SALMONELLA TYPHIMURIUM: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, LEBENSZYKLUS - BIOLOGIE - 2025

Salmonella Typhimurium ist ein gramnegatives Bakterium vom Typ Flagellat vom Bacillus-Typ, dessen vollständiger Name Salmonella enterica-Unterart enterica serovar Typhimurium ist. Es ist ein fakultativer anaerober Flagellen-einzelliger Organismus, der die als Salmonellose bekannte Krankheit verursacht, eine Krankheit, die sowohl Menschen als auch andere Tierarten befällt. Der Beiname Typhimurium bedeutet Maus-Typhus. Dieses Bakterium verursacht bei Mäusen eine typhusähnliche Erkrankung.

Es ist in der Bakteriendomäne, Proteobacteria phylum, Gammaproteobacteria-Klasse, Enterobacteriales-Ordnung, Enterobacteriaceae-Familie, Salmonella-Gattung enthalten und produziert wie andere Enterobacteriaceae ein Enterotoxin, das die Darmschleimhaut schädigt.

REM-Farbfoto, das zeigt, wie Salmonella typhimurium (rot) in menschliche Zellen eindringt. Autor: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH Von der US-Regierung (Datei: SalmonellaNIAID.jpg) über Wikimedia Commons

Allgemeine Charakteristiken

Lebenszyklus

Salmonella Typhimurium vermehrt sich durch Zweiteilung oder binäre Spaltung. Das heißt, die einzige Zelle, aus der dieser Organismus besteht, teilt sich durch Verengung in zwei Teile. Auf diese Weise entstehen zwei genetisch identische Individuen (Klone). Die bakterielle Vermehrung erfolgt im Dünndarm des Wirtstiers.

Sobald die Fortpflanzung erfolgt ist, werden die Bakterien mit dem Kot vermischt in die äußere Umgebung freigesetzt. Die Wirkung des Enterotoxins des Bakteriums fördert Durchfall, wodurch es ein Mittel zur Ausbreitung für sich selbst darstellt.

Draußen verunreinigen Fäkalien verschiedene Oberflächen. Andere Tiere der gleichen Art oder andere nehmen die Bakterien auf, indem sie entweder kontaminierte Lebensmittel verzehren oder Kontakt mit kontaminierten Stoffen haben, die in den Mund genommen werden. Auf diese Weise erreichen die Bakterien wieder den Dünndarm und setzen ihren Lebenszyklus fort.

Lebensraum

Salmonella Typhimurium ist weltweit verbreitet. Es bewohnt verschiedene Tierwirte: Vögel, Rinder und Schweine, Nagetiere, Hunde, Katzen, Leguane, Schildkröten und Menschen.

Es überlebt in Gebieten, die durch den Kot dieser Tiere kontaminiert sind. Dazu gehören unter anderem Wasser, Erde, Keramik, Edelstahl, Obst- und Gemüseoberflächen wie Tomaten, Chilischoten und Melonen.

Die optimale Temperatur liegt zwischen 35 und 43 ºC. Es ist jedoch in der Lage, niedrige Temperaturen bis zu 5,2 ºC zu überstehen und bei Temperaturen über 46,2 ºC zu sterben. Andererseits benötigen sie zum Überleben Feuchtigkeit auf der Oberfläche, auf der sie leben.

Krankheit

Salmonella Typhimurium verursacht die Krankheit, die als Salmonellose oder allgemeiner als Gastroenteritis bekannt ist. Die Krankheit befällt Menschen und andere Tierarten.

Es tritt aufgrund der Wirkung der im Dünndarm lebenden Bakterien auf. Dort dringt es in das Darmepithel ein und sezerniert ein Enterotoxin, das in die Darmzellen eindringt. Dieses Enterotoxin ist zu 98% dem Enterotoxin Vibrio cholerae (CT) ähnlich.

Epidemiologie

Schätzungen zufolge treten weltweit jedes Jahr mehr als 1,3 Milliarden Fälle von Gastroenteritis auf. In durchschnittlich 3 Millionen Fällen ist die Krankheit tödlich. Ebenso sind die Verluste in der Geflügelindustrie wichtig.

Pathogenität

Die Abfolge von Ereignissen, die die Pathogenese von Salmonella Typhimurium bestimmen, umfasst das Anhaften an der Epithelzelloberfläche. Später die Invasion des Bakteriums in die Wirtszelle.

Einmal drinnen, verursacht es metabolische Ungleichgewichte, die unter anderem die Aktivierung des Enzyms Adenylatcyclase, die Zerstörung von Zotten, die Sekretion entzündungsfördernder Zytosine und eine verminderte intestinale Absorptionskapazität verursachen.

Die Wirkung des Enzyms Adenylatcyclase erzeugt die Produktion von intrazellulärem cyclischem Adenosinmonophosphat, wodurch das Pumpen großer Mengen Wasser und Elektrolyte durch die Zellmembranen von Epithelzellen ausgelöst wird. Die Epithelschleimhaut des Darms ist ebenfalls geschädigt und es kommt zu Entzündungen. All dies führt zu Durchfall.

Die Bakterien werden auf zwei Arten verbreitet. Eine tritt auf, wenn zelluläre Selbstzerstörungsmechanismen (Apoptose) aktiviert werden, wodurch die Bakterien freigesetzt werden. Es kann sich auch in eingedrungenen Makrophagen bewegen.

Makrophagen sind Zellen des Immunsystems, die sich durch das Kreislaufsystem bewegen. Sie sind ein wichtiger Teil des Immunsystems mit der Funktion, bösartige Bakterien zu schlucken. Salmonella Typhimurium und andere pathogene Bakterien haben jedoch Mechanismen, die es ihnen ermöglichen, verschluckt, aber nicht zerstört zu werden.

Salmonella Typhimurium kann die Leber und Milz auf einem alternativen Weg erreichen, der keine Darmbesiedlung oder Invasion von Darmepithelzellen erfordert. Dies ist möglich dank seiner Fähigkeit, Makrophagen zu besiedeln.

Symptome und Entwicklung der Krankheit

6 bis 72 Stunden nach Exposition gegenüber den Bakterien treten Symptome auf. Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen, Fieber, Bauchschmerzen und Durchfall treten auf.

Diese Symptome dauern 4 bis 7 Tage. Die Entwicklung der Krankheit hängt von den Bedingungen des Wirts oder Patienten, der aufgenommenen Dosis und dem spezifischen Bakterienstamm ab.

Bei Kindern, älteren Menschen und immunsupprimierten Menschen ist besondere Vorsicht geboten, da Dehydration auftreten kann, die zum Tod führen kann.

In einigen Fällen kann es zu Komplikationen kommen. Die Infektion kann generalisiert werden, wenn Bakterien in das Blut eindringen (Septikämie), oder eine Autoimmunreaktion kann sich entwickeln und 3 bis 4 Wochen nach Auftreten akuter Symptome eine reaktive Arthritis verursachen.

Verhütung

Es ist notwendig, Überwachungs- und Kontrollmaßnahmen in landwirtschaftlichen Betrieben aufrechtzuerhalten, um die Kommerzialisierung kranker Tiere zu vermeiden. In den Produktionsstrukturen müssen die richtigen Hygienepraktiken befolgt werden.

Der Verzehr von rohen oder ungekochten Lebensmitteln sollte vermieden werden. Waschen Sie Obst und Gemüse ordnungsgemäß mit gekochtem oder gefiltertem Wasser. Pasteurisierte Milch und Derivate konsumieren.

Die Hauptsache, um eine Ansteckung zu verhindern, ist die persönliche Hygiene und die Bereiche der Lebensmittelproduktion oder des Lebensmittelkonsums. Waschen Sie Ihre Hände gut vor und nach dem Umgang mit Lebensmitteln oder vor dem Verzehr. Halten Sie auch alle Küchenwerkzeuge sauber.

Das Bakterium ist empfindlich gegenüber Hitze und Desinfektionsmitteln, die üblicherweise in der Lebensmittelindustrie verwendet werden. Wenn 5 Minuten lang Chlor angewendet wird, reicht es aus, um es zu beseitigen.

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