Jolanta Sarowska1 | Zuzanna Drulis-Kawa2 | Irena Choroszy-Król1
Zakażenia wywoływane przez pałeczki z rodzaju
Salmonella
Infections due to Salmonella
1 Zakład Nauk Podstawowych Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu 2 Zakład Biologii Patogenów i Immunologii Uniwersytetu Wrocławskiego
} Jolanta Sarowska, Zakład Nauk Podstawowych Akademii Medycznej im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, ul. Chałubińskiego 4, 50-368 Wrocław, Tel./Fax: (071) 784 00 76, e-mail: jol.sar@wp.pl
Wpłynęło: 16.02.2012 Zaakceptowano: 29.02.2012
Streszczenie: Pałeczki Salmonella enterica subsp. enterica są
za-liczane do patogenów odpowiedzialnych za wywoływanie róż-nych schorzeń u ludzi, od gastroenteritis po bakteriemię. Zarówno w Polsce, jak również w większości krajów Unii Europejskiej, sero-war Salmonella Enteritidis jest najczęstszą przyczyną zakażeń u lu-dzi. W ostatnich latach na całym świecie obserwowany jest wzrost udziału pozajelitowych zakażeń wywołanych przez te drobno-ustroje.
Słowa kluczowe: Salmonella | zakażenie
Abstract: The Salmonella enterica subsp. enterica is a pathogen
that causes a variety of diseases in humans, ranging from
gastro-enteritis to bacteraemia. The Salmonella Enteritidis serotype has
been found to predominate among the nontyphoidal Salmonella species responsible for infections in humans both in Poland and in the majority of European Union countries. An increase in the participation of Salmonella species in extraintestinal infections has recently been observed all over the world.
Key words: infection | Salmonella
Obserwowany jest sezonowy szczyt zachorowań na salmo-nellozy, który w naszym kraju przypada na miesiące letnie: czerwiec, lipiec i sierpień [9−13].
O właściwościach chorobotwórczych pałeczek
Salmo-nella, podobnie jak w przypadku innych enteropatogenów,
decyduje ich zdolność adhezji do nabłonka jelitowego. Ad-hezja przy udziale fimbrii zapobiega mechanicznemu usu-waniu bakterii ze światła przewodu pokarmowego w na-stępstwie aktywności perystaltycznej, ułatwiając bakteriom przetrwanie i kolonizację [14].
Bakterie z rodzaju Salmonella, pozostając w trwałym kontakcie z komórkami gospodarza, mogą oddziaływać na nie destrukcyjnie poprzez wytwarzanie toksyn (entero-toksyna i cyto(entero-toksyna), a także dokonywać inwazji innych tkanek, doprowadzając w sprzyjających warunkach do in-fekcji o charakterze ogólnym [8, 15].
Wyróżnia się kilka grup objawów chorobowych wystę-pujących w przebiegu zakażeń spowodowanych pałeczkami
Salmonella. Do najczęściej wywołanych przez nie infekcji
zalicza się dwie podstawowe formy kliniczne:
– zatrucia pokarmowe (gastroenteritis) − charakteryzujące się objawami ograniczonymi do przewodu pokarmowe-go, od średnio ciężkiej do piorunującej biegunki z go-rączką i różnym stopniem wymiotów;
– tzw. „gorączki durowe” (jelitowe), w których dochodzi do uogólnienia procesu chorobowego w następstwie transmisji bakterii z jelit do krwiobiegu.
Gastroenteritis
Gastroenteritis jako najczęstsza postać kliniczna zakażeń
pałeczkami Salmonella, potencjalnie może być wywołana przez każdy z ponad 2000 serowarów tych bakterii. Dane Państwowego Zakładu Higieny, przedstawiające sytuację epidemiologiczną zakażeń bakteryjnych na terenie Pol-ski, wskazują na dominującą rolę pałeczek Salmonella jako czynnika etiologicznego zatruć pokarmowych u ludzi, które
Wstęp
Pałeczki Salmonella należą do grupy bakterii jelitowych i są jedną z głównych przyczyn zakażeń i zatruć pokarmo-wych pochodzenia bakteryjnego w wielu krajach, w tym również w Polsce [1−4]. Bakterie należące do serowaru
S. Typhi wywołują dur brzuszny, S. Parathyphi A, B lub C
są czynnikiem etiologicznym durów rzekomych. Są to se-rowary Salmonella wykazujące tropizm do określonego go-spodarza – organizmu człowieka, i mają obecnie w Polsce niewielki udział w zakażeniach [5−7]. Pozostałe serowary zaliczane do podgatunku enterica wywołują choroby za-kaźne określane jako salmonellozy, które są kwalifikowane do chorób odzwierzęcych (antropozoonozy) [2, 8].
jest zabronione i stanowi poważne naruszenie przepisów prawa autorskiego oraz grozi sankcjami prawnymi.
wodowanych patogenami bakteryjnymi, natomiast w 2004 roku odsetek ten obniżył się do niespełna 70% [4].
W Polsce na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat w zaka-żeniach u ludzi dominuje serowar S. Enteritidis (ponad 95% zachorowań). Inne najczęściej wykrywane typy serologiczne to S. Typhimurium oraz S. Hadar. Potwierdzają to obserwa-cje publikowane corocznie przez PZH [9−11, 13]. Jak wynika z danych Komisji Europejskiej z 25 krajów członkowskich, przedstawionych w 2005 roku w raporcie European Food Safety Authority (EFSA) i ujmującym zestawienie za rok 2004, na ogólną liczbę 380 tysięcy przypadków zachorowań ludzi w wyniku zakażeń odzwierzęcych, ponad połowę sta-nowiły zakażenia bakteriami z rodzaju Salmonella [16].
Zakażenia pozajelitowe
Pomimo obserwowanego obecnie spadku ogólnej licz-by zachorowań na salmonellozy, od kilkunastu lat wzrasta odsetek zakażeń pozajelitowych wywołanych pałeczkami
Salmonella [9−11, 17]. Szczepy charakteryzujące się dużą
inwazyjnością wywołują ciężkie stany chorobowe w posta-ci zakażeń układu moczowego, oddechowego, skóry, kośposta-ci, naczyń krwionośnych, mogą być przyczyną ropni narzą-dowych lub bakteriemii (posocznicy) [18−23]. Tego typu uogólnione zakażenia, wymagające hospitalizacji i wdroże-nia terapii antybiotykowej, najczęściej rozwijają się u no-worodków i małych dzieci w pierwszym roku życia oraz u osób starszych, u których w związku z upośledzeniem układu immunologicznego współistniały inne choroby przewlekłe [17].
Nosicielstwo
Tylko u niewielkiego odsetka zakażonych pałeczkami
Salmonella obserwuje się ostry czy śmiertelny przebieg
choroby [10, 11]. Bakteryjne patogeny w celu przeżycia wykształcają mechanizmy ograniczające ich nadmierne na-mnażanie się tak, aby nie doprowadzić do śmierci gospoda-rza [7, 24].
Stan nosicielstwa pochorobowego związany jest z faktem, że pacjenci po przebytej infekcji mogą wydalać bakterie z kałem bądź z żółcią przez kilka miesięcy, a nawet kilka lat po ustąpieniu objawów. Bakterie realizują wówczas ograni-czoną ekspresję genów zjadliwości, stosując mechanizmy sa-moograniczające namnażanie się, dzięki czemu mogą prze-trwać w komórkach gospodarza [24−32].
Rzadko, średnio u 1% populacji, występuje stan no-sicielstwa lub kolonizacji będący efektem zakażenia bezobjawowego [7].
pałeczkami Salmonella
Szczepy wywołujące salmonellozy u ludzi zaliczane są do patogenów wielu ssaków i ptaków hodowlanych (zwłaszcza drobiu) i wolno żyjących, stanowiących rezerwuar i głów-ne źródło zakażenia człowieka. W sprzyjających warun-kach pałeczki te są zdolne do przetrwania w środowisku zewnętrznym, do którego przedostają się wraz z odchodami chorych zwierząt lub ludzi oraz nosicieli.
Drobnoustroje te mogą również kontaminować żywność, szczególnie surowce pochodzenia zwierzęcego, w której mogą przeżywać i namnażać się, stanowiąc przyczynę po-tencjalnych ognisk zakażeń. Brak podstawowych zasad hi-gieny oraz niewłaściwe sposoby postępowania z produktami spożywczymi, takie jak nieodpowiednia obróbka termiczna czy przechowywanie potraw w warunkach temperatury po-kojowej, umożliwiają namnażanie i rozprzestrzenianie się tych drobnoustrojów w zbiorowiskach ludzkich [4, 25].
Czynniki odpowiedzialne za wirulencję
pałeczek z rodzaju Salmonella
Patogenne działanie bakterii z rodzaju Salmonella jest związane z ekspresją szeregu czynników wirulencji, co po-zwala na przezwyciężenie systemu obronnego gospodarza. Geny determinujące właściwości chorobotwórcze pałeczek
Salmonella zlokalizowane są w genoforze bakteryjnym, w miejscach określanych jako „wyspy patogenności”, spo-śród których największe znaczenie odgrywają SPI-1 (pierw-sza wyspa patogenności) i SPI-2 (druga wyspa patogenno-ści) oraz w obrębie dużych plazmidów zjadliwości − geny
spv (Salmonella plasmid virulence), które występują w
ko-mórkach większości serowarów podgatunku enterica [33, 34]. Komórki bakteryjne uruchamiają ekspresję tych genów na różnych etapach infekcji [24].
Spośród wielu czynników wpływających na patogenność klinicznych szczepów Salmonella najczęściej wymieniane są: czynniki adhezyjne, antygeny otoczkowe, lipopolisacha-rydy (LPS, endotoksyna) oraz oporność na bakteriobójcze działanie surowicy [8, 35, 36].
Toksyczne oraz immunostymulujące właściwości posia-da występujący w ścianie komórkowej bakterii Salmonella LPS, który uwalnia się z komórki bakteryjnej podczas jej lizy i działa na limfocyty B oraz na makrofagi, aktywując je nieswoiście. LPS stymuluje aktywowane makrofagi i mo-nocyty do wydzielania cytokin zapalnych, odpowiedzial-nych za biologiczne efekty działania endotoksyn i za objawy kliniczne, co manifestuje się w organizmie wystąpieniem gorączki, spadkiem ciśnienia tętniczego i ogólnymi objawa-mi grypopodobnyobjawa-mi [37].
togenów, charakteryzują się zdolnością adhezji do nabłonka jelitowego. Proces ten zachodzi przy udziale fimbrii typu 1, które nie tylko uczestniczą w wiązaniu bakterii do komó-rek gospodarza, ale mogą też odpowiadać za tropizm tych bakterii do określonych tkanek. Uważa się, że swoistość re-ceptorowa tych struktur bakteryjnych uwarunkowana jest różnicami w budowie wchodzących w ich skład białek ad-hezyjnych FimH [5, 6, 38].
W przypadku pałeczek S. Enteritidis wykazano, że od-grywają one istotną rolę w kolonizacji nabłonka jelit szczu-ra [39], kloaki, wątroby i śledziony kurcząt [40]. Natomiast w badaniach in vitro stwierdzono udział fimbrii typu 1 w procesie inwazji ludzkich linii komórkowych nabłonka jelit [41].
Najczęściej opisywanym antygenem otoczkowym w przy-padku pałeczek Salmonella jest antygen powierzchniowy Vi (polimer kwasu 1,4,2 deoxy-2-N-acetylo-galakturonowego), który występuje u ponad 95% szczepów S. Typhi i chro-ni bakterie przed fagocytozą [42]. Mechachro-nizm ochronne-go działania otoczek związany jest z faktem, że pokrywają one powierzchnię komórki bakteryjnej, utrudniając dostęp komponenty C3b dopełniacza do błony zewnętrznej, za-bezpieczając ją w ten sposób przed bakteriobójczym działa-niem surowicy [36].
Większość szczepów Salmonella zawiera duże plazmidy chorobotwórczości, które występują naturalnie u wielu sero-warów podgatunku enterica i mają różną wielkość. W przy-padku S. Enteritidis jest to plazmid o wielkości około 60 kp, szczepy S. Typhimurium niosą plazmid wirulencji określa-ny na 96 kp, S. Dublin – 80 kp, natomiast u S. Choleraesuis analizowano plazmidy liczące od 50 do 110 kp [43]. Dotąd nie opisano występowania plazmidu wirulencji u izolowa-nych od ludzi szczepów Salmonella należących do serowaru Hadar [44].
Produkty plazmidowego zgrupowania genów spv, zlo-kalizowanych w dużym plazmidzie chorobotwórczości, są odpowiedzialne za przeżywanie pałeczek S. Enteritidis we wnętrzu makrofagów [45]. Wykazano, że u niektórych serowarów Salmonella oporność na antybakteryjne działa-nie dopełniacza wzmagana jest dodatkowo syntezą kodo-wanego przez geny obecne w dużym plazmidzie wirulencji białka Rck [31].
W przypadku bakterii ekspresja genów znajdujących się w obrębie plazmidów determinuje różnorodne cechy fe-notypowe, których posiadanie zwykle jest korzystne i daje przewagę selekcyjną nad komórką bezplazmidową w śro-dowisku o specyficznych warunkach, innych niż typowe dla danego drobnoustroju. Geny plazmidowe warunkują często oporność na antybiotyki, jony metali ciężkich, promienio-wanie UV, zdolność do produkcji bakteriocyn, katabolizm związków toksycznych, patogenność. Obecność rejonu
tra w obrębie plazmidu lub chromosomu umożliwia
nato-koniugacyjnego [46].
Pałeczki Salmonella – mechanizm infekcji
Pałeczki Salmonella przedostają się do organizmu czło-wieka drogą pokarmową i wykazują zdolność penetracji do komórek nabłonka jelitowego (enterocytów) oraz na-mnażania się w nich [30]. Zanim do tego dojdzie, koniecz-ne jest pokonanie przez bakterie naturalnych barier immu-nologicznych − lizozymu w ślinie, fazy żołądkowej (niski poziom pH, który jest uwarunkowany produkcją kwasu solnego − HCl, przez komórki śluzówki żołądka) i nieko-rzystnych czynników w jelitach, takich jak: bakteriosta-tyczne oddziaływanie kwasów żółciowych wykazujących właściwości emulgacyjne wobec lipidów, ruchy perystal-tyczne jelit powodujące mechaniczne usuwanie bakterii wraz z treścią pokarmową. Nieswoistą ochronę nabłonka jelitowego przed kolonizacją pałeczkami Salmonella oraz innymi bakteryjnymi patogenami stanowi, poza niesprzy-jającym środowiskiem jelita, również obecność naturalnej mikroflory [14, 24].
Wyniki badań przeprowadzonych na myszach wykaza-ły, że 80% bakterii S. Enteritidis spośród tych, które prze-dostały się przez żołądek do jelit, jest wydalana z kałem, a pozostałe kilka procent wnika do wnętrza enterocytów. W początkowym etapie zakażenia bakterie Salmonella re-agują na biochemiczne sygnały wysyłane przez występują-ce w obrębie jelita komórki kępek Peyera (grudki chłonne) i wykazują chemotaksję, podążając w kierunku komórek M (enterocyty o odmiennym wzorze glikozylacji wchodzących w ich skład białek) [24]. Kolonizację tej części nabłonka jeli-towego, określanego jako FAE (ang. Follicle-Associated Epi-thelium), umożliwia adhezja, która w przypadku zakażeń wywoływanych przez inwazyjne szczepy S. Enteritidis od-bywa się przy udziale fimbrii Lpf, Pef czy Sef, wykazujących powinowactwo do swoistych glikoproteinowych receptorów występujących na jego powierzchni. Swoistość receptorów dla tych bakterii w zależności od gospodarza warunkuje ad-hezję i w efekcie kolonizację nabłonka przez określone sero-wary Salmonella [14, 47].
Wnikanie bakterii do wnętrza enterocytów odbywa się na drodze makropinocytozy. W procesie tym uczestniczy wiele czynników kodowanych przez zespół genów zloka-lizowanych w genoforze bakteryjnym, głównie w obrębie wyspy patogenności SPI-1. Czynniki, takie jak wysoka osmolarność soku jelitowego czy niskie stężenie tlenu, sty-mulują ekspresję tych genów, co pociąga za sobą produkcję białek regulatorowych, białek odpowiedzialnych za utwo-rzenie i uruchomienie aparatu sekrecji typu trzeciego TTSS (ang. Three Type Secretion System), za pośrednictwem któ-rego białka inwazyjności Sip A i Sip C są transportowane
cytoszkieletu aktynowego i marszczenie błony enterocytu w jej części wierzchołkowej. Efektem zmiany właściwości błony jest utworzenie, a następnie wgłębienie, pęcherzyka endocytarnego SCV (ang. Salmonella Containing Vacuole), zawierającego bakterie [48]. Stwierdzono, że w procesie tym biorą udział między innymi białka efektorowe kodowane przez geny SPI-2 [49].
Przedostanie się bakterii do komórek M doprowadza do ich zniszczenia oraz w rezultacie do uszkodzenia FAE. Odbywa się to przy udziale szeregu białek transportowa-nych za pomocą TTSS. Jednym z nich jest białko SlyA wy-kazujące właściwości hemolityczne [50, 51]. Ostatni etap zakażenia miejscowego związany jest z wydostawaniem się pałeczek Salmonella ze zniszczonych komórek M, w wy-niku czego trafiają do układu limfatycznego jelita GALT (ang. Gut-Associated Lymphoid Tissues). Inwazyjne białka bakteryjne kodowane przez SPI-5 stymulują sekrecję pły-nów oraz indukują wytwarzanie wielu prozapalnych cytokin (IL-1, IL-6, IL-8, TNF) odpowiedzialnych za rozwój ostrego stanu zapalnego. Wydzielana w trakcie infekcji IL-8 warun-kuje migrację do miejsca zakażenia komórek fagocytujących (głównie granulocytów obojętnochłonnych), które eliminu-ją bakterie z ogniska zapalnego. Lokalnie syntetyzowane prostaglandyny aktywują cyklazę adenylową, co powoduje wzrost stężenia cAMP w komórkach M, a w konsekwencji sekrecję płynu do światła jelita [33, 52]. W efekcie opisa-nych procesów u większości immunologicznie kompetent-nych osób po około 12−72 godzinach od rozpoczęcia infek-cji występuje biegunka, gorączka i ból brzucha. Niewielka liczba pałeczek Salmonella dostających się do organizmu lub ich mała zjadliwość może zahamować całkowicie rozwój infekcji. Objawy miejscowego zakażenia zwykle ustępują bez leczenia po 4−7 dniach.
Białka efektorowe produkowane przez zjadliwe szczepy pałeczek Salmonella umożliwiają namnażanie się i przeży-wanie drobnoustrojów pochłoniętych przez komórki fa-gocytujące [24]. Bakterie, broniąc się przed neutrofilami, przebudowują LPS, w rezultacie czego zmniejsza się prze-puszczalność błony zewnętrznej dla produkowanych przez leukocyty bakteriobójczych białek BPI (ang. Bactericidal/ Permeability Increasing Protein) [30, 53]. Zdolność pałe-czek Salmonella do przeżywania w makrofagach jest warun-kiem rozwoju uogólnionej formy zakażenia. W przypadku dużej liczby bakterii, obdarzonych cechami zjadliwości, najczęściej dochodzi do rozprzestrzenienia się tych pato-genów w układzie limfatycznym, a następnie za pośrednic-twem makrofagów po całym organizmie. Niektóre kliniczne szczepy S. Enteritidis wykazują zdolność do syntezy fimbrii SEF14, umożliwiających swoiste rozpoznawanie, łączenie się i wnikanie bakterii do makrofagów [24].
Badania in vitro dowodzą, że wewnątrz makrofagów bakterie intensywnie namnażają się w pęcherzykach
fago-cego pałeczki Salmonella z lizosomem prowadzi najczęściej do zabicia pochłoniętych bakterii, jednak szczepy o dużej zjadliwości wykształciły w toku ewolucji cechy umożliwia-jące im przeżywanie wewnątrz komórek fagocytujących. Odpowiedzialne za to są między innymi geny zgrupowania
spv, występujące u niektórych serowarów podgatunku en-terica w dużym plazmidzie wirulencji. Ekspresja genu spvB
wpływa na enzymatyczną modyfikację białek produkowa-nych przez makrofagi, neutralizując w ten sposób ich wła-ściwości bakteriobójcze [54, 55]. Z kolei w wyniku ekspresji genów SPI-2, przy udziale białka SipC, następuje blokowa-nie przyłączania się lizosomu do zawierającego bakterie pę-cherzyka SCV i tworzenia fagolizosomu, co również wpływa na możliwość przeżycia tych drobnoustrojów w komórkach gospodarza [56].
Aby zakażenie mogło się rozprzestrzeniać, w organizmie musi dojść do uwolnienia się pałeczek Salmonella z wnę-trza makrofagów, co następuje w efekcie indukowanej przez bakterie śmierci tych komórek. Proces taki może przebiegać na drodze zależnej lub niezależnej od kaspazy-1. Stwier-dzono, że makrofagi pozbawione tego enzymu są bardziej oporne na indukcję zaprogramowanej przez bakterie śmier-ci [45, 57]. W badaniach przeprowadzonych in vitro wska-zywano na udział w tym procesie SPI-1 kodującego białko SipB, które jest następnie transportowane do komórki go-spodarza za pośrednictwem TTSS [58].
Inna hipoteza oparta na wynikach szeregu przeprowa-dzonych badań laboratoryjnych zakłada, że cytotoksycz-ne oddziaływanie pałeczek Salmocytotoksycz-nella na makrofagi może być uwarunkowane współdziałaniem białek efektorowych SPI-2, TTSS-2 oraz białka SpvB kodowanego przez geny
spv [24, 59].
Właściwości bakterii Salmonella polegające na zdol-ności namnażania się i przeżywania we wnętrzu makro-fagów oraz uruchamiania procesu aktywacji apoptozy komórek gospodarza umożliwiają przemieszczanie się drobnoustrojów obdarzonych cechami inwazyjności drogą chłonki lub krwi i docieranie w ten sposób do narządów wewnętrznych [55, 57].
Ewolucja pałeczek Salmonella, podobnie jak innych bak-teryjnych patogenów, doprowadziła do wypracowania takiej strategii rozwoju tych drobnoustrojów, która umożliwia jak najdłuższe przeżycie w komórkach gospodarza, prowadzące do ustalenia się trwającego miesiącami, a nawet latami, sta-nu bezobjawowego nosicielstwa [7, 8]. Dzięki ukierunkowa-nej ekspresji genów zjadliwości, bakterie realizują wówczas mechanizmy samoograniczające namnażanie się w organi-zmie żywiciela.
Hamowanie wzrostu liczby pałeczek Salmonella odbywa się w początkowej fazie infekcji w wyniku indukcji natural-nych mechanizmów obronnatural-nych organizmu. Stwierdzono, że niektóre organizmy wytwarzają czynnik Nramp 1, który
genów wirulencji zlokalizowanych w genoforze, w obrębie „wysp patogenności” SPI-1 i SPI-2, w tym genów kodują-cych system sekrecji TTSS [14, 31]. Efektem ekspresji SPI-1 jest między innymi białko SopB odpowiedzialne za produk-cję bakteriobójczego tlenku azotu oraz aktywacja zapobie-gającej apoptozie kinazy-3-fosfo-inositidolu w komórkach nabłonka jelitowego. Rezultaty doświadczeń przeprowadza-nych na myszach Nramp 1+, którym podawano niewielkie
ilości pałeczek Salmonella w celu wywołania stanu nosiciel-stwa, wskazują, że po roku od momentu zakażenia wykry-wano od 3 do 4 żywych komórek bakteryjnych w makrofa-gach węzłów chłonnych krezkowych [24, 31, 52, 60].
Dodatkowym mechanizmem ograniczania liczby bakte-rii na tym etapie zakażenia jest, uwarunkowane przez sys-tem sekrecyjny SPI-1 TTSS, niszczenie błony komórkowej gospodarza prowadzące do zmiany poziomu wewnątrzko-mórkowego Ca+2, co w efekcie przyspiesza łączenie się
pę-cherzyków SCV, zawierających bakterie, z lizosomami [52]. Z kolei udział SPI-2 i TTSS-2 przyspiesza perforację błony pęcherzyka fagocytarnego, co również skutkuje zabijaniem pałeczek Salmonella [14, 31].
W procesie ustalania się w organizmie gospodarza stanu nosicielstwa ważną rolę odgrywają także czynniki PhoP- PhoQ, kodowane przez geny, wpływające na wybiór-czą ekspresję genów zjadliwości. Wynikiem ich aktywacji jest indukcja genu pcgL, którego produkty aktywują układ immunologiczny gospodarza, co skutecznie hamuje maso-wą inwazję tych drobnoustrojów do narządów wewnętrz-nych [31, 60].
Stwierdzono, że pałeczki Salmonella mogą przeżywać również wewnątrz fibroblastów, ale wtedy całkowicie do-stosowują swój metabolizm do panujących tam warunków i charakteryzują się wysoce obniżoną zjadliwością [28].
Podsumowanie
Sytuacja epidemiologiczna salmonelloz wymaga uważ-nego śledzenia czynników etiologicznych zachorowań, ich ilościowego występowania oraz dróg szerzenia. Każdego roku oceniana jest sytuacja na szczeblu krajowym i między-narodowym. Dane publikowane przez Państwowy Zakład Higieny wskazują, że w Polsce najczęściej wykrywanymi serotypami Salmonella u osób chorych, jak i nosicieli, są: pałeczki S. Enteritidis, S. Typhimurium i S. Hadar. Coraz częściej obserwuje się wzrost zakażeń pozajelitowych pa-łeczkami Salmonella, co niejednokrotnie stanowi zagroże-nie dla zdrowia i życia pacjenta.
Pałeczki Salmonella, które wnikają do organizmu czło-wieka, spotykają na swojej drodze bariery chroniące go-spodarza przed zakażeniem. Bakterie, które przedostaną się przez pierwszą linię obrony układu immunologicznego
wykazują powinowactwo do grudek chłonnych w jelitach, które umiejscowione są u ssaków w kępkach Peyera. Czyn-niki uczestniczące we wnikaniu do komórek nabłonka jeli-towego należą do czynników zjadliwości tych patogenów. Większość z nich koduje geny zlokalizowane w obrębie ge-nomowych wysp patogenności, których ekspresja prowadzi do uruchomienia aparatu sekrecji typu TTSS oraz białek efektorowych eksportowanych przez ten system, które indu-kują proces przebudowy cytoszkieletu komórek nabłonko-wych gospodarza. Inwazja bakterii do komórek organizmu indukuje wytwarzanie przez nie, a także przez leukocyty i limfocyty, szeregu pozapalnych cytokin powodujących rozwój ostrego stanu zapalnego. Wtargnięcie drobnoustro-jów do komórek M prowadzi do ich zniszczenia oraz w kon-sekwencji do uszkodzenia kępek Peyera. W ten sposób bakterie mogą się wydostać z komórki, co jest koniecznym warunkiem do dalszej inwazji. W przypadku niewielkiej liczby drobnoustrojów lub wykazujących małą zjadliwość, komórki fagocytujące są w stanie całkowicie zahamować za-każenie na tym etapie.
Pałeczki Salmonella mogą również być uwalniane z ko-mórek M na zasadzie egzocytozy i w konsekwencji trafić do układu limfatycznego GALT. Przedostanie się drobno-ustrojów do układu limfatycznego umożliwia rozwój salmo-nellozy uogólnionej. Duża liczba bakterii obdarzonych ce-chami zjadliwości powoduje rozprzestrzenianie się pałeczek
Salmonella w układzie limfatycznym, a następnie po całym
organizmie za pośrednictwem makrofagów.
Konflikt interesów: nie zgłoszono.
Piśmiennictwo
1. Baumann A, Sadkowska-Todys M. Zatrucia i zakażenia pokarmowe w Polsce w 2005 roku. Przegl Epidemiol 2007;61(2):257−266.
2. Fisher IS. International trends in Salmonella serotypes 1998−2003 – a su-rveillance report from the Enter-net International Susu-rveillance Network. Euro Surveill 2004;9(11):45−47.
3. Molenda J, Malicki A. Salmonelle główną przyczyną zatruć
pokarmo-wych. Życie Wet 2003;78(4):105−109.
4. Sadkowska-Todys M, Baumann A, Stefanoff P. Zatrucia i zakażenia pokar-mowe w Polsce w 2004 roku. Przegl Epidemiol 2006;60(3):449−463. 5. Humphries AD, Townsend SM, Kingsley RA, Nicholson TL, Tsolis RM,
Bäumler AJ. Role of fimbriae as antigens and intestinal colonization fac-tors of Salmonella serovars. FEMS Microbiol Lett 2001;201(2):121–125. 6. Schechter LM, Lee CA. Salmonella invasion of non-phagocytic cells.
Sub-cell Biochem 2000;33:289−320.
7. Zaremba M, Borowski J. Mikrobiologia Lekarska. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 1997.
8. Kędzia W. Diagnostyka Mikrobiologiczna w Medycynie. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa,1990.
9. Czerwiński M. Salmonelozy w 2004 roku. Przegl Epidemiol 2006;60(3): 429−440.
10. Czerwiński M. Salmonelozy w 2005 roku. Przegl Epidemiol 2007;61(2): 239−247.
11. Czerwiński M, Gonera E. Salmonelozy w 2003 roku. Przegl Epidemiol 2005;59(2):253−262.
viruses and Salmonella strains in children hospitalised in the Lower Silesian J. Korczak Paediatrics Centre in Wroclaw (Poland) in the years 2002−2004. Adv Clin Exp Med 2005;14(4):759–763.
13. Orysiak P, Czarkowski MP, Sadkowska-Todys M. Salmonelozy w Polsce w 2008 roku. Przegl Epidemiol 2010;64(2):221−230.
14. Mastroeni P, Sheppard M. Salmonella infections in the mouse model: host resistance factors and in vivo dynamics of bacterial spread and di-stribution in the tissues. Microbes Infect 2004;6(4):398−405.
15. Krajewska-Pietrasik D, Różalska B, Różalski A. Adhezja bakteryjna w świe-tle najnowszych danych. Interakcja bakterii z zewnątrzkomórkowymi białkami matrycowymi (EMC). Post Mikrobiol 1993;32:271−289. 16. EFSA (European Food Safety Authority). Scientific Colloquium Reports:
The Community Summary Report on Trends and Sources of Zoonoses, Zoonotic Agents and Antimicrobial Resistance in the European Union in 2004. EFSA Journal 2005; http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/ doc/310ar.pdf
17. Łazińska B, Rokosz A, Sawicka-Grzelak A, Łuczak M. Szczepy z rodzaju Salmonella wyizolowane z przypadków zakażeń pozajelitowych. Med Dośw Mikrobiol 2005;57(3):287−294.
18. Björkman P, Nilsson A, Riesbeck K. A pilot with pain in his leg: thigh ab-scess caused by Salmonella enterica serotype Brandenburg. J Clin Micro-biol 2002;40(9):3530−3531.
19. Chiu CH, Lin TY, Ou JT. Prevalence of the virulence plasmids of nontypho-id Salmonella in the serovars isolated from humans and their association
with bacteremia. Microbiol Immunol 1999;43(9):899–903.
20. Díez Dorado R, Tagarro García A, Baquero-Artigao F et al. Non-typhi
Sal-monella bacteriemia in children: an 11-year review. Ann Pediatr
(Barcelo-na) 2004;60(4):344−348.
21. Huang JY, Huang CC, Lai MK, Chu SH, Chuang CK. Salmonella infection in
renal transplant recipients. Transplant Proc 1994;26(4):2147.
22. Karim M, Islam N. Salmonella meningitis: report of three cases in adults and literature review. Infection 2002;30(2):104−108.
23. Katzman BM, Bozentka DJ. Salmonella osteomyelitis of the hand in an in-fant with sickle cell disease. Orthopedics 2000;23(7):727−728. 24. Binek M, Błaszczak B. Mechanizmy zakażenia pałeczkami Salmonella.
Post Mikrobiol 2006;45(Suppl.):S27−S38.
25. Binek M. Salmonellozy zwierząt – penetracja do komórek i nosicielstwo zarazków. Zakażenia wspólne dla ludzi i zwierząt. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 1997, pp. 61−73.
26. Brodsky IE, Ghori N, Falkow S, Monack D. Mig-14 is an inner membra-ne-associated protein that promotes Salmonella typhimurium resistance to CRAMP, survival within activated macrophages and persistant infec-tion. Mol Microbiol 2005;55(3):954–972.
27. Cano DA, Martínez-Moya M, Pucciarelli MG, Groisman EA, Casadesús J, García-Del Portillo F. Salmonella enterica serovar Typhimurium response involved in attenuation of pathogen intracellular proliferation. Infect Im-mun 2001;69(10):6463–6474.
28. Cano DA, Pucciarelli M, Martínez-Moya M, Casadesús J, García-del Portillo F. Selection of small-colony variants of Salmonella enterica
se-rovar Typhimurium in nonphagocytic eucaryotic cells. Infect Immun 2003;71(7):3690−3698.
29. Guiney DG. The role of host cell death in Salmonella infections. Curr Top Microbiol Immunol 2005;289:131−150.
30. Monack DM, Hersh D, Ghori N, Bouley D, Zychlinsky A, Falkow S. Salmo-nella exploits caspase-1 to colonize Peyer’s patches in a murine typhoid
model. J Exp Med 2000;192(2):249−258.
31. Monack DM, Mueller A, Falkow S. Persistent bacterial infections: the in-terface of the pathogen and the host immune system. Nat Rev Microbiol 2004;2(9):747−765.
32. Tierrez A, García-del Portillo F. New concepts in Salmonella virulence: the importance of reducing the intracellular growth rate in the host. Cell Mi-crobiol 2005;7(7):901−909.
33. Marcus SL, Brumell JH, Pfeifer CG, Finlay BB. Salmonella patho-genicity islands: big virulence in small packages. Microbes Infect 2000;2(2):145−156.
34. Steele-Mortimer O, Brumell J, Knodler L, Méresse S, Lopez A, Finlay BB. The invasion-associated type III secretion system of Salmonella enterica serovar Typhimurium is necessary for intracellular proliferation and va-cuole biogenesis in epithelial cells. Cell Microbiol 2002;4(1):43−54.
ca serovar Enteritidis. Microbiology 2006;152:1337−1346.
36. Mielnik G, Doroszkiewicz W, Korzeniowska-Kowal A. Struktury zewnętrz-ne bakterii Gram-ujemnych a bakteriobójcza aktywność dopełniacza. Post Mikrobiol 2004;43(1):39−57.
37. Jakóbisiak M. Immunologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2000, pp. 184−194.
38. Thorns CJ. Salmonella fimbriae: novel antigens in the detection and con-trol of Salmonella infections. Br Vet J 1995;151(6):643−658.
39. Naughton PJ, Grant G, Bardocz S, Allen-Vercoe E, Woodward MJ, Pusztai A. Expression of type 1 fimbriae (SEF 21) of Salmonella enterica serotype Enteritidis in the early colonisation of the rat intestine. J Med Microbiol 2001;50(2):191–197.
40. Dibb-Fuller MP, Woodward MJ. Contribution of fimbriae and flagella of
Salmonella Enteritidis to colonization and invasion of chicks. Avian
Pa-thol 2000;29(4):295−304.
41. Dibb-Fuller M, Allen-Vercoe E, Thorns CJ, Woodward MJ. Fimbriae- and
flagella-mediated association with and invasion of cultured epithelial
cells by Salmonella Enteritidis. Microbiology 1999;145:1023−1031. 42. Robbins JD, Robbins JB. Reexamination of the protective role of the
capsular polysaccharide (Vi antigen) of Salmonella typhi. J Infect Dis 1984;150(3):436−449.
43. Threlfall E. Salmonella. In: Boriello S (ed.). Microbiology and Microbial In-fections. 10th ed. ASM Press, Washington, 2005, pp. 1398−1427.
44. Bäumler AJ, Tsolis RM, Ficht TA, Adams LG. Evolution of host adaptation
in Salmonella enterica. Infect Immun 1998;66(10):4579–4587.
45. Hersh D, Monack DM, Smith MR, Ghori N, Falkow S, Zychlinsky A. The
Sal-monella invasin SipB induces macrophage apoptosis by binding to
ca-spase-1. Proc Natl Acad Sci USA 1999;96(5):2396−2401.
46. Włodarczyk M. Różnorodność cech fenotypowych kodowanych przez plazmidy. Wydawnictwo Kos, Katowice, 2002, pp. 241−254.
47. Zhou D, Galán J. Salmonella entry into host cells: the work in concert of type III secreted effector proteins. Microbes Infect 2001;3(14−15):1293−1298.
48. Unsworth KE, Way M, McNiven M, Machesky L, Holden DW. Analy-sis of the mechanisms of Salmonella-induced actin assembly du-ring invasion of host cells and intracellular replication. Cell Microbiol 2004;6(11):1041−1055.
49. Gorvel JP, Méresse S. Maturation steps of the Salmonella-containing va-cuole. Microbes Infect 2001;3(14−15):1299–1303.
50. Daniels JJ, Autenrieth IB, Ludwig A, Goebel W. The gene slyA of
Salmonel-la typhimurium is required for destruction of M cells and intracelluSalmonel-lar
su-rvival but not for invasion or colonization of the murine small intestine. Infect Immun 1996;64(12):5075−5084.
51. García-del Portillo F. Salmonella intracellular proliferation: where, when
and how? Microbes Infect 2001;3(1415):1305−1311.
52. Norris FA, Wilson MP, Wallis TS, Galyov EE, Majerus PW. SopB, a protein required for virulence of Salmonella Dublin, is an inositol phosphate phosphatase. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95(24):14057−14059. 53. Guilloteau LA, Wallis TS, Gautier AV, MacIntyre S, Platt DJ, Lax AJ. The
Salmonella virulence plasmid enhances Salmonella-induced lysis of
macrophages and influences inflammatory responses. Infect Immun 1996;64(8):3385–3393.
54. Lesnick ML, Reiner NE, Fierer, Guiney DG. The Salmonella spvB virulence gene encodes an enzyme that ADP-ribosylates actin and destabilizes the cytoskeleton of eukaryotic cells. Mol Microbiol 2001;39(6):1464−1470. 55. Madajczak G, Binek M. Znaczenie plazmidowego zgrupowania genów
spv w chorobotwórczości pałeczek Salmonella Enteritidis dla kur. Med
Dośw Mikrobiol 2005;57(2):163−174.
56. Hensel M. Salmonella pathogenicity island 2. Mol Microbiol 2000;36(5):
1015−1023.
57. Järveläinen HA, Galmiche A, Zychlinsky A. Caspase-1 activation by
Sal-monella. Trends Cell Biol 2003;13(4):204−209.
58. Hueffer K, Galán JE. Salmonella-induced macrophage death: multiple mechanisms, different outcomes. Cell Microbiol 2004;6(11):1019−1025. 59. Guiney DG, Fang FC, Krause M, Libby S. Plasmid-mediated
virulen-ce genes in non-typhoid Salmonella serovars. FEMS Microbiol Lett 1994;124(1):19.
60. Gravis SG, Beuzón CR, Holdel DW. A role for the PhoP/Q regulon in inhi-bition of fusion between lysosomes and Salmonella-containing vacuoles in macrophages. Cell Microbiol 2001;3(11):731−744.
