2.1 Invazivity a Systémové Infekce
, do jaké míry sérovary Salmonel vstoupit do lidského potravního řetězce se odráží od schopnosti obou kolonizovat zažívací trakt a k invazi do tkání následující střevní kolonizace. Oba jsou relevantní, protože oba vedou ke kontaminaci vajíčka, i když různými způsoby.
infekce v líhni může vést k rozsáhlému horizontálnímu přenosu. Náchylnost k invazi salmonelou je však také největší během prvních několika dnů vylíhnutí, což může vést k rozsáhlému systémovému onemocnění.
Někteří autoři uvádějí, že kmeny S. Enteritidis PT4 byly více invazivní pro mladé mláďata, než kmeny PT7, 8, 13a, a oni navrhli, že to může být jeden z faktorů, které přispěly k založení S. Enteritidis PT4 ve Spojeném Království (Hinton et al., 1990). Stejní autoři také zjistili, že novější izoláty s. Enteritidis PT4 byl invazivnější než kmeny izolované v předchozích letech a naznačil, že nedávné izoláty PT4 mohou mít zvýšenou virulenci u kuřat (Hinton et al., 1990). Jiní autoři nezjistili žádný rozdíl v invazivitě nebo kolonizační schopnosti mezi různými typy fágů s. Typhimurium (Barrow et al ., 1987) nebo s. Enteritidis, ale spíše se zdá, že souvisí s kmenem (Timoney et al ., 1989; Poppe et al., 1993b; Gast and Benson, 1996). Antigenní struktura se nezdá být ve své podstatě hlavním faktorem virulence, i když kmeny s vrásčité kolonie a větší množství vysoké molekulové hmotnosti lipopolysacharidů (LPS), jsou virulentnější pro kuřata, když naočkována parenterálně, pokud jde o bakteriální počítá ve slezině, lokalizace v reprodukčním traktu, a procento znečištěných vajec (Stráž-Petter et al., 1996); jsou také tolerantnější k teplu, kyselinám a peroxidu vodíku než nevrásněné kolonie (Humphrey et al ., 1996).
Tam se také zdá být stupeň orgánové specifičnosti tak, že jinak identické S. Enteritidis PT13 kmeny původně izolované z vaječníku nebo krev ukázala rozdíly v jejich izolaci od jater, sleziny a ceca po experimentální perorální očkování (Poppe et al., 1993a). Ovariální izolát však vytvořil celou a hladkou kolonii, zatímco krevní izolát vyvinul vlnitý vzhled kolonie po 2 dnech růstu při pokojové teplotě na agaru Luria Bertani (C. Poppe, nepublikovaná data).
Náhodné mutageneze studie ukázaly, že zapojení genů spojených s host interakce, metabolismus a reakce na stres vyplývající z přežití v prostředí, na které Salmonella není, se vší pravděpodobností, v ideálním případě přizpůsobit (Turner et al., 1998; Morgan a kol., 2004). Podobné studie používající s. Gallinarum také identifikovaly známé virulenční geny (Shah et al., 2005).
Typ tři sekrece systém (TTSS)-1, kódované Salmonella Patogenity Ostrov (SPI)-1, je zodpovědný za invaze epiteliálních buněk, ať už in vitro nebo in vivo (Galán a Curtiss, 1989). Geny podílející se na invazi zprostředkovávající SPI1 jsou vysoce konzervovány u rodu Salmonella a chybí v genomech blízkých příbuzných, jako je Escherichia coli.
biologie invaze proces je komplexní a zahrnuje nejen SPI1 ale také SPI4 (Gerlach et al., 2008). Adheze je rozhodující počáteční proces, i když role <13 různé fimbrie, které vyjádřil sérovary Salmonel zůstává plně definován. Hlavní funkce SPI1-kódovaný T3SS-1 přístroj přemisťovat <15 efektorových proteinů do hostitelské buňky (Ibarra a Steele-Mortimer, 2009). Tyto efektorové proteiny jsou kódovány geny nachází v SPI1 na SPI5, na ostrůvky patogenity, nebo na bakteriofágy. Podmnožinu těchto, SipA, SipC, SopA, SopB, SopD, SopE, a SopE2, uspořádání intracelulární aktin podporovat bakteriální vstupu do epiteliálních buněk. Velká část práce byla provedena in vitro nebo in vivo pomocí myší nebo ligovaných střevních smyček u telat. Malá práce, která byla provedena u kuřat, naznačuje, že SPI1 je méně důležitý pro systémové onemocnění (Jones et al ., 2001), než je pro střevní gastroenteritida což ukazuje na význam neprofesionální fagocytární buňky do druhé, vzhledem k tomu, absorpce ze střeva jako první stupeň systémové onemocnění zahrnuje fagocytující buňky v Peyer patch, cecal mandle, a další buňky, shluky více než epiteliální buňky (Barrow et al., 2000).
role bičíků je nejasná. To, že vyvolávají zánět po rozpoznání pomocí TLR5, je jasné jak u savců (Schmitt et al ., 2001) a kuřat, a to vysvětluje, do jisté míry rozdíl mezi střevní reakci na S. Typhimurium a S. Enteritidis, což má za následek silné zánětlivé reakce, a reakce na nonflagellate S. Gallinarum a S. Pullorum, kde to je si myslel, že invaze se odehrává v tajnosti v nepřítomnosti zánětlivé reakce (Kaiser et al., 2000). Může být významné, že monofázické kmeny s. Typhimurium se v poslední době objevuje v několika zemích u prasat a drůbeže (Parsons et al ., 2013) a nemotilní deriváty s.Dublin se objevily také ve Spojených státech.
pokud jsou bakterie salmonely injikovány intravenózně kuřatům, jsou rychle přijímány makrofágy ve slezině a játrech. Jak se bakterie dostanou do těchto orgánů po střevní kolonizaci, není jasné,i když existuje náznak, že se jedná o bakterie bez buněk s. Dublin.
Jakmile se bakterie stanou lokalizované v makrofágy, SPI1 geny jsou obvykle downregulated (Eriksson et al., 2003), i když k tomu nedochází u serovarů, jako jsou s. Infantis a s. Montevideo (Imre et al., 2013), což může částečně vysvětlit alespoň sníženou virulenci takových serovarů. Makrofágy jsou preferovaným intracelulárním výklenkem pro perzistenci sérotypů salmonel v tkáni (Dunlap et al ., 1992; Santos a Bäumler, 2004). Klíčový faktor virulence nutné pro přežití v makrofázích je typu III sekrece systému zakódován SPI2 (T3SS-2) (Ochman et al., 1996).
schopnost odolávat intracelulárním antibakteriálním účinkům reaktivních druhů kyslíku a dusíku a množit se je důležitá. Klíčem k tomu je exprese genů na TTSS-2 kódované SPI2 na genom, který je přítomen ve všech členové druhy S. enterica, ale chybí Salmonella bongori nebo E. coli (Ochman a Groisman, 1996). Na T3SS-2 translocates alespoň 16 efektorových proteinů do hostitelské buňky, cytosol, včetně SpiC, SseF, SseG, SlrP, SspH1, SspH2, SifA, SifB, SseI, SseJ, PipB, PipB2, SseK1, SseK2, GogB, a SopD2 (Abraham a Hensel, 2006). Ačkoli molekulární funkce jsou známé pro některé z těchto efektorových proteinů, ve většině případů zůstává nejasné, jak přispívají k T3SS-2-zprostředkované přežití makrofágů. Zdá se, že jedním z účelů t3ss-2 je změna vlastností vakuoly obsahující salmonelu manipulací s událostmi obchodování s vezikulárními (Uchiya et al., 1999; Vazquez-Torres et al., 2000).
některé důkazy naznačují, že operon spvRABCD se také podílí na interakci Salmonella serovarů s makrofágy (Libby et al ., 2000). Spv operon se nachází na virulence plasmidy přítomny v malém počtu S. enterica subsp. sérotypy enterica, obecně ty, které způsobují systémové onemocnění (Gulig, 1990), nebo na chromozomu s. enterica subsp. arizonae sérotypy (Libby et al., 2002).
invazivita a systémová infekce budou pravděpodobně důležité pro infekci reprodukčního traktu. Asociace mezi sérovary a reprodukční infekce, což vede k kontaminovaných vajec je špatně rozumět, i když tam je sdružení zejména s některými skupiny D sérovarů, konkrétně sérotypu cluster zahrnující S. Enteritidis, S. Gallinarum a S. Pullorum. Značná experimentální práce s s. Enteritidis ukázala, že část infikovaných vajec pochází z infekcí vejcovodu a vaječníků. V případě s. Pullorum je to jasná souvislost s perzistentním s. Infekce Pullorum a infekce vaječníků a vejcovodů, což má za následek infikování <10% vajec (Wigley et al ., 2001). Jak tento sérovar, tak s. Gallinarum jsou v těchto dnech zřídka spojovány s otravou jídlem, ale přesto jsou modely vertikálního přenosu. Situace u s. Gallinarum není tak jasná jako u s. Pullorum (Barrow & Neto, 2011), protože, ačkoli tam je značný epidemiologický důkaz o vertikální přenos, to je více obtížné prokázat toto experimentálně, a zdá se pravděpodobné, že genetické pozadí ptáků je důležitým faktorem v tom, zda se to stane nebo ne.
infekce s. Enteritidis během snášky vede k produkci infikovaných vajec, která, pokud jsou plodná a vylíhnutá, vedou k rozsáhlé infekci potomstva, které samy vylučují s. Enteritidis, dokud také nevstoupí do snášky.
