Salmonella typhi

CARATTERISTICHE

Salmonella typhi appartiene all’ampio gruppo delle Enterobacteriaceae. Le Enterobacteriaceae rappresentano il più cospicuo ed eterogeneo gruppo di batteri gram-negativi di interesse medico. Alcune specie sono patogene (Salmonella typhi, Shigella spp., Yersinia pestis), mentre altre fanno parte della normale flora commensale e possono causare occasionalmente infezioni opportunistiche (Escherichia coli, Klebsiella pneumonie, Proteus mirabilis).

La cellula batterica di Salmonella possiede numerosi antigeni e tra questi quelli più conosciuti sono:

• Gli antigeni somatici (O), termostabili e resistenti all’azione di acidi e alcool;
• Gli antigeni ciliari (H), termolabili;
• L’antigene Vi (da virulenza).

Figura 1 – Antigeni più caratteristici di Salmonella

Salmonella typhi, inoltre, come tutte le Enterobacteriaceae presenta le seguenti caratteristiche:

• È gram-negativo;
• È anaerobio facoltativo;
• Fermenta il glucosio;
• Riduce il nitrato;
• È catalasi-positivo;
• È ossidasi-negativo;
• La membrana esterna li rende sensibili all’essiccamento;
• Il lipopolisaccaride (LPS) è formato dal polisaccaride O somatico esterno, core polisaccaridico (antigene comune), lipide A (endotossina);
• Più di 2400 sierotipi O.

FILOGENESI

MORFOLOGIA DELLE COLONIE

Le salmonelle crescono facilmente su terreni sia liquidi che solidi.

Terreni liquidi:

• Trypticase Soy Broth (TSB);
• Brodo Brain Heart Infusion (BHI);
• Brodo selenito;
• Brodo tetrationato.

Terreni solidi non selettivi:

• Dopo incubazione a 37 °C per 24 ore, le colonie appaiono tonde, del diametro di 2-3 mm, a margine netto, convesse, incolori, generalmente a superficie liscia, lucente (fase S) e raramente a superficie opaca e ruvida (fase R);
• Su Agar sangue le colonie raggiungono dimensioni leggermente maggiori rispetto ai comuni terreni solidi e non presentano emolisi. In alcuni casi si osservano colonie “nane” , ad esempio per S. choleraesuis, S. abortusequi, S. abortusovis, S. gallinarum, S. pullorum.

Terreni solidi selettivi e/o differenziali:

• Le colonie si presentano con diametro inferiore e colorazioni diverse. In provette di Kligler Iron Agar, seminate per striscio e successiva infissione, le salmonelle crescono in genere abbondantemente, mostrando uno “slant” alcalino (rosso) e un fondo acido (giallo), accompagnato spesso da bolle di gas originato dalla fermentazione del glucosio.

Inoltre, i terreni di coltura comunemente usati per l’isolamento di Salmonella da un campione clinico e le loro caratteristiche della colonia sono i seguenti:

• Bismuth sulfite agar: le colonie appaiono nere;
• Agar sangue: le colonie appaiono bianche, lisce e non emolitiche;
• MacConkey Agar: le colonie appaiono pallide, lisce, lattosio non fermentati;
• Deoxycholate Citrate Agar (DCA): le colonie appaiono pallide;
• Agar Xylose Lysin Deoxycholate (XLD): le colonie appaiono rosa,​​lattosio non fermentanti, e nere al centro a causa della produzione di H2S;
• Wilson Blair Media: S. typhi forma grandi colonie nere con una lucentezza metallica.

Figura 2 – Tipica morfologia di Salmonella su Agar Xylose Lysine Deoxycholate (XLD)

PATOGENESI

Salmonella entra nel tubo digerente per ingestione, passa lo stomaco e giunge nel tenue, dove si lega alle cellule M delle placche di Peyer, le invade e si replica all’interno.

Salmonella usa due sistemi separati di secrezione di tipo III per penetrare nelle cellule M:

• Legame: mediato da fimbrie specie-specifiche;
• Sistema di secrezione SPI-1: introduce le proteine di invasione secreta da Salmonella (Sips o Ssps) nelle cellule M → modificazione dell’actina → increspamento della membrana;
• Le membrane circondano e inglobano Salmonella, questa si replica nella cellula ospite, nel fagosoma. Segue la morte della cellula ospite e la diffusione dei batteri alle cellule epiteliali e linfoidi adiacenti.

La Salmonella si ritrova in quasi tutti gli animali:

• Pollame;
• Rettili;
• Bestiame;
• Roditori;
• Animali domestici;
• Uccelli;
• Uomo.

Il contagio animale-animale e l’utilizzo di mangimi contaminati da Salmonella permettono il mantenimento di un serbatoio animale. Alcuni sierotipi, come S. typhi e S. paratyphi sono fortemente adatti all’uomo e non causano malattie in altri ospiti.

L’infezione da S. typhi si verifica quando sono ingeriti cibo e acqua contaminati da persone infette. Si trasmette da persona a persona e resta asintomatico dopo l’infezione a lungo termine.

Salmonella typhi provoca una malattia febbrile detta febbre tifoide.
I batteri responsabili della febbre enterica passano attraverso le cellule che rivestono l’intestino e vengono fagocitati dai macrofagi.

Si moltiplicano dopo essere stati trasportati al fegato, alla milza e al midollo osseo. 10-14 giorni dopo l’infezione aumenta la temperatura corporea, assieme a sintomi non specifici, come:

• Cefalea;
• Mialgie;
• Malessere;
• Anoressia.

Tali sintomi permangono per una settimana o più, seguiti da sintomi
gastroenterici. Tale ciclo corrisponde ad una fase iniziale di batteriemia. Successivamente si ha la colonizzazione della cistifellea e la reinfezione dell’intestino.

METODI DI IDENTIFICAZIONE

Il profilo biochimico del genere Salmonella è il seguente:

Salmonella può essere isolata tramite:

• Isolamento da campioni di origine umana;
• Isolamento da campioni di origine animale;
• Isolamento da alimenti;
• Isolamento da campioni ambientali.

Per la diagnosi di Salmonella si possono eseguire ulteriori test, come:

• Test di agglutinazione al lattice;
• Agglutinazione su vetrino con antisieri;
• MUCAP Test;
• Ossidasi;
• Test dell’indolo;
• Test del’urea;
• Test della catalasi;
• Test del Triple Sugar Iron Agar – TSI Test;
• Test dell’arginina deidrolasi;
• Test della lisina decarbossilasi;
• Test dell’ ornitina decarbossilasi;
• Test Voges Proskauer (VP) ;
• Test del rosso metile;
• Test dell’acido citrico.

TERAPIA

Per le infezioni da S. typhi bisona selezionare l’antibiotico efficace attraverso test di sensibilità.

Si possono usare:

• Fluorochinoloni (ciprofloxacina);
• Cloramfenicolo;
• Trimetoprima;
• Cefalosporine ad ampio spettro.

La maggior parte delle infezioni può essere controllata attraverso un’adeguata cottura di pollame e uova, evitando di contaminare altri alimenti non cotti.

Fonti:

• Corso di batteriologia – www.bluejayway.it
• Principi di microbiologia medica di G. Antonelli, M. Clementi, G. Pozzi (a cura di), 2017.
• Principi di microbiologia medica di Michele La Placa.
• Microbeonline
• Infezioni da Salmonella: diagnostica, epidemiologia e sorveglianza di Caterina Graziani, Pasquale Galetta, Luca Busani, Anna Maria Dionisi, Emma Filetici, Antonia Ricci, Alfredo Caprioli, Ida Luzzi.

Fonti immagini:

• University of Connecticut
• Pinterest