Proteus mirabilis

Kurs: Basvetenskap 6 Typ: Bakterie · Gramnegativ stav · Enterobacteriaceae · kraftigt ureasproducerande, svärmande

Snabbfakta

Fält	Värde
Agenstyp	Bakterie
Familj	Morganellaceae (tidigare Enterobacteriaceae)
Gram och morfologi	Gramnegativ, pleomorf stav; differentierar till långa svärmarceller
Oxidas / katalas	Oxidasnegativ, katalaspositiv
Laktos	Laktosnegativ — färglösa kolonier på MacConkey-agar
Ureas	Kraftigt positiv — nyckelegenskapen
Rörlighet	Mycket rörlig, peritrika flageller; svärmar i koncentriska ringar över hela agarplattan
H₂S	Positiv — svärtar TSI- och Kligleragar
Indol	Negativ (P. mirabilis) — skiljer den från P. vulgaris som är indolpositiv
Lukt	Karakteristisk sötaktig, ammoniakartad “brunnen” lukt
Reservoar	Tarmflora hos människa och djur, jord, avloppsvatten
Smittväg	Endogen uppåtstigande till urinvägarna; vårdrelaterad via katetrar
Inkubationstid	Ej definierad — kolonisation övergår gradvis i infektion
R₀	Inte meningsfullt; sprids inte epidemiskt mellan människor
Målorgan	Urinvägar, njurar, sår, Blod
Anmälningspliktig	Nej (undantag: ESBL- eller karbapenemasproducerande stam)

Vad är agenset?

• Proteus mirabilis är en gramnegativ stav uppkallad efter havsguden Proteus i Odysséen, som kunde byta form — en anspelning på bakteriens förmåga att differentiera mellan två celltyper.
• Den lever normalt i tarmen men är framför allt känd som urinvägspatogen med en helt egen mekanism: ureasproduktionen.
• Två egenskaper definierar bakterien praktiskt: svärmning på agarplattan och ureaset som alkaliniserar urinen och skapar struvitstenar.
• P. mirabilis är den tredje vanligaste orsaken till UVI efter E. coli och Staphylococcus saprophyticus, och den vanligaste orsaken till kateterassocierad kristallbildning och kateterstopp.

Epidemiologi

• Orsakar 1–5 % av okomplicerade UVI men en betydligt större andel av komplicerade UVI, kateterassocierade UVI och UVI hos män, barn med missbildningar och äldre på institution.
• Vid långtidskateterisering koloniseras upp till 40–50 % av patienterna, och P. mirabilis är den dominerande orsaken till kristallin biofilm som blockerar katetern.
• Vanligare hos pojkar under 1 år (särskilt med förhud och anatomiska avvikelser) och hos äldre män med prostataförstoring och residualurin.
• Struvitstenar (infektionsstenar) utgör 10–15 % av alla njurstenar och är nästan alltid kopplade till ureasbildande bakterier — P. mirabilis dominerar, följt av Morganella, Providencia, Ureaplasma urealyticum, Corynebacterium urealyticum och vissa Klebsiella- och Staphylococcus saprophyticus-stammar.
• ESBL-produktion förekommer men är mindre vanlig än hos E. coli och Klebsiella.

Smittvägar och smittsamhet

• Endogen uppåtstigande smitta: från perineum och distala uretra upp i blåsan.
• Kateterassocierad: bakterien vandrar längs kateterns yttre yta eller genom lumen och etablerar biofilm inom dygn.
• Nosokomial spridning via händer och utrustning på vårdinrättningar.
• Smittar inte person till person i samhället och orsakar inte epidemier.

Var och hur infekterar den? Tropism och patogenes

• Svärmningsdifferentiering: när bakterien känner en fast yta (kontaktinhibition av flagellrotationen) omvandlas den korta stavformen till en 20–50 µm lång, multinukleär svärmarcell med hundratals flageller. Svärmarceller rör sig kollektivt i vågor och är särskilt effektiva på att vandra uppför en kateter och kolonisera slemhinnan. Efter en tids vandring dedifferentierar de tillbaka — det är denna cykel som ger de koncentriska ringarna på agarplattan.
• Ureaset är den centrala patogenesmekanismen. Enzymet hydrolyserar urea till ammoniak och koldioxid:
  • urea + H₂O → 2 NH₃ + CO₂
  • Ammoniaken höjer urin-pH från normalt ~6 till över 8.
  • Vid alkaliskt pH faller magnesiumammoniumfosfat (struvit) och karbonatapatit ut ur lösningen och bildar kristaller.
  • Kristallerna bäddas in i bakteriens biofilm och bildar kristallin biofilm på katetern (leder till stopp och läckage) och korallsten (staghorn calculus) som fyller ut hela njurbäckenet.
  • Stenen skyddar bakterierna från både antibiotika och immunförsvar — infektionen kan därför inte botas utan att stenen avlägsnas, och stenen växer så länge infektionen finns kvar. En ond cirkel.
  • Ammoniaken är dessutom direkt cytotoxisk för uroepitelet och skadar glykosaminoglykanlagret.
• Adhesion: MR/P-fimbrier (mannosresistenta Proteus-fimbrier), UCA-, PMF- och ATF-fimbrier binder uroepitel och kateterytor.
• Vävnadsskada och uppåtstigande infektion ger Pyelonefrit, och den alkaliska miljön plus ammoniakskadan gör att P. mirabilis oftare än E. coli ger akut pyelonefrit och bakteriemi vid samma kolonisationsgrad.
• HpmA-hemolysin och Proteus-toxiskt agglutinin (Pta) skadar epitelceller direkt.

Virulensfaktorer

• Ureas — den viktigaste; alkalinisering, stenbildning, ammoniaktoxicitet, skyddad nisch.
• Svärmarmotilitet och peritrika flageller — uppåtstigande spridning och katetervandring.
• Fimbrier (MR/P, UCA, PMF, ATF) — adhesion till uroepitel och biofilmetablering.
• HpmA-hemolysin — porbildande, cytotoxiskt.
• Pta (Proteus toxic agglutinin) — ytprotein med proteasaktivitet som skadar värdceller.
• IgA-nedbrytande proteas (ZapA) — klyver IgA och IgG på slemhinnan.
• Sideroforer och hemupptagssystem för järn i den järnfattiga urinen.
• LPS — endotoxin.
• Naturlig resistens mot nitrofurantoin, tetracykliner, polymyxin och tigecyklin — kliniskt mycket viktigt.

Symtom och klinisk bild

• Cystit: sveda, trängningar, ofta med grumlig, illaluktande, alkalisk urin.
• Pyelonefrit: feber, flanksmärta, allmänpåverkan; högre risk än vid E. coli-UVI.
• Urosepsis: särskilt vid avstängd pyelit bakom en sten — ett kirurgiskt akutläge.
• Kateterproblem: återkommande kateterstopp, läckage vid sidan om katetern, blåsspasmer — hos en långtidskateteriserad patient är detta ett nästan patognomont tecken på Proteus med kristallin biofilm.
• korallsten: ofta smärtfattig och upptäcks sent som en stor gjutformad sten i njurbäckenet på DT; ger recidiverande UVI, hematuri, njurfunktionsförlust och risk för xantogranulomatös pyelonefrit.
• Sårinfektioner, brännskadeinfektioner, dekubitalsår och osteomyelit — ofta polymikrobiellt.
• Bakteriemi med utgångspunkt urinvägarna, framför allt hos äldre.

Tenta-fokus

Alkalisk urin (pH >7,5) plus njursten är ureasproducerande bakterie tills motsatsen bevisats — i praktiken Proteus mirabilis. Behandlingen är inte enbart antibiotika: stenen måste avlägsnas kirurgiskt, annars är sanering omöjlig och stenen fortsätter växa. Och notera att Proteus är naturligt resistent mot nitrofurantoin — förstahandsmedlet vid cystit fungerar alltså inte.

Diagnostik

• Urinodling: färglösa (laktosnegativa) kolonier som svärmar i koncentriska ringar över hela plattan och kan överväxa andra arter. Svärmningen försvåras med hög agarkoncentration eller CLED-agar, som används just för urinodlingar.
• Urinsticka: pH >7,5–8 är den viktigaste ledtråden; nitrit kan vara negativ trots infektion om urinen passerar snabbt.
• Biokemi: ureaspositiv, H₂S-positiv, laktosnegativ, oxidasnegativ, fenylalanindeaminas positiv. Indolnegativ = P. mirabilis; indolpositiv = P. vulgaris.
• Mikroskopi av urinsediment: kistlocksformade (“coffin lid”) struvitkristaller är klassiska.
• Bilddiagnostik: DT urinvägar utan kontrast vid misstänkt sten — struvitstenar är röntgentäta men mindre än kalciumstenar. Leta efter korallsten.
• MALDI-TOF och resistensbestämning; Weil-Felix-reaktionen (Proteus OX-19/OX-2/OX-K som antigen mot Rickettsia) är historisk och används inte längre.

Behandling och profylax

• Trimetoprim, Trimetoprim-sulfametoxazol, Pivmecillinam, cefalosporiner, Ciprofloxacin och ampicillin kan användas efter resistensbesked. P. mirabilis är, till skillnad från Klebsiella, ofta ampicillinkänslig.
• Använd inte nitrofurantoin, tetracyklin, tigecyklin eller kolistin — naturlig resistens.
• Pyelonefrit/sepsis: cefotaxim eller ciprofloxacin intravenöst, aminoglykosidtillägg vid chock.
• Stenbehandling är avgörande: perkutan nefrolitotomi (PCNL) är förstahandsval vid korallsten; fullständig stenfrihet krävs, eftersom kvarvarande fragment innehåller bakterier och ger recidiv. ESWL ensam räcker sällan.
• Kateterhantering: undvik kateter när det går, byt vid upprepade stopp, använd slutna system, surgörande sköljning har begränsad evidens. Behandla inte asymtomatisk bakteriuri hos kateterbärare — det ger bara resistens.
• Ureashämmaren acetohydroxamsyra kan bromsa stenbildning men används sällan på grund av biverkningar.
• Inget vaccin finns; MR/P-fimbrievaccin har prövats experimentellt.

Klinisk pärla

Tänk på Proteus vid “triaden” illaluktande alkalisk urin, återkommande kateterstopp och röntgenfynd av korallsten. Och kom ihåg logikkedjan i tentasvaret: ureas → ammoniak → högt pH → struvitkristaller → sten → skyddad biofilm → obotlig infektion utan kirurgi.

Kopplingar

Relaterat: Enterobacteriaceae, Escherichia coli, Urinvägsinfektion, Pyelonefrit, Struvitsten, Ureas, Biofilm, Kateterassocierad urinvägsinfektion, Staphylococcus saprophyticus, Klebsiella pneumoniae, Nitrofurantoin, Modul 4 - Mag- och tarminfektioner & antimikrobiell behandling