Salmonellae - причинители на токсични инфекции, свързани с храни

Салмонелите са не само основните причинители на хранително отравяне, но често са и причина за специфичен вид диария - салмонелоза.

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

Основни характеристики на рода Salmonella

Ключовите характеристики на рода Salmonella са следните: къси грам-отрицателни пръчици със заоблени краища, дълги 1,5-4,0 µm, предимно подвижни (перитрихи), нямат спори или капсули, образуват киселина и газ по време на ферментацията на глюкоза (и някои други въглехидрати) (с изключение на S. typhi и някои други серотипове), имат лизин и орнитин декарбоксилаза, нямат фенилаланин деаминаза, образуват H2S (някои не), дават положителна реакция с MR, растат върху гладуващ агар с цитрат (с изключение на S. typhi), не ферментират лактоза (с изключение на S. arizonae и S. diarizonae), не образуват индол, нямат уреаза и дават отрицателна реакция на Voges-Proskauer. Съдържанието на G + C в ДНК е 50-52%. Културалните свойства на тези бактерии са същите като тези на причинителите на коремен тиф и паратиф А и В.

Резистентност към салмонела

Устойчивостта на салмонелата към някои физични и химични фактори е доста висока. Загряването при температура от 70°C се поддържа в продължение на 30 минути. Устойчивостта на високи температури се увеличава, когато салмонела присъства в хранителни продукти, особено в месо. При варене в продължение на 2,5 часа, месо, замърсено със салмонела и поставено в студена вода, става стерилно при парчета с тегло не повече от 400,0 g и дебелина на парчетата 19 cm; а при поставяне във вряща вода, стерилност за същото време на готвене се постига само при парчета с тегло до 200,0 g, с дебелина 5,0-5,5 cm. Осоляването и опушването на месо имат относително слаб ефект върху салмонелата. При съдържание на NaCl от 12-20% в осолено и пушено месо, салмонелата оцелява при стайна температура до 1,5-2 месеца. Конвенционалните химически дезинфектанти убиват салмонелата за 10-15 минути.

Патогенни фактори на салмонела

Салмонелите имат адхезионни и колонизационни фактори, инвазивни фактори; имат ендотоксин и накрая, поне S. typhimurium и някои други серотипове, могат да синтезират два вида екзотоксини:

• термолабилни и термостабилни ентеротоксини от типа LT и ST;
• Шига-подобни цитотоксини.

Особеността на токсините е вътреклетъчната им локализация и освобождаване след разрушаване на бактериалните клетки. LT salmonella има структурно и функционално сходство с LT ентеротоксигенната E. coli и с холерогена. Неговият mm е 110 kDa, стабилен е в диапазона на pH 2.0-10.0. Образуването на токсини при салмонелата е съчетано с наличието на два фактора на кожна пропускливост:

• бързодействащ - произвежда се от много щамове на салмонела, термостабилен (при 100 °C остава стабилен в продължение на 4 часа), действа 1-2 часа;
• забавен - термолабилен (разрушава се при 75°C в рамките на 30 минути), предизвиква ефект (удебеляване на кожата на заека) 18-24 часа след приложение.

Молекулярните механизми на диарията, причинена от LT и ST салмонела, очевидно са свързани и с дисфункция на аденилатната и гуанилатциклазната системи на ентероцитите. Цитотоксинът, продуциран от салмонела, е термолабилен, неговият цитотоксичен ефект се проявява в инхибиране на протеиновия синтез от ентероцитите. Установено е, че отделни щамове на салмонела могат едновременно да синтезират LT, ST и цитотоксин, докато други могат да синтезират само цитотоксин.

Вирулентността на салмонелите зависи и от плазмида с mm. 60 MD, открит в тях, чиято загуба значително намалява вирулентността на бактериите. Предполага се, че появата на епидемични клонове на салмонела е свързана с придобиването на вирулентни плазмиди и R-плазмиди.

Постинфекциозен имунитет

Постинфекционният имунитет не е достатъчно проучен. Съдейки по факта, че салмонелозата засяга предимно деца, постинфекционният имунитет е доста интензивен, но очевидно е типоспецифичен.

Епидемиология на салмонелозата

От известните салмонели, само S. typhi и S. paratyphi A причиняват заболяване само при хора - коремен тиф и паратиф А. Всички останали салмонели също са патогенни за животните. Основен източник на салмонела са животните: говеда, свине, водоплаващи птици, пилета, синантропни гризачи и голям брой други животни. Болестите по животните, причинени от салмонела, се разделят на 3 основни групи: първична салмонелоза, вторична салмонелоза и ентерит при говедата. Първичната салмонелоза (паратиф при телета, коремен тиф при прасенца, коремен тиф при пилета, дизентерия при пилетата и др.) се причинява от определени патогени и протича с характерни клинични симптоми. Вторичната салмонелоза възниква, когато организмът на животното е рязко отслабен в резултат на някакви причини (често различни заболявания); те не са свързани със специфични видове салмонела при конкретни животни и се причиняват от различни серотипове, но най-често от S. typhimurium.

Ентеритът при говедата се характеризира със специфична клинична картина и в това отношение е подобен на първичната салмонелоза. Ентеритът в този случай обаче е вторична проява, докато първичната роля играят различни предразполагащи обстоятелства. Неговите причинители най-често са S. enteritidis и S. typhimurium.

Най-опасните източници на хранителни токсични инфекции са животните, страдащи от вторична салмонелоза и ентерит по говедата. Водоплаващите птици и техните яйца, както и кокошките, техните яйца и други продукти от птиче месо играят основна роля в епидемиологията на салмонелозата. Салмонелата може да попадне директно в яйцето по време на неговото развитие, но лесно може да проникне през непокътната черупка. Огнищата на токсични инфекции най-често се свързват с консумацията на месо, заразено със салмонела - до 70-75%, включително до 30% от месото от насилствено заклани говеда. На насилствено клане често се подлагат животни в умиращо състояние. При отслабени животни салмонелата лесно прониква от червата в кръвта, а през нея - в мускулите, причинявайки доживотна инфекция на месото. Яйцата и продуктите от птиче месо представляват повече от 10%, млякото и млечните продукти - около 10%, а рибните продукти - около 3-5% от всички огнища на салмонела.

Съвременната епидемиология на салмонелозата се характеризира с постоянно увеличение на заболеваемостта при хора и животни и увеличаване на броя на серотиповете салмонела, които причиняват тези заболявания. От 1984 до 1988 г. броят на случаите на салмонелоза в Англия се е увеличил 6 пъти. Експертите на СЗО обаче смятат, че истинският брой на случаите на салмонелоза остава неизвестен. Според тях се идентифицират не повече от 5-10% от заразените индивиди. Една от основните причини за увеличаването на случаите на салмонелоза е замърсяването на хранителните продукти по време на тяхното производство в резултат на широкото разпространение на салмонела във външната среда и в преработвателните предприятия, където се получават животни с латентна салмонелоза. Една от основните причини за широкото разпространение на салмонела сред животните е използването на фуражи, съдържащи преработени странични продукти от животински произход и много често замърсени със салмонела.

Въпреки постоянното увеличаване на броя на серотиповете на салмонела, изолирани от хора и животни, до 98% от всички случаи на салмонелоза все още се причиняват от салмонела от групи A, B, C, D и E, предимно S. typhimurium и S. enteritidis (до 70-80% от случаите на заболяване).

Друга важна характеристика на съвременната епидемиология на салмонелозата е установяването на ролята на човека като източник на салмонелна инфекция. Заразяването на човек от болен човек или носител на бактериите е възможно не само чрез храна, в която салмонелите намират добри условия за размножаване, но и чрез контакт и битов контакт. Този метод на заразяване води до широко разпространение на асимптоматично бактерионосителство.

Голяма епидемия от салмонела, предавана по вода, през 1965 г. в Ривърсайд (САЩ), причинена от S. typhimurium (около 16 хиляди души се разболяват), показва, че заразяването със салмонела е възможно не само чрез храна, но и чрез вода.

Особеностите на епидемиологията на салмонелозата през последните години включват също така увеличаването на етиологичната роля на S. enteritidis, активирането на хранителния път на предаване на инфекциозни агенти с преобладаваща роля на птици и птичи продукти, увеличаване на броя на груповите заболявания, включително нозокомиалните, и увеличаване на заболеваемостта сред децата под 14-годишна възраст (повече от 60% от всички случаи на заболяване).

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

Симптоми на салмонелоза

Салмонелозата може да протече с различни клинични картини: под формата на хранителна токсикоинфекция, салмонелозна диария и генерализирана (тифоидна) форма - всичко зависи от размера на инфекциозната доза, степента на вирулентност на патогените и имунния статус на организма. Масовото засяване на хранителен продукт със салмонела причинява хранителна токсикоинфекция, при която основните симптоми са свързани с попадането на патогена в кръвта в големи количества, неговия разпад и отделянето на ендотоксин. Салмонелозната диария се основава на колонизацията на ентероцитите от салмонела. След като се прикрепят към гликокаликса на тънките черва, салмонелите проникват между въсините и, прикрепяйки се към плазмената мембрана на ентероцитите, я колонизират, увреждат микровъсините, причиняват десквамация на ентероцитите и умерено възпаление на лигавицата. Освободеният ентеротоксин причинява диария, а цитотоксинът - клетъчна смърт. Салмонелите се размножават върху плазмената мембрана, но не и в ентероцитите, а инвазията им се осъществява през епитела в подлежащите тъкани на лигавицата, транспортират се през нея в макрофаги, навлизат в лимфата и кръвта, причинявайки бактериемия и генерализация на инфекциозния процес.

Класификация на салмонела

Родът Salmonella включва следните видове: Salmonella bongori, Salmonella subterranea, S. enteritica (преди S. choleraesuis) с шест основни подвида: S. salamae, S. arizonae, S. diarizonae, S. houtenae, S. indica, S. enterica, които се различават по редица биохимични характеристики.

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

Серологична класификация на салмонела според Уайт и Кауфман

Салмонелите имат О-, Н- и К-антигени. Идентифицирани са шестдесет и пет различни О-антигена. Те са обозначени с арабски цифри от 1 до 67. Въз основа на О-антигена, салмонелите се разделят на 50 серологични групи (AZ, 51-65). Някои О-антигени се откриват в салмонела от две групи (Ob, 08); антигени 01 и 012 се откриват в представители на много серогрупи, но представителите на всяка серогрупа имат един основен О-антиген, общ за всички, според който те се разделят на серогрупи. Специфичността на О-антигените се определя от полизахаридния липополисахарид (LPS). Всички полизахариди на салмонела имат общо вътрешно ядро, към което са прикрепени О-специфични странични вериги, състоящи се от повтарящ се набор от олигозахариди. Разликите във връзките и състава на тези захари осигуряват химическата основа за серологичната специфичност. Например, специфичността на 02 антиген се определя от захарната паратоза, 04 от абеквоза, 09 от тивелоза и др.

Салмонелата има два вида H-антигени: фаза I и фаза II. Идентифицирани са повече от 80 варианта на H-антигени от фаза I. Те са обозначени с малки латински букви (az) и арабски цифри (Zj-z59). H-антигените от фаза I се срещат само в определени серотипове, с други думи, серогрупите се разделят на серотипове по H-антигени. H-антигените от фаза II имат общи компоненти, обозначени са с арабски цифри и се срещат в различни сероварианти. Идентифицирани са девет H-антигена от фаза II.

К-антигените на салмонела са представени от различни варианти: Vi- (S. typhi, S. paratyphi C, S. dublin), M-, 5-антигени. Значението на Vi-антигена беше обсъдено по-горе.

Съвременната серологична класификация на салмонелата вече включва над 2500 серотипа.

За серологична идентификация на салмонела се произвеждат диагностични адсорбирани моно- и поливалентни О- и Н-серуми, съдържащи аглутинини към О- и Н-антигени на онези серотипове салмонела, които най-често причиняват заболявания при хора и животни.

Повечето салмонели (около 98%) са чувствителни към салмонела фаг 01. Освен това е разработена схема за фаготипизиране на най-често срещания патоген на салмонелозата, S. typhimurium; тя позволява диференциация на повече от 120 от неговите фагови типа.

Лабораторна диагностика на салмонелоза

Основният метод за диагностициране на салмонелозна инфекция е бактериологичният. Материал за изследването са изпражнения, повръщано, кръв, стомашна промивка, урина и продуктите, причинили отравянето. Характеристики на бактериологичната диагностика на салмонелозата:

• използване на обогатяващи среди (селенит, магнезий), особено при изследване на изпражнения;
• За откриване на салмонела, проби трябва да се вземат от последната, по-течна част на изпражненията (горната част на тънките черва);
• поддържайте съотношение 1:5 (една част фекалии към 5 части среда);
• поради факта, че S. arizonae и S. diarizonae ферментират лактозата, като диференциално-диагностична среда трябва да се използва не само средата на Ендо, но и бисмутов сулфитен агар, върху която колониите от салмонела придобиват черен (някои - зеленикав) цвят;
• За хемокултура използвайте среда Rapoport;
• използване за предварителна идентификация на колонии от 01-салмонела фаг, към който са чувствителни до 98% от салмонелите;
• За окончателната идентификация на изолираните култури първо се използват поливалентни адсорбирани О- и Н-серуми, а след това съответните моновалентни О- и Н-серуми.

За бързо откриване на салмонела могат да се използват поливалентни имунофлуоресцентни серуми. RPGA с поливалентни еритроцитни диагностикуми, съдържащи полизахаридни антигени от серогрупи A, B, C, D и E, се използва за откриване на антитела в кръвния серум на пациенти и такива, които са се възстановили.

Лечение на салмонелоза

В случай на хранително отравяне, лечението на салмонелоза се състои в стомашна промивка, прием на антибактериални лекарства и общоукрепващи средства. При диария, причинена от салмонела - възстановяване на нормалния водно-солев метаболизъм, антибиотична терапия.

Специфична превенция на салмонелоза

Няма специфична профилактика за салмонелоза, въпреки че са предложени различни ваксини от убити и живи (мутантни) щамове на S. typhimurium.