SALMONELLA TYPHIMURIUM: ХАРАКТЕРИСТИКА, МОРФОЛОГИЯ, ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ - БИОЛОГИЯ - 2025

Salmonella Typhimurium представляет собой жгутиковую, грамотрицательную бактерию бациллярного типа, полное название которой - Salmonella enterica подвид enterica серовара Typhimurium. Это факультативный анаэробный жгутиковый одноклеточный организм, вызывающий заболевание, известное как сальмонеллез, заболевание, поражающее как людей, так и другие виды животных. Эпитет Typhimurium означает мышиный сыпной тиф. Эта бактерия вызывает у мышей заболевание, похожее на тиф.

Он включен в домен Bacteria, тип Proteobacteria, класс Gammaproteobacteria, отряд Enterobacteriales, семейство Enterobacteriaceae, род Salmonella и, как и другие Enterobacteriaceae, производит энтеротоксин, который вызывает повреждение слизистой оболочки кишечника.

Цветная фотография SEM, показывающая вторжение Salmonella typhimurium (красный) в клетки человека. Автор: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH Правительство США (файл: SalmonellaNIAID.jpg), через Wikimedia Commons

Общие характеристики

Жизненный цикл

Salmonella Typhimurium размножается двудольным или бинарным делением. То есть единственная клетка, составляющая этот организм, делится на две части путем сжатия. Таким образом происходят две генетически идентичные особи (клоны). Размножение бактерий происходит в тонком кишечнике животного-хозяина.

После размножения бактерии попадают во внешнюю среду в смеси с фекалиями. Действие энтеротоксина бактерии вызывает диарею, обеспечивая самопроизвольное распространение.

Снаружи кал загрязняет различные поверхности. Другие животные того же вида или других животных глотают бактерии, употребляя зараженную пищу или контактируя с зараженным веществом, которое попадает в рот. Таким образом бактерии снова достигают тонкой кишки и продолжают свой жизненный цикл.

Естественная среда

Salmonella Typhimurium распространена по всему миру. Населяет различных животных-хозяев: птиц, крупный рогатый скот и свиней, грызунов, собак, кошек, игуан, черепах и людей.

Он выживает на территориях, загрязненных фекалиями этих животных. К ним относятся вода, почва, керамика, нержавеющая сталь, поверхности фруктов и овощей, такие как помидоры, перец чили, дыни и другие.

Оптимальная температура составляет от 35 до 43 ºC. Однако он способен выдерживать низкие температуры до 5,2 ºC и умирать при температурах выше 46,2 ºC. С другой стороны, для выживания им требуется влага на поверхности, на которой они живут.

Болезнь

Salmonella Typhimurium вызывает заболевание, известное как сальмонеллез или, в более общем смысле, гастроэнтерит. Заболевание поражает людей и другие виды животных.

Это происходит из-за действия бактерий, обитающих в тонком кишечнике. Там он проникает в эпителий кишечника и выделяет энтеротоксин, проникающий в клетки кишечника. Этот энтеротоксин на 98% похож на энтеротоксин Vibrio cholerae (CT).

эпидемиология

По оценкам, ежегодно в мире возникает более 1,3 миллиарда случаев гастроэнтерита. В среднем в 3 млн случаев болезнь заканчивается летальным исходом. Также важны потери в птицеводстве.

Патогенность

Последовательность событий, определяющих патогенез Salmonella Typhimurium, включает прикрепление к поверхности эпителиальных клеток. Позже инвазия бактерии в клетку-хозяин.

Попав внутрь, он вызывает метаболический дисбаланс, который вызывает активацию фермента аденилатциклазы, разрушение ворсинок, секрецию провоспалительных цитозинов, снижение абсорбционной способности кишечника, среди других эффектов.

Действие фермента аденилатциклазы вызывает выработку внутриклеточного циклического аденозинмонофосфата, запускающего перекачку большого количества воды и электролитов через клеточные мембраны эпителиальных клеток. Также повреждается эпителиальная слизистая кишечника и возникает воспаление. Все это вызывает диарею.

Бактерии распространяются двумя путями. Один из них возникает, когда активируются механизмы самоуничтожения клеток (апоптоз), освобождая бактерии. Он также может перемещаться внутри зараженных макрофагов.

Макрофаги - это клетки иммунной системы, которые перемещаются по кровеносной системе. Они являются важной частью иммунной системы и могут заглатывать злокачественные бактерии. Однако у Salmonella Typhimurium и других патогенных бактерий есть механизмы, которые позволяют им проглотить, но не уничтожить.

Salmonella Typhimurium может попасть в печень и селезенку альтернативным путем, который не требует колонизации кишечника или инвазии кишечных эпителиальных клеток. Это возможно благодаря его способности колонизировать макрофаги.

Симптомы и развитие болезни

От 6 до 72 часов после контакта с бактериями появляются симптомы. Возникают тошнота, рвота, головная боль, жар, боль в животе и диарея.

Эти симптомы длятся от 4 до 7 дней. Развитие болезни зависит от состояния хозяина или пациента, принятой дозы и конкретного штамма бактерий.

У детей, пожилых людей и людей с ослабленным иммунитетом необходимо соблюдать особую осторожность, поскольку может произойти обезвоживание, которое может привести к смерти.

В некоторых случаях могут возникнуть осложнения. Инфекция может стать общей, когда в кровь попадают бактерии (сепсис), или может развиться аутоиммунная реакция, вызывающая реактивный артрит через 3–4 недели после появления острых симптомов.

профилактика

Необходимо поддерживать меры наблюдения и контроля на фермах, чтобы избежать коммерциализации больных животных. В производственных структурах необходимо соблюдать надлежащие правила гигиены.

Следует избегать употребления сырых или недоваренных продуктов. В случае с фруктами и овощами тщательно промойте их кипяченой или фильтрованной водой. Употребляйте пастеризованное молоко и производные.

Главное, чтобы предотвратить заражение, - это личная гигиена и места производства или потребления продуктов питания. Тщательно мойте руки до и после работы с пищей или перед ее употреблением. Точно так же держите в чистоте все кухонные инструменты.

Бактерия чувствительна к теплу и к дезинфицирующим средствам, обычно используемым в пищевой промышленности. Если хлор применяется в течение 5 минут, этого достаточно для его устранения.

Ссылки

1. Ахмер Б.М., М. Тран и Ф. Хеффрон (1999). Плазмида вирулентности Salmonella typhimurium является самопередающейся. Журнал бактериологии. 181 (4): 1364–1368.
2. Фигероа И.М. и Вердуго А. (2005) Молекулярные механизмы патогенности Salmonella sp. Латиноамериканский журнал микробиологии. 47 (1-2): 25-42.
3. Макклелланд М., К. Э. Сандерсон, Дж. Спит, С. Клифтон, П. Латрей, Л. Кортни, С. Порволлик, Дж. Али, М. Данте, Ф Ду, С. Хоу, Д. Лейман, С. Леонард, С. Нгуен, К. Роттер, А. Холмс, Н. Гревал, E. Mulvaney, E. Ryan и R Wilson (2001) Полная последовательность генома Salmonella enterica серовара Typhimurium LT2. Природа. 413: 852-856.
4. Popoff MY и LE LeMinor (2015) Salmonella. В: Whitman WB (редактор) Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., совместно с Bergey's Manual Trust.
5. Национальная сеть защиты пищевых продуктов и Национальное управление лекарств, пищевых продуктов и медицинских технологий. Министерство здравоохранения Аргентины. Заболевания пищевого происхождения. Технический лист №9: Сальмонеллез. Проверено 10 ноября 2018. Взято с сайта anmat.gov.ar.
6. Rosenshine I, S. Ruschkowski, V Foubister и BB Finlay (1994). Инвазия Salmonella typhimurium в эпителиальные клетки: роль индуцированного фосфорилирования тирозинового белка хозяйской клетки. Инфекция и иммунитет. 62 (11): 4969-4974.