eval(ez_write_tag([[300,250],’microscopemaster_com-box-2′,’ezslot_5′,113,’0′,’0′]));SalmonellaClassificação, Causas, Microscopia, Tratamento e Prevenção
Visão Geral
>br>>>/p>p>p>Salmonella inclui um grupo de bactérias bacilos gram-negativos que causam intoxicação alimentar e a consequente infecção do tracto intestinal. Embora algumas das infecções possam ser facilmente tratadas, algumas das estirpes têm demonstrado resistir ao tratamento antibiótico e são, portanto, mortais. Por esta razão, as infecções não devem ser subestimadas.
Existem duas espécies principais que incluem:
- S. bongori
- S. enterica
br>>>/p>>br>
Classificação
>p>>>br>>>br>>/p>>p> O gênero Salmonella está intimamente relacionado com a bactéria Escherichia coli e sugere-se que tenha divergido da bactéria (E. coli) cerca de 150 milhões de anos atrás. Como tal, adaptou-se e pode ser encontrada em vários nichos do ambiente.
Métodos universais de classificação da Salmonella têm sido sugeridos até agora. Nenhum método/abordagem foi unanimemente acordado.
p> A seguir está uma das mais recentes classificações utilizadas pelo Centro de Controle de Doenças (CDC) conforme recomendações da Organização Mundial da Saúde (OMS):
- Domínio: Bactérias – Como bactérias, as Salmonella são procariotas com uma estrutura celular simples que carece de organelas ligadas à membrana.
- Família: Enterobacteriaceae – Esta é a única família na ordem enterobacteriales e é composta por bactérias gram-negativas em forma de bastão.
- Genus: Salmonella
- Espécie: S. bongori e S. enterica
- Subespécie: S. bongori tem uma única subespécie referida como subespécie V.
li>Order: enterobacteriales – Barras Gram-negativas (Bacillus) que se movem tipicamente usando flagella e não formam endósporos/microcistos
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. Também referido como antígeno somático, o antígeno O ocorre na membrana externa e é tipicamente determinado pela sequência de açúcares.
- antígeno H – Isto inclui as proteínas que são encontradas na flagela da bactéria. O antígeno H ocorre como fase 1 ou fase 2 (ou ambos em alguns casos). Embora possam ocorrer em qualquer uma destas formas, os organismos também mudam de uma fase para a outra. Atualmente, estudos identificaram bem mais de 1800 serovares nesta classificação.
- Antígeno VI – Vi é encontrado em poucos serovares e é um antígeno superficial que se sobrepõe ao antígeno O. Como tal, é um antígeno adicional encontrado em organismos como a Salmonella typhi e a Salmonella paratyphi C, onde desempenha um papel importante na confirmação da determinação do serótipo.
* A serotipagem é realizada usando uma cultura pura dos organismos isolados em ágar não-seletivo. Alguns dos meios que podem ser utilizados incluem: Triple Sugar Iron (TSI), Tryptic Soy Agar (TSA) ou Nutrient Agar.
* Testes de aglutinação envolvem o uso de anti-soros polivalentes e monovalentes.
Evolução e Nicho Ecológico
De acordo com estudos científicos, a Salmonella evoluiu (de E. coli) há mais de 150 milhões de anos através de alterações genéticas, o que resultou em alterações na ecologia patogénica.
Ao evoluir para um grupo complexo composto por mais de 2300 serótipos geneticamente/fenotípicos diversos, a bactéria demonstrou ser capaz de infectar uma vasta gama de hospedeiros (tanto vertebrados como invertebrados).
No decorrer da sua evolução, a Salmonella também provou ser capaz de se adaptar e sobreviver em diferentes habitats no ambiente, sendo por isso referida como Salmonellae ambiental.
>br>>>/p>>p>>A seguir estão alguns dos nichos ecológicos em que diferentes espécies e serovares de Salmonella podem ser encontrados:
Água – Espécies como a S. enteriditis têm demonstrado sobreviver na água. Embora vários outros serótipos tenham demonstrado ser capazes de viver e sobreviver em corpos de água como riachos, lagos, rios, etc., sua sobrevivência e vida útil depende em grande parte de uma variedade de fatores como temperatura, nível de oxigênio, contaminação (faces animais, etc.), bem como da flora concorrente, entre outros.
Por exemplo, para algumas espécies, a reprodução tem demonstrado ser amplamente favorecida pela temperatura quente da água, bem como a contaminação por fezes animais que forneceram uma fonte de nutrientes. Nestes ambientes, a fauna aquática como as rãs podem atuar como reservatórios, desempenhando um papel secundário na propagação dos organismos.
Esgoto – Serovar como S. paratyphi B tem demonstrado viver e multiplicar-se em lodo de esgoto a cerca de 10 graus Celsius. Em um estudo particular na Suécia, as bactérias não puderam ser atribuídas a nenhuma fonte animal e, portanto, foi sugerido viver livremente neste nicho em particular.
Na hipótese de tais esgotos serem descarregados em outros ambientes, como rios, mar e solo, eles podem se espalhar e continuar a se multiplicar. Este é também um método através do qual eles podem finalmente infectar animais e seres humanos.
Aves e animais selvagens – Os níveis de Salmonella transportados por diferentes aves têm sido mostrados a variar. Por exemplo, enquanto os pombos de vida livre transportam cerca de 17% de Salmonella (S. typhimurium) desporto e pombos reprodutores têm demonstrado transportar níveis muito mais elevados de bactérias enquanto que os patos selvagens têm níveis muito mais baixos.
Embora tenha sido relatada a transmissão ao homem de algumas aves, a maior parte das aves, incluindo as gaivotas, demonstraram ter um papel vector, transferindo as bactérias de um local para outro.
Aves selvagens e animais de jardim zoológico também provaram ser fontes de serovares exóticos e raros. A taxa de transporte destes animais depende em grande parte do tipo de animal e dos seus habitats. Em répteis, as doenças não são frequentemente relatadas, como é o caso de algumas aves e animais selvagens.
* Os animais agrícolas e domésticos têm demonstrado contribuir na contaminação, especialmente através da cadeia alimentar humana. Dada a sua exposição às bactérias no seu ambiente, as aves de capoeira têm demonstrado ser uma fonte significativa de Salmonella.
Espécies de Salmonella também podem ser encontradas em:
- Alimentos anímicos
- Alimentos lácteos
- Flora aquática
* A Salmonella sobrevive em organismos simples de células como a ameba. Nestes organismos, as bactérias usam um sistema de secreção para se protegerem das enzimas que a podem degradar.
Metabolismo
>br>>
As bactérias da Salmonella são anaeróbios facultativos que são capazes de fermentar glicose, manitol e sorbotol.
Assim, a maioria das bactérias Salmonella tem as seguintes características:
- Podem crescer aeróbica ou anaeróbicamente – Isto significa que também podem crescer na presença de oxigênio. Embora sejam capazes de usar oxigénio para a respiração, também podem sobreviver através da respiração anaeróbica através da fermentação de compostos orgânicos. Aqui, no entanto, a via fermentativa é a via final de aceitação de electrões no processo.
li>Preferir o uso de oxigénio para uma maior produção de energia durante a respiração – Como tal, a maioria das salmonelas prospera quando o oxigénio está presente. No entanto, estudos têm demonstrado que na presença de substâncias facilmente fermentáveis, um bom número destas bactérias irá referir-se à fermentação. Neste caso, foi demonstrado que os açúcares reprimem as enzimas respiratórias, o que por sua vez favorece a fermentação enquanto minimiza a respiração. Na ausência destes açúcares, assim como de outras substâncias não fermentáveis, há um aumento de enzimas respiratórias que melhora a respiração.li>Em comparação com a anaerobiose, a taxa de decomposição de açúcares durante a aerobiose é menor.
* Enquanto a maioria das bactérias Salmonella fermentam glicose, manitol e sorbotol, S. arizonae são capazes de fermentar lactose.
* A fermentação de açúcares pela Salmonella resulta na produção de ácidos ou gases.
Salmonella também são catalase positivas e oxidase negativas, características que também são utilizadas para a determinação da presença das bactérias.
Uma das outras características utilizadas para identificar a presença da bactéria nos testes/reacções bioquímicas inclui:
- Não hidrolisar ureia
- H 2 S positivo
- Reduzir nitrato a nitrito
- Lisina-Descarboxilase positiva
- Argina-Dihydrolase variable
- Voges-Proskauer positive
* A catalase é uma enzima importante encontrada na Salmonella (assim como todos os outros organismos vivos que estão expostos ao oxigénio). Nesses organismos, as enzimas estão envolvidas na decomposição do peróxido de hidrogênio para produzir oxigênio e água. Isto ajuda a proteger contra os danos oxidativos das células.
h2> Infecção por Salmonella
Naturalmente, a infecção é adquirida por ingestão de água ou alimentos contaminados com a bactéria. Entretanto, também pode ser adquirida por contato com qualquer um dos portadores mencionados acima.
Com mais de 2500 serovares de Salmonella identificados hoje, mais de 1500 já foram demonstrados como pertencendo à subespécie enterica. Este grupo também é composto pela maioria das bactérias que infectam diferentes tipos de hospedeiros.
Diferentes tipos de Salmonella afetam diferentes hospedeiros, o que levou os membros da subespécie a serem divididos em três grandes grupos baseados no tipo de hospedeiro que infectam (ampla especificidade do hospedeiro).
Especificamente:
Serovares sem restrições – Este grupo inclui os serovares S. typhimurium e S. enteritidis que infecta seres humanos, aves, suínos, ratos e bovinos.
br>>>p>Infecções causadas por estes organismos:
br>>>/p>>ul>
Septicemia em ratos
Anfitrião adaptado – inclui os serovares S. dublin e S. cholerasuis. Os hospedeiros destas bactérias incluem bovinos, suínos, galinhas, ratos e raramente infectam seres humanos.
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.
- Endotoxina – Como muitas outras bactérias Gram-negativas, algumas espécies de Salmonella como a Salmonella typhi produzem endotoxina (lipopolissacarídeos (LPS)), que é uma substância tóxica que é produzida quando a membrana externa do organismo é perturbada. Isto melhora a infecção e inflamação da Salmonella no local afetado.
- Adhesivos – Além das cápsulas que protegem as bactérias e aumentam a sua sobrevivência, algumas Salmonella produzem tais adesivos como os fímbricos (e não fímbricos) que permitem que as bactérias permaneçam presas às superfícies do local infectado. Através de fixação reforçada (através destes adesivos) a infecção bacteriana é aumentada.
- Flagella – Dado que a Salmonella tende a afectar o tracto intestinal, a flagela ajuda-os a mover-se através do muco intestinal de um local para outro.
Capsule – S. typhi e várias cepas de S. paratyphi demonstraram possuir uma cápsula como o envelope mais externo. Estas cápsulas desempenham um papel importante na sobrevivência das bactérias, uma vez que não podem ser facilmente removidas. Como resultado, elas aumentam a infecção e, em alguns casos, têm até sido associadas à resistência ao tratamento. Além das cápsulas, a Salmonella também tem demonstrado produzir proteínas da membrana externa que lhes permitem sobreviver em macrófagos.
Infecções Humanas
Em seres humanos e alguns animais, a Salmonella é de importância clínica uma vez que causa salmonelose e febre entérica. A infecção por Salmonella (salmonelose) resulta frequentemente em diarreia, febre (por causa da inflamação) assim como cólicas abdominais que ocorrem 1 a 3 dias após a infecção.
Enquanto a infecção pode durar alguns dias e passar sem qualquer tratamento, alguns casos, particularmente diarreia severa, requerem tratamento.
Uma infecção pode se espalhar para a corrente sanguínea resultando em choque tóxico que pode causar morte se não for tratada.
>br>>>p>Os que apresentam alto risco desta infecção incluem:
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* Também conhecida como febre tifóide, a febre entérica é causada por S. typhi e S. paratyphi e apresenta os seguintes sintomas:
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Patogénese
>br>>>/p>p>p> O processo pelo qual a Salmonella infecta e afecta os seres humanos na salmonelose é diferente da febre entérica.
Na salmonelose, a infecção começa com a ingestão da bactéria seguida pela colonização do intestino inferior. Esta colonização é seguida pela invasão da camada mucosa onde ocorre a inflamação aguda.
Em relação à febre entérica, a infecção oral é seguida por duas semanas de um período de incubação após o qual a bactéria chega à camada mucosa através das células M. A infecção então segue para os macrófagos locais que transportam as bactérias para os linfonodos mesentéricos.
Ultimamente, as bactérias podem se espalhar para órgãos como pulmão e fígado, entre outros, resultando em complicações como empiema, cistite e hepatite tifóide.
Prevenção e Tratamento
Na sua maioria, as infecções por Salmonella são o resultado de beber água contaminada, comer carne não cozida, aves e frutos do mar, ovos não cozidos e frutas e vegetais contaminados. Também pode ser causada pelo contato com certos animais de estimação, como anfíbios e répteis.
As infecções podem ser prevenidas minimizando o contato com tais animais de estimação, particularmente para crianças, bem como uma boa higiene. Aqui, a higiene envolve lavar as mãos com água e sabão antes de comer (e geralmente mantê-las limpas), lavar todos os alimentos antes de cozinhar, bem como cozinhar suficientemente os produtos de carne que potencialmente transportam as bactérias, bem como lavar as mãos após tocar nos animais de estimação. Estas são importantes dicas de prevenção para evitar infecções e a propagação de infecções por Salmonella.
Em alguns casos, é necessário um tratamento. Nesses casos, o tratamento envolve o uso de antibióticos e medicamentos antimobilidade, bem como a substituição de líquidos e eletrólitos. 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. Certifique-se que a lâmina, a amostra e o cotonete/anel de arame estão limpos para evitar contaminação
- Colocar a lâmina num suporte de coloração e adicionar algumas gotas de violeta cristal na amostra, lavar suavemente com água
- Adicionar algumas gotas de iodo Gram (mordente) durante entre 30 segundos e 1 minuto, lavar suavemente com água
- Adicionar algumas gotas de álcool (95% de álcool) durante cerca de 10 segundos, Lave suavemente com água
- Adicionar algumas gotas de safranina (contra-mancha) e enxaguar com água
- Utilizar um lenço de papel para remover o excesso de água tocando as laterais da lâmina
- Ver a lâmina sob o microscópio começando com menor potência
Secar a lâmina e fixar com ar quente (passando sobre a chama Bunsen aproximadamente 3 vezes e evitar o sobreaquecimento)
Observação
Quando visto sob o microscópio, as bactérias Salmonella, como a Salmonella newport, aparecerão como hastes cor-de-rosa. Isto indica que se trata de uma bactéria Gram-negativa.
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See also Eubacteria page, closely related to E. Coli bacteria and also see Coliform
See also the Prokaryotes main page
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C.J. Murray. Salmonellae in the environment. Rev. sci. tech. Off. int. Epiz., 1991, 10 (3), 765-785.
Hiyoshi et al. Typhoidal Salmonella serovars: ecological opportunity and the evolution of a new pathovar. Volume 42, Issue 4, 1 July 2018, Pages 527–541.
Shen, Y. Zhang, Food Microbiology Laboratory for the Food Science Student. Springer International Publishing AG 2017.