| Domaine | Bacteria |
|---|---|
| Embranchement | Proteobacteria |
| Classe | Gammaproteobacteria |
| Ordre | Enterobacteriales |
| Famille | Yersiniaceae |
| Genre | Serratia |
Serratia marcescens est une espèce debactérie, debacille àGram négatif de la famille desYersiniaceae. Un agent pathogène humain,S. marcescens est impliqué dans desinfections nosocomiales, en particulier desbactériémies dans desvoies veineuses centrales, desinfections urinaires et des infections de plaies. On le trouve couramment dans les voies respiratoires et urinaires d'adultes hospitalisés et dans le système gastro-intestinal des enfants. En raison de sa présence abondante dans l’environnement et de sa préférence pour la vapeur,S. marcescens se trouve généralement dans les salles de bains (notamment sur les jointures de carrelage, les coins de douche, les conduites d'eau de toilette et les lavabos), où il se manifeste par une coloration orangée ou orange et une pellicule visqueuse se nourrissant de matières contenant du phosphore ou des corps gras.
Une fois établi, l'éradication complète de l'organisme est souvent difficile, mais peut être réalisée en appliquant un désinfectant à base d'eau de Javel. Le rinçage et séchage des surfaces peut prévenir son développement.
S. marcescens peut également être trouvé dans des environnements tels que la saleté, des sites supposément « stériles » et le biofilm sous-gingival des dents. Pour cette raison, et parce queS. marcescens produit un pigment de tripyrrole rouge orangé appeléprodigiosine, il peut provoquer une coloration des dents. La voie biochimique pour la production de prodigiosine parS. marcescens est inconnue à l'exception des deux dernières étapes. Dans ces étapes, un monopyrrole et un bipyrrole subissent une réaction de condensation au moyen d'une enzyme pour former de la prodigiosine.
S. marcescens est un organisme mobile qui peut se développer à des températures allant de 5 à40 °C et à despH allant de 5 à 9. Elle se distingue des autres bactéries à Gram négatif par sa capacité à effectuer unehydrolyse de lacaséine, ce qui lui permet de produire desmétalloprotéinases extracellulaires censées fonctionner dans les interactions cellule à matrice extracellulaire.S. marcescens présente également une dégradation dutryptophane et de l'acide citrique. L’un des produits finaux de la dégradation du tryptophane est l'acide pyruvique, qui est ensuite incorporée à différents processus métaboliques deS. marcescens. Un produit final de la dégradation de l'acide citrique est le carbone. Ainsi,S. marcescens peut compter sur l'acide citrique comme source de carbone. Lors de l’identification de l’organisme, il est également possible de réaliser un test derouge de méthyle, qui détermine si un micro-organisme effectue une fermentation mixte.S. marcescens donne un test négatif. Une autre détermination deS. marcescens est sa capacité à produire de l'acide lactique par métabolisme oxydatif et fermentatif.
| Test | Résultat[1] |
|---|---|
| Coloration de Gram | − |
| Oxydase | − |
| Production d'indole | − |
| Rouge de méthyle | (> 70%) − |
| Réaction de Voges-Proskauer | + |
| Acide citrique (Simmons) | + |
| Production desulfure d'hydrogène | − |
| Uréase | (> 70%) − |
| Phénylalanine ammonia-lyase | − |
| Lysine décarboxylase | + |
| Motilité | + |
| Hydrolyse de lagélatine (gélatinase),22 °C | + |
| Fermentation dulactose | − |
| Fermentation duglucose | + |
| Fermentation dumaltose | + |
| Fermentation dumannitol | + |
| Fermentation dusaccharose | + |
| Réduction desnitrates (nitrate réductase) | + (jusqu'au stadenitrites) |
| Désoxyribonucléase,25 °C | + |
| Lipase | + |
| Pigment | certainsbiovars produisent durouge |
| Catalase (24h) | + |
Chez l'homme,Serratia marcescens peut provoquer une infectionopportuniste à plusieurs endroits, y compris lesvoies urinaires, les voies respiratoires, les plaies et les yeux, où il peut provoquer uneconjonctivite, unekératite, uneendophtalmie et des infections ducanal lacrymonasal. C'est également une cause rare d'endocardite et d'ostéomyélite (en particulier chez les personnes qui utilisent des drogues intraveineuses à des fins récréatives), depneumonie et deméningite. La plupart des souches deS. marcescens sont résistantes à plusieurs antibiotiques en raison de la présence defacteurs R, qui sont un type deplasmide portant un ou plusieurs gènes codant la résistance ; tous sont considérés comme intrinsèquement résistants à l'ampicilline, auxmacrolides et auxcéphalosporines de première génération (telles que lacéphalexine).
Une forme clinique rare de gastro-entérite survenant dans la petite enfance est causée par une infection àS. marcescens. La couleur rouge de la couche peut être confondue avec une hématurie (sang dans les urines), ce qui peut entraîner des investigations inutiles par les médecins.
Chez lecorail Corne d’élan,S. marcescens est la cause de lamaladie de la variole blanche. Chez les vers à soie, il peut également causer une maladie mortelle, en particulier en association avec d'autres agents pathogènes.
Dans les laboratoires de recherche qui utilisent des drosophiles, leur infection parS. marcescens est courante. Il se manifeste par une décoloration rose ou une plaque dans ou sur les larves, les pupes ou les aliments à base d'amidon et de sucre (en particulier lorsqu'ils sont mal préparés).
S. marcescens provoque la maladie de la vigne jaune chez les cucurbitacées, entraînant parfois des pertes importantes dans les champs de melons.
Le professeur Jim Burritt et ses étudiants de l'université du Wisconsin–Stout ont découvert une nouvelle souche deS. marcescens dans le sang d'abeille (hémolymphe) provenant de ruches décimées par la destruction hivernale. Ses résultats de recherche ont été publiés et la nouvelle souche s'appellesicaria, ce qui signifie assassin en latin. Le professeur déclare queS. marcescens sicaria peut contribuer à l'échec hivernal des colonies d'abeilles[2].
En raison de sa pigmentation rouge causée par l’expression du pigment deprodigiosine et de son aptitude à croître sur le pain,S. marcescens est évoqué comme une explication naturaliste des récits médiévaux de l’apparence « miraculeuse » du sang sur lecorporal deBolsena. Le miracle s'est produit lors de la célébration d'une messe à Bolsena en 1263, dirigée par un prêtre de Bohême qui avait des doutes concernant la transsubstantiation ou la transformation du pain et du vin en corps et en sang du Christ pendant la messe. Au cours de la messe, l'hostie a semblé saigner et chaque fois que le prêtre essuyait le sang, d'autres apparitions apparaissaient. Cet événement est représenté sur une fresque du palais apostolique de la cité du Vatican, peinte par Raphaël :La Messe de Bolsena.
Toutefois, des dépôts desang (divisé enplasma etsérum) sont identifiés sur le corporal de Bolsena lors des photographies sousultraviolets durant de sa restauration début 2015[3],[4].
LaSerratia marcescens est découverte en 1819 par le pharmacien vénitienBartolomeo Bizio comme cause de la coloration rouge sang de la polenta dans la ville de Padoue. Quatre ans plus tard, Bizio nomme cet organisme en l'honneur de Serafino Serrati, physicien qui avait mis au point un bateau à vapeur. L'épithètemarcescens (en latin «se décomposant») est choisie en raison de la détérioration rapide du pigment (les observations de Bizio l'ont amené à croire que l'organisme se décomposait en une substance ressemblant à un mucilage à maturité).Serratia est renomméMonas prodigiosus etBacillus prodigiosus avant que le nom original donné par Bizio ne soit repris dans les années 1920.
Jusque dans les années 1950,Serratia marcescens a été considérée à tort comme undétritivore non pathogène et sa coloration rougeâtre a été utilisée dans des expériences scolaires pour dépister des infections. Pendant laguerre froide, elle est utilisée comme simulacre dans les tests de guerre biologique par l'armée américaine, qui l'avait étudiée dans le cadre d'essais sur le terrain en remplacement deFrancisella tularensis, en cours de fabrication comme arme.
Les 26 et, la marine américaine mène une expérience secrète intitulée « Opération Sea-Spray », dans laquelle certainsS. marcescens sont libérées par l'éclatement de ballons au-dessus de zones urbaines de la région de la baie de San Francisco en Californie. Bien que la marine ait déclaré par la suite que la bactérie était inoffensive, à compter du, 11 patients d'un hôpital local développent de très rares et graves infections des voies urinaires, et l'un d'eux, Edward J. Nevin, en meurt[5]. Les cas de pneumonie à San Francisco ont également augmenté après la libération deS. marcescens. La bactérie simulante a provoqué ces infections et la mort n’a jamais été établie de manière concluante. Le fils et le petit-fils de Nevin ont perdu le procès qu'ils ont intenté contre le gouvernement entre 1981 et 1983, au motif que le gouvernement avait l'immunité et que les chances que la bactérie pulvérisée ait provoqué la mort de Nevin étaient minimes. La bactérie également combinée avec du phénol et un simulant de l'anthrax, a été pulvérisée sur le sud du Dorset par des scientifiques militaires américains et britanniques dans le cadre des essais DICE menés de 1971 à 1975[6].
Depuis 1950,S. marcescens est une source croissante d'infection humaine, de nombreuses souches résistant à plusieurs antibiotiques. Les premiers signes de problèmes avec le vaccin antigrippal produit parChiron Corporation en 2004 concernent une contamination parS. marcescens.
En raison de son aptitude à être cultivé sur des plaques de gélose sur des champs uniformes et bien colorées et de l’existence d’unphage spécifique àS. marcescens, elle est utilisée pour suivre les flux d’eau dans les systèmes de calcaire karstique. Des quantités connues de phages sont injectées dans un point fixe du système d'eau karstique et la sortie d'intérêt est contrôlée par un échantillonnage classique à faible volume à des intervalles de temps fixes. En laboratoire, les échantillons sont versés sur des pelouses deS. marcescens et incubés. Des plaques incolores dans les champs indiquent la présence de phages. On a prétendu que la méthode était sensible aux très hautes dilutions en raison de sa capacité à détecter des particules uniques de phage.
