Serratia marcescens: qué es, características, patologías y síntomas
¿Qué es el Serratia marcescens?
Serratia marcescens es un bacilo gram negativo, patógeno oportunista perteneciente a la familia Enterobacteriaceae. A esta bacteria antiguamente se le conoció con el nombre de Bacillus prodigiosus, pero posteriormente fue renombrada como Serratia marcescens.
La especie marcescens es la más importante del género Serratia, debido a que se ha asociado a una gran variedad de infecciones oportunistas en el humano.
En un tiempo este microorganismo fue utilizado como un marcador inofensivo de contaminación ambiental, pero hoy día es considerado un microorganismo invasor.
Se sabe que en las últimas décadas ha hecho estragos en el ambiente hospitalario, especialmente en las salas de cuidados intensivos y retenes. Se le ha aislado de muestras de esputo y hemocultivos en pacientes que reciben quimioterapia. También en muestras de orina y LCR.
Por tanto, ha sido el agente causal de neumonías, septicemias, infecciones urinarias, meningitis infantil, entre otras enfermedades. Algunos brotes se han producido por la contaminación de soluciones, objetos e instrumentales de uso hospitalario.
Ahora bien, fuera del ambiente nosocomial también puede ocasionar infección. Se ha visto que el 8% de los casos de queratitis ulcerativa son causados por Serratia marcescens. Además, se ha asociado al deterioro de algunos alimentos ricos en almidón.
Características de Serratia marcescens
Características generales y condiciones de crecimiento
Serratia marcescens es un bacilo aerobio facultativo, móvil como la mayoría de las enterobacterias. Es habitante ubicuo del suelo, el agua y la superficie de las plantas. Por ello, es común encontrarla en ambientes húmedos como baños, desagües, fregaderos, lavamanos, etc.
Es capaz de subsistir bajo condiciones adversas. Por ejemplo, puede crecer a temperaturas desde 3,5° C hasta 40° C. Además, puede sobrevivir en soluciones jabonosas de clorhexidina hasta en una concentración de 20 mg/mL.
En el laboratorio puede crecer a temperatura ambiente (28° C), donde algunas especies desarrollan un pigmento característico de la especie de color rojo ladrillo, llamado prodigiosina.
Pero también crece a 37° C, donde sus colonias son de color blanco crema, es decir, a esta temperatura no produce pigmento.
Esto representa una variación fenotípica fisiológica estimulada por la temperatura. Esta característica es única en esta bacteria, pues ninguna otra especie de la familia es capaz de hacerlo.
La producción de pigmento es sin duda una herramienta muy útil para hacer el diagnóstico. En relación con el rango de pH que puede soportar, oscila entre 5 a 9.
Características bioquímicas
Bioquímicamente hablando, Serratia marcescens cumple con las características básicas que describen a la familia Enterobacteriaceae completa, es decir, fermenta glucosa, reduce los nitratos a nitritos y es oxidasa negativo.
Ahora bien, presenta otras características bioquímicas que se describen a continuación:
S. marcescens da positivo a las siguientes pruebas: Voges-Proskauer, citrato, motilidad, Lisina descarboxilasa, ornitina y O-nitrofenil-ß D-galactopiranósido (ONPG) y catalasa.
En tanto da negativo a: producción de sulfuro de hidrógeno (H2S), indol, fenilalanina desaminasa, urea y arginina.
Frente a la prueba de rojo de metilo puede ser variable (positiva o negativa). Finalmente, frente a medio kligler produce una reacción alcalina/ácido, es decir que fermenta glucosa con producción de gas pero no lactosa.
Factores de virulencia
El género Serratia se destaca dentro de esta familia por poseer 3 enzimas hidrolíticas de importancia: lipasa, gelatinasa y DNasa extracelular. Estas enzimas favorecen la capacidad invasora de este microorganismo.
Además posee 3 quitinasas y una proteína de unión a la quitina. Estas propiedades son importantes en la degradación de la quitina en el medio ambiente.
Asimismo, las quinasas le proporcionan la propiedad a S. marcescens de ejercer un efecto anti-fúngico sobre hongos zigomicetos, cuya pared celular está compuesta principalmente de quitina.
Por otra parte, S. marcescens es capaz de formar biopelículas. Este representa un factor de virulencia de relevancia, ya que en ese estado la bacteria es más resistente al ataque de los antibióticos.
Recientemente se ha encontrado que algunas cepas de S. marcescens presentan un sistema de secreción de tipo VI (T6SS), que le sirve para la secreción de proteínas. Sin embargo, aún no se ha definido su papel en la virulencia.
Resistencia antimicrobiana
Se han detectado cepas de S. marcescens productoras de betalactamasa cromosómica de tipo AmpC.
Esto les proporciona una resistencia intrínseca a la ampicilina, amoxicilina, cefoxitin y cefalotina, con lo cual la única opción entre los Beta-lactámicos para el tratamiento de las cepas productoras de BLEE serían los carbapenems y la piperacilina tazobactam.
Adicionalmente, tiene la capacidad de adquirir mecanismos de resistencia a otros antibióticos utilizados comúnmente, entre ellos, los aminoglucósidos.
También ya se han detectado cepas de S. marcescens productoras de KPC-2 y bla TEM-1. En este caso los carbapenémicos dejan de ser eficientes.
La primera cepa KPC fuera del ámbito hospitalario fue aislada en Brasil, siendo resistente a aztreonam, cefepima, cefotaxima, imipenem, meropenem, gentamicina, ciprofloxacina y cefazidima, y solo susceptible a amikacina, tigeciclina y gatifloxacina.
Taxonomía de Serratia marcescens
Dominio: Bacteria
Phylum: Proteobacteria
Clase: Gamma Proteobacteria
Orden: Enterobacteriales
Familia: Enterobacteriaceae
Tribu: Klebsielleae
Género: Serratia
Especie: marcescens.
Morfología
Son bacilos largos que frente a la tinción de Gram se colorean de rojo, es decir, son gram negativos. No forma esporas. Poseen flagelos perítricos y lipopolisacáridos en su pared celular.
Patologías y síntomas
Dentro de las patologías que puede ocasionar Serratia marcescens en pacientes debilitados se encuentran: infección de las vías urinarias, infección de heridas, artritis, conjuntivitis, endoftalmitis, queratoconjuntivitis y queratitis ulcerativa.
Asimismo, puede ocasionar patologías más graves tales como: septicemia, meningitis, neumonías, osteomielitis y endocarditis.
La puerta de entrada normalmente de estas patologías está representada por soluciones contaminadas, catéteres venosos con formación de biopelículas u otros instrumentos contaminados.
En el caso de las patologías oftálmicas, principalmente se origina por el uso de lentes de contacto colonizados con esta u otras bacterias.
En este sentido, la queratitis ulcerativa es la complicación oftálmica más grave que se presenta en los usuarios de lentes de contacto. Se caracteriza por la pérdida del epitelio e infiltración estromal, lo cual puede ocasionar la pérdida de la visión.
Otra manifestación oftálmica menos agresiva es la del síndrome CLARE (ojo rojo agudo inducido por lentes de contacto). Este síndrome se manifiesta con dolor agudo, fotofobia, lagrimeo y enrojecimiento de la conjuntiva sin daño epitelial.
Diagnóstico
Crecen en medios simples como agar nutritivo e infusión cerebro corazón, sobre medios enriquecidos como agar sangre y chocolate.
En estos medios las colonias tienden a ser de color blanco crema si son incubados a temperatura de 37° C, mientras que a temperatura ambiente las colonias pueden presentar un pigmento color rojo-naranja.
También crecen sobre el medio selectivo y diferencial agar MacConkey. En este caso, las colonias crecen de color rosado pálidas o incoloras a 37° C, y a 28° C suben la tonalidad de su color.
Para realizar el antibiograma se usa agar Müeller Hinton.
Tratamiento
Debido a la resistencia natural que posee esta bacteria a las penicilinas y cefalosporinas de primera generación, se deben usar otros antibióticos siempre y cuando estén sensibles en el antibiograma y no estén presentes mecanismos de resistencia, como la producción de betalactamasas de espectro extendido, entre otros.
Entre los antibióticos que pueden ensayarse para probar su susceptibilidad están:
- Fluorquinolonas (ciprofloxacio o lebofloxacina),
- Carbapenems (ertapenem, imipenem y meropenem),
- Cefalosporinas de tercera generación (cefotaxime, ceftriaxone o cefadroxilo),
- Cefalosporina de cuarta generación (cefepime),
- Aminoglucósidos (amikacina, gentamicina y tobramicina),
- Cloranfenicol, especialmente útil en casos de infecciones donde esté involucrada la formación de biopelículas.
Referencias
- Hume E, Willcox M. Aparición de Serratia marcescens como un patógeno de superficie ocular. Arch Soc Esp Oftalmol. (2004); 79 (10): 475-481
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- Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Diagnóstico Microbiológico. (5ta ed.). Argentina, Editorial Panamericana S.A.
- Hover T, Maya T, Ron S, Sandovsky H, Shadkchan Y, Kijner N. Mitiagin Y et al. Mecanisms of bacterial (Serratia marcescens) Attachment to, migration along, and killing of fungal Hyphae. Appl Environ Microbiol. (2016); 82 (9): 2585-2594.
- Wikipedia contributors. Serratia marcescens. Wikipedia, The Free Encyclopedia. (2018), 16:00 UTC. Tomado de wikipedia.org.