Salmonella Typhimurium adalah bakteri, Gram negatif, jenis basil berflagel yang nama lengkapnya adalah Salmonella enterica subspesies enterica serovar Typhimurium. Ini adalah organisme uniseluler berflagel fakultatif anaerobik, yang menyebabkan penyakit yang dikenal sebagai salmonellosis, penyakit yang menyerang manusia dan spesies hewan lainnya. Julukan Typhimurium berarti tifus tikus. Bakteri ini menyebabkan penyakit seperti tifus pada tikus.
Termasuk dalam domain Bakteri, filum Proteobacteria, kelas Gammaproteobacteria, ordo Enterobacteriales, famili Enterobacteriaceae, genus Salmonella, dan seperti Enterobacteriaceae lainnya, menghasilkan enterotoksin yang menyebabkan kerusakan pada mukosa usus.
Foto berwarna SEM, menunjukkan Salmonella typhimurium (merah) menyerang sel manusia. Penulis: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH Oleh US gov (File: SalmonellaNIAID.jpg) [Domain publik], melalui Wikimedia Commons
Indeks artikel
Karakteristik umum
Salmonella Typhimurium melanjutkan siklus hidupnya di berbagai hewan inang, bereproduksi dengan bipartisi di usus kecil. Dalam proses hidupnya, usus menghasilkan racun yang menyebabkan diare. Bakteri keluar bersama feses, sehingga mencemari berbagai permukaan.
Jika Anda makan makanan yang terkontaminasi atau bersentuhan dengan permukaan yang terkontaminasi dan kemudian memasukkan tangan ke dalam mulut, bakteri masuk ke sistem pencernaan , melanjutkan siklus.
Di dalam usus halus, bakteri menempel pada membran sel dari sel-sel mukosa epitel. Kemudian, mereka menembus sel dan menyebabkan kerusakan metabolik dan struktural.
Kerusakan yang disebabkan oleh racun bakteri menghasilkan gastroenteritis atau radang selaput dalam usus. Penyakit ini memanifestasikan dirinya dengan diare, muntah dan sakit perut. Penyakit ini tidak berakibat fatal kecuali pada kasus orang tua, anak-anak atau mereka yang memiliki daya tahan tubuh yang tertekan.
Morfologi
Salmonella Typhimurium adalah bakteri seperti bacillus, yaitu organisme uniseluler dengan bentuk batang pendek. Negatif dengan pewarnaan Gram.
Ini memiliki membran plasma yang dikelilingi oleh dinding sel peptoglikan tipis dan membran plasma luar. Seperti semua bakteri, ia tidak memiliki nukleus yang pasti. Hal ini dimobilisasi berkat adanya beberapa flagela diatur di sekitarnya (flagela peritrichous).
Membran luar memainkan peran penting. Di dalamnya, rantai protein yang mengenali reseptor spesifik pada permukaan sel epitel usus (adhesin) diproduksi. Dengan cara ini bakteri dapat menempel pada dinding usus. Pada Salmonella Typhimurium tidak terbentuk kapsul.
Materi genetiknya ( DNA ) ditemukan pada kromosom melingkar. Selain itu, ia memiliki plasmid atau cincin DNA kecil yang memberikan informasi genetik tambahan, terutama yang berkaitan dengan patogenisitasnya, yaitu kemampuannya untuk menyebabkan penyakit.
Genetika
Genom Salmonella Typhimurium diatur pada kromosom melingkar dan plasmid tambahan. Urutan lengkap genom Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2 sekarang tersedia , mencapai 4.857.000 pasangan basa pada kromosom dan 94.000 pasangan basa pada plasmid yang bertanggung jawab atas virulensi.
Beberapa dari apa yang disebut pulau patogenisitas telah terdeteksi. Ini adalah area spesifik di mana ada sekuens gen yang bertanggung jawab atas tindakan berbeda yang memungkinkan bakteri menempel pada sel inang, menghasilkan enterotoksin, dan proses lain yang terkait dengan kemampuannya menghasilkan penyakit.
Filogeni dan taksonomi
Salmonella Typhimurium termasuk dalam domain Bakteri, filum Proteobacteria, kelas Gammaproteobacteria, ordo Enterobacteriales, famili Enterobacteriaceae, genus Salmonella .
Jenis kelamin
Taksonomi genus Salmonella sangat rumit. Secara umum, pada semua bakteri, karena karakteristik morfologinya yang langka untuk membedakan spesies.
Dalam hal ini, para ahli memutuskan untuk membagi genus Salmonella menjadi dua spesies. Spesies-spesies ini dibedakan berdasarkan karakteristik metabolismenya, yang dideteksi dengan memeriksa apakah mereka menghidrolisis zat tertentu atau apakah mereka mampu tumbuh di media kultur tertentu.
Spesies, subspesies dan serovar
Kedua spesies tersebut adalah Salmonella enterica dan Salmonella bongori . Pada gilirannya, spesies ini dibagi menjadi subspesies dan lebih dari 2.500 serovar. Serovar ditentukan menurut asosiasi antigen yang bereaksi.
Dalam kasus kita, spesies Salmonella enterica dibagi menjadi enam subspesies, salah satunya adalah subspesies Salmonella enterica enterica . Salmonella Typhimurium adalah serovar dari subspesies ini.
Nama lengkapnya adalah Salmonella enterica subspesies enterica serovar Typhimurium. Tetapi secara konvensional, hanya genus dan serovar yang ditunjukkan: Salmonella Typhimurium.
Lingkaran kehidupan
Salmonella Typhimurium berkembang biak dengan bipartisi atau pembelahan biner . Artinya, satu-satunya sel yang membentuk organisme ini membelah menjadi dua dengan penyempitan. Dengan cara ini dua individu yang identik secara genetik (klon) berasal. Reproduksi bakteri terjadi di usus kecil hewan inang.
Setelah reproduksi terjadi, bakteri dilepaskan ke lingkungan eksternal bercampur dengan tinja. Tindakan enterotoksin bakteri menyebabkan diare dengan menyediakan sarana penyebaran untuk dirinya sendiri.
Di luar, kotoran mencemari berbagai permukaan. Hewan lain dari spesies yang sama atau lainnya, menelan bakteri, baik dengan mengonsumsi makanan yang terkontaminasi atau melakukan kontak dengan bahan yang terkontaminasi yang dibawa ke mulut. Dengan cara ini, bakteri mencapai usus kecil lagi dan melanjutkan siklus hidupnya.
Habitat
Salmonella Typhimurium tersebar di seluruh dunia. Ini mendiami berbagai hewan inang: burung, sapi dan babi, tikus, anjing, kucing, iguana, kura-kura dan manusia.
Ia bertahan hidup di daerah yang terkontaminasi oleh kotoran hewan-hewan ini. Ini termasuk permukaan air, tanah, keramik, baja tahan karat, buah dan sayuran seperti tomat, cabai, melon, dan lainnya.
Suhu optimalnya adalah antara 35 dan 43 C. Namun, ia mampu bertahan pada suhu rendah hingga 5,2 C dan mati pada suhu di atas 46,2 C. Di sisi lain, untuk kelangsungan hidup mereka, mereka membutuhkan kelembaban di permukaan tempat mereka tinggal.
Penyakit
Salmonella Typhimurium menyebabkan penyakit yang dikenal sebagai salmonellosis atau lebih umum gastroenteritis. Penyakit ini menyerang manusia dan spesies hewan lainnya.
Ini terjadi karena aksi bakteri yang hidup di usus kecil. Di sana ia menyerang epitel usus dan mengeluarkan enterotoksin yang menembus sel-sel usus. Enterotoksin ini 98% mirip dengan enterotoksin Vibrio cholerae (CT).
epidemiologi
Diperkirakan lebih dari 1,3 miliar kasus gastroenteritis terjadi setiap tahun di dunia. Dalam rata-rata 3 juta kasus penyakit ini berakibat fatal. Demikian juga, kerugian dalam industri perunggasan adalah penting.
Patogenisitas
Urutan kejadian yang menentukan patogenesis Salmonella Typhimurium termasuk perlekatan pada permukaan sel epitel. Selanjutnya, invasi bakteri ke dalam sel inang.
Begitu masuk, itu menyebabkan ketidakseimbangan metabolisme yang menyebabkan aktivasi enzim adenilat siklase, penghancuran vili, sekresi sitosin pro-inflamasi, penurunan kapasitas penyerapan usus, di antara efek lainnya.
Kerja enzim adenilat siklase menghasilkan produksi siklik adenosin monofosfat intraseluler, memicu pemompaan sejumlah besar air dan elektrolit melalui membran sel sel epitel. Mukosa epitel usus juga rusak dan terjadi peradangan. Semua ini menghasilkan diare.
Bakteri menyebar melalui dua cara. Satu terjadi ketika mekanisme penghancuran diri seluler (apoptosis) diaktifkan, sehingga membebaskan bakteri. Itu juga dapat bergerak di dalam makrofag yang telah diserang.
Makrofag adalah sel-sel sistem kekebalan yang bergerak melalui sistem peredaran darah. Mereka adalah bagian penting dari sistem kekebalan dengan fungsi menelan bakteri ganas. Namun, Salmonella Typhimurium dan bakteri patogen lainnya memiliki mekanisme yang memungkinkan mereka untuk ditelan, tetapi tidak dihancurkan.
Salmonella Typhimurium dapat mencapai hati dan limpa melalui jalur alternatif, yang tidak memerlukan kolonisasi usus atau invasi sel epitel usus. Hal ini dimungkinkan berkat kemampuannya untuk menjajah makrofag.
Gejala dan perkembangan penyakit
Gejala muncul 6 hingga 72 jam setelah terpapar bakteri. Mual, muntah, sakit kepala, demam, sakit perut, dan diare terjadi.
Gejala ini berlangsung 4 sampai 7 hari. Perkembangan penyakit tergantung pada kondisi pejamu atau pasien, dosis yang tertelan dan strain bakteri tertentu.
Pada anak-anak, orang tua, dan orang dengan imunosupresi, perhatian khusus harus diberikan, karena dapat terjadi dehidrasi yang dapat menyebabkan kematian.
Dalam beberapa kasus mungkin ada komplikasi. Infeksi dapat menjadi umum ketika bakteri menyerang darah (septikemia), atau reaksi autoimun dapat berkembang dan menyebabkan artritis reaktif 3 sampai 4 minggu setelah timbulnya gejala akut.
Pencegahan
Tindakan pengawasan dan pengendalian di peternakan perlu dilakukan untuk menghindari komersialisasi hewan sakit. Praktik kebersihan yang tepat harus diikuti dalam struktur produksi.
Makan makanan mentah atau setengah matang harus dihindari. Untuk buah-buahan dan sayuran, cucilah dengan benar dengan air matang atau air saring. Mengkonsumsi susu pasteurisasi dan turunannya.
Hal utama untuk mencegah penularan adalah kebersihan pribadi dan kebersihan di area produksi atau konsumsi makanan. Cuci tangan Anda dengan baik sebelum dan sesudah memegang makanan atau sebelum memakannya. Demikian juga, jaga kebersihan semua alat kerja dapur.
Bakteri ini sensitif terhadap panas dan desinfektan yang biasa digunakan dalam industri makanan. Jika klorin diterapkan selama 5 menit sudah cukup untuk menghilangkannya.
Referensi
- Ahmer BM, M Tran dan F. Heffron (1999) Plasmid Virulensi Salmonella typhimurium Dapat Menular Sendiri. Jurnal Bakteriologi. 181 (4): 1364–1368.
- Figueroa IM dan A Verdugo (2005) Mekanisme molekuler patogenisitas Salmonella sp. Jurnal Mikrobiologi Amerika Latin. 47 (1-2): 25-42.
- McClelland M, KE Sanderson, J Spieth, S Clifton, P Latreille, L Courtney, S Porwollik J Ali, M Dante, F Du, S Hou, D Layman, S Leonard, C Nguyen, K Rotter, A Holmes, N Grewal, E Mulvaney, E Ryan dan R Wilson (2001) Urutan genom lengkap Salmonella enterica serovar Typhimurium LT2. Alam. 413: 852-856.
- Popoff MY dan LE LeMinor (2015) Salmonella . Dalam : Whitman WB (editor) Bergey’s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., bekerja sama dengan Bergey’s Manual Trust.
- Jaringan Perlindungan Pangan Nasional dan Administrasi Nasional Obat-obatan, Pangan dan Teknologi Medis. Kementerian Kesehatan Argentina. Penyakit bawaan makanan. Lembar Teknis Nº9: Salmonellosis. Diakses tanggal 11-11-2018. Diambil dari anmat.gov.ar.
- Rosenshine I, S Ruschkowski, V Foubister dan BB Finlay (1994) Salmonella typhimurium Invasi Sel Epitel: Peran Induksi Fosforilasi Protein Tirosin Sel Inang. Infeksi dan Imunitas. 62 (11): 4969-4974.