SALMONELLA TYPHIMURIUM: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, CICLO VITALE - BIOLOGIA - 2025

Salmonella Typhimurium è un batterio flagellato, Gram-negativo, di tipo bacillo il cui nome completo è Salmonella enterica sottospecie enterica serovar Typhimurium. È un organismo unicellulare flagellato anaerobico facoltativo che causa la malattia nota come salmonellosi, una malattia che attacca sia l'uomo che altre specie animali. L'epiteto Typhimurium significa tifo di topo. Questo batterio causa una malattia simile al tifo nei topi.

È incluso nel dominio Bacteria, Proteobacteria phylum, classe Gammaproteobacteria, ordine Enterobacteriales, famiglia Enterobacteriaceae, genere Salmonella e, come altre Enterobacteriaceae, produce un'enterotossina che causa danni alla mucosa intestinale.

Fotografia colorata al SEM che mostra la Salmonella typhimurium (rossa) che invade le cellule umane. Autore: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH Dal governo degli Stati Uniti (File: SalmonellaNIAID.jpg), tramite Wikimedia Commons

Caratteristiche generali

Ciclo vitale

La Salmonella Typhimurium si riproduce per bipartizione o fissione binaria. Cioè, l'unica cellula che compone questo organismo si divide in due per costrizione. In questo modo si originano due individui geneticamente identici (cloni). La riproduzione batterica avviene nell'intestino tenue dell'animale ospite.

Una volta avvenuta la riproduzione, i batteri vengono rilasciati nell'ambiente esterno mescolati alle feci. L'azione dell'enterotossina del batterio favorisce la diarrea fornendo un mezzo di dispersione per se stessa.

All'esterno, le feci contaminano varie superfici. Altri animali della stessa specie o di altri, ingeriscono i batteri, consumando cibo contaminato o entrando in contatto con materiale contaminato che viene portato alla bocca. In questo modo, i batteri raggiungono nuovamente l'intestino tenue e continuano il loro ciclo vitale.

Habitat

Salmonella Typhimurium è distribuito in tutto il mondo. Abita diversi ospiti animali: uccelli, bovini e suini, roditori, cani, gatti, iguane, tartarughe e umani.

Sopravvive in aree contaminate dalle feci di questi animali. Questi includono acqua, terra, ceramica, acciaio inossidabile, superfici di frutta e verdura come pomodori, peperoncino, meloni, tra gli altri.

La sua temperatura ottimale è compresa tra 35 e 43 ºC. Tuttavia, è in grado di sopravvivere a basse temperature fino a 5,2 ºC e morire a temperature superiori a 46,2 ºC. D'altra parte, per la loro sopravvivenza richiedono umidità sulla superficie in cui vivono.

Patologia

La Salmonella Typhimurium causa la malattia nota come salmonellosi o più genericamente gastroenterite. La malattia attacca l'uomo e altre specie animali.

Si verifica a causa dell'azione dei batteri che vivono nell'intestino tenue. Lì invade l'epitelio intestinale e secerne un'enterotossina che penetra nelle cellule dell'intestino. Questa enterotossina è simile per il 98% all'enterotossina Vibrio cholerae (CT).

epidemiologia

Si stima che ogni anno nel mondo si verificano più di 1,3 miliardi di casi di gastroenterite. In una media di 3 milioni di casi la malattia è fatale. Allo stesso modo, le perdite nell'industria del pollame sono importanti.

Patogenicità

La sequenza di eventi che determinano la patogenesi della Salmonella Typhimurium include l'aderenza alla superficie delle cellule epiteliali. Successivamente l'invasione del batterio nella cellula ospite.

Una volta all'interno, provoca squilibri metabolici che causano l'attivazione dell'enzima adenilato ciclasi, la distruzione dei villi, la secrezione di citosine pro-infiammatorie, la diminuzione della capacità di assorbimento intestinale, tra gli altri effetti.

L'azione dell'enzima adenilato ciclasi genera la produzione di adenosina monofosfato ciclico intracellulare, innescando il pompaggio di grandi quantità di acqua ed elettroliti attraverso le membrane cellulari delle cellule epiteliali. Anche la mucosa epiteliale dell'intestino è danneggiata e si verifica un'infiammazione. Tutto questo produce diarrea.

I batteri si diffondono in due modi. Uno si verifica quando si attivano meccanismi di autodistruzione cellulare (apoptosi), liberando così i batteri. Può anche muoversi all'interno dei macrofagi che sono stati invasi.

I macrofagi sono cellule del sistema immunitario che si muovono attraverso il sistema circolatorio. Sono una parte importante del sistema immunitario con la funzione di deglutire i batteri maligni. Tuttavia, Salmonella Typhimurium e altri batteri patogeni hanno meccanismi che consentono loro di essere ingeriti, ma non distrutti.

Salmonella Typhimurium può raggiungere il fegato e la milza per una via alternativa, che non richiede colonizzazione intestinale o invasione delle cellule epiteliali intestinali. Ciò è possibile grazie alla sua capacità di colonizzare i macrofagi.

Sintomi e sviluppo della malattia

Da 6 a 72 ore dopo l'esposizione ai batteri, compaiono i sintomi. Si verificano nausea, vomito, mal di testa, febbre, dolore addominale e diarrea.

Questi sintomi durano dai 4 ai 7 giorni. Lo sviluppo della malattia dipende dalle condizioni dell'ospite o del paziente, dalla dose ingerita e dal ceppo specifico di batteri.

Nei bambini, negli anziani e nelle persone immunosoppresse, è necessario prestare particolare attenzione, poiché può verificarsi disidratazione che può causare la morte.

In alcuni casi possono esserci complicazioni. L'infezione può generalizzarsi quando i batteri invadono il sangue (setticemia), oppure può svilupparsi una reazione autoimmune e causare artrite reattiva 3-4 settimane dopo l'insorgenza dei sintomi acuti.

Prevenzione

È necessario mantenere misure di sorveglianza e controllo negli allevamenti per evitare la commercializzazione di animali malati. Le corrette pratiche igieniche devono essere seguite nelle strutture di produzione.

Evitare di mangiare cibi crudi o poco cotti. Nel caso di frutta e verdura lavatele adeguatamente con acqua bollita o filtrata. Consumare latte pastorizzato e derivati.

La cosa principale per prevenire il contagio è l'igiene personale e le aree di produzione o consumo di cibo. Lavarsi bene le mani prima e dopo aver maneggiato il cibo o prima di consumarlo. Allo stesso modo, tieni puliti tutti gli strumenti da lavoro in cucina.

Il batterio è sensibile al calore e ai disinfettanti comunemente utilizzati nell'industria alimentare. Se si applica il cloro per 5 minuti è sufficiente eliminarlo.

Riferimenti

1. Ahmer BM, M Tran e F. Heffron (1999) Il plasmide della virulenza di Salmonella typhimurium è auto-trasmissibile. Journal of Bacteriology. 181 (4): 1364–1368.
2. Figueroa IM e A Verdugo (2005) Meccanismi molecolari di patogenicità di Salmonella sp. Giornale latinoamericano di microbiologia. 47 (1-2): 25-42.
3. McClelland M, KE Sanderson, J Spieth, S Clifton, P Latreille, L Courtney, S Porwollik J Ali, M Dante, F Du, S Hou, D Layman, S Leonard, C Nguyen, K Rotter, A Holmes, N Grewal, E Mulvaney, E Ryan e R Wilson (2001) Completa la sequenza del genoma di Salmonella enterica sierotipo Typhimurium LT2. Natura. 413: 852-856.
4. Popoff MY e LE LeMinor (2015) Salmonella. In: Whitman WB (a cura di) Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., in associazione con Bergey's Manual Trust.
5. Rete nazionale per la protezione alimentare e amministrazione nazionale dei medicinali, degli alimenti e della tecnologia medica. Ministero della Salute dell'Argentina. Malattie di origine alimentare. Scheda tecnica Nº9: Salmonellosi. Estratto 2018/11/10. Tratto da anmat.gov.ar.
6. Rosenshine I, S Ruschkowski, V Foubister e BB Finlay (1994) Salmonella typhimurium Invasion of Epitelial Cells: Role of Induced Host Cell Tyrosine Protein Phosphorylation. Infezione e immunità. 62 (11): 4969-4974.