eval(ez_write_tag([[300,250],’microscopemaster_com-box-2′,’ezslot_5′,113,’0′,’0′]));SalmonellaClasificare, cauze, microscopie, tratament și prevenție

mai 22, 2021admin

Prezentare generală

Salmonella include un grup de bacterii bacilul gram-negativ care provoacă intoxicații alimentare și infecția consecutivă a tractului intestinal. În timp ce unele dintre infecții pot fi tratate cu ușurință, s-a demonstrat că unele dintre tulpini rezistă la tratamentul cu antibiotice și, prin urmare, sunt mortale. Din acest motiv, infecțiile nu trebuie subestimate.

Există două specii majore care includ:

S. bongori
S. enterica

Clasificare

Genul Salmonella este strâns înrudit cu bacteria Escherichia coli și se sugerează că a deviat de la această bacterie (E. coli) în urmă cu aproximativ 150 de milioane de ani. Ca atare, s-a adaptat și poate fi găsită în mai multe nișe din mediul înconjurător.

Acum au fost sugerate până acum mai multe metode de clasificare a Salmonella. Nicio metodă/abordare unică nu a fost agreată în unanimitate.

Următoarea este una dintre cele mai recente clasificări, utilizată de Centrul pentru Controlul Bolilor (CDC), conform recomandărilor Organizației Mondiale a Sănătății (OMS):

Domeniul: Bacterii – Ca bacterii, Salmonella sunt procariote cu o structură celulară simplă, lipsită de organite legate de membrană.
Ordine: enterobacteriales – Bastonașe gram-negative (Bacillus) care se deplasează, de obicei, cu ajutorul flagelului și nu formează endospori/microchisturi
Familie: Bacterii: Enterobacteriaceae – Aceasta este singura familie din Ordinul enterobacteriales și este compusă din bacterii gram-negative în formă de bastonașe.
Genul: Salmonella
Specii: S. bongori și S. enterica
Subspecii: S. bongori are o singură subspecie denumită subspecie V.

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. Denumit, de asemenea, antigen somatic, antigenul O apare pe membrana externă și este de obicei determinat de secvența de zaharuri.

Antigenul H – Acesta include proteinele care se găsesc pe flagelul bacteriei. Antigenul H apare fie ca fază 1, fie ca fază 2 (sau ambele în unele cazuri). Deși pot apărea în oricare dintre aceste forme, s-a demonstrat, de asemenea, că organismele trec de la o fază la alta. În prezent, studiile au identificat mult peste 1800 de serotipuri în această clasificare.

Antigenul Vi – Vi se găsește la câteva serotipuri și este un antigen superficial care se suprapune peste antigenul O. Ca atare, este un antigen suplimentar care se găsește la organisme precum Salmonella typhi și Salmonella paratyphi C, unde joacă un rol important în confirmarea determinării serotipului.

* Serotiparea se realizează folosind o cultură pură a organismelor izolate pe agar neselectiv. Unele dintre mediile care pot fi utilizate includ: Triple Sugar Iron (TSI), Tryptic Soy Agar (TSA) sau Nutrient Agar.

* Testele de aglutinare implică utilizarea antiserurilor polivalente și monovalente.

Evoluție și nișă ecologică

Conform studiilor științifice, Salmonella a evoluat (de la E. coli) timp de peste 150 de milioane de ani prin modificări genetice, ceea ce a dus la schimbări în ecologia agentului patogen.

Prin evoluția într-un grup complex compus din mai bine de 2300 de serotipuri diverse din punct de vedere genetic/fenotipic, s-a demonstrat că bacteria este capabilă să infecteze o gamă largă de gazde (atât vertebrate, cât și nevertebrate).

De-a lungul evoluției lor, Salmonella s-a dovedit, de asemenea, capabilă să se adapteze și să supraviețuiască în diferite habitate din mediul înconjurător și, prin urmare, sunt denumite Salmonellae de mediu.

În cele ce urmează sunt câteva dintre nișele ecologice în care pot fi găsite diferite specii și serovarii de Salmonella:

Apă – S-a demonstrat că specii precum S. enteriditis supraviețuiesc în apă. În timp ce diverse alte serotipuri s-au dovedit a fi capabile să trăiască și să supraviețuiască în corpuri de apă cum ar fi cursuri de apă, lacuri și râuri etc., supraviețuirea și durata lor de viață depind în mare măsură de o varietate de factori cum ar fi temperatura, nivelul de oxigen, contaminarea (fețe de animale etc.), precum și flora concurentă, printre altele.

De exemplu, pentru unele specii, s-a dovedit că reproducerea este favorizată în mare măsură de temperatura caldă a apei, precum și de contaminarea cu fecale de animale care au oferit o sursă de nutrienți. În aceste medii, fauna acvatică, cum ar fi broaștele, poate acționa ca rezervoare, jucând un rol secundar în răspândirea organismelor.

Apă – S-a demonstrat că serovarii precum S. paratyphi B trăiesc și se înmulțesc în nămolul de canalizare la aproximativ 10 grade Celsius. Într-un studiu special realizat în Suedia, bacteria nu a putut fi atribuită niciunei surse animale și, prin urmare, s-a sugerat că trăiește liber în această nișă specială.

În cazul în care astfel de ape uzate sunt evacuate în alte medii, cum ar fi râurile, marea și solul, se poate răspândi și continua să se înmulțească. Aceasta este, de asemenea, una dintre metodele prin care pot infecta în cele din urmă animalele și ființele umane.

Păsări și animale sălbatice – S-a demonstrat că nivelurile de Salmonella transportate de diferite păsări variază. De exemplu, în timp ce porumbeii care trăiesc în libertate transportă aproximativ 17% din Salmonella (S. typhimurium) s-a demonstrat că porumbeii sportivi și de reproducție transportă niveluri mult mai ridicate ale bacteriei, în timp ce s-a constatat că rațele sălbatice transportă niveluri mult mai scăzute.

În timp ce a fost raportată transmiterea la om de la unele păsări, s-a demonstrat în mare parte că majoritatea păsărilor, inclusiv pescărușii, joacă un rol de vector, transferând bacteria de la un loc la altul.

Animalele sălbatice și de la grădina zoologică s-au dovedit a fi, de asemenea, surse de serotipuri exotice și rare. Rata de transport a acestor animale depinde în mare măsură de tipul de animale și de habitatele lor. La reptile, bolile nu sunt raportate frecvent, așa cum se întâmplă în cazul unor păsări și animale sălbatice.

* S-a demonstrat că animalele agricole și domestice contribuie la contaminare, în special prin intermediul lanțului alimentar uman. Având în vedere expunerea lor la bacteriile din mediul lor, s-a demonstrat că păsările de curte sunt o sursă semnificativă de Salmonella.

Speciile de Salmonella pot fi găsite, de asemenea, în:

Alimente pentru animale
Alimente lactate
Floră acvatică

* Salmonella supraviețuiește în organisme cu celule simple, cum ar fi amibele. În aceste organisme, bacteria folosește un sistem de secreție pentru a se proteja de enzimele care o pot degrada.

Metabolism

Bacteria Salmonella este o bacterie anaerobă facultativă care este capabilă să fermenteze glucoza, manitolul și sorbotolul.

Ca atare, majoritatea bacteriilor Salmonella au următoarele caracteristici:

Pot crește aerob sau anaerob – Aceasta înseamnă că pot crește și în prezența oxigenului. În timp ce sunt capabile să folosească oxigenul pentru respirație, ele pot supraviețui și prin respirație anaerobă, prin fermentarea compușilor organici. Aici, însă, calea fermentativă este acceptorul final de electroni în proces.
Preferă să folosească oxigenul pentru un randament mai mare de energie în timpul respirației – Ca atare, majoritatea Salmonella se dezvoltă atunci când este prezent oxigenul. Cu toate acestea, studiile au arătat că, în prezența unor substanțe ușor fermentescibile, un număr bun dintre aceste bacterii se vor referi la fermentare. În acest caz, s-a demonstrat că zaharurile reprimă enzimele respiratorii, ceea ce, la rândul său, favorizează fermentația, reducând la minimum respirația. În absența acestor zaharuri, precum și a altor substanțe nefermentabile, există o creștere a enzimelor respiratorii care îmbunătățește respirația.
În comparație cu anaerobioza, rata de descompunere a zahărului în timpul aerobiozei este mai mică.

* În timp ce majoritatea bacteriilor Salmonella fermentează glucoza, manitolul și sorbotolul, S. arizonae este capabilă să fermenteze lactoza.

* Fermentarea zaharurilor de către Salmonella duce la producerea de acizi sau gaze.

Salmonella sunt, de asemenea, catalază pozitivă și oxidază negativă, caracteristici care sunt, de asemenea, utilizate în scopul determinării prezenței bacteriei.

Câteva dintre celelalte caracteristici utilizate pentru a identifica prezența bacteriilor în testele/reacțiile biochimice includ:

Nu hidrolizează ureea
H 2 S pozitiv
Reduce nitratul în nitriți
Lizină-Decarboxilază pozitivă
Arginină-Dihidrolază variabilă
Voges-Proskauer pozitivă

* Catalaza este o enzimă importantă care se găsește în Salmonella (precum și în toate celelalte organisme vii care sunt expuse la oxigen). La aceste organisme, enzimele sunt implicate în descompunerea peroxidului de hidrogen pentru a produce oxigen și apă. Acest lucru ajută la protecția împotriva deteriorării oxidative a celulelor.

Infecția cu Salmonella

În mod normal, infecția se dobândește prin ingestia de apă sau alimente contaminate cu bacteria. Cu toate acestea, ea poate fi dobândită și prin contactul cu oricare dintre purtătorii menționați mai sus.

Cu peste 2500 de serotipuri de Salmonella identificate în prezent, mai mult de 1500 s-au dovedit a aparține subspeciei enterica. Această grupă este, de asemenea, compusă din majoritatea bacteriilor care infectează diferite tipuri de gazde.

Diferite tipuri de Salmonella afectează diferite gazde, ceea ce a determinat ca membrii subspeciilor să fie împărțiți în trei grupe majore pe baza tipului de gazdă pe care o infectează (specificitate largă a gazdei).

Specific:

Serovarele nerestricționate – Acest grup include serovarii S. typhimurium și S. enteritidis care infectează ființele umane, păsările de curte, porcii, șoarecii și bovinele.

Infecții cauzate de aceste organisme:

Enterocolită (ființe umane)
Septicemie la șoareci
Asimptomatică la bovine și păsări de curte

Host adaptat – include serovarii S. dublin și S. cholerasuis. Gazdele pentru aceste bacterii includ bovinele, porcii, găinile, șoarecii și rareori infectează ființele umane.

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 – La fel ca multe alte bacterii Gram-negative, unele specii de Salmonella, cum ar fi Salmonella typhi, produc endotoxină (lipopolizaharide (LPS)), care este o substanță toxică produsă atunci când membrana externă a organismului este întreruptă. Acest lucru potențează infecția cu Salmonella și inflamația în locul afectat.
Capsulă – S-a demonstrat că S. typhi și diverse tulpini de S. paratyphi posedă o capsulă ca înveliș exterior. Aceste capsule joacă un rol important în supraviețuirea bacteriei, având în vedere că nu pot fi îndepărtate cu ușurință. Prin urmare, ele potențează infecția și, în unele cazuri, au fost chiar asociate cu rezistența la tratament. În afară de capsule, s-a demonstrat că Salmonella produce, de asemenea, proteine de membrană externă care le permit să supraviețuiască în macrofage.
Adezivi – În afară de capsulele care protejează bacteriile și le sporesc supraviețuirea, unele Salmonella produc adezivi cum ar fi fimbriali (și non-fimbriali) care permit bacteriilor să rămână atașate de suprafețele din locul infectat. Prin atașarea întărită (prin acești adezivi), infecția bacteriană este îmbunătățită.
Flagela – Având în vedere că Salmonella tinde să afecteze tractul intestinal, flagelii le ajută să se deplaseze prin mucusul intestinal de la un loc la altul.

Infecții umane

La om și la unele animale, Salmonella are importanță clinică, deoarece provoacă salmoneloză și febră enterică. Infecția cu Salmonella (salmoneloză) determină adesea diaree, febră (din cauza inflamației), precum și crampe abdominale care apar la 1 până la 3 zile după infecție.

În timp ce infecția poate dura câteva zile și trece fără niciun tratament, unele cazuri, în special diareea severă, necesită tratament.

Câteva cazuri de infecție se pot răspândi în fluxul sanguin, rezultând un șoc toxic care poate cauza moartea dacă nu este tratat.

Cei care prezintă un risc ridicat de a contracta această infecție includ:

Copii tineri
Patienți cu imunitate slabă/compromisă
Adulți mai în vârstă

* Cunoscută și sub numele de febră tifoidă, febra enterică este cauzată de S. typhi și S. paratyphi și prezintă următoarele simptome:

Slăbiciune generală
Dureri de cap
Tuse
Pierdere a poftei de mâncare
Diarree și constipație

Patogeneza

Procesul prin care Salmonella infectează și afectează ființele umane în salmoneloză este diferit de cel al febrei enterice.

În salmoneloză, infecția începe cu ingestia bacteriei urmată de colonizarea intestinelor inferioare. Această colonizare este urmată de invazia stratului mucoasei, unde are loc o inflamație acută.

În ceea ce privește febra enterică, infecția orală este urmată de două săptămâni de o perioadă de incubație, după care bacteria ajunge în stratul mucoasei prin intermediul celulelor M. Infecția trece apoi la macrofagele locale care transportă bacteriile către ganglionii limfatici mezentariali.

În cele din urmă, bacteria se poate răspândi la organe precum plămânii și ficatul, printre altele, ducând la complicații precum empiemul, cistita și hepatita tifoidă.

Prevenție și tratament

În cea mai mare parte, infecțiile cu Salmonella sunt rezultatul consumului de apă contaminată, al consumului de carne, carne de pasăre și fructe de mare nefierte, ouă nefierte și fructe și legume contaminate. De asemenea, poate fi cauzată și prin contactul cu anumite animale de companie, cum ar fi amfibienii și reptilele.

Majoritatea infecțiilor pot fi prevenite prin reducerea la minimum a contactului cu astfel de animale de companie, în special în cazul copiilor, precum și printr-o bună igienă. În acest caz, igiena presupune spălarea mâinilor cu apă și săpun înainte de a mânca (și, în general, păstrarea acestora curate), spălarea tuturor alimentelor înainte de a le găti, precum și gătirea suficientă a produselor din carne potențial purtătoare de bacterii, precum și spălarea mâinilor după ce se ating animalele de companie. Acestea sunt sfaturi de prevenire importante pentru a evita infectarea și răspândirea infecțiilor cu Salmonella.

În unele cazuri, este necesar un tratament. În astfel de cazuri, tratamentul implică utilizarea antibioticelor și a medicamentelor antimofetaminice, precum și înlocuirea lichidelor și a electroliților. 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. Asigurați-vă că lamele, proba și tamponul de bumbac/buclă de sârmă sunt curate pentru a preveni contaminarea
Aspirați lamelele și fixați-le la căldură (trecând peste flacăra Bunsen de aproximativ 3 ori și evitați supraîncălzirea)
Așezați lamelele pe un suport de colorare și adăugați câteva picături de cristal violet pe probă, spălați-le ușor cu apă
Adaugați câteva picături de iod Gram (mordant) timp de 30 de secunde până la 1 minut, spălați ușor cu apă
Adaugați câteva picături de alcool (alcool de 95%) timp de aproximativ 10 secunde, spălați ușor cu apă
Adaugați câteva picături de safranină (contracolorant) și clătiți cu apă
Utilizați un șervețel de hârtie pentru a îndepărta excesul de apă atingând părțile laterale ale lamei
Veziți lampa la microscop începând cu o putere mai mică

Observație

Când sunt privite la microscop, bacteriile Salmonella, cum ar fi Salmonella newport, vor apărea ca niște tije roz. Acest lucru indică faptul că este o bacterie Gram-negativă.

Return to Proteobacteria

Return to Unicellular Organisms

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