Salmonella Typhi: Forståelse af endotoxinnes rolle ved typhusfeber

Introduktion

Salmonella enterica serotype typhi, mere almindeligt kendt som S. typhi, er bakteriet ansvarligt for typhusfeber, en sygdom, der forårsager estimeret 216.000 dødsfald årligt, næsten alle i udviklingslande, ifølge Verdenssundhedsorganisationen. Hos patienter behandlet med antibiotika er typhusfeber sjældent dødelig; hos patienter, der lades ubehandlet, kan dødeligheden dog være så høj som 20 %. En type toksin kaldet endotoxin er delvist ansvarlig for bakteriets virulens.

Endotoxiner

Nogle patogene eller sygdomsfremkaldende bakterier udskiller toxiner, der forårsager sygdom; andre som Salmonella typhi frigiver toxiner, efter de dør, da deres cellevægge disintegreres. Den sidstnævnte type toksin kaldes en endotoxin. Endotoxiner er en type molekyle kaldet lipopolysaccharid, en lipid- eller fedtstofmolekyl forbundet til en lang kæde af sukkerarter. Normalt udgør endotoxinen en del af cellevæggen; efter bakteriens død frigives den for at anrike havoc på den uheldige vært.

Salmonella typhi-toksin

Som andre patogene bakterier i slægten Salmonella frigiver S. typhi endotoxiner, der udløser en voldsom reaktion fra immunsystemet. En gang indtaget, kan enhver S. typhi-bakterie, der får adgang gennem det stærkt sure miljø i din mave, trænge ind i slimhinden i dine tarm og blive opslugt af hvide blodceller kaldet makrofager. Snarere end at blive ødelagt af makrofagerne, hitcher S. typhi-bakterierne en tur inde i deres fangere ind i lymfeknuderne, hvor de multiplicerer sig. Når nogle bakterier dør, frigiver de endotoxiner; både live bakterier og endotoxiner fra lymfen kan ende i blodstrømmen.

Mekanisme

Som andre Salmonella-endotoxiner udløser S. typhi-endotoxinen en kæde af begivenheder, der aktiverer en receptor kaldet Toll-like receptor-4 (TLR4), der er indlejret i membranen af nogle hvide blodceller og visse andre celler. De alarmerede hvide blodceller udskiller cytokiner, kraftfulde signalmolekyler, der sætter dit immunsystem i topgear. Når din kroppe ramper op sin respons, begynder du at opleve symptomer som rystelser og høj feber. Hvis kampen mellem dit immunsystem og bakterierne raser ud af kontrol, kan det føre til en tilstand kaldet septisk chok, som kan være dødelig.

Senere stadier

Når S. typhi-bakterierne har invaderet blodstrømmen, kan de sprede sig til andre områder af kroppen. S. typhi koloniserer typisk galdeblæren, hvorfra bakterier kan genindtræde gastrointestinaltrakt igen. Endotoxinerne og bakterierne, der cirkulerer i blodstrømmen, udløser en immunreaktion. Delirium, diaré og høj feber er almindelige, mens sygdommen skrider frem. Hos de patienter, der genopretter sig, varer typhusfeber typisk to til tre uger. Da immunsystemet lærer at genkende bakterierne, medfører et enkelt tilfælde livslang immunitet, selvom nogle patienter bliver bærere.

Bærere

Op til 3 % af dem, der smitter sig med typhusfeber og genopretter sig, kan blive bærere; de viser ingen symptomer og lider ikke yderligere sygdom, men fortsætter med at bære bakterierne i deres galdeblære. Både bærere og patienter kan udskille bakterierne i deres urin og fæces og derved overføre det til andre. God hygiejne og sanitet er de bedste metoder til at forhindre transmission. I tidlig 20. århundrede, før antibiotikaens frembrud, var sygdommen så frygtet, at nogle bærere blev tvangsisoleret. Et BBC-program i 2008 rapporterede, at mellem 1907 og 1950'erne blev næsten 50 bærere af typhusfeber låst op i isoleringsafdelingen på et psykiatrisk hospital i Surrey, England. Nogle af disse uheldige mennesker forblev der resten af deres liv.