Salmonella typhimurium: qué es, características, morfología, patogenia
¿Qué es Salmonella typhimurium?
Salmonella typhimuriumes una bacteria del tipo bacilo, gramnegativa, flagelada, cuyo nombre completo es Salmonella enterica subespecie enterica serovariedad Typhimurium.
Es un organismo unicelular flagelado anaerobio facultativo, causante de la salmonelosis, enfermedad que ataca tanto a humanos como a otras especies animales. Typhimurium significa tifus del ratón. Esta bacteria causa en los ratones una enfermedad similar al tifus.
Está incluida en el dominio Bacteria, filo Proteobacteria, clase Gammaproteobacteria, orden Enterobacteriales, familia Enterobacteriaceae, género Salmonella, y como otras enterobacterias, produce una enterotoxina que causa daños en la mucosa intestinal.
Características de Salmonella typhimurium
– Salmonella typhimurium sigue su ciclo de vida en distintos hospederos animales, reproduciéndose por bipartición en el intestino delgado.
– En su proceso de vida en el intestino genera toxinas que provocan diarreas. Junto con las heces salen las bacterias contaminando así diversas superficies.
– Si se consumen alimentos contaminados o se tiene contacto con superficies contaminadas y luego se llevan las manos a la boca, la bacteria ingresa al sistema digestivo, continuando el ciclo.
– Dentro del intestino delgado, las bacterias se adhieren a la membrana celular de las células de la mucosa epitelial. Entonces, penetran en las células y causan daños metabólicos y estructurales.
– Los daños causados por las toxinas de la bacteria generan gastroenteritis o inflamación de la membrana interna del intestino. La enfermedad se manifiesta con diarreas, vómitos y dolores abdominales. Esta enfermedad no llega a ser mortal, salvo en casos de personas ancianas, niños o quienes tienen deprimido el sistema inmunológico.
Morfología
– Salmonella typhimurium es una bacteria tipo bacilo, es decir, un organismo unicelular con forma de barra corta. Da negativo a la tinción de Gram.
– Posee una membrana plasmática rodeada de una pared celular delgada de peptidoglicano y otra membrana plasmática externa.
– Como toda bacteria, no tiene núcleo definido. Se moviliza gracias a la presencia de varios flagelos dispuestos alrededor (flagelos peritricos).
– La membrana externa juega un papel importante. En ella se producen las cadenas proteicas que reconocen los receptores específicos en la superficie de las células epiteliales del intestino (adhesinas). De esta manera, la bacteria puede adherirse a la pared intestinal.
– En Salmonella typhimurium no se forma cápsula.
– Su material genético (ADN) se encuentra en un cromosoma circular. Adicionalmente, tiene un plásmido o anillo pequeño de ADN que aporta información genética extra, especialmente vinculada con su capacidad de causar la enfermedad.
Ciclo de vida
Salmonella typhimurium se reproduce por bipartición o fisión binaria. Es decir, la única célula que conforma a este organismo se divide en dos por constricción.
De esta forma se originan dos individuos genéticamente idénticos (clones). La reproducción bacteriana ocurre en el intestino delgado del animal hospedero.
Una vez ocurrida la reproducción, las bacterias son liberadas al medio externo mezcladas con las heces. La acción de la enterotoxina de la bacteria promueve la diarrea, y con ella provee un medio de dispersión para sí misma.
En el exterior las heces contaminan diversas superficies. Otros animales de la misma especie o de otras, ingieren la bacteria, bien sea por consumir alimentos contaminados o tener contacto con materia contaminada que es llevada a la boca.
De esta forma, la bacteria llega nuevamente al intestino delgado y continúa su ciclo vital.
Hábitat
Salmonella typhimurium está distribuida mundialmente. Habita en diversos huéspedes animales: aves, ganado bovino y porcino, roedores, perros, gatos, iguanas, tortugas y el ser humano.
Sobrevive en áreas contaminadas por las heces de estos animales, como agua, suelo, cerámica, acero inoxidable, superficies de frutas y vegetales como tomate, ají, melón, entre otros.
Su óptimo de temperatura es entre 35 y 43 °C. Sin embargo, es capaz de sobrevivir a temperaturas bajas hasta 5,2 °C y mueren a temperaturas superiores a 46,2 °C. Por otra parte, para su supervivencia requieren de humedad en la superficie donde habitan.
Enfermedad
Salmonella typhimurium causa la salmonelosis, o más genéricamente, gastroenteritis. La enfermedad ataca a seres humanos y a otras especies animales.
Se produce debido a la acción de la bacteria que se aloja en el intestino delgado. Allí invade el epitelio del intestino y segrega una enterotoxina que penetra las células del mismo. Esta enterotoxina es un 98% similar a la enterotoxina de Vibrio cholerae (CT).
Epidemiología
Se calcula que se producen más de 1.300 millones de casos de gastroenteritis al año en el mundo. En un promedio de 3 millones de casos la enfermedad es mortal. Igualmente, las pérdidas en la industria avícola son importantes.
Patogenicidad
La secuencia de eventos que determinan la patogénesis de Salmonella typhimurium incluye la adherencia a la superficie de la célula epitelial. Posteriormente la invasión de la bacteria al interior de la célula hospedera.
Una vez dentro provoca desequilibrios metabólicos que causan la activación de la enzima adenilatociclasa, destrucción de vellosidades, secreción de citosinas proinflamatorias, disminución de la capacidad de absorción intestinal, entre otros efectos.
La acción de la enzima adenilatociclasa genera la producción de monofosfato de adenosina cíclico intracelular, desencadenando el bombeo de grandes cantidades de agua y electrolitos a través de las membranas celulares de las células epiteliales.
También se daña la mucosa epitelial del intestino y se produce inflamación. Todo esto produce la diarrea.
La bacteria se disemina por dos vías. Una ocurre al activarse mecanismos de autodestrucción celular (apoptosis), quedando así libre la bacteria. También puede desplazarse en el interior de macrófagos que han sido invadidos.
Los macrófagos son células del sistema inmunológico que se desplazan por el aparato circulatorio. Son parte importante del sistema inmunológico con la función de engullir bacterias malignas.
Sin embargo, S. typhimurium y otras bacterias patógenas poseen mecanismos que les permiten ser engullidas, pero no destruidas.
Salmonella typhimurium puede llegar al hígado y al bazo por una ruta alterna, que no requiere colonización intestinal o invasión de células epiteliales intestinales. Esto es posible gracias a su capacidad de colonizar macrófagos.
Síntomas y desarrollo de la enfermedad
De 6 a 72 horas después de la exposición a la bacteria, se presentan los síntomas. Se producen náuseas, vómitos, dolor de cabeza, fiebre, dolores abdominales y diarrea.
Estos síntomas duran de 4 a 7 días. El desarrollo de la enfermedad depende de las condiciones del hospedero o paciente, de la dosis ingerida y de la cepa de bacteria específica.
En niños, ancianos y personas inmunodeprimidas hay que tener especial cuidado, ya que puede presentarse deshidratación que puede causar la muerte.
En algunos casos puede haber complicaciones. Puede generalizarse la infección cuando la bacteria invade la sangre (septicemia), o generarse una reacción autoinmune y provocar artritis reactiva 3 o 4 semanas después del comienzo de los síntomas agudos.
Prevención
Es necesario mantener medidas de vigilancia y control en las granjas a fin de evitar la comercialización de animales enfermos. Se deben realizar las prácticas de higiene adecuadas en las estructuras de producción.
Se debe evitar consumir alimentos crudos o mal cocidos. En el caso de frutas y verduras, lavarlas adecuadamente con agua hervida o filtrada. Consumir leche y derivados pasteurizados.
Lo principal para prevenir el contagio es la higiene personal y de las áreas de producción o de consumo de alimentos. Lavarse bien las manos antes y después de manipular alimentos o antes de consumirlos, y mantener limpio todo el instrumental de trabajo en la cocina.
La bacteria es sensible al calor y a los desinfectantes de uso común en la industria alimentaria. Si se aplica cloro por 5 minutos es suficiente para eliminarla.
Referencias
- Ahmer, B.M., M. Tran y F. Heffron (1999). The Virulence Plasmid of Salmonella typhimurium Is Self-Transmissible. Journal of Bacteriology.
- Figueroa, I.M. y A. Verdugo (2005). Mecanismos moleculares de patogenicidad de Salmonella sp. Revista Latinoamericana de Microbiología.