Salmonella es un género de bacterias gramnegativas con forma de bastón (bacilo)de la familia Enterobacteriaceae . Las dos especies conocidas de Salmonella son Salmonella enterica y Salmonella bongori . S. enterica es la especie tipo y se divide en seis subespecies [2] [3] que incluyen más de 2600 serotipos . [4] Salmonella lleva el nombre de Daniel Elmer Salmon (1850-1914), un veterinario estadounidense .
Las especies de Salmonella son enterobacterias predominantemente móviles , no formadoras de esporas , con diámetros celulares entre aproximadamente 0,7 y 1,5 μm , longitudes de 2 a 5 μm y flagelos perítricos (alrededor del cuerpo celular, lo que les permite moverse). [5] Son quimiotrofos , obtienen su energía a partir de reacciones de oxidación y reducción , utilizando fuentes orgánicas. También son anaerobios facultativos , capaces de generar trifosfato de adenosina con oxígeno ("aerobiamente") cuando este está disponible, o utilizar otros aceptores de electrones o fermentación ("anaerobiamente") cuando no hay oxígeno disponible. [5]
Las especies de Salmonella son patógenos intracelulares , [6] de los cuales ciertos serotipos causan enfermedades como la salmonelosis . La mayoría de las infecciones se deben a la ingestión de alimentos contaminados con heces. Los serotipos de Salmonella tifoidea sólo pueden transmitirse entre humanos y pueden causar enfermedades transmitidas por los alimentos , así como fiebre tifoidea y paratifoidea. La fiebre tifoidea es causada por Salmonella tifoidea que invade el torrente sanguíneo, además de propagarse por todo el cuerpo, invadir órganos y secretar endotoxinas (la forma séptica). Esto puede provocar un shock hipovolémico y un shock séptico potencialmente mortales y requiere cuidados intensivos que incluyen antibióticos .
Los serotipos de Salmonella no tifoidea son zoonóticos y pueden transmitirse de animales y entre humanos. Suelen invadir únicamente el tracto gastrointestinal y provocar salmonelosis , cuyos síntomas pueden resolverse sin antibióticos. Sin embargo, en el África subsahariana , la Salmonella no tifoidea puede ser invasiva y causar fiebre paratifoidea , que requiere tratamiento antibiótico inmediato. [7]
El género Salmonella forma parte de la familia de Enterobacteriaceae. Su taxonomía ha sido revisada y tiene el potencial de generar confusión. El género comprende dos especies, S. bongori y S. enterica , la última de las cuales se divide en seis subespecies: S. e. entérica , S. e. salamae , S. e. Arizonae , S. e. diarizonae , S. e. houtenae y S. e. índica . [8] [9] El grupo taxonómico contiene más de 2500 serotipos (también serovares) definidos sobre la base de los antígenos somáticos O ( lipopolisacárido ) y H flagelar (la clasificación de Kauffman-White ). El nombre completo de un serotipo es, por ejemplo, Salmonella enterica subsp. enterica serotipo Typhimurium, pero puede abreviarse como Salmonella Typhimurium. Se puede lograr una mayor diferenciación de cepas para ayudar en la investigación clínica y epidemiológica mediante pruebas de sensibilidad a los antibióticos y mediante otras técnicas de biología molecular como la electroforesis en gel de campo pulsado , la tipificación de secuencias multilocus y, cada vez más, la secuenciación del genoma completo . Históricamente, las salmonelas se han clasificado clínicamente como invasivas (tifoideas) o no invasivas (salmonellas no tifoideas) según la preferencia del huésped y las manifestaciones de la enfermedad en humanos. [10]
Salmonella fue visualizada por primera vez en 1880 por Karl Eberth en las placas de Peyer y el bazo de pacientes con fiebre tifoidea. [11] Cuatro años más tarde, Georg Theodor Gaffky pudo cultivar el patógeno en cultivo puro. [12] Un año después, el científico investigador médico Theobald Smith descubrió lo que más tarde se conocería como Salmonella enterica (var. Choleraesuis). En ese momento, Smith trabajaba como asistente de laboratorio de investigación en la División Veterinaria del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos . La división estaba bajo la administración de Daniel Elmer Salmon , un patólogo veterinario. [13] Inicialmente, se pensaba que Salmonella Choleraesuis era el agente causante del cólera porcino , por lo que Salmon y Smith lo llamaron "bacilo del cólera porcino". El nombre Salmonella no se utilizó hasta 1900, cuando Joseph Leon Lignières propuso que el patógeno descubierto por el grupo de Salmon se llamara Salmonella en su honor. [14] : 16
A finales de la década de 1930, la bacterióloga australiana Nancy Atkinson estableció un laboratorio de tipificación de salmonella (uno de los tres únicos que había en el mundo en ese momento) en el Laboratorio de Patología y Bacteriología del Gobierno de Australia del Sur en Adelaida (más tarde el Instituto de Ciencias Médicas y Veterinarias). ). Fue aquí donde Atkinson describió múltiples cepas nuevas de salmonella, incluida Salmonella Adelaide, que fue aislada en 1943. Atkinson publicó su trabajo sobre salmonellas en 1957. [15]
La serotipificación se realiza mezclando células con anticuerpos para un antígeno en particular. Puede dar una idea sobre el riesgo. Un estudio de 2014 demostró que S. Reading es muy común entre muestras de pavos jóvenes , pero no contribuye significativamente a la salmonelosis humana. [16] La serotipificación puede ayudar a identificar la fuente de contaminación al hacer coincidir los serotipos en personas con los serotipos en la fuente sospechosa de infección. [17] El tratamiento profiláctico adecuado puede identificarse a partir de la conocida resistencia a los antibióticos del serotipo. [18]
Los métodos más nuevos de "serotipado" incluyen xMAP y PCR en tiempo real , dos métodos basados en secuencias de ADN en lugar de reacciones de anticuerpos. Estos métodos pueden ser potencialmente más rápidos gracias a los avances en la tecnología de secuenciación. Estos sistemas de "serotipado molecular" en realidad realizan el genotipado de los genes que determinan los antígenos de superficie. [19] [20]
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La mayoría de las subespecies de Salmonella producen sulfuro de hidrógeno , [21] que puede detectarse fácilmente cultivándolas en medios que contienen sulfato ferroso , como el que se utiliza en la prueba triple de hierro y azúcar . La mayoría de los aislados existen en dos fases, una fase móvil y una fase inmóvil. Los cultivos que no son móviles en el cultivo primario se pueden cambiar a la fase móvil utilizando un tubo Craigie o una placa de zanja. [22] El caldo RVS se puede utilizar para enriquecer especies de Salmonella para su detección en una muestra clínica. [23]
Salmonella también se puede detectar y subtipificar mediante multiplex [24] o reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (qPCR) [25] a partir del ADN de Salmonella extraído .
Se han desarrollado modelos matemáticos de la cinética de crecimiento de Salmonella para pollo, cerdo, tomates y melones. [26] [27] [28] [29] [30] Salmonella se reproduce asexualmente con un intervalo de división celular de 40 minutos. [14] [16] [17] [18]
Las especies de Salmonella llevan estilos de vida predominantemente asociados con el huésped, pero se descubrió que la bacteria puede persistir en un baño durante semanas después de la contaminación y con frecuencia se aísla de fuentes de agua, que actúan como reservorios bacterianos y pueden ayudar a facilitar la transmisión entre huéspedes. [31] Salmonella es conocida por su capacidad para sobrevivir a la desecación y puede persistir durante años en ambientes y alimentos secos. [32]
Las bacterias no se destruyen mediante la congelación, [33] [34] pero la luz ultravioleta y el calor aceleran su destrucción. Mueren después de ser calentados a 55 °C (131 °F) durante 90 min, o a 60 °C (140 °F) durante 12 min, [35] aunque si se inoculan en sustancias con alto contenido de grasa y líquidos, como mantequilla de maní, gana resistencia al calor y puede sobrevivir hasta 90 °C (194 °F) durante 30 min. [36] Para protegerse contra la infección por Salmonella , se recomienda calentar los alimentos a una temperatura interna de 75 °C (167 °F). [37] [38]
Las especies de Salmonella se pueden encontrar en el tracto digestivo de humanos y animales, especialmente reptiles. La salmonella en la piel de reptiles o anfibios puede transmitirse a las personas que manipulan a los animales. [39] Los alimentos y el agua también pueden contaminarse con la bacteria si entran en contacto con las heces de personas o animales infectados. [40]
Inicialmente, cada "especie" de Salmonella se nombraba según consideraciones clínicas, por ejemplo Salmonella typhi-murium (tifoidea del ratón), S. cholerae-suis (cólera del cerdo). Después de que se reconoció que la especificidad del huésped no existía para muchas especies, las nuevas cepas recibieron nombres de especie según el lugar en el que se aisló la nueva cepa. [41]
En 1987, Le Minor y Popoff utilizaron hallazgos moleculares para argumentar que Salmonella consistía en una sola especie, S. enterica , convirtiendo los antiguos nombres de "especies" en serotipos . [42] En 1989, Reeves et al. propuso que el serotipo V debería seguir siendo su propia especie, resucitando el nombre S. bongori . [43] La nomenclatura actual (hasta 2005) ha tomado así forma, con seis subespecies reconocidas bajo S. enterica : enterica (serotipo I), salamae (serotipo II), arizonae (IIIa), diarizonae (IIIb), houtenae (IV). e índica (VI). [3] [44] [45] [46] Como los especialistas en enfermedades infecciosas no están familiarizados con la nueva nomenclatura, la nomenclatura tradicional sigue siendo común. [ cita necesaria ]
El serotipo o serovar es una clasificación de Salmonella basada en los antígenos que presenta el organismo. El esquema de clasificación de Kauffman-White diferencia las variedades serológicas entre sí. Los serotipos generalmente se clasifican en grupos de subespecies después del género y la especie, con los serotipos/serovares en mayúscula, pero no en cursiva: un ejemplo es Salmonella enterica serovar Typhimurium. Los enfoques más modernos para tipificar y subtipificar Salmonella incluyen métodos basados en ADN, como electroforesis en gel de campo pulsado , análisis VNTR de loci múltiples , tipificación de secuencias multilocus y métodos basados en PCR múltiple. [47] [48]
En 2005, se propuso una tercera especie, Salmonella subterranea , pero según la Organización Mundial de la Salud , la bacteria reportada no pertenece al género Salmonella . [49] En 2016, se propuso asignar S. subterranea a Atlantibacter subterranea , [50] pero LPSN la rechaza como una publicación no válida , ya que se realizó fuera de IJSB e IJSEM. [51] GTDB y NCBI están de acuerdo con la reasignación de 2016. [52] [53]
GTDB RS202 informa que S. arizonae , S. diarizonae y S. houtenae deberían ser especies propias. [54]
Las especies de Salmonella son patógenos intracelulares facultativos . [6] Salmonella puede invadir diferentes tipos de células, incluidas las células epiteliales , las células M , los macrófagos y las células dendríticas . [55] Como organismo anaeróbico facultativo , Salmonella utiliza oxígeno para producir trifosfato de adenosina (ATP) en un ambiente aeróbico (es decir, cuando hay oxígeno disponible). Sin embargo, en un ambiente anaeróbico (es decir, cuando no hay oxígeno disponible), Salmonella produce ATP por fermentación ; sustituyendo uno o más de cuatro aceptores de electrones menos eficientes que el oxígeno al final de la cadena de transporte de electrones: sulfato , nitrato , azufre o fumarato . [56]
La mayoría de las infecciones se deben a la ingestión de alimentos contaminados con heces de animales o heces humanas, como las de un trabajador del servicio de alimentos en un restaurante comercial. Los serotipos de Salmonella se pueden dividir en dos grupos principales: tifoideo y no tifoideo. Los serotipos tifoideos incluyen Salmonella Typhi y Salmonella Paratyphi A, que están adaptados a los humanos y no se presentan en otros animales. Los serotipos no tifoideos son más comunes y generalmente causan enfermedad gastrointestinal autolimitada . Pueden infectar a una variedad de animales y son zoonóticos , lo que significa que pueden transferirse entre humanos y otros animales. [57] [ cita necesaria ]
La patogenicidad de Salmonella y la interacción con el huésped se han estudiado ampliamente desde la década de 2010. La mayoría de los genes virulentos importantes de Salmonella están codificados en cinco islas de patogenicidad, las denominadas islas de patogenicidad de Salmonella (SPI). Estos están codificados cromosómicamente y tienen una contribución significativa a la interacción bacteria-huésped. Más rasgos como plásmidos, flagelos o proteínas relacionadas con biopelículas pueden contribuir a la infección. Los SPI se caracterizan por estar regulados por redes regulatorias complejas y afinadas que permiten la expresión genética solo en presencia de las tensiones ambientales adecuadas. [58]
El modelado molecular y el análisis del sitio activo del homólogo de SdiA, un supuesto sensor de quórum para la patogenicidad de Salmonella typhimurium, revela patrones de unión específicos de los reguladores transcripcionales de AHL. [59] También se sabe que el gen de virulencia del plásmido de Salmonella spvB mejora la virulencia bacteriana al inhibir la autofagia. [60]
La fiebre tifoidea es causada por serotipos de Salmonella que están estrictamente adaptados a humanos o primates superiores; entre ellos se incluyen Salmonella Typhi , Paratyphi A, Paratyphi B y Paratyphi C. En la forma sistémica de la enfermedad, las salmonelas pasan a través del sistema linfático del intestino hacia la sangre de los pacientes (forma tifoidea) y son transportados a diversos órganos (hígado, bazo, riñones) para formar focos secundarios (forma séptica). Las endotoxinas actúan primero sobre el aparato vascular y nervioso, lo que provoca un aumento de la permeabilidad y una disminución del tono de los vasos, alteración de la regulación térmica y vómitos y diarrea. En las formas graves de la enfermedad, se pierde suficiente líquido y electrolitos como para alterar el metabolismo del agua y la sal, disminuir el volumen sanguíneo circulante y la presión arterial y provocar un shock hipovolémico . También puede desarrollarse un shock séptico . El shock de carácter mixto (con signos tanto de shock hipovolémico como séptico) es más común en la salmonelosis grave . En casos graves se puede desarrollar oliguria y azotemia como resultado de la afectación renal debida a hipoxia y toxemia . [ cita necesaria ]
La infección por serotipos no tifoideos de Salmonella generalmente produce intoxicación alimentaria . La infección generalmente ocurre cuando una persona ingiere alimentos que contienen una alta concentración [ se necesita aclaración ] de la bacteria. Los bebés y los niños pequeños son mucho más susceptibles a las infecciones, lo que se logra fácilmente al ingerir una pequeña cantidad [ se necesita aclaración ] de bacterias. En los bebés, es posible la infección por inhalación de polvo cargado de bacterias. [ cita necesaria ]
Los organismos ingresan a través del tracto digestivo y deben ser ingeridos en grandes cantidades para causar enfermedades en adultos sanos. Una infección sólo puede comenzar después de que las salmonelas vivas (no simplemente las toxinas producidas por Salmonella ) lleguen al tracto gastrointestinal. Algunos de los microorganismos mueren en el estómago, mientras que los supervivientes ingresan al intestino delgado y se multiplican en los tejidos. La acidez gástrica es responsable de la destrucción de la mayoría de las bacterias ingeridas, pero Salmonella ha desarrollado un grado de tolerancia a ambientes ácidos que permite que sobreviva un subconjunto de bacterias ingeridas. [61] Las colonias bacterianas también pueden quedar atrapadas en la mucosidad producida en el esófago. Al final del período de incubación, las células huésped cercanas son envenenadas por las endotoxinas liberadas por las salmonelas muertas. La respuesta local a las endotoxinas es enteritis y trastornos gastrointestinales. [ cita necesaria ]
Se conocen alrededor de 2.000 serotipos de Salmonella no tifoidea , que pueden ser responsables de hasta 1,4 millones de enfermedades en los Estados Unidos cada año. Las personas que corren riesgo de enfermarse gravemente incluyen bebés, ancianos, receptores de trasplantes de órganos y personas inmunodeprimidas. [40]
Mientras que en los países desarrollados los serotipos no tifoideos se presentan principalmente como enfermedades gastrointestinales, en el África subsahariana estos serotipos pueden crear un problema importante en las infecciones del torrente sanguíneo y son las bacterias más comúnmente aisladas de la sangre de quienes presentan fiebre. En 2012 se informó que las infecciones del torrente sanguíneo causadas por salmonelas no tifoideas en África tenían una tasa de letalidad del 20 al 25%. La mayoría de los casos de infección invasiva por Salmonella no tifoidea (iNTS) son causados por Salmonella enterica Typhimurium o Salmonella enterica Enteritidis. Una nueva forma de Salmonella Typhimurium (ST313) surgió en el sureste del continente africano hace 75 años, seguida de una segunda ola que surgió de África central 18 años después. Esta segunda ola de iNTS posiblemente se originó en la cuenca del Congo , y al principio del evento detectó un gen que lo hizo resistente al antibiótico cloranfenicol . Esto creó la necesidad de utilizar costosos medicamentos antimicrobianos en zonas de África que eran muy pobres, lo que dificultaba el tratamiento. Se cree que la mayor prevalencia de iNTS en el África subsahariana en comparación con otras regiones se debe a la gran proporción de la población africana con algún grado de supresión o deterioro inmunológico debido a la carga del VIH , la malaria y la desnutrición, especialmente en los niños. . La composición genética de iNTS está evolucionando hacia una bacteria más parecida a la tifoidea, capaz de propagarse eficientemente por todo el cuerpo humano. Se informa que los síntomas son diversos, incluyendo fiebre, hepatoesplenomegalia y síntomas respiratorios, a menudo con ausencia de síntomas gastrointestinales. [62]
Por considerarse esporádicas, entre el 60% y el 80% de los casos de infecciones por salmonella no se diagnostican. [63] En marzo de 2010, se completó el análisis de datos para estimar una tasa de incidencia de 1140 por 100.000 personas-año. En el mismo análisis, 93,8 millones de casos de gastroenteritis se debieron a infecciones por salmonella. En el percentil 5, la cantidad estimada fue de 61,8 millones de casos y en el percentil 95, la cantidad estimada fue de 131,6 millones de casos. El número estimado de muertes por salmonella fue de aproximadamente 155.000 muertes. [64] En 2014, en países como Bulgaria y Portugal, los niños menores de 4 años tenían 32 y 82 veces más probabilidades, respectivamente, de tener una infección por salmonella. [65] Aquellos que son más susceptibles a la infección son: niños, mujeres embarazadas, personas mayores y personas con sistemas inmunológicos deficientes. [66]
Los factores de riesgo para las infecciones por Salmonella incluyen una variedad de alimentos. Carnes como el pollo y el cerdo tienen la posibilidad de estar contaminadas. Una variedad de verduras y brotes también pueden tener salmonella. Por último, una variedad de alimentos procesados, como los nuggets de pollo y los pasteles de carne, también pueden contener esta bacteria. [67]
Las formas exitosas de prevención provienen de entidades existentes como la FDA , el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y el Servicio de Inspección y Seguridad Alimentaria . Todas estas organizaciones crean estándares e inspecciones para garantizar la seguridad pública en los EE. UU. Por ejemplo, la agencia FSIS que trabaja con el USDA tiene implementado un Plan de Acción contra Salmonella. Recientemente, recibió una actualización del plan de dos años en febrero de 2016. En los planes se presentan sus logros y estrategias para reducir la infección por Salmonella. [68] Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades también brindan información valiosa sobre atención preventiva, como cómo manipular de manera segura los alimentos crudos y la forma correcta de almacenar estos productos. En la Unión Europea , la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria creó medidas preventivas a través de la gestión y evaluación de riesgos. De 2005 a 2009, la EFSA puso en marcha una estrategia para reducir la exposición a Salmonella . Su enfoque incluyó la evaluación y gestión de riesgos de las aves de corral, lo que resultó en una reducción de los casos de infección a la mitad. [69] En América Latina se ha introducido una vacuna administrada por vía oral contra Salmonella en aves de corral desarrollada por la Dra. Sherry Layton que evita que la bacteria contamine a las aves. [70]
Un reciente brote de Salmonella Typhimurium se ha relacionado con el chocolate. [71]
En Alemania es obligatorio notificar las infecciones transmitidas por alimentos. [72] De 1990 a 2016, el número de casos registrados oficialmente disminuyó de aproximadamente 200.000 a aproximadamente 13.000 casos. [73] En los Estados Unidos, se estima que ocurren alrededor de 1.200.000 casos de infección por Salmonella cada año. [74] Un estudio de la Organización Mundial de la Salud estimó que en 2000 se produjeron 21.650.974 casos de fiebre tifoidea, 216.510 de los cuales provocaron la muerte, junto con 5.412.744 casos de fiebre paratifoidea. [75]
Los mecanismos de infección difieren entre los serotipos tifoideo y no tifoideo, debido a sus diferentes objetivos en el cuerpo y los diferentes síntomas que causan. Ambos grupos deben entrar cruzando la barrera creada por la pared celular intestinal, pero una vez superada esta barrera utilizan diferentes estrategias para provocar la infección. [ cita necesaria ]
Mientras viaja a su tejido objetivo en el tracto gastrointestinal, Salmonella está expuesta al ácido del estómago, a la actividad similar a un detergente de la bilis en el intestino, a la disminución del suministro de oxígeno, a la flora intestinal normal competidora y, finalmente, a los péptidos antimicrobianos presentes en el tracto gastrointestinal. superficie de las células que recubren la pared intestinal. Todas estas formas enfatizan que Salmonella puede detectar y reaccionar, y forman factores de virulencia y, como tales, regulan el cambio de su crecimiento normal en el intestino a la virulencia . [76]
El cambio a la virulencia da acceso a un nicho de replicación dentro del huésped (como los humanos) y se puede resumir en varias etapas: [ cita necesaria ]
Los serotipos no tifoideos entran preferentemente en las células M de la pared intestinal mediante endocitosis mediada por bacterias , un proceso asociado con inflamación intestinal y diarrea. También pueden alterar las uniones estrechas entre las células de la pared intestinal, lo que afecta la capacidad de las células para detener el flujo de iones , agua y células inmunitarias hacia y desde el intestino. Se cree que la combinación de la inflamación causada por la endocitosis mediada por bacterias y la alteración de las uniones estrechas contribuye significativamente a la inducción de diarrea. [77]
Las Salmonellas también pueden atravesar la barrera intestinal mediante la fagocitosis y el tráfico por parte de células inmunes CD18 positivas, lo que puede ser un mecanismo clave para la infección por Salmonella tifoidea . Se cree que esta es una forma más sigilosa de atravesar la barrera intestinal y, por lo tanto, puede contribuir al hecho de que se requieren menores cantidades de Salmonella tifoidea para la infección que de Salmonella no tifoidea . [77] Las células de Salmonella pueden ingresar a los macrófagos a través de la macropinocitosis . [78] Los serotipos tifoideos pueden usar esto para lograr la diseminación por todo el cuerpo a través del sistema de fagocitos mononucleares , una red de tejido conectivo que contiene células inmunes y rodea el tejido asociado con el sistema inmunológico en todo el cuerpo. [77]
Gran parte del éxito de Salmonella en causar infección se atribuye a dos sistemas de secreción de tipo III (T3SS) que se expresan en diferentes momentos durante la infección. El T3SS-1 permite la inyección de efectores bacterianos dentro del citosol del huésped. Estos efectores T3SS-1 estimulan la formación de volantes de membrana que permiten la absorción de Salmonella por células no fagocíticas . La Salmonella reside además dentro de un compartimento rodeado de membrana llamado vacuola que contiene Salmonella (SCV). La acidificación del SCV conduce a la expresión del T3SS-2. La secreción de efectores T3SS-2 por Salmonella es necesaria para su supervivencia eficiente en el citosol del huésped y el establecimiento de la enfermedad sistémica. [77] Además, ambos T3SS participan en la colonización del intestino, la inducción de respuestas inflamatorias intestinales y la diarrea. Estos sistemas contienen muchos genes que deben trabajar cooperativamente para lograr la infección. [ cita necesaria ]
La toxina AvrA inyectada por el sistema de secreción SPI1 tipo III de S. Typhimurium actúa para inhibir el sistema inmunológico innato en virtud de su actividad serina / treonina acetiltransferasa y requiere unión al ácido fítico (IP6) de las células diana eucariotas . [79] Esto deja al huésped más susceptible a la infección. [ cita necesaria ]
Se sabe que la salmonelosis puede causar dolor de espalda o espondilosis . Puede manifestarse con cinco patrones clínicos: infección del tracto gastrointestinal, fiebre entérica, bacteriemia, infección local y estado de reservorio crónico. Los síntomas iniciales son fiebre inespecífica, debilidad y mialgias, entre otros. En el estado de bacteriemia, puede extenderse a cualquier parte del cuerpo y esto induce una infección localizada o forma abscesos. Las formas de infecciones localizadas por Salmonella son artritis, infección del tracto urinario, infección del sistema nervioso central, infección ósea, infección de tejidos blandos, etc. [80] La infección puede permanecer en forma latente durante mucho tiempo y cuando la función de las células reticulares Las células endoteliales se deterioran, pueden activarse y, en consecuencia, pueden inducir secundariamente una infección que se propaga en el hueso varios meses o varios años después de la salmonelosis aguda. [80]
Un estudio del Imperial College de Londres de 2018 también muestra cómo la salmonella altera ramas específicas del sistema inmunológico (por ejemplo, 3 de 5 proteínas NF-kappaB ) utilizando una familia de efectores de metaloproteinasas de zinc , dejando otras intactas. [81] También se ha informado de abscesos tiroideos por Salmonella. [82]
Una característica distintiva de la patogénesis de Salmonella es la capacidad de la bacteria para sobrevivir y proliferar dentro de los fagocitos . Los fagocitos producen agentes que dañan el ADN, como el óxido nítrico y los radicales de oxígeno , como defensa contra los patógenos. Por lo tanto, las especies de Salmonella deben enfrentar el ataque de moléculas que desafían la integridad del genoma. Buchmeier et al. [83] demostraron que los mutantes de S. enterica que carecen de la función proteica RecA o RecBC son altamente sensibles a los compuestos oxidativos sintetizados por macrófagos y, además, estos hallazgos indican que la infección sistémica exitosa por S. enterica requiere una reparación recombinacional del ADN mediada por RecA y RecBC. daño. [83] [84]
S. enterica , a través de algunos de sus serotipos como Typhimurium y Enteritidis, muestra signos de capacidad para infectar varias especies de mamíferos huéspedes diferentes, mientras que otros serotipos como Typhi parecen estar restringidos a unos pocos huéspedes. [85] Algunas de las formas en que los serotipos de Salmonella se han adaptado a sus huéspedes incluyen la pérdida de material genético y la mutación. En especies de mamíferos más complejas, los sistemas inmunitarios , que incluyen respuestas inmunitarias específicas de patógenos, se dirigen a los serovares de Salmonella mediante la unión de anticuerpos a estructuras como los flagelos. A través de la pérdida del material genético que codifica la formación de un flagelo, Salmonella puede evadir el sistema inmunológico del huésped . [86] El ARN líder mgtC del gen de virulencia bacteriano (operón mgtCBR) disminuye la producción de flagelina durante la infección mediante el emparejamiento directo de bases con ARNm del gen fljB que codifica la flagelina y promueve la degradación. [87] En el estudio de Kisela et al. , se descubrió que más serovares patógenos de S. enterica tenían ciertas adhesinas en común que se han desarrollado a partir de una evolución convergente. [88] Esto significa que, como estas cepas de Salmonella han estado expuestas a condiciones similares, como los sistemas inmunológicos, estructuras similares evolucionaron por separado para anular estas defensas similares y más avanzadas en los huéspedes. Aún así, quedan muchas preguntas sobre la forma en que Salmonella ha evolucionado en tantos tipos diferentes, pero es posible que Salmonella haya evolucionado a través de varias fases. Como señalan Baumler et al. Como han sugerido, Salmonella probablemente evolucionó a través de la transferencia horizontal de genes , la formación de nuevos serovares debido a islas de patogenicidad adicionales y a través de una aproximación de su ascendencia. [89] Entonces, Salmonella podría haber evolucionado hacia sus muchos serotipos diferentes al obtener información genética de diferentes bacterias patógenas. La presencia de varias islas de patogenicidad en el genoma de diferentes serotipos ha dado credibilidad a esta teoría. [89]
Salmonella sv. Newport tiene signos de adaptación a un estilo de vida de colonización vegetal, lo que puede influir en su asociación desproporcionada con enfermedades transmitidas por alimentos relacionadas con los productos agrícolas. Una variedad de funciones seleccionadas durante sv. Se ha informado que la persistencia de Newport en tomates es similar a la seleccionada en sv. Typhimurium de huéspedes animales. [90] El gen papA , que es exclusivo de sv. Newport, contribuye a la aptitud de la cepa en los tomates y tiene homólogos en los genomas de otras enterobacterias que pueden colonizar huéspedes vegetales y animales. [90]
Además de su importancia como patógenos, las especies de Salmonella no tifoideas, como S. enterica serovar Typhimurium, se utilizan comúnmente como homólogos de especies de tifoidea. Muchos hallazgos son transferibles y esto atenúa el peligro para el investigador en caso de contaminación, pero también es limitado. Por ejemplo, no es posible estudiar toxinas tifoideas específicas utilizando este modelo. [91] Sin embargo, herramientas de investigación sólidas, como el modelo de gastroenteritis intestinal de ratón comúnmente utilizado , se basan en el uso de Salmonella Typhimurium. [92]
En cuanto a la genética , S. Typhimurium ha sido fundamental en el desarrollo de herramientas genéticas que llevaron a la comprensión de la fisiología bacteriana fundamental. Estos avances fueron posibles gracias al descubrimiento del primer fago transductor P22 generalizado [93] en S. Typhimurium, que permitió una edición genética rápida y sencilla . A su vez, esto hizo posible el análisis genético de estructuras finas. La gran cantidad de mutantes llevó a una revisión de la nomenclatura genética de las bacterias. [94] Muchos de los usos de los transposones como herramientas genéticas, incluida la administración de transposones, la mutagénesis y la construcción de reordenamientos cromosómicos, también se desarrollaron en S. Tifimurio. Estas herramientas genéticas también condujeron a una prueba sencilla para detectar carcinógenos, la prueba de Ames. [95]
Como alternativa natural a los antimicrobianos tradicionales, los fagos están siendo reconocidos como agentes de control altamente eficaces para Salmonella y otras bacterias transmitidas por los alimentos. [96]
Se han reconstruido genomas de S. enterica a partir de restos humanos de hasta 6.500 años de antigüedad en Eurasia occidental, lo que proporciona evidencia de infecciones geográficamente generalizadas con S. enterica sistémica durante la prehistoria y un posible papel del proceso de neolitización en la evolución de la adaptación del huésped. [97] [98] Genomas reconstruidos adicionales del México colonial sugieren que S. enterica es la causa de cocoliztli , una epidemia en la Nueva España del siglo XVI . [99]
Las diferencias de mortalidad entre poblaciones totalmente ilesas y predominantemente lesionadas fueron pequeñas y consistentes (nivel del 5%) con una hipótesis de ausencia de diferencias.
Se observó una pequeña disminución en la población viable de las tres especies en mitades de nueces pecanas inoculadas almacenadas a -18, -7 y 5°C durante 32 semanas.
