SALMONELLA TYPHIMURIUM: CHARAKTERYSTYKA, MORFOLOGIA, CYKL ŻYCIOWY - BIOLOGIA - 2026

Salmonella typhimurium to wiciowata, Gram-ujemna bakteria typu Bacillus, której pełna nazwa to Salmonella enterica podgatunek enterica serovar Typhimurium. Jest to fakultatywnie beztlenowy, wiciowaty organizm jednokomórkowy, który powoduje chorobę zwaną salmonellozą, chorobą atakującą zarówno ludzi, jak i inne gatunki zwierząt. Przydomek Typhimurium oznacza tyfus myszy. Ta bakteria wywołuje u myszy chorobę podobną do tyfusu.

Należy do domeny Bacteria, Proteobacteria phylum, klasy Gammaproteobacteria, rzędu Enterobacteriales, rodziny Enterobacteriaceae, rodzaju Salmonella i podobnie jak inne Enterobacteriaceae wytwarza enterotoksynę, która powoduje uszkodzenie błony śluzowej jelit.

SEM kolorowana fotografia przedstawiająca Salmonella typhimurium (czerwona) atakującą ludzkie komórki. Autor: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH By US gov (plik: SalmonellaNIAID.jpg), za Wikimedia Commons

Charakterystyka ogólna

Koło życia

Salmonella typhimurium rozmnaża się przez podział binarny lub binarny. Oznacza to, że jedyna komórka, która tworzy ten organizm, dzieli się na dwie części przez zwężenie. W ten sposób powstają dwa identyczne genetycznie osobniki (klony). Rozmnażanie bakterii zachodzi w jelicie cienkim żywiciela.

Po rozmnażaniu bakterie są uwalniane do środowiska zewnętrznego zmieszane z kałem. Działanie enterotoksyny bakteryjnej sprzyja biegunce, która zapewnia jej rozprzestrzenianie się.

Na zewnątrz odchody zanieczyszczają różne powierzchnie. Inne zwierzęta tego samego gatunku lub innych zjadają bakterie, spożywając skażoną żywność lub kontaktując się z zanieczyszczoną substancją, która jest brana do pyska. W ten sposób bakterie ponownie docierają do jelita cienkiego i kontynuują swój cykl życiowy.

Siedlisko

Salmonella typhimurium jest rozpowszechniana na całym świecie. Zamieszkuje różne zwierzęta: ptaki, bydło i świnie, gryzonie, psy, koty, legwany, żółwie i ludzi.

Przeżywa na terenach skażonych odchodami tych zwierząt. Należą do nich woda, gleba, ceramika, stal nierdzewna, powierzchnie owoców i warzyw, takie jak między innymi pomidory, papryczki chili, melony.

Jego optymalna temperatura wynosi od 35 do 43 ºC. Jednak jest w stanie przetrwać w niskich temperaturach do 5,2 ° C i umierać w temperaturach powyżej 46,2 ° C. Z drugiej strony, aby przetrwać, potrzebują wilgoci na powierzchni, na której żyją.

Choroba

Salmonella typhimurium wywołuje chorobę znaną jako salmonelloza lub bardziej ogólnie zapalenie żołądka i jelit. Choroba atakuje ludzi i inne gatunki zwierząt.

Występuje w wyniku działania bakterii żyjących w jelicie cienkim. Tam atakuje nabłonek jelitowy i wydziela enterotoksynę, która przenika do komórek jelita. Ta enterotoksyna jest w 98% podobna do enterotoksyny Vibrio cholerae (CT).

epidemiologia

Szacuje się, że każdego roku na świecie występuje ponad 1,3 miliarda przypadków zapalenia żołądka i jelit. Średnio w 3 milionach przypadków choroba kończy się śmiercią. Podobnie istotne są straty w przemyśle drobiarskim.

Patogeniczność

Sekwencja zdarzeń determinująca patogenezę Salmonella typhimurium obejmuje przyleganie do powierzchni komórek nabłonka. Później inwazja bakterii do komórki gospodarza.

Wewnątrz powoduje zaburzenia równowagi metabolicznej, które powodują między innymi aktywację enzymu cyklazy adenylanowej, niszczenie kosmków, wydzielanie prozapalnych cytozyn, zmniejszenie zdolności jelitowej do wchłaniania.

Działanie enzymu cyklazy adenylanowej powoduje wytwarzanie wewnątrzkomórkowego cyklicznego monofosforanu adenozyny, powodując przepompowywanie dużych ilości wody i elektrolitów przez błony komórkowe komórek nabłonka. Uszkodzeniu ulega również nabłonkowa błona śluzowa jelita i dochodzi do stanu zapalnego. Wszystko to powoduje biegunkę.

Bakterie rozprzestrzeniają się na dwa sposoby. Jeden następuje poprzez aktywację mechanizmów samozniszczenia komórkowego (apoptozy), uwalniając w ten sposób bakterie. Może również poruszać się wewnątrz makrofagów, które zostały zaatakowane.

Makrofagi to komórki układu odpornościowego poruszające się w układzie krążenia. Stanowią ważną część układu odpornościowego z funkcją połykania złośliwych bakterii. Jednak Salmonella typhimurium i inne bakterie chorobotwórcze mają mechanizmy, które pozwalają na ich połknięcie, ale nie zniszczenie.

Salmonella typhimurium może dotrzeć do wątroby i śledziony alternatywną drogą, która nie wymaga kolonizacji jelit ani inwazji komórek nabłonka jelitowego. Jest to możliwe dzięki jego zdolności do kolonizacji makrofagów.

Objawy i rozwój choroby

Od 6 do 72 godzin po ekspozycji na bakterie pojawiają się objawy. Występują nudności, wymioty, bóle głowy, gorączka, bóle brzucha i biegunka.

Objawy te trwają od 4 do 7 dni. Rozwój choroby zależy od stanu żywiciela lub pacjenta, spożytej dawki i konkretnego szczepu bakterii.

W przypadku dzieci, osób starszych i osób z obniżoną odpornością należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ może wystąpić odwodnienie, które może spowodować śmierć.

W niektórych przypadkach mogą wystąpić komplikacje. Infekcja może się uogólnić, gdy bakterie zaatakują krew (posocznica) lub może rozwinąć się reakcja autoimmunologiczna i spowodować reaktywne zapalenie stawów po 3 do 4 tygodniach od wystąpienia ostrych objawów.

Zapobieganie

Konieczne jest utrzymanie nadzoru i środków kontroli w gospodarstwach, aby uniknąć komercjalizacji chorych zwierząt. W strukturach produkcyjnych należy przestrzegać właściwych praktyk higienicznych.

Należy unikać spożywania surowej lub niedogotowanej żywności. W przypadku owoców i warzyw należy je odpowiednio umyć przegotowaną lub przefiltrowaną wodą. Spożywaj mleko pasteryzowane i pochodne.

Najważniejsze, aby zapobiec zarażeniu, jest higiena osobista oraz obszary produkcji lub spożycia żywności. Dobrze umyj ręce przed i po kontakcie z żywnością lub przed jej spożyciem. Podobnie, utrzymuj wszystkie narzędzia kuchenne w czystości.

Bakteria jest wrażliwa na ciepło i środki dezynfekujące powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym. Jeśli chlor jest stosowany przez 5 minut, wystarczy go wyeliminować.

Bibliografia

1. Ahmer BM, M Tran i F. Heffron (1999) The Virulence Plasmid of Salmonella typhimurium Is Self-Transmiable. Journal of Bacteriology. 181 (4): 1364–1368.
2. Figueroa IM i A Verdugo (2005) Molekularne mechanizmy patogeniczności Salmonella sp. Latin American Journal of Microbiology. 47 (1–2): 25–42.
3. McClelland M, KE Sanderson, J Spieth, S Clifton, P Latreille, L Courtney, S Porwollik J Ali, M Dante, F Du, S Hou, D Layman, S Leonard, C Nguyen, K Rotter, A Holmes, N Grewal, E Mulvaney, E Ryan i R Wilson (2001) Kompletna sekwencja genomu Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2. Natura. 413: 852-856.
4. Popoff MY i LE LeMinor (2015) Salmonella. W: Whitman WB (redaktor) Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., we współpracy z Bergey's Manual Trust.
5. Krajowa Sieć Ochrony Żywności i Krajowy Urząd ds. Leków, Żywności i Technologii Medycznych. Ministerstwo Zdrowia Argentyny. Choroby przenoszone drogą pokarmową. Karta techniczna nr 9: Salmonelloza. Źródło 10.11.2018. Zaczerpnięte z anmat.gov.ar.
6. Rosenshine I, S Ruschkowski, V Foubister and BB Finlay (1994) Salmonella typhimurium Invasion of Epithelial Cells: Role of Induced Host Cell Tyrosine Protein Phosphorylation. Infekcja i odporność. 62 (11): 4969–4974.