de uma única bactéria em enfermarias de cuidados intensivos, a capacidade dessa bactéria de se multiplicar longe das condições ideais e sua resistência ao tratamento significa que uma infecção por serratia é potencialmente fatal. Do solo à colheita em placa, ou do trabalhador da saúde, a ferida e os tecidos conjuntivos do sistema nervoso central, as bactérias altamente móveis de Serratia estão equipadas para aproveitar todas as oportunidades e colonizar dentro de um organismo vivo.

Um organismo unicelular foi descoberto no início do século 19, depois de ter sido a causa da polenta produzida em uma vila italiana ficar vermelha. No entanto, evidências históricas já que o século IV d.C. descreve o fenômeno do ‘pão sangrando’. Essa coloração vermelha em certos tipos de alimentos era frequentemente associada à intervenção divina ou satânica. Em 1263, um padre boêmio celebrou a missa em Bolsena. Quando ele se inclinou sobre a bolacha sacramental, parecia escorregar sangue, manchando o altar. A massa de Bolsena tem sido comemorada desde então, elogiando involuntariamente o poder de um micróbio. Enquanto os aldeões italianos, cerca de 550 anos depois, acreditavam que essa mudança de cor era devido à atividade satânica, os cientistas da época perceberam que o culpado era menos milagroso e decidiu que o motivo da sangrenta polenta era de origem fúngica. Eles nomearam esse suposto fungo Serratia Marcescens.

Taxonomia de Serratia Marcescens

A taxonomia de Serratia Marcescens permaneceu um enigma até o final do século XX. Os primeiros trabalhos científicos o descreveram como um fungo sem haste. Pesquisadores posteriores acreditavam que era fermento ou mofo. Isso levou a vários nomes para uma única espécie de bactérias que confundiu ainda mais seu estudo e adiou uma nomenclatura final até a década de 1960.

S. marcescens agora é aceito como membro da ordem Enterobacteriaceae e uma bactéria que, juntamente com outros dentro do gênero Serratia, geralmente produz um pigmento vermelho conhecido como prodigiosina. Deve -se mencionar que nem todas as cepas patogênicas de serratia produzem essa coloração vermelha. Serratia Marcescens é uma bactéria facultativamente anaeróbica em forma de vara gramas que é extremamente móvel. Uma mancha de grama de S. Marcecens mostra pontos de cor rosa curtos, como visto abaixo.

Bactérias em forma de haste, bactérias baciliformes ou bacilos descrevem a forma típica de serratia marcescens. Este é um microorganismo facultativamente anaeróbico, o que significa que pode crescer na presença ou ausência de oxigênio, aumentando significativamente suas chances de sobrevivência em vários sistemas fisiológicos. Além disso, S. marcescens pode crescer em um amplo espectro de temperaturas e níveis de pH, variando de muito ácido ao meio-alcalino.

As bactérias serratia emitem enzimas extracelulares, como β-lactamases do tipo AMPC, elastase, gelatinase, lecitinase, protease alcalina e caseinase, todas as quais aumentam a resistência bacteriana a terapias antimicrobianas. Comunicação através de canais dentro do biofilme-um tipo de sinalização celular conhecida como detecção de quorum-todas as características do fator de resistência a medicamentos de S. marcecens (fator R) em uma única bactéria pode ser transmitida a populações inteiras; Sabe -se também que a resistência a medicamentos em S. marcescens é significativamente mais prevalente do que em outras enterobacteriaceae. Além disso, é possível a transferência de fatores R entre diferentes cepas dessas bactérias.

O estágio final da formação de biofilme – o estágio de dispersão – envia inúmeras bactérias móveis de S. marcecens para outras áreas do corpo e pode ser tossido, espirrado ou excretado para infectar outras; No entanto, o modo de transmissão mais comumente relatado são as mãos dos trabalhadores da saúde.

Uma vez criado, um biofilme de S. marcecens se afasta regularmente quando sua espessura atinge uma certa altura. Esse processo praticamente automatizado permite que vários locais de infecção se formem dentro de um curto período de tempo. Em combinação com fatores de resistência, isso torna a infecção por S. marcenscens potencialmente fatal no paciente hospitalizado da crítica.

Serratia Marcescens como organismo traçador

Serratia Marcescens foi usada como organismo traçador por muitos anos até que sua patogenicidade foi finalmente revelada. Na Primeira Guerra Mundial, onde experimentos médicos controlados eram frequentemente realizados sobre soldados, os mecanismos de infecção bacteriana através da boca e do sistema gastrointestinal poderiam ser estudados graças à distinta coloração vermelha fornecida por S. Marcescens. Os pesquisadores médicos colocavam S. marcescens nas gengivas antes da cirurgia dentária para verificar se as bactérias poderiam entrar na corrente sanguínea, por exemplo. O mais famoso, os militares dos EUA usaram Serratia Marcescens para mostrar os resultados de uma possível guerra biológica e divulgaram um grande número de serratia em sistemas de metrô, instalações governamentais e militares e populações urbanas inteiras. Isso levou à infecção e a um pequeno número de mortes relacionadas à infecção por S. marcenscens. A publicidade da imprensa dos casos judiciais que se seguiu iniciados no final da década de 1960 atingiu o público global.

Quem recebe infecções por serratia marcecens?

Fora dos ambientes hospitalares, pode-se pegar uma infecção por serratia marcecens de inúmeras maneiras, desde o manuseio de moedas de moedas e bancadas não infectadas até culturas ou carne infectadas. Infecções oculares podem ser causadas por lentes de contato infectadas e soluções salinas; infecções de feridas de equipamentos esterilizados incorretamente ou cuidadores infectados. Levado de mão em boca ou de garfo à boca, pelo menos metade das populações de Enterobacteriaceae pode sobreviver no ambiente altamente ácido do estômago. Depois do esfíncter pilórico, eles viajam para o trato gastrointestinal menos ácido, onde têm a oportunidade de se apegar ao epitélio intestinal e se multiplicar. O rápido desenvolvimento de um biofilme cria muito aprimoradas condições de vida de S. marcecens e, em combinação com a resistência aos medicamentos antimicrobianos, causa facilmente infecções em populações desnutridas, idosas, muito jovens ou com problemas crônicos e com problemas crônicos. Indivíduos saudáveis ​​podem confiar na imunidade natural para manter as populações de serratia sob controle.

Como bactérias oportunistas em um ambiente clínico, as infecções por S. marcecens geralmente ocorrem apenas em pacientes imunologicamente comprometidos e, em particular, em pacientes idosos ou cateterizados ou em pacientes muito jovens. A taxa geral de mortalidade de S. marcecens infectou pacientes em um ambiente hospitalar (e em combinação com doença, idade avançada ou jovem ou imunidade comprometida) está entre 14% e 20%.

Por que Serratia Marcescens é difícil de erradicar?

Serratia Marcescens é difícil de erradicar devido à presença de fatores de resistência antimicrobiana; Isso já foi discutido. No entanto, outros fatores também desempenham um papel na sobrevivência de Serratia, tanto dentro do corpo humano quanto sem.

Onde as fontes de carbono e energia são limitadas-uma situação chamada de estrela de carbono-enterobacteriaceae não esportiva muda sua expressão gênica e, portanto, sua fisiologia para sobreviver em um estado quase adormecido por uma quantidade significativa de tempo. Isso é conhecido como resposta da estresse de fome (SSR). S. Marcescens demonstrou exibir uma capacidade ainda maior de suportar altas temperaturas, pH muito baixo e estresse oxidativo, mesmo em um estado de fome de carbono. Esse fenômeno é conhecido como resistência cruzada induzida por fome e aumenta as taxas de sobrevivência acima e além daquelas Enterobacteriaceae capazes de exibir SSR apenas.

Além disso, S. Marcescens possui uma série de subespécies que diferem no metabolismo, virulência e resistência antimicrobiana. Através da detecção de quorum, todas essas características podem ser compartilhadas entre diferentes cepas através dos canais de biofilme e de acordo com o ambiente atual. As gerações seguintes estão subsequentemente mais equipadas para lidar com o estresse nesse ambiente e muito mais difíceis de erradicar.

S. marcescens é bem conhecido por sua preferência por superfícies úmidas e ambientes aquosos de baixo nutriente, como solução salina de lentes de contato, salina intravenosa armazenada incorretamente e contaminada e tubos respiratórios em equipamentos respiratórios que não foram alterados por um período de tempo. Mesmo na ausência de nutrientes, essas bactérias podem sobreviver. Além disso, S. Marcescens é extremamente móvel e pode se transferir rapidamente das mãos de um cuidador para um cateter exposto ou ferida aberta.

Quando fora de um organismo vivo, a resistência cruzada induzida por fome é mais eficaz. Mesmo desinfetantes poderosos não podem erradicar cepas de serratia. De fato, as populações crescem alegremente em desinfetar os banhos de pés em piscinas. Você pode até ter notado uma leve tonalidade rosa para rejuntar ou selantes de silicone em banheiros privados ou públicos. Essa tonalidade aponta para a colonização de S. Marcescens.

Para erradicar S. marcescens de bancadas, banheiros, equipamentos médicos ou qualquer superfície não viva, uma solução a 0,5% de peróxido de hidrogênio acelerado (AHP) deve ser aplicado por um mínimo de trinta segundos e qualquer coisa entre trinta segundos e cinco minutos para Erradique 99,999% (redução de 5 log) para 99,9999% (redução de 6 log) de bactérias Serratia. Muito poucas equipes de limpeza têm tempo para limpar todas as superfícies por meio minuto, muito menos cinco.

A melhor maneira de impedir a transmissão de bactérias de S. Marcecens de pessoa para pessoa ou de pessoa para objeto é através da lavagem minuciosa e correta das mãos (veja abaixo) com ou sem anti -séptica. Enxaguar as mãos sob água corrente faz com que um grande número de bactérias seja lavado e geralmente é mais eficaz do que o uso incorreto dos desinfetantes das mãos.

A capacidade da serrátia de sobreviver em altas temperaturas também é importante, como uma febre alta – um mecanismo evolutivo para matar bactérias patogênicas dentro do corpo – faz pouco com a presença de populações de serratia existentes em comparação com outros tipos de enterobacteriaceae. Em um estado de carbono, essa capacidade de sobreviver em altas temperaturas é aumentada. Pesquisas mostram que a resistência cruzada induzida por fome aumenta a resistência de S. marcecens ao estresse térmico, ácido e oxidativo. Também se entende que mais redes de resposta ao estresse tornam essa bactéria tipo um dos mais virulentos e resistentes a fatores bióticos e abióticos que podem controlar os tipos de bactérias menos resistentes.

Sintomas de serratia marcecens

Os sintomas de serratia marcecens são múltiplos nas espécies humanas, mas mais comumente associadas ao papel da espécie em infecções nosocomiais, como bacteremia associada ao cateter e sistema respiratório, trato urinário e infecções por feridas. Nas crianças, as infecções geralmente são limitadas ao trato gastrointestinal.

Os sintomas de S. marcecens dependem da localização da infecção e sua propagação. Se uma mão infectada tocar o olho e a imunidade natural não conseguir afastar a colonização da serratia, o resultado pode ser conjuntivite, ceratite ou infecções por ducto lacrimal, por exemplo.

Uma vez na corrente sanguínea, as bactérias serratia podem causar endocardite, bacteremia, meningite, osteomielite e artrite. O tratamento com serratia marcecens é limitado à cefotaxima e gentamicina – ambos antibióticos. Se as cepas de Serratia desenvolverem resistência a esses medicamentos, poucas opções terapêuticas permanecem.

Serratia Marcescens como terapia de câncer?

Os prodigiosina retirados de cepas de S. marcescens demonstraram ser tóxicos para células cancerígenas, mas muito menos para as não cancerígenas. Por esse motivo, a prodigiosina está atualmente sendo estudada como um medicamento natural para a terapia do câncer. A toxicidade celular – mesmo para células saudáveis – sempre foi um problema no desenvolvimento de medicamentos anticâncer. Metabólitos de microrganismos, como prodigiosina – o pigmento que produz a coloração vermelha nas colônias de S. marcecens – inibe certas vias de sinalização de células cancerígenas que causam morte de células cancerígenas precoces; No entanto, a ação exata ainda não é entendida. Os estudos atuais mostraram atividade anticília de prodiosina no câncer de mama, câncer de próstata e coriocarcinoma, embora todos esses estudos tenham ocorrido em laboratório. Essa área de estudo é conhecida como terapia de câncer mediada por bactérias ou BMCT e está se tornando cada vez mais popular como um tópico de pesquisa da indústria farmacêutica.

Questionário

1. Qual desses números representa uma redução de 5 logs? A. 9999% B. 99% C. 9999 log D. 999%

Resposta à pergunta nº 1

D está correto. Uma redução de log única representa uma redução de 10 vezes ou um ponto decimal em micróbios vivos em uma superfície – o equivalente a 90%. Uma redução de 5 log refere-se ao número de germes 100.000 vezes menor que a contagem anterior. Se uma superfície tiver 1.000.000 de patógenos Serratia e for limpa com AHP por 5 minutos, uma redução de 5 logs reduziria o número de microorganismos para 10. Isso removeria 99,999% dos patógenos.

2. SSR refere-se a: A. Resposta de referência cruzada de Starvation-Stress B. Resposta de Sanvation-Survival C. Resposta de resistência cruzada induzida por fome D. Resposta de Starvation-Stress

Resposta à pergunta nº 2

D está correto. Uma resposta de resistência cruzada induzida por fome é um subgrupo da resposta de estresse de fome ou SSR que aumenta as taxas de sobrevivência em condições menos ideais.

3. O que é BMTC? A. Um tipo de resistência bacteriana a medicamentos antimicrobianos B. Um pigmento encontrado nas bactérias de S. marcecens C. terapia para câncer usando produtos produzidos por alguns microorganismos de célula única D. Um mecanismo ligado à temperatura que aumenta a sobrevivência bacteriana em temperaturas mais altas

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. A terapia do câncer mediada por bactérias é um tópico relativamente novo de discussão na indústria farmacêutica. As características do pigmento vermelho em S. Marcescens, por exemplo, foram até o momento ligadas à toxicidade das células cancerígenas sem efeito desagradável nas células saudáveis. Um excelente exemplo de BMTC.

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