Salmonella – sprytna i śmiertelnie niebezpieczna
Latem szczególnie łatwo o zatrucia pokarmowe wywołane przez bakterie z rodzaju Salmonella. Wysoka temperatura sprzyja namnażaniu tych drobnoustrojów w żywności, zwłaszcza gdy nie jest ona właściwie przechowywana. W efekcie salmonelloza – infekcja pokarmowa spowodowana przez pałeczki Salmonella – staje się w wakacje częstym problemem zdrowotnym.
Salmonelloza objawia się najczęściej ostrą biegunką, bólami brzucha, gorączką, nudnościami i wymiotami, które potrafią zepsuć nawet najlepiej zaplanowany urlop. Choć zwykle ustępuje samoistnie po kilku dniach, bywa groźna dla dzieci, seniorów czy osób z obniżoną odpornością, u których może prowadzić do odwodnienia lub poważniejszych powikłań.
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) salmonella należy do czterech najważniejszych bakteryjnych przyczyn biegunek na świecie. Szacuje się, że globalnie każdego roku dochodzi do około 93 mln zachorowań na salmonellozę, z czego około 155 tys. kończy się zgonem pacjenta. Znaczna większość (ok. 85 proc.) tych infekcji jest związana ze spożyciem zanieczyszczonej żywności.
Problem dotyczy także krajów rozwiniętych – np. w Stanach Zjednoczonych notuje się ponad 1,2 mln zakażeń rocznie. W Polsce w 2024 r. odnotowano 9366 zachorowań na salmonellozę – niemal dwa razy więcej niż w 2020 roku. Liczba zachorowań w ostatnich latach wzrosła w porównaniu do wcześniejszych okresów w wielu krajach europejskich. Przykładowo w Norwegii mówi się wręcz o epidemii.
W jajkach, kurczaku i... czekoladkach
Głównym źródłem zakażeń są produkty spożywcze pochodzenia zwierzęcego. Drób i jaja pozostają na czele listy – to na nich najczęściej bytują groźne bakterie Salmonella enteritidis i pokrewne szczepy. Spożycie niedogotowanego mięsa kurczaka czy omleta z zakażonych jaj może skończyć się ostrym zatruciem. W Polsce większość ognisk salmonellozy w ostatnich dekadach miała związek właśnie z konsumpcją jaj lub potraw z surowymi jajami (np. domowym majonezem, kremami, lodami).
Latem takich dań spożywamy więcej – lody, tiramisu czy kogel-mogel cieszą się popularnością, podobnie jak grillowane kurczaki. Tymczasem nawet bardzo niewielka ilość bakterii może wystarczyć, by wywołać chorobę, zwłaszcza jeśli żywność była przechowywana poza lodówką, co umożliwia drobnoustrojom szybkie namnażanie się.
Nie bez powodu sanepid każdego lata przypomina podstawowe zasady bezpieczeństwa żywności: utrzymywanie czystości rąk, naczyń i powierzchni kuchennych, oddzielanie surowego mięsa od gotowych do spożycia produktów, dokładne gotowanie (co najmniej 70 st. C wewnątrz potrawy, by zabić bakterie) oraz szybkie schładzanie i przechowywanie łatwo psujących się potraw w lodówce. Ważne jest też mycie warzyw i owoców oraz unikanie picia nieprzegotowanej wody z nieznanych źródeł. Stosowanie tych prostych kroków – zdaniem ekspertów – znacząco zmniejsza ryzyko zakażenia, choć niestety nie eliminuje go zupełnie.
Warto pamiętać, że salmonella nie ogranicza się do surowego mięsa i jaj. Bakterie te świetnie radzą sobie także w innych środowiskach i potrafią zaskoczyć. Głośnym echem odbiła się wiosną 2022 r. seria zatruć w Europie spowodowanych przez… czekoladki Kinder. Okazało się, że w fabryce firmy Ferrero w Belgii doszło do skażenia produktów czekoladowych szczepem Salmonella typhimurium. Odnotowano ponad 150 zachorowań, głównie u małych dzieci. Bakterie wykryto w zbiorniku na maślankę wykorzystywaną do produkcji słodyczy.
Salmonella - królowa przetrwania
Ta sprawa przypomniała, że salmonella może kryć się nawet w produktach niekojarzonych z żywnością wysokiego ryzyka, takich jak czekolada. Ma to związek z niezwykłą zdolnością tych bakterii do przetrwania w niesprzyjających warunkach – w środowisku suchym (np. w proszku mlecznym, przyprawach czy wyrobach cukierniczych) potrafią one przeżyć miesiącami, a gdy tylko trafią do organizmu człowieka, odzyskują pełną zjadliwość.
Również świeże warzywa i owoce nie są wolne od zagrożenia. Jeśli zostały zanieczyszczone np. na polu przez nawóz naturalny zawierający odchody zwierząt, mogą przenosić salmonellę. Co więcej, najnowsze badania sugerują, że zmiany klimatu zwiększą ryzyko zakażeń Salmonellą enterica na surowych roślinach. W warunkach podwyższonej wilgotności powietrza bakterie te dłużej przeżywają na liściach sałaty, zwłaszcza jeśli roślina jest jednocześnie osłabiona przez własne choroby bakteryjne.
„Wzrost wilgotności wraz z chorobami roślin stwarza dla Salmonelli korzystniejsze środowisko na uprawach, co – w obliczu zmian klimatycznych – czyni z tego bakteryjnego intruza coraz poważniejsze zagrożenie dla bezpieczeństwa żywności” – komentuje prof. Jeri Barak, mikrobiolog z Uniwersytetu Wisconsin. W Norwegii kilka miesięcy temu kilkaset osób zatruło się kiełkami lucerny.
Co ciekawe, nosicielami salmonelli bywają także zwierzęta domowe, i to nie tylko te kojarzone z żywnością. Od lat znany jest problem zakażeń u właścicieli gadów – małe żółwie, węże czy jaszczurki mogą mieć na swojej skórze i w przewodzie pokarmowym pałeczki salmonelli, nie chorując przy tym. Wystarczy jednak niewłaściwa higiena po kontakcie z takim pupilem, by człowiek zaraził się groźną bakterią. W USA epidemiolodzy przestrzegają przed kupowaniem dzieciom m.in. malutkich żółwików – te sympatyczne stworzenia okazały się źródłem wielu domowych ognisk .
Sprytne triki bakterii
Zakażenie pałeczkami salmonelli następuje zazwyczaj drogą pokarmową – bakterie dostają się do przewodu pokarmowego wraz z jedzeniem lub wodą. Większość z nich ginie po drodze, bo ludzki żołądek stanowi trudną barierę: kwaśne pH skutecznie zabija mikroby. Niestety, salmonella jest odporna i potrafi przeżyć nawet w kwaśnym środowisku soku żołądkowego, zwłaszcza gdy spożyjemy ją w towarzystwie pożywienia (co buforuje kwas).
Po przedostaniu się do jelit bakterie przyczepiają się do komórek wyściełających jelito cienkie i wstrzykują w nie swoje białka za pomocą specjalnego mechanizmu przypominającego mikroskopową strzykawkę. To tzw. system sekrecji typu III, będący molekularną „bronią” salmonelli. W efekcie bakteria wymusza na komórkach jelita, by pochłonęły ją do swojego wnętrza. W ten sposób drobnoustroje przełamują pierwszą linię obrony organizmu i zyskują bezpieczną niszę do dalszego rozwoju.
Część bakterii zostaje co prawda pochłonięta przez komórki odpornościowe (makrofagi), ale i w ich obliczu salmonella potrafi przetrwać – unika strawienia, a nawet wykorzystuje komórki odpornościowe jak „taksówkę”, aby przenieść się dalej, np. do węzłów chłonnych czy krwiobiegu. Zdolność do przeżycia wewnątrz komórek sprawia, że układ immunologiczny ma utrudnione zadanie. U zdrowych ludzi zazwyczaj po pewnym czasie udaje się zwalczyć infekcję, jednak u około 5 proc. chorych dochodzi do niebezpiecznego uogólnienia zakażenia (bakterie rozsiewają się po całym organizmie). Może to prowadzić do zapalenia opon mózgowych, sepsy, a nawet zgonu pacjenta.
Najczęściej jednak salmonella pozostaje w jelitach, gdzie wywołuje silny stan zapalny. Co ciekawe, ten wywołany przez bakterie odczyn zapalny jest dla nich korzystny. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis odkryli, że salmonella umiejętnie manipuluje układem odpornościowym, aby stworzyć sobie lepsze warunki do rozwoju. „Odkryliśmy sprytny trik salmonelli, który pozwala jej szybko przejąć kontrolę i przerosnąć pożyteczne mikroby w naszych jelitach” – tłumaczy prof. Andreas Bäumler, mikrobiolog i immunolog.
W normalnych warunkach nasze dobroczynne bakterie jelitowe żyją głównie z fermentacji, bo w jelicie brakuje tlenu do oddychania. Gdy jednak dochodzi do zakażenia, układ odpornościowy zalewa jelito aktywnymi formami tlenu, próbując zabić intruza. Salmonella częściowo na tym cierpi, ale jednocześnie odnosi korzyść: reaktywne cząsteczki tlenu utleniają siarczany obecne w jelicie do związku o nazwie tetrationian. Ten zaś bakteria potrafi wykorzystać jako alternatywny „oddech” – swoisty substytut tlenu. Salmonella prowokuje organizm do wytworzenia tetrationianu, dzięki czemu sama może przestawić się z mało efektywnej fermentacji na wydajniejsze oddychanie tetrationianowe. Taki turbo-dopalacz sprawia, że patogen rośnie znacznie szybciej niż konkurencyjne dobre bakterie jelitowe, które nadal muszą polegać na fermentacji. Salmonella zyskuje przewagę liczebną i dosłownie zalewa jelita.
Ma to jeszcze jeden skutek – obfita obecność patogenu potęguje biegunkę, która jest sposobem organizmu na pozbycie się intruza, ale równocześnie służy samej bakterii do łatwiejszego rozprzestrzeniania się poza gospodarza (na kolejne ofiary).
Profesor Bäumler określił to wręcz jako „cwaną sztuczkę” natury. Co gorsza, tradycyjne leczenie antybiotykami przy typowej salmonellozie żołądkowo-jelitowej może paradoksalnie przedłużać chorobę – wyjaławiając nam florę jelitową lekiem, usuwamy konkurencyjne bakterie i dajemy Salmonelli jeszcze więcej miejsca do ekspansji. Dlatego standardem postępowania przy zatruciu pokarmowym jest leczenie objawowe (nawodnienie, elektrolity), a antybiotyki zaleca się tylko w ciężkich przypadkach lub przy zagrożeniu uogólnienia infekcji.
Niebezpieczni nosiciele bezobjawowi
Salmonella potrafi także pozostawać w organizmie w uśpieniu. U większości pacjentów po przebyciu zakażenia bakterie są całkowicie eliminowane, ale pewien odsetek osób staje się nosicielami – w ich przewodzie pokarmowym nadal bytują nieliczne bakterie, mimo braku objawów choroby. Taki człowiek może nieświadomie rozsiewać zarazki wokół siebie, zarażając innych.
Klasycznym przykładem jest słynna Tyfusowa Mary, czyli Mary Mallon – irlandzka kucharka na początku XX wieku roznosząca dur brzuszny (tyfus) wywoływany przez Salmonella typhi. Mary była okazem zdrowia, ale w jej woreczku żółciowym tkwiły bakterie duru. Pracując w domach zamożnych rodzin w Nowym Jorku, zaraziła w latach 1900–1907 co najmniej 22 osoby (a według niektórych źródeł – ponad 50), z których część zmarła.
Nosicielstwo zdarza się rzadko, lecz wciąż stanowi problem. Naukowcy z ETH Zürich wykazali, że jedną z przyczyn przetrwania bakterii w organizmie może być uboga flora jelitowa – u myszy pozbawionych „dobrych” mikroorganizmów Salmonella częściej pozostawała na dłużej, podczas gdy bogata mikrobiota pomagała w szybkim pozbyciu się zarazków. Paradoksalnie więc nadmierne stosowanie antybiotyków (wyniszczających naturalną florę) może sprzyjać powstawaniu nosicieli. Na szczęście nosicielstwo Salmonella enterica (odpowiedzialnej za zatrucia pokarmowe) zwykle ustępuje po kilku tygodniach lub miesiącach.
Salmonella nie jedno ma imię
Bakterie z rodzaju Salmonella towarzyszyły ludzkości od wieków – opisy chorób pasujących do duru brzusznego pojawiały się już w starożytności. Jednak ich naukowa historia zaczyna się w drugiej połowie XIX wieku, w złotej erze bakteriologii. W 1880 roku niemiecki patolog Karl Eberth zaobserwował pałeczki w tkankach zmarłych na dur brzuszny, a kilka lat później Georg Gaffky wyhodował je na pożywce – była to Salmonella typhi, sprawczyni tyfusu. Niezależnie od tego, w 1885 r. amerykański badacz Theobald Smith wyizolował inną bakterię z jelit świń dotkniętych rzekomo cholerą świń. Choć okazało się, że to nie ona powoduje chorobę świń (prawdziwym czynnikiem był wirus), odkryto nowy groźny patogen nazwany Salmonella choleraesuis.
Użyta wtedy po raz pierwszy nazwa „Salmonella” upamiętnia kierownika badań, Daniela E. Salmona, ówcześnie głównego weterynarza Departamentu Rolnictwa USA. Salmon stał się potem pionierem w dziedzinie zdrowia zwierząt, a Salmonella – niestety – rozprzestrzeniła się na cały świat.
Cztery błędy, które mogą prowadzić do zakażenia się salmonellą
Pałeczki salmonelli to drobnoustroje, które w Polsce są najczęstszym powodem bakteryjnych zakażeń układu pokarmowego. W pierwszych pięciu miesiącach tego roku zarejestrowano już 1818 takich przypadków. Częstą przyczyną zatrucia jest niewłaściwe obchodzenie się z jajami podczas przygotowywania posiłków.
Od czasu pierwszych odkryć opisano ponad 2600 różnych serotypów (odmian) salmonelli. Dzieli się je na dwa główne gatunki: S. enterica (obejmujący większość groźnych szczepów, zarówno odzwierzęcych, jak i tyfusu) oraz S. bongori (rzadziej spotykany, głównie u gadów). Niektóre serotypy przystosowały się do specyficznych gospodarzy – np. Salmonella dublin preferuje bydło, S. choleraesuis świnie, a S. gallinarum drób – podczas gdy inne, jak Salmonella enteritidis czy S. typhimurium, zarażają szeroką gamę zwierząt i ludzi. Ta elastyczność ewolucyjna sprawia, że rezerwuar zarazka jest ogromny: Salmonella może bytować w środowisku, u dzikich ptaków, gryzoni, gadów, hodowlanych kur, krów, świń – i stamtąd trafiać na nasze stoły.
W 2016 r. w Pakistanie pojawił się wysoce oporny szczep Salmonella typhi powodujący tyfus – nie reagował na większość dostępnych antybiotyków. W ciągu zaledwie dwóch lat zaraził ponad 5000 osób. Do leczenia pozostawał praktycznie tylko jeden antybiotyk doustny (azytromycyna) lub leki rezerwowe podawane dożylnie. WHO uznała tę ekstremalnie oporną (XDR – extensively drug-resistant) odmianę tyfusu za poważne globalne zagrożenie zdrowotne.
Na szczęście dur brzuszny nie występuje w Polsce endemicznie – przypadki S. typhi dotyczą głównie podróżnych z tropików. Jednak również nasze krajowe szczepy salmonelli odzwierzęcych stopniowo uodparniają się na leki. Wspomniany szczep z zakażonych czekoladek Kinder okazał się niewrażliwy aż na sześć różnych antybiotyków. Również dane europejskie wskazują, że rośnie odsetek izolatów Salmonella enterica opornych np. na fluorochinolony – ważną grupę leków stosowanych w ciężkich zakażeniach.
Niewykluczone, że jeśli nie zmienimy naszego podejścia, w przyszłości proste zatrucie pokarmowe może okazać się niemożliwe do wyleczenia. WHO alarmuje, że do 2050 r. antybiotykooporność może zniweczyć osiągnięcia medycyny i cofnąć nas do ery sprzed odkrycia penicyliny.
