Salmonella

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Salmonella
SalmonellaNIAID.jpg
Systematik
DomänBakterier
StamProteobacteria
KlassGamma Proteobacteria
OrdningEnterobacteriales
FamiljEnterobacteriaceae
SläkteSalmonella
ArtS.enterica & S.bongori
Vetenskapligt namn
§ Salmonella
AuktorLignieres 1900
S. enterica underarter

Enterica
salamae
arizonae
diarizonae
houtenae

indica

Salmonella är ett variationsrikt släkte bakterier i familjen Enterobacteriaceae[1]. De stavformiga bakterierna är uppkallade efter den amerikanske bakteriologen och veterinären D. E. Salmon (1850–1915)[2]. Historiskt har de olika bakteriearterna namn efter upptäckarna, exempelvis Schottmüller, eller platsen för upptäckten, t. ex. Breslau[3].

Salmonella delas in i två arter, Salmonella bongori och Salmonella enterica. S.bongori har främst setts hos reptiler men vid några tillfällen har den förekommit hos människor. Salmonella enterica delas ytterligare in i sex stycken underarter; fem av underarterna ses som S.bongori främst hos kallblodiga djur. Underarten enterica av S.enterica är den som förekommer i tarmen hos varmblodiga djur och den sprids till människor genom den fekal-orala smittvägen[4]. Det finns minst 2500 serotyper[5], 99% tillhör arten S. enterica[4]. Infektioner orsakade av Salmonella kan ge två typer av sjukdomstillstånd. Det ena är salmenollos eller gastroenterit, en form av maginfluensa[1]. Den andra är tyfoidfeber vilket är en mycket allvarlig feberinfektion som kan sprida sig till mjälten, levern och benmärgen [6] och orsakas av Salmonella typhi och Salmonella paratyphi som endast infekterar människor[5]. Salmonella finns till största del hos djur som svin, fåglar och nötkreatur. Bakterierna finns i visst omfattning i vatten och gödsel och därför kan frukt och grönsaker vara en smittokälla. Människor blir vanligtvis smittade via livsmedel innehållande bakterier. Salmonella kan inte överleva temperaturer på över 70 oC, dock tål de djupfrysning[7] .

Salmonellainfektioner i Sverige och globalt[redigera | redigera wikitext]

1953 skedde ett stort utbrott av Salmonella-infektion i Sverige som har kommit att kallas för Alvestaepidemin. Cirka 9000 personer blev sjuka däribland avled 90 stycken under de sex månader utbrottet varade[8]. Sedan 1953 har Sverige ökat kontrollen av Salmonella i livsmedel. Medlemskapet i EU innebar att Sverige idag omfattas av salmonellagarantier. Det innebär att det kött och de ägg som importeras till Sverige ska ha genomgått tester som visar att det inte finns Salmonella i dessa. Salmonellagarantierna gäller även import av levande djur som gris och nötkreatur[5].

Årligen rapporteras det att 3000–4000 människor i Sverige insjuknar i salmonellos. I ett internationellt perspektiv är Sverige ett av de mest framgångsrika länderna, när det kommer till ett lågt antal smittade av Salmonella. En europeisk undersökning från 2012 visade att Sverige tillsammans med Finland har minst personer med antikroppar mot Salmonella. Infektioner av Salmonella ger upphov till antikroppsproduktion. Utöver Sverige och Finland ingick Nederländerna, Italien, Danmark, Rumänien, Polen och Frankrike i studien[5].

I världen insjuknar ungefär 22 miljoner människor årligen i tyfoidfeber och cirka 200,000 avlider[6].

Morfologi och fysiologi[redigera | redigera wikitext]

Salmonella är en stavformad bakterie. Det är en liten bakterie med en längd på mellan 2,0–5,0 mikrometer och en bredd på 0,5–1,5 mikrometer[9]. Bakterien bildar inte sporer[10]. Den är rörlig via flageller[11] som är fördelade längs cellkroppen[12].

Salmonella är en gramnegativ bakterie vilket bl.a. medför att de har två membran utanpå varandra och den tunna cellväggen sitter mellan dessa två membraner[13]. Det yttre membranet innehåller lipopolysackarider och dessa kan fungera som endotoxin[13]. Genom fimbrier och andra ytmolekyler kan bakterien fästa till epitelcellers membran[4].

Bakterierna är fakultativt anaeroba organismer[14] vilket betyder att de är kapabla att växla mellan aerob och anaerob ämnesomsättning[13] och kan därför leva i båda syrefattiga och syrerika miljöer. Salmonella kan använda ett brett utbud av organiska substrat och kan metabolisera näringsämnen både via respirations- (aeroba) och anaeroba jäsningsprocesser[12].

Bakterien är mycket motståndskraftig och kan anpassa sig till extrema miljöförhållanden[12]. Den växer optimalt vid 37 grader, men det finns serotyper som kan växa i temperaturintervall mellan 7 och 45 grader C[4]. I förhållande till pH är bakterien flexibel, den kan växa vid ett pH mellan 4,5 och 9,5. Optimalt pH-värde är 6,5 till 7,5[12].

Sjukdom och symtom[redigera | redigera wikitext]

Salmonella enterica ger upphov till infektioner, de kallas salmonelloser och är gastroenteriter (”maginfluensa”) där det sker en inflammation i matspjälkningskanalen[15]. Mängden av bakterier som måste intas för att bli sjuk är 106–108[16]. Inkubationsperioden varierar från 4 till 72 timmar efter intag av kontaminerat vatten eller kött. Symptomen omfattar feber, illamående, kräkningar, magkramper och diarré[16]. Diarré varar normalt i 3–7 dagar och kan innehålla blod. Personer blir successivt av med Salmonella via avföringen under en period på cirka 5 veckor[16].

Den andra infektionstypen ”enterisk feber”, kallas också tyfoidfeber. Den orsakas av Salmonella enterica serotyp Typhi eller Paratyphi. Det är bara människor som drabbas av dessa[15]. Tyfoidfeber är ett globalt hälsoproblem och sjukdomen kan vara livshotande[17]. Inkubationsperioden är minst en vecka efter intag av vatten eller föda kontaminerad med avföring från infekterade individer. Symptomen omfattar huvudvärk, magsmärtor, diarré, förstoppning följt av feber. Till en början är febern låg men ökar långsamt till mellan 38 till 41 grader. Andra möjliga symptom är t.ex. ökad hjärtfrekvens, förstorad lever och rosa fläckar på bröstet och magen[15]. Tyfoidfeber behandlas omedelbart med antibiotika eftersom infektionen kan spridas till andra delar av kroppen än matspjälkningskanalen[18]. Det uppskattas att 5% av infekterade individer inte blir av med infektionen innom ett år och infektionen kan bli kronisk[18].

Virulensfaktorer[redigera | redigera wikitext]

Nästan alla serotyper av Salmonella kan ge sjukdom då bakterien kan tränga in, replikera och överleva i värdens celler[15]. S. Enterica serotypen Typhimurium kommer in i matspjälkningssystemet via kontaminerad vätska eller föda. Bakterien transporteras från magen till tarmen där den via fimbrier fäster till epitelcellens membran[4]. Bakterien tränger sen in i tarmväggens epitelceller[15]. För att ta sig in i tarmens epitelceller ändrar Salmonella strukturen på cellskelettet, och använder en form av bakteriell endocytos[15][19]. När bakterien har kommit in i värdcellen innesluts den i en vakuol bestående av värdcellens membran[15][18]. Bakterien frisätter ett protein i vakuolen vilket ändrar dess struktur och gör att lysosomer som i vanliga fall bryter ner bakterieceller inte kan smälta samman med membranet[15][20]. Bakterien kan istället överleva och replikeras i värdcellen[15]. Både kroppens immunförsvar och bakterien framkallar inflammation i tarmen. Inflammationen är till fördel för Salmonella då den kan öka sin reproduktionsförmåga (fitness) och därmed konkurrera ut andra mikrober[19]. Mekanismen Salmonella använder är att utnyttja tetrationat som en elektronacceptor. Tetrationat bildas av inflammationen i tarmen. Produktionen av tetrationat börjar med att stora mängder divätesulfid bildas av de bakterier som redan finns i tarmen. Divätesulfid är ett toxiskt ämne vilket oxideras till tiosulfat. Oxideringen till tiosulfat skyddar tarmen mot divätesulfiden. Tack vare inflammationen i tarmen kan tiosulfat oxideras vidare till tetrationat, vilket fungerar som en tillväxtfaktor för S.typhimurium och gör att den kan konkurrera ut andra mikrober[21].

Enterica serotypTyphi kan till skillnad från S.typhimurium sprida sig från tarmen till andra delar av kroppen. S.typhi kan använda en fagocyterande cell, exempelvis makrofag för att transporteras till levern, mjälten och benmärgen[18]. S.typhi kan utsöndra ett toxin som angriper kroppens immunsystem och det centrala nervsystemet. Toxinet utsöndras från celler som är infekterade med S.typhi och sprids till andra celler. Typhi-toxinet tros kunna förändra cellerna i immunförsvaret till S.typhis fördel[17].

Salmonella har en förmåga att konkurrera ut och vinna över värdens egen mikroflora med hjälp av den alternativa elektronacceptor[22][19]. Det gör att Salmonella kan kolonisera tarmen och replikera sig i de fagocyterande celler som kroppen sänder ut för att bekämpa bakterien. Salmonella tros genom evolution ha utvecklat förmågor att övervinna delar av immunförsvaret hos olika värdar[19].

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ [a b] Bauman, R.W. (2015). Microbiology. With Diseases by Body System. (4. upplaga). USA: Pearson Education. sid. 342, 725 
  2. ^ Cooke, F.J.; Threlfall, J., Wain, J. (2007). ”Current trend in the Spread and Occurence of Human Salmenellosis: Molecular Typing and Emerging Antibiotic Resistance”. i Rhen, M., Maskell, D., Mastroeni, P. & Threlfall, J.. Salmonella. Molecular Biology and Pathogenesis. Norfolk: Horizon Bioscience. sid. 1-2 
  3. ^ Ragione, R.L.; Metcalfe, H.J., Villareal-Ramos, B. & Werling, D. (2013). ”Salmonella Infections in Cattle”. i Barrow, P.A. & Methner, U.. Salmonella in Domestic Animals. Wallingford: CABI. sid. 233 
  4. ^ [a b c d e] Ethelberg, S. (2014). Bacteria: Salmonella Non-Typhi. Encyclopedia of Food Safety. "1". sid. 501–514. doi:10.1016/b978-0-12-378612-8.00112-8 
  5. ^ [a b c d] Socialstyrelsen (2013). Salmonella - ett nationellt strategidokument. sid. 14-16. ISSN 978-91-7555-077-0. https://www.folkhalsomyndigheten.se/contentassets/f5fb218d76f443938f41a5fa8609f15f/salmonella-ett-nationellt-strategidokument-2013-6-28.pdf. 
  6. ^ [a b] Di Domenico, E.G.; Cavallo, I.; Pontone, M.; Toma, L.; Ensoli, F. (2017). ”Biofilm Producing Salmonella Typhi: Chronic Colonization and Development of Gallbladder Cancer”. International Journal of Molecular Sciences 18 (9): sid. 1887. doi:10.3390/ijms18091887. 
  7. ^ ”Salmonellainfektion (utom tyfoidfeber och paratyfoidfeber), Läkarinformation”. Smittskyddsläkarföreningen. 13 december 2013. https://www.slf.se/upload/Intresseforeningar/Smittskyddslakarna/Smittskyddsblad/Smittskyddsblad%20SMLF%20logga/51%20Salmonella%20läkarinfo%20131213.pdf. Läst 14 april 2018. 
  8. ^ Folkhälsomyndigheten (2017). ”Salmonellautbrottet 1953”. https://www.folkhalsomyndigheten.se/smittskydd-beredskap/smittsamma-sjukdomar/salmonellainfektion/salmonellautbrottet-1953/. Läst 18 april 2018. 
  9. ^ Andino, A.; Hanning, I. (2015). ”Salmonella enterica: Survival, Colonization, and Virulence Differences among Serovars”. The Scientific World Journal 2015: sid. 1–16. doi:10.1155/2015/520179. 
  10. ^ Parija, S.C. (2012). Textbook of Microbiology and Immunology. Oxford: Elsevier Health Sciences. sid. 269-281 
  11. ^ Bell, C.; Kyriakides, A. (2002). Salmonella. A practical approach to the organism and its control in foods. Oxford: Blackwell Science. sid. 2 
  12. ^ [a b c d] Montville, T.J.; Matthews, K.R. (2005). ”Salmonella Species”. Food Microbiology. An Introduction. ASM Press: Washington, D.C. sid. 85-99 
  13. ^ [a b c] Skou, T.; Jensen, G.S. (2007). Mikrobiologi. Teori og Praksis. Aarhus: Systime. sid. 30, 65, 88 
  14. ^ Lamas, A.; Miranda, J.M.; Regal, P.; Vázquez, B.; Franco, C.M.; Cepeda, A.. ”A comprehensive review of non- enterica subspecies of Salmonella enterica”. Microbiological Research 206: sid. 60–73. doi:10.1016/j.micres.2017.09.010. 
  15. ^ [a b c d e f g h i] Eng, S.-K.; Pusparajah, P.; Mutalib, N.-S.; Ser, H.-L.; Chan, K.-G.; Lee, L.-H. (2015). ”Salmonella: A review on pathogenesis, epidemiology and antibiotic resistance”. Frontiers in Life Science 8 (3): sid. 284-293. doi:10.1080/21553769.2015.1051243. 
  16. ^ [a b c] Chen, H.-M.; Wang, Y.; Su, L.-H.; Chiu, C.-H.. ”Nontyphoid Salmonella Infection: Microbiology, Clinical Features, and Antimicrobial Therapy”. Pediatrics & Neonatology 54 (3): sid. 147–152. doi:10.1016/j.pedneo.2013.01.010. 
  17. ^ [a b] Chong, A.; Lee, S.; Yang, Y-A.; Song, J. (2017). ”The Role of Typhoid Toxin in Salmonella Typhii Virulence”. Yale Journal of Biology and Medicine 90: sid. 283-290. 
  18. ^ [a b c d] Kurtz, J.R.; Goggins, J.A.; McLachlan, J.B.. ”Salmonella infection: Interplay between the bacteria and host immune system”. Immunology Letters 190: sid. 42–50. doi:10.1016/j.imlet.2017.07.006. 
  19. ^ [a b c d] Ilyas, B.; Tsai, C.N.; Coombes, B.K. (2017). ”Evolution of Salmonella-Host Cell Interactions through a Dynamic Bacterial Genome”. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 7. doi:10.3389/fcimb.2017.00428. 
  20. ^ Thompson, A.; Fulde, M.; Tedin, K. (2018-04-01). ”The metabolic pathways utilized by Salmonella Typhimurium during infection of host cells”. Environmental Microbiology Reports 10 (2): sid. 140–154. doi:10.1111/1758-2229.12628. 
  21. ^ Winter, S.E.; Thiennimitr, P.; Winter, M.G.; Butler, B.P.; Huseby, D.L.; Crawford, R.W. (2010). ”Gut inflammation provides a respiratory electron acceptor for Salmonella”. Nature 467 (7314): sid. 426–429. doi:10.1038/nature09415. 
  22. ^ Khan, C.M.A. (2014). ”The Dynamic Interactions between Salmonella and the Microbiota, within the Challenging Niche of the Gastrointestinal Tract”. International Scholarly Research Notices 2014: sid. 1–23. doi:10.1155/2014/846049.