Salmonely - původci potravinových toxických infekcí

Salmonely nejsou jen hlavními původci otravy jídlem, ale jsou také častou příčinou specifického typu průjmu - salmonelózy.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Klíčové vlastnosti rodu Salmonella

Klíčové znaky rodu Salmonella jsou následující: krátké gramnegativní tyčinky se zaoblenými konci, dlouhé 1,5–4,0 µm, většinou pohyblivé (peritrichózní), nemají spory ani kapsule, tvoří kyselinu a plyn během fermentace glukózy (a některých dalších sacharidů) (s výjimkou S. typhi a některých dalších sérotypů), mají lysin a ornithin dekarboxylázu, nemají fenylalanin deaminázu, tvoří H2S (některé ne), dávají pozitivní reakci s MR, rostou na hladověcím agaru s citrátem (s výjimkou S. typhi), nefermentují laktózu (s výjimkou S. arizonae a S. diarizonae), netvoří indol, nemají ureázu a dávají negativní Voges-Proskauerovu reakci. Obsah G+C v DNA je 50–52 %. Kultivační vlastnosti těchto bakterií jsou stejné jako u původců tyfu a paratyfu A a B.

Rezistence na salmonelu

Odolnost salmonely vůči některým fyzikálním a chemickým faktorům je poměrně vysoká. Zahřívání na teplotu 70 °C se udržuje po dobu 30 minut. Odolnost vůči vysokým teplotám se zvyšuje, pokud je salmonela přítomna v potravinách, zejména v mase. Při vaření po dobu 2,5 hodiny se maso kontaminované salmonelou a vložení do studené vody stává sterilním u kusů o hmotnosti nejvýše 400,0 g a tloušťce kusů 19 cm; a při vložení do vroucí vody se sterility po stejnou dobu vaření dosáhne pouze u kusů o hmotnosti do 200,0 g a tloušťce 5,0-5,5 cm. Solení a uzení masa má na salmonelu relativně slabý účinek. Při obsahu NaCl 12-20 % v soleném a uzeném mase přežívá salmonela při pokojové teplotě až 1,5-2 měsíce. Konvenční chemické dezinfekční prostředky hubí salmonelu za 10-15 minut.

Patogenní faktory salmonely

Salmonely mají adhezní a kolonizační faktory, invazní faktory, endotoxin a konečně, alespoň S. typhimurium a některé další sérotypy, dokáží syntetizovat dva typy exotoxinů:

• tepelně labilní a tepelně stabilní enterotoxiny typu LT a ST;
• Shiga-like cytotoxiny.

Zvláštností toxinů je intracelulární lokalizace a uvolňování po destrukci bakteriálních buněk. LT salmonela má strukturní a funkční podobnost s LT enterotoxigenní E. coli a s choleragenem. Její mm je 110 kDa, je stabilní v rozmezí pH 2,0-10,0. Tvorba toxinů u salmonely je kombinována s přítomností dvou faktorů propustnosti kůže:

• rychle působící - produkovaný mnoha kmeny salmonel, tepelně stabilní (při 100 °C zůstává stabilní po dobu 4 hodin), působí 1-2 hodiny;
• opožděný - termolabilní (zničí se při 75 °C během 30 minut), účinek (ztluštění kůže králíka) se dostaví 18–24 hodin po podání.

Molekulární mechanismy průjmu způsobeného salmonelou LT a ST jsou zřejmě spojeny také s dysfunkcí adenylátcyklázových a guanylátcyklázových systémů enterocytů. Cytotoxin produkovaný salmonelou je termolabilní, jeho cytotoxický účinek se projevuje inhibicí syntézy proteinů enterocyty. Bylo zjištěno, že jednotlivé kmeny salmonel dokáží současně syntetizovat LT, ST a cytotoxin, zatímco jiné dokáží syntetizovat pouze cytotoxin.

Virulence salmonel závisí také na plazmidu s mm. 60 MD, který se v nich nachází, jehož ztráta významně snižuje virulenci bakterií. Předpokládá se, že vznik epidemických klonů salmonel je spojen se získáním plazmidů virulence a R-plazmidů.

Postinfekční imunita

Postinfekční imunita nebyla dostatečně prozkoumána. Soudě podle skutečnosti, že salmonelóza postihuje hlavně děti, je postinfekční imunita poměrně intenzivní, ale zjevně typově specifická.

Epidemiologie salmonelózy

Ze známých salmonel pouze S. typhi a S. paratyphi A způsobují onemocnění pouze u lidí - tyfus a paratyfus A. Všechny ostatní salmonely jsou také patogenní pro zvířata. Primárním zdrojem salmonel jsou zvířata: skot, prasata, vodní drůbež, kuřata, synantropní hlodavci a velké množství dalších zvířat. Nemoci zvířat způsobené salmonelou se dělí do 3 hlavních skupin: primární salmonelóza, sekundární salmonelóza a enteritida u skotu. Primární salmonelóza (paratyfus u telat, tyfus u selat, tyfus u kuřat, úplavice u kuřat atd.) je způsobena určitými patogeny a probíhá s charakteristickými klinickými příznaky. Sekundární salmonelóza vzniká, když je organismus zvířete prudce oslaben v důsledku nějakých příčin (často různých onemocnění); nejsou spojeny se specifickými typy salmonel u konkrétních zvířat a jsou způsobeny různými sérotypy, nejčastěji však S. typhimurin.

Enteritida u skotu se vyznačuje specifickým klinickým obrazem a v tomto ohledu je podobná primární salmonelóze. Enteritida je však v tomto případě sekundárním projevem, zatímco primární roli hrají různé predisponující okolnosti. Jejími původci jsou nejčastěji S. enteritidis a S. typhimurium.

Nejnebezpečnějšími zdroji alimentárních toxických infekcí jsou zvířata trpící sekundární salmonelózou a enteritidou skotu. Vodní drůbež a její vejce, stejně jako kuřata, jejich vejce a další drůbeží produkty hrají v epidemiologii salmonelózy hlavní roli. Salmonely se mohou dostat do vejce přímo během jeho vývoje, ale mohou snadno proniknout i přes neporušenou skořápku. Ohniska toxických infekcí jsou nejčastěji spojena s konzumací masa infikovaného salmonelou - až 70-75 %, včetně až 30 % masa z nuceně poraženého skotu. Nuceně poraženým zvířatům jsou často vystavena zvířata v umírajícím stavu. U oslabených zvířat salmonely snadno pronikají ze střev do krve a přes ni do svalů, což způsobuje celoživotní infekci masa. Vejce a drůbeží produkty tvoří více než 10 %, mléko a mléčné výrobky asi 10 % a rybí produkty asi 3-5 % všech ohnisek salmonelózy.

Moderní epidemiologie salmonelózy se vyznačuje neustálým nárůstem výskytu u lidí i zvířat a nárůstem počtu sérotypů salmonel, které tato onemocnění způsobují. V letech 1984 až 1988 se počet případů salmonelózy v Anglii zvýšil šestinásobně. Odborníci WHO se však domnívají, že skutečný počet případů salmonelózy zůstává neznámý. Podle jejich názoru je identifikováno maximálně 5–10 % nakažených jedinců. Jedním z hlavních důvodů nárůstu případů salmonelózy je kontaminace potravinářských výrobků během jejich výroby v důsledku širokého rozšíření salmonely ve vnějším prostředí a ve zpracovatelských závodech, kam jsou přijímána zvířata s latentní salmonelózou. Jedním z hlavních důvodů širokého šíření salmonely mezi zvířaty je používání krmiv obsahujících zpracované vedlejší produkty živočišného původu a velmi často kontaminovaných salmonelou.

Navzdory neustálému nárůstu počtu sérotypů salmonel izolovaných od lidí a zvířat je až 98 % všech případů salmonelózy stále způsobeno salmonelami skupin A, B, C, D a E, primárně S. typhimurium a S. enteritidis (až 70–80 % případů onemocnění).

Dalším důležitým rysem moderní epidemiologie salmonelózy je stanovení role člověka jako zdroje salmonelové infekce. Infekce člověka od nemocné osoby nebo nosiče bakterie je možná nejen prostřednictvím potravin, ve kterých salmonely nacházejí dobré podmínky pro reprodukci, ale také kontaktem a kontaktem v domácnosti. Tento způsob infekce vede k širokému rozšíření asymptomatického bakterionosičství.

Velká epidemie salmonely přenosné vodou v roce 1965 v Riverside (USA), způsobená S. typhimurium (onemocnělo asi 16 tisíc lidí), ukázala, že infekce salmonelou je možná nejen potravou, ale i vodou.

Mezi zvláštnosti epidemiologie salmonelózy v posledních letech patří také nárůst etiologické role S. enteritidis, aktivace alimentární cesty přenosu infekčních agens s převládající rolí drůbeže a drůbežích výrobků, nárůst počtu skupinových onemocnění, včetně nozokomiálních, a nárůst morbidity u dětí mladších 14 let (více než 60 % všech případů onemocnění).

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Příznaky salmonelózy

Salmonelóza se může vyskytovat s různými klinickými obrazy: ve formě alimentární toxikoinfekce, salmonelového průjmu a generalizované (tyfoidní) formy - vše závisí na velikosti infekční dávky, stupni virulence patogenů a imunitním stavu organismu. Masivní osetí potravinářského výrobku salmonelou způsobuje alimentární toxikoinfekci, při které jsou hlavní příznaky spojeny se vstupem patogenu do krve ve velkém množství, jeho rozpadem a uvolněním endotoxinu. Salmonelový průjem je založen na kolonizaci enterocytů salmonelou. Po přichycení na glykokalyx tenkého střeva salmonely pronikají mezi klky a po přichycení na plazmatickou membránu enterocytů ji kolonizují, poškozují mikroklky, způsobují deskvamaci enterocytů a mírný zánět sliznice. Uvolněný enterotoxin způsobuje průjem a cytotoxin způsobuje buněčnou smrt. Salmonely se množí na plazmatické membráně, nikoli však v enterocytech, a k jejich invazi dochází přes epitel do podkladových tkání sliznice, přes něj jsou transportovány makrofágy, vstupují do lymfy a krve, kde způsobují bakteriémii a generalizaci infekčního procesu.

Klasifikace salmonely

Rod Salmonella zahrnuje následující druhy: Salmonella bongori, Salmonella subterranea, S. enteritica (dříve S. choleraesuis) se šesti hlavními poddruhy: S. salamae, S. arizonae, S. diarizonae, S. houtenae, S. indica, S. enterica, které se liší řadou biochemických charakteristik.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Sérologická klasifikace salmonel podle Whitea a Kauffmanna

Salmonely mají O-, H- a K-antigeny. Bylo identifikováno šedesát pět různých O-antigenů. Jsou označeny arabskými číslicemi od 1 do 67. Na základě O-antigenu se salmonely dělí do 50 sérologických skupin (AZ, 51-65). Některé O-antigeny se nacházejí u salmonel dvou skupin (Ob, 08); antigeny 01 a 012 se nacházejí u zástupců mnoha séroskupin, ale zástupci každé séroskupiny mají jeden hlavní O-antigen společný pro všechny, podle kterého se dělí do séroskupin. Specifičnost O-antigenů je určena polysacharidem LPS. Všechny polysacharidy salmonel mají společné vnitřní jádro, ke kterému jsou připojeny O-specifické postranní řetězce, sestávající z opakující se sady oligosacharidů. Rozdíly ve vazbách a složení těchto cukrů poskytují chemický základ pro sérologickou specificitu. Například specificita antigenu 02 je určena cukernou paratózou, 04 abekózou, 09 tyvelózou atd.

Salmonely mají dva typy H-antigenů: fázi I a fázi II. Bylo identifikováno více než 80 variant H-antigenů fáze I. Jsou označeny malými latinskými písmeny (az) a arabskými číslicemi (Zj-z59). H-antigeny fáze I se nacházejí pouze v určitých sérotypech, jinými slovy, séroskupiny jsou rozděleny na sérotypy podle H-antigenů. H-antigeny fáze II mají společné složky, jsou označeny arabskými číslicemi a vyskytují se v různých sérovariantech. Bylo identifikováno devět H-antigenů fáze II.

K-antigeny salmonely jsou reprezentovány různými variantami: Vi- (S. typhi, S. paratyphi C, S. dublin), M-, 5-antigeny. Význam Vi-antigenu byl diskutován výše.

Moderní sérologická klasifikace salmonel již zahrnuje přes 2500 sérotypů.

Pro sérologickou identifikaci salmonel se vyrábějí diagnostická adsorbovaná mono- a polyvalentní O- a H-séra, která obsahují aglutininy k O- a H-antigenům těch sérotypů salmonel, které nejčastěji způsobují onemocnění u lidí a zvířat.

Většina salmonel (asi 98 %) je citlivá na salmonelový fág 01. Kromě toho byl vyvinut systém pro fágovou typizaci nejběžnějšího patogenu salmonelózy, S. typhimurium, který umožňuje diferenciaci více než 120 jeho fágových typů.

Laboratorní diagnostika salmonelózy

Hlavní metodou diagnostiky salmonelózy je bakteriologické vyšetření. Materiálem pro vyšetření jsou stolice, zvratky, krev, výplach žaludku, moč a produkty, které způsobily otravu. Charakteristiky bakteriologické diagnostiky salmonelózy:

• použití obohacujících médií (seleničitan, hořčík), zejména při vyšetřování stolice;
• Pro detekci salmonely by se měly odebírat vzorky z poslední, tekutější části stolice (horní část tenkého střeva);
• udržujte poměr 1:5 (jeden díl výkalů na 5 dílů média);
• vzhledem k tomu, že S. arizonae a S. diarizonae fermentují laktózu, mělo by se jako diferenciálně diagnostické médium používat nejen Endo médium, ale také agar se siřičitanem bismutitým, na kterém kolonie salmonel získávají černou (některé - nazelenalou) barvu;
• Pro hemokultivaci použijte médium Rapoport;
• použití k předběžné identifikaci kolonií fága O1-salmonely, na který je citlivých až 98 % salmonel;
• Pro konečnou identifikaci izolovaných kultur se nejprve použijí polyvalentní adsorbovaná O- a H-séra a poté odpovídající monovalentní O- a H-séra.

Pro rychlou detekci salmonel lze použít polyvalentní imunofluorescenční séra. RPGA s polyvalentními erytrocytárními diagnostickými vzorky obsahujícími polysacharidové antigeny séroskupin A, B, C, D a E se používá k detekci protilátek v krevním séru pacientů a uzdravených osob.

Léčba salmonelózy

V případě otravy jídlem spočívá léčba salmonelózy ve výplachu žaludku, užívání antibakteriálních léků a celkových posilujících přípravků. V případě průjmu způsobeného salmonelou - obnovení normálního metabolismu vody a soli, antibiotická terapie.

Specifická prevence salmonelózy

Neexistuje specifická profylaxe salmonelózy, ačkoli byly navrženy různé vakcíny z usmrcených a živých (mutantních) kmenů S. typhimurium.