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

DominioProkaryota
RegnoBacteria
PhylumProteobacteria
ClasseGammaproteobacteria
OrdineEnterobacteriales
FamigliaEnterobacteriaceae
GenereSalmonella
SpecieSalmonella enterica
Sottospecie S. enterica subsp. enterica
SierotipoTyphi

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:

Figura 3 – Esistono diverse varianti al profilo biochimico sopra riportato in base al ceppo preso in esame.

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:

Informazioni su Salvatore Gemmellaro 98 Articoli
Non ho mai fatto della Scienza solo una materia di studio ed una passione personale, ma l’ho sempre ammirata come un’opera d’arte. Riesco a vederne la bellezza. I miei contemporanei probabilmente vedono solamente basi di Rna, gli enzimi. Io vedo Picasso, le più stupende sculture della biologia, vedo i Virus. Sono laureato in Scienze Biologiche, ed intendo dar del mio, in futuro, nel mondo della ricerca scientifica.

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