eval(ez_write_tag([[300,250],’microscopemaster_com-box-2′,’ezslot_5′,113,’0′,’0′]));SzalmonellaKlasszifikáció, okok, mikroszkópia, kezelés és megelőzés

május 22, 2021admin

Áttekintés

A szalmonella a gram-negatív bacilus baktériumok egy csoportját foglalja magában, amely ételmérgezést és a bélrendszer ebből következő fertőzését okozza. Míg a fertőzések egy része könnyen kezelhető, egyes törzsekről kimutatták, hogy ellenállnak az antibiotikumos kezelésnek, és ezért halálosak. Emiatt a fertőzéseket nem szabad alábecsülni.

Két fő faj létezik, amelyek közé tartoznak:

S. bongori
S. bongori
S. enterica

Osztályozás

A Salmonella nemzetség az Escherichia coli baktériumokkal áll szoros rokonságban, és a feltételezések szerint mintegy 150 millió évvel ezelőtt vált el a baktériumoktól (E. coli). Mint ilyen, alkalmazkodott és a környezet számos fülkéjében megtalálható.

A Salmonella osztályozására eddig többféle módszert javasoltak. Egyetlen módszerről/megközelítésről sem született egyhangú megállapodás.

A következő az egyik legfrissebb osztályozás, amelyet az Egészségügyi Világszervezet (WHO) ajánlásai alapján a Betegségellenőrzési Központ (CDC) használ:

Tartomány: Baktériumok – Baktériumokként a szalmonellák egyszerű sejtszerkezetű prokarióták, amelyekből hiányoznak a membránhoz kötött organellumok.
Rend: Enterobaktériumok – Gram-negatív pálcikák (Bacillus), amelyek jellemzően flagellák segítségével mozognak, és nem képeznek endospórákat/mikrocisztákat
Család: Enterobacteriaceae – Ez az egyetlen család az Enterobacteriales rendben, és pálcika alakú gram-negatív baktériumokból áll.
Genus: Salmonella
Fajok: S. bongori és S. enterica
Alfajok: A S. bongori egyetlen alfajjal rendelkezik, amelyet V. alfajnak neveznek.

The following are subspecies of Salmonella enterica:

enterica I
salamae II
arizonae IIIa
diarizonae IIIb
houtenae IV
indica VI

* In addition to the subspecies, there are also various serotyes of Salmonella that have been suggested to range from 2,200 to about 4,400 serotypes/serovar.

* Serotype grouping is based on cell surface antigens.

Serotypes (Kauffman Classification)

With regards to Salmonella serotypes, the bacteria has been shown to possess three types of antigen. These include antigen H (flagella antigen), antigen O (somatic antigen) and Vi (capsular). These antigens play an important role when it comes to grouping or serotyping the organisms.

Antigens – This antigen is composed of lipopolysaccharide. A szomatikus antigénnek is nevezett O antigén a külső membránon fordul elő, és jellemzően a cukorsorozat határozza meg.

H antigén – Ide tartoznak azok a fehérjék, amelyek a baktériumok flagelláin találhatók. A H antigén vagy 1-es vagy 2-es fázisban fordul elő (vagy egyes esetekben mindkettő). Bár bármelyik formában előfordulhat, a szervezetekről azt is kimutatták, hogy egyik fázisból a másikba váltanak. Jelenleg a vizsgálatok jóval több mint 1800 szerovart azonosítottak ebben az osztályozásban.

Vi antigén – A Vi antigén néhány szerovarban fordul elő, és egy felszíni antigén, amely az O antigén felett helyezkedik el. Mint ilyen, ez egy további antigén, amely olyan szervezetekben található meg, mint a Salmonella typhi és a Salmonella paratyphi C, ahol fontos szerepet játszik a szerotípus-meghatározás megerősítésében.

* A szerotipizálás a nem szelektív agaron izolált organizmusok tiszta tenyészetének felhasználásával történik. Néhány a felhasználható táptalajok közül: Triple Sugar Iron (TSI), Tryptic Soy Agar (TSA) vagy Nutrient Agar.

* Az agglutinációs vizsgálatok során polivalens és monovalens antiszérákat használnak.

Evolúció és ökológiai rés

A tudományos vizsgálatok szerint a Salmonella kifejlődött (az E. coliból) több mint 150 millió év alatt genetikai változások révén, ami a kórokozó ökológiájának megváltozását eredményezte.

A baktérium jóval több mint 2300 genetikailag/fenotípusosan eltérő szerotípusból álló komplex csoporttá fejlődött, és bizonyítottan képes a gazdaszervezetek (gerincesek és gerinctelenek) széles körét megfertőzni.

Evolúciójuk során a szalmonellákról az is bebizonyosodott, hogy képesek alkalmazkodni és túlélni a környezet különböző élőhelyein, ezért környezeti szalmonelláknak nevezik őket.

A következőkben néhány ökológiai fülke, amelyben a szalmonella különböző fajai és szerovarjai megtalálhatók:

Víz – Az olyan fajok, mint az S. enteriditis, bizonyítottan túlélnek a vízben. Míg számos más szerotípusról kimutatták, hogy képes élni és túlélni olyan víztestekben, mint a patakok, tavak, folyók stb., túlélésük és élettartamuk nagymértékben függ számos tényezőtől, mint például a hőmérséklet, az oxigénszint, a szennyeződés (állati arcok stb.), valamint a konkurens növényzet.

Más fajok esetében például kimutatták, hogy a szaporodásnak nagymértékben kedvez a víz meleg hőmérséklete, valamint a tápanyagforrást biztosító állati ürülékkel való szennyeződés. Ilyen környezetben a vízi állatvilág, például a békák rezervoárként működhetnek, másodlagos szerepet játszva az organizmusok terjedésében.

Szennyvíz – A S. paratyphi B-hez hasonló szerovarokról kimutatták, hogy körülbelül 10 Celsius-fokos szennyvíziszapban élnek és szaporodnak. Egy konkrét svédországi tanulmányban a baktériumot nem lehetett semmilyen állati forráshoz kötni, ezért azt sugallták, hogy szabadon él ebben a különleges fülkében.

Amennyiben az ilyen szennyvíz más környezetbe, például folyókba, tengerekbe és talajba kerül, elterjedhet és tovább szaporodhat. Ez is egy olyan módszer, amelyen keresztül végül megfertőzheti az állatokat és az embereket.

Madarak és vadon élő állatok – A különböző madarak által hordozott szalmonella szintje bizonyítottan eltérő. Míg például a szabadon élő galambok a Salmonella (S. typhimurium) körülbelül 17 százalékát hordozzák, a sport- és tenyészgalambokról kimutatták, hogy sokkal nagyobb mértékben hordozzák a baktériumot, míg a vadkacsákról megállapították, hogy sokkal kisebb mértékben hordozzák.

Míg egyes madarakról jelentették az emberre történő átvitelt, a legtöbb madárról, köztük a sirályokról nagyrészt kimutatták, hogy vektorszerepet játszanak, átadva a baktériumot egyik helyről a másikra.

A vadon élő és állatkerti állatok is bizonyítottan egzotikus és ritka szerovarok forrásai. Ezeknek az állatoknak a hordozási aránya nagymértékben függ az állatok típusától és élőhelyüktől. A hüllők esetében a betegségeket nem jelentik olyan gyakran, mint egyes madarak és vadon élő állatok esetében.

* A mezőgazdasági és háziállatok bizonyítottan hozzájárulnak a fertőzéshez, különösen az emberi táplálékláncon keresztül. Tekintettel a környezetükben lévő baktériumoknak való kitettségükre, a baromfi bizonyítottan jelentős szalmonellaforrás.

Salmonella fajok megtalálhatók:

állateledelek
tejtermékek
vízi flóra

* A szalmonella egyszerű sejtes szervezetekben, például amőbákban él tovább. Ezekben a szervezetekben a baktérium egy szekréciós rendszert használ, hogy megvédje magát az őt lebontó enzimektől.

Anyagcsere

A szalmonella baktériumok fakultatív anaerobok, amelyek képesek glükóz, mannit és szorbotol erjesztésére.

A szalmonella baktériumok többsége a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

Aerob vagy anaerob módon képes növekedni – Ez azt jelenti, hogy oxigén jelenlétében is képes növekedni. Bár képesek oxigént felhasználni a légzéshez, szerves vegyületek erjesztésével anaerob légzéssel is képesek túlélni. Itt azonban a fermentatív útvonal az utolsó elektronakceptor a folyamatban.
A légzés során az oxigén felhasználásával nagyobb energiahozamot érnek el – Mint ilyen, a Salmonellák többsége oxigén jelenlétében fejlődik. Vizsgálatok azonban kimutatták, hogy könnyen fermentálható anyagok jelenlétében e baktériumok jó része fermentációra utal. Ebben az esetben a cukrokról kimutatták, hogy elnyomják a légzési enzimeket, ami viszont kedvez az erjedésnek, miközben minimalizálja a légzést. Ezen cukrok, valamint más nem erjeszthető anyagok hiányában a légzőenzimek növekedése fokozza a légzést.
Az anaerobiózishoz képest az aerobiózis során a cukor lebontási sebessége kisebb.

* Míg a Salmonella baktériumok többsége glükózt, mannitot és szorbotolt erjeszt, a S. arizonae képes a laktóz erjesztésére.

* A cukrok Salmonella által történő erjesztése savak vagy gázok termelődését eredményezi.

A szalmonellák katalázpozitívak és oxidáznegatívak is, ezek a tulajdonságok szintén a baktérium jelenlétének meghatározására szolgálnak.

A biokémiai tesztek/reakciók során a baktérium jelenlétének azonosítására használt egyéb jellemzők közé tartoznak a következők:

Nem hidrolizálja a karbamidot
H 2 S pozitív
A nitrátot nitritté redukálja
Lizin-dekarboxiláz pozitív
Arginin…Dihidroláz változó
Voges-Proskauer pozitív

* A kataláz egy fontos enzim, amely a Salmonellában (valamint minden más élő szervezetben, amely oxigénnek van kitéve) megtalálható. Ezekben a szervezetekben az enzimek részt vesznek a hidrogén-peroxid bontásában oxigén és víz előállítására. Ez segít megvédeni a sejteket az oxidatív károsodástól.

Szalmonellafertőzés

A fertőzést természetesen a baktériummal szennyezett víz vagy élelmiszer fogyasztásával szerzik meg. Azonban a fent említett hordozók bármelyikével való érintkezés útján is szerezhető.

Már több mint 2500 szalmonella szerovart azonosítottak, amelyek közül több mint 1500 bizonyítottan az enterica alfajhoz tartozik. Ebbe a csoportba tartozik a baktériumok többsége is, amelyek különböző típusú gazdákat fertőznek.

A szalmonellák különböző típusai különböző gazdákat fertőznek, ami miatt az alfajok tagjait három nagy csoportba osztották az általuk megfertőzött gazdatípus alapján (széles gazdaspecifikusság).

Specifikusan:

Egyéni szerovarok – Ebbe a csoportba tartoznak a szerovarok S. Typhimurium és S. enteritidis, amelyek az embert, baromfit, sertést, egeret és szarvasmarhát fertőzik.

Ezek által okozott fertőzések:

Enterocolitis (ember)
Szeptikémia egerekben
Asymptomatikus szarvasmarhában és baromfiban

Host adaptált – Ide tartoznak a S. dublin és a S. cholerasuis szerovárok. E baktériumok gazdái közé tartozik a szarvasmarha, sertés, csirke, egér és ritkán fertőznek embert.

Infections include:

Enterocolitis in cattle (as well as septicemia)
Fatal systemic infections in swine
Bacteremia in human beings as well as in mice

Host restricted – This group includes serovars S. typhi, S. gallinarum, and S. abortusequi. These bacteria are found in horses, human beings and poultry.

Infections in the host include:

Typhus
Diarrhea
Septice

* With regards to host specificity, typhi and paratyphi serovars only cause diseases in human beings.

Virulence Factors (Physiology)

Apart from host specificity, several other factors play an important role in the successful infection of the host.

Endotoxin – Sok más Gram-negatív baktériumhoz hasonlóan a Salmonella egyes fajai, például a Salmonella typhi endotoxint (lipopoliszacharidokat (LPS)) termelnek, amely egy olyan toxikus anyag, amely a szervezet külső membránjának megbontásakor keletkezik. Ez fokozza a Salmonella-fertőzést és a gyulladást az érintett helyen.
Kapszula – A S. typhi és a S. paratyphi különböző törzsei a legkülső burokként kapszulával rendelkeznek. Ezek a kapszulák fontos szerepet játszanak a baktériumok túlélésében, tekintettel arra, hogy nem lehet őket könnyen eltávolítani. Ennek eredményeképpen fokozzák a fertőzést, és egyes esetekben még a kezeléssel szembeni rezisztenciával is összefüggésbe hozták őket. A kapszulákon kívül a Salmonellákról kimutatták, hogy olyan külső membránfehérjéket is termelnek, amelyek lehetővé teszik számukra a makrofágokban való túlélést.
Adhéziós anyagok – A baktériumokat védő és túlélésüket fokozó kapszulákon kívül egyes Salmonellák olyan adhéziós anyagokat termelnek, mint a fimbriumok (és nem fimbriumok), amelyek lehetővé teszik a baktériumok számára, hogy a fertőzött hely felszínén maradjanak. A megerősített kötődés révén (e ragasztóanyagok révén) a bakteriális fertőzés fokozódik.
Flagellák – Tekintettel arra, hogy a szalmonellák általában a bélcsatornát érintik, a flagellák segítik a bélnyálkahártyán keresztül az egyik helyről a másikra történő mozgást.

Emberi fertőzések

A szalmonella az emberekben és egyes állatokban klinikai jelentőséggel bír, mivel szalmonellózist és bélpestist okoz. A szalmonellafertőzés (szalmonellózis) gyakran hasmenéssel, lázzal (a gyulladás miatt), valamint hasi görcsökkel jár, amelyek a fertőzést követően 1-3 nappal jelentkeznek.

Míg a fertőzés néhány napig tarthat és kezelés nélkül elmúlhat, egyes esetekben, különösen súlyos hasmenés esetén, kezelésre van szükség.

Egyes fertőzés átterjedhet a véráramba, ami toxikus sokkot eredményezhet, ami kezelés hiányában halált okozhat.

A fertőzés szempontjából fokozottan veszélyeztetettek közé tartoznak:

fiatal gyermekek
gyenge/gyengült immunitású betegek
idősebb felnőttek

* A tífuszként is ismert bélpestist a S. typhi és az S. paratyphi okoz, és a következő tüneteket mutatja:

Általános gyengeség
Kopffájás
Köhögés
Az étvágytalanság
Hasmenés és székrekedés

Patogenezis

A szalmonellózisban a Salmonella fertőzése és hatása az emberre más, mint az enterális lázban.

A szalmonellózisban a fertőzés a baktérium lenyelésével kezdődik, amelyet az alsó bélrendszer kolonizációja követ. Ezt a kolonizációt követi a nyálkahártya rétegének inváziója, ahol akut gyulladás következik be.

Az enterális láz esetében a szájon át történő fertőzést kéthetes lappangási idő követi, amely után a baktérium az M-sejteken keresztül eljut a nyálkahártya rétegébe. A fertőzés ezután a helyi makrofágok felé halad, amelyek a baktériumokat a nyirokcsomókba szállítják.

A baktérium végül átterjedhet többek között olyan szervekre, mint a tüdő és a máj, ami olyan szövődményekhez vezethet, mint az empyéma, a cystitis és a tífuszos hepatitis.

Megelőzés és kezelés

A szalmonellafertőzések többnyire szennyezett víz fogyasztása, nyers hús, baromfi és tenger gyümölcsei, nyers tojás, valamint szennyezett gyümölcsök és zöldségek fogyasztása következtében alakulnak ki. Bizonyos háziállatokkal, például kétéltűekkel és hüllőkkel való érintkezés is okozhatja.

A legtöbb fertőzés megelőzhető az ilyen háziállatokkal való érintkezés minimalizálásával, különösen a gyermekek esetében, valamint a jó higiéniával. Itt a higiénia magában foglalja az étkezés előtti vízzel és szappannal történő kézmosást (és általában a kéz tisztán tartását), az összes étel mosását főzés előtt, valamint a baktériumot potenciálisan hordozó hústermékek kellő mértékű főzését, valamint a háziállatok érintése utáni kézmosást. Ezek fontos megelőzési tippek a fertőzés és a szalmonellafertőzés terjedésének elkerülése érdekében.

Egyes esetekben kezelésre van szükség. Ilyen esetekben a kezelés antibiotikumok és mozgást gátló gyógyszerek alkalmazását, valamint a folyadékok és elektrolitok pótlását jelenti. Such drugs as loperamide are used for the purposes of relieving cramping among patients. However, this has been associated with such side effects as diarrhea resulting from the infection.

Microscopy with Gram Stain

A Salmonella sample can be obtained directly from the patient (feces) or from contaminated water/foods. The bacteria may be cultured first using the appropriate agar/media to increase the number of cells.

Sample Preparation

Requirements

Clean glass slide
Heat (Bunsen burner)
Gram stain reagents
Staining rack
Sample

Procedure

Prepare a smear at the center of the glass slide using a cotton swab stick or wire loop. Győződjön meg róla, hogy a tárgylemez, a minta és a vattapálca/dróthurok tiszta, hogy elkerülje a szennyeződést
Légszárítsa meg a tárgylemezt és hőfixálja (kb. 3-szor haladjon át Bunsen-láng felett, és kerülje a túlmelegedést)
Helyezze a tárgylemezt festőállványra és adjon néhány csepp kristályviolettet a mintára, óvatosan mossa le vízzel
Adjon hozzá néhány csepp Gram-jódot (pácanyag) 30 másodperc és 1 perc között, óvatosan mossuk le vízzel
Adjunk hozzá néhány csepp alkoholt (95%-os alkohol) körülbelül 10 másodpercig, óvatosan mossa le vízzel
Adjon hozzá néhány csepp szafranint (ellenfesték), és öblítse le vízzel
Használjon selyempapírt a felesleges víz eltávolítására a tárgylemez oldalához érve
Nézze meg a tárgylemezt a mikroszkóp alatt, kisebb erősséggel kezdve

Megfigyelés

A mikroszkóp alatt vizsgálva a Salmonella baktériumok, például a Salmonella newport rózsaszín pálcikák formájában jelennek meg. Ez azt jelzi, hogy Gram-negatív baktériumról van szó.

Return to Proteobacteria

Return to Unicellular Organisms

See also Eubacteria page, closely related to E. Coli bacteria and also see Coliform