Salmonella Typhimurium

Salmonella Typhimurium
Kultur von Salmonellen auf Endo-Agar; die Pfeile
weisen auf die farblosen Kolonien der Salmonellen
im Vergleich zu den roten Escherichia-coliKolonien.
Allgemeine Angaben
Name (Synonym): Salmonella enterica (choleraesuis) subsp. enterica (choleraesuis); nach D. E. Salmon (amerikan.
Bakteriologe); griech. enteron: Eingeweide, Darm; griech. cholera: gelbe Galle, Gallenbrechruhr;
lat. sus, suis: Schwein, des Schweins; griech. typhos: Dunst, Nebel, Schwindel; lat. mus, murium:
Maus, der Mäuse; Ordnung Enterobacteriales, Familie Enterobacteriaceae
Erstbeschreibung: (Bacillus typhimurium Loeffler 1892) Castellani & Chalmers 1919
Pathovarietäten: Patho/Serovar Typhimurium
Typstamm:
ATCC 13311, NCTC 74, CIP 58.58, JCM 1652, DSM 5569
RG 2 (EU, BioStoffV, GenTSV)
Risikogruppe:
Konsiliar-/Referenzlabor: Nationales Referenzzentrum für Salmonellen und andere bakterielle Enteritis-Erreger am
Robert Koch-Institut, Bereich Wernigerode, Burgstr. 37, 38855 Wernigerode
Molekularbiologie, Morphologie und Physiologie
Genom:
ca. 90 kbp großes Virulenzplasmid (spv-locus), Chromosom mit Pathogenitätsinseln (SPI)
Zelluläre und kulturelle Morphologie: Gram-negative, nicht sporenbildende, bewegliche (peritrich begeißelt) Stäbchenbakterien mit 0,5 – 1,5 µm Dicke, 2 – 4 µm Länge
Physiologie:
heterotroph, mesophil, fakultativ anaerob, fermentativer Stoffwechsel
Charakteristische diagnostische Merkmale: schnell wachsend auf einfachen Nährmedien; Unterscheidung der Patho/Serovarietäten mittels Bestimmung der Antigen-Eigenschaften (O-Antigene = Oberflächenantigene; H-Antigene = Geißel-Antigene; K-Antigene = Kapselantigene) nach dem Kauffmann-WhiteSchema; Salmonella Typhimurium besitzt kein Kapsel (K)-Antigen; Antigenformel O 1,4,[5],12, H i:1,2.
Natürlicher Standort
Parasitär (intrazellulär) oder als Besiedler des Darmes verschiedener Wirbeltiere; längeres Überleben in der Umwelt
Wirtsbereich:
Wirbeltiere: Säugetiere (Maus, Rind, Schwein); Vögel (Hühner, Tauben, Enten, Gänse); Mensch
Pathogenität
Pathogen für: Mensch und verschiedene Wirbeltiere (Vögel und Säugetiere)
Pathogenitätsfaktoren/Pathogenese: primäre Adhäsion an Darmepithelzellen durch Adhäsine (TypI-Fimbrien = FAntigene) und Adhärenz an M-Zellen der PEYER-Plaques des terminalen Ileums durch long-polarfimbriae; Invasivität und intrazelluläres Überleben in den Darmzellen durch Zusammenspiel verschiedener Faktoren der sog. Salmonella-Pathogenitätsinseln (SPI); zusätzliche Produktion von Endotoxinen (= Lipopolysaccharide) und Cholera-ähnlichem Enterotoxin; außerdem sog. spv-Proteine (kodiert
auf spv-locus des ca. 90 kbp großen Vi-Virulenzplasmids) für Komplement bzw. Serumresistenz und
systemischen Besiedlung des Wirts und Persistenz im Wirt
Ausprägung der Pathogenität: obligat pathogen; prädisponierende Faktoren sind abwehrschwächende Grunderkrankungen wie z. B. Leukämien, AIDS oder Herzerkrankungen
Infektionsdosis:
bei immunkompetenten Personen hoch (105 – 106 Zellen bei oraler Aufnahme), bei Immungeschwächten, älteren Personen oder Säuglingen/Kleinkindern weitaus geringer
Krankheit
Bezeichnung:
Salmonellose, Salmonellen-Enteritis od. infektiöse Gastroenteritis („Enteritis infectiosa“); bei
Tieren häufig schwere seuchenhafte bis chronisch-subklinisch verlaufende Darminfektion (Rinderbzw. Hühner-Salmonellose)
Inkubationszeit:
kurz (5 – 72 Stunden)
Symptome:
akutes, unspezifisches gastroenteritisches Krankheitsbild mit Übelkeit, Brechreiz, Bauchkrämpfen,
Durchfall (breiig-wässrig), oft Fieber (38 – 39 °C), Kopfschmerzen, Myalgien, manchmal Pseudoappendizitis-Symptome
Schwere, Verlauf und Prognose: akute, meist spontan ausheilende (selbstlimitierende) Durchfallerkrankung (Fieber 2 – 3
Tage, Durchfall 3 – 7 Tage); Ausscheidungsdauer: 4 – 5 Wochen, nach 10 Wochen sind die Erreger
bei ca. 90% der Patienten im Stuhl nicht mehr nachweisbar; i.d.R. keine Dauerausscheider; selten
Bakteriämien (< 5% der immunkompetenten Patienten)
Komplikationen/Folgekrankheiten: bei Risikopatienten (Immungeschwächte, ältere Personen und Neugeborene oder
Kleinkinder) kann es 10 – 20 Tagen nach Infektion zur Generalisation bzw. systemischen Infektionen
1
Stand: 12/2007
kommen: Sepsis oder Meningitis, Bakteriämien, chron. Osteomyelitis, septische Arthritis (untere Extremitäten), Endokarditis; reaktive Arthritis (bei ca. 2% der Patienten)
– endoskopisch: diffus entzündliche Colon-Mukosa; – histopathologisch: Kryptenabszesse, MikroabsPathologie:
zesse i.d. Mukosa-assoziierten Lymphfollikeln
– mikrobiologisch: Erregernachweis aus Stuhl-, bzw. Lebensmittelproben; Anzucht auf Selektiv- und
Diagnose:
Differentialkulturmedien (MacConkey; XLD-Agar, Tetrathionat-u.Selenit-haltige Nährböden) mit anschließender Serovarbestimmung; – serologisch: zur Abklärung einer reaktiven Arthritis AntikörperNachweis mittels WIDAL-Agglutination oder ELISA; – molekularbiologisch: Gensonden und PCR
symptomatische Behandlung zur Behebung der Elektrolyt- und Wasserverluste (FlüssigkeitsTherapie:
Substitutionstherapie); bei schwerem klinischen Verlauf und bei Risikopatienten spezifisch antimikrobiell durch Antibiotika (z. B. Ciprofloxacin, Ampicillin, Cotrimoxazol)
Prophylaxe (Prävention): kein für den Menschen zugelassener Impfstoff verfügbar; allgemeine Hygienemaßnahmen zur
Vermeidung von Lebensmittel-Kontaminationen mit dem Erreger, Kühllagerung und ausreichende Erhitzung von Speisen; Schaffung und Erhaltung Salmonellen-freier Tierbestände (Impfung von
Schlachttieren mit Salmonella-Lebendimpfstoff, siehe Rinder- bzw. Hühner-Salmonellen-Verordnung)
Epidemiologie
Übertragungswege und Eintrittspforten: oral, meist durch Verzehr von Salmonellen enthaltenden tierischen Lebensmitteln
(rohes oder nicht ausreichend erhitztes Fleisch oder Fleischprodukte sowie rohe Eier und Roheihaltige Speisen), durch Fäkaldüngung verunreinigtes Gemüse oder Salat; seltener Trink- oder Badewasser
Erregerreservoire: Primärwirte: Wildtiere (z. B. Maus) und landwirtschaftliche Nutztiere (Rind, Huhn, Schwein), aber auch
Wild- und Wasservögel (Tauben, Enten, Gänse) ; Sekundärwirt: Mensch
Anthropozoonose: Erreger wird hauptsächlich vom Tier auf den Menschen übertragen (Zooanthroponose)
Infektionsentstehung: exogen
Inzidenz/Prävalenz: 50-60.000 gemeldete enteritische Salmonellosen pro Jahr in Deutschland; meist kleinere Ausbrüche
im Sommer-Frühherbst, ausgehend von Gemeinschaftsverpflegung (Krankenhäuser, Altenheime,
Hochzeitsfeiern, Reisegruppen etc.); Verbreitung weltweit
Mortalität/Letalität: gering (ca. 0,5%), höher bei Epidemie-Fällen und Risikopatienten
Widerstandsfähigkeit – Tenazität
Resistenzen (Trockungs-, Chemo-, Thermo-, Strahlenresistenz): hohe Tenazität (> 200 Tage Überleben im Boden; 10
Monate im Staub; 5 Monate in Fäzes, > 4 Jahre im Trockeneipulver)
Antibiotikaresistenz: z. B. bei dem multiresistenten Epidemiestamm Salmonella Typhimurium Lysotyp DT 104 (Resistenz
gegen Tetracyclin, Chloramphenicol, Sulfonamid, Betalactamantibiotika)
Arbeits- und Gesundheitsschutz/Gefährdungsbeurteilung
Schutzstufe/Sicherheitsstufe: Schutzstufe 2 nach BioStoffV bzw. Sicherheitsstufe 2 nach GenTSV
Gefährdende Tätigkeiten/Expositionssituationen: Arbeiten mit durchseuchten Tierbeständen (Geflügel-Farm, landwirtschaftliche Betriebe); Schlachterei; Tätigkeiten in abwassertechnischen Anlagen und in Gesundheitsdienst/Wohlfahrtspflege
Spezielle tätigkeitsbezogene Sicherheitsmaßnahmen: allgemeine Hygienemaßnahmen, evtl. Händedesinfektion:
aufgetautes Geflügel oder Fleisch direkt weiterverarbeiten, gekochte Speisen sofort kühlen, fertige
Speisen strikt von rohen Produkten trennen; Reinigung und evtl. Desinfektion von Legebatterien bzw.
Tierställen; Nagerbekämpfung; Händedesinfektion nach Kontakt mit potenziell infizierten Tieren oder
Abwasser
Berufsbedingte Erkrankungen/gefährdete Personen und Berufsgruppen: Landwirte (z. B. Geflügelfarm, Rinderzucht),
Fleischer, Beschäftigte in abwassertechnischen Anlagen, in Gesundheitsdienst/Wohlfahrtspflege
Arbeitsmedizinische Vorsorge: siehe § 15 und § 15a BioStoffV, TRBA 220, TRBA 230, TRBA 250
Andere gesetzliche Regelungen: Meldepflicht nach §6 und §7 IfSG; Meldepflicht bei Rinder- oder Hühner-Salmonellose
(nach TSeuchG), bzw. Impfpflicht nach Rinder- bzw. Hühner-Verordnung)
Literatur
Adam, D., Doerr, H.W., Link, H., Lode, H. (Hrsg.): Die Infektiologie, Springer, Berlin-Heidelberg 2004
th
Collier, L., Balows, A., Sussman, E. (Eds.): Topley & Wilson´s Microbiology and Microbial Infections, Vol. 3, 9 Ed., Arnold, London-Sydney-Auckland
1998
Hahn, H., Falke, D., Kaufmann, S.H.E., Ullmann, U. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie, 4. Aufl., Springer, Berlin-Heidelberg 2001
Köhler, W., Eggers, H.J., Fleischer, B., Marre, R., Pfister, H., Pulverer, G. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie, 8. Aufl., Urban & Fischer, München-Berlin
2001
Le Minor, L. & Popoff, M.Y., Kauffmann-White-Schema, Antigen-Formeln der Salmonella-Serovare, 5.Revision, WHO Referenz-und Forschungszentrum
für Salmonella, Institut Pasteur, Paris, 1988
nd
Yu, V.L., Weber, R., Raoult, D. (Eds): Antimicrobial Therapy and Vaccines, Vol. I: Microbes, 2 Ed., Apple Trees Prod., LLC, New York 2002
2
Stand: 12/2007