Clostridium botulinum GIDA ZEHİRLENMELERİ

Yunus KILIÇOĞLUVeteriner Hekim

GİRİŞ:

TANIM: Colostridium botulinum’un vejetatif

formları tarafından, Sinir sistemine etkili nöro paralitik

toksinlerin (botulin, botulinum neurotoksini) alınması sonucu oluşan,

Yüksek mortaliteye

sahip intoksikasyon

TARİHÇE:

1820, Justinius Kerner, Sosis, 76 kişi felçle karakterize

zehirlenme, “Botulus”tan BOTULINUM 1895, Emile van Ermengem, Jambon kaynaklı vaka, 1976, infant bot. İlk tanımlama Sanger Enstitüsü tüm genomunun

sekansını 2003 yılında tamamlamış Gram (+), anaerob, subterminal

sporlu, basil, Bacillus botulinus, Clostridium botulinum.

ETİYOLOJİ:Clostridium botulinum

Üst Alem: Bacteria Alem: Bacteria Soy: Firmicutes Sınıf: Clostridia Aile: Clostridiceae Cins: Clostridium Tür: Clostridium botulinum

Gram pozitif, Obligat anaerob, Spor formlu, Çoğu peritrik flagellaları ile hareketli, Çubukcuk (3-8 µm/0.9-1.2 µm) Sporları ovalden-silindir,

terminalden-subterminal

ETİYOLOJİ: C. botulinum DNA homolojileri, serolojik

ve kültürel özellikleri Dört alt gruba; GRUP I – II – III – IV Üreme sıcaklığı: Proteolitik suşlar için 35-40 ˚C, Proteolitik olmayan tipler için 25-40 ˚C Proteolitik 10-12,5 ˚C üremez Proteolitik olmayanlar 3.3 ˚C’de

üreyebilir Isı işlemi: proteolitik suşlar proteolitik

olmayanlara göre daha dirençli A Tipi en dirençli, bunu proteolitik F ve B

tipleri A ve B tipi sporlar kaynatmaya 6 dk.

ETİYOLOJİ:

Minimal pH: 4.6 Proteolitik olmayan suşlar

pH 5.0-5.2 baskılanır Konserve endüstrisinde

önemli Maksimal pH: 8.5-8.9 Toksin alkali pH değerlerinde

stabil değil aw değeri: A ve proteolitik B

tipleri için minimum 0.94, E tipi için 0.97’dir. Tuza dirençlilik: A ve B tipi % 10’a kadar, E tipi suşlar % 4.5-5 baskılanır Nitrit: Kürlenmiş et ve et ürünlerinde ürememesi için en önemli katkı

maddesi Rekabet gücü: Zayıf, laktik asit bakterileri pH’yı düşürür, bakteriyosin

salgılar Fermente et ve et ünlerinin üretiminde laktik starter kültürlerin kullanımı

TOKSİN:

Asıl toksin hafif ve ağır zincirden oluşan bir çinko endopeptidaz,

Ağır zincirinin karboksil ucu hedef hücre reseptörlerine bağlanmayı..

Reseptörler sadece sinir hücrelerinin membranında

Toksin hücre içine: reseptör aracılı endositozis yoluyla

Ağır zincirin amino ucundaki translokasyon domaini hafif zincirin endosomal kompartmandan sitosole

Toksinler serolojikolarak

A, B, C1, D, E, F, G C tipi C alfa ve C beta A, B, E insan toks. C, D hayvan toks. F, nadir G, toks. yok,

C.argentinense

Toksinler gıdadaoluşturulur, İnce bağırsaklarda emilir,Kan dolaşımı yoluylataşınır, Sinir sistemitarafından absorbeedilir

TOKSİN:

TOKSİN:

Nörotoksin Sinir sistemi Periferal sinirler üzerine etkili

Oral yolla alınan toksin A’nın insan için letal dozu 0.1-1.0 µg

1g toksin milyonlarca insanı öldürebilecek güçte

EPİDEMİYOLOJİ:

1995 5 1996 19 1997 11 1998 8 1999 6 2001 11 2002 5 2003 9 2004 9 2005 2 __________ Toplam 85

EPİDEMİYOLOJİ:

AB Ülkeleri

2006 2007 2008 2009

TOPLAM 104 129 112 185

EPİDEMİYOLOJİ:

ABD’de her yılOrtalama 145 vaka

rapor ediliyor

% 15’i gıda

kaynaklı

% 65’i infant

botulismus

% 20’siyara

botulismusu

EPİDEMİYOLOJİ:

Botulismus’un meydana gelebilmesi için;

Gıdanın toksijenik C. botulinum’un spor veya vejetatif formları ile kontamine,

Vejetatif veya spor formların gıdanın işlenmesi sırasında canlılığını koruması

Veya gıdanın işlem sonrası kontamine,

Bakterinin gıdada uygun koşullarda çoğalması, toksin oluşturması,

Toksin içeren gıdanın yeterli ısı işlemi görmeksizin tüketilmesi…

PATOGENEZ:

Etki mekanizması: Kolinerjik sinir uçlarının

presinaptik bağları üzerine… Asetilkolin salınmının

inhibisyonu… Bu inhibisyon üç aşamada:

1- Toksin molekülleri sinir uçlarındaki reseptörlere bağlanır,

2- Toksin molekülü veya onun bir parçası sinirlere dahil olur,

3- Sinir hücresi içindeki asetil kolin salınmasını engeller,

İmplusların transferini engelleyerek paraliz…

PATOGENEZ: Toksinin hafif zinciri, ağır zincirin

oluşturduğu endosomal porlardan.. Sitosole… Pre-sinaptik proteinlerden birini

parçalar,Pre-sinaptik proteinlerin görevi:

Pre-sinaptik asetil kolin vesiküllerinin hücre membranıyla kaynaşması

SONUÇ: Asetil kolin vesikülleri membranla

kaynaşamadığından aksiyon potansiyeli iletilemez, kas kasılamaz

Bu aşamadan sonra toksin nötralizasyonu

SEMPTOMLAR:

Klasik: Toksin içeren gıdalarla, mortalite yüksek (~% 10)

İnfant: 6 gün-1 yaş arası, sporlar barsağa, bal-mısır şurubu?

Yara: Enfekte yaralarada bakterinin çogalıp toksin salgılaması, semptomlar klasik tipe benzer..

İatrojenik: Lokal BoNT uygulamasından sonra görülür

İnhalasyon: BoNT maruziyet, bioterorizm,veteriner hekimler..

Enfeksiyöz: Erişkinlerde, spor alımından 1-2 ay sonra gastrointestinal kolonizasyon, uzun antib. tedavisi sonrası.

SEMPTOMLAR:

Gıda kaynaklı botulismus intoksikasyonları nöroparalitik bir sendrom,

G.İ. bozukluklarla başlar, İlk 24 saatte yüksek oranda mortalite, Sporadik, Tanı konması oldukça zor Bulantı, kusma, abdominal ağrı, Ağız kuruluğu, odaklama bozukluğu

gibi otonomik bulgular Pitozis, diplopi, dizartri, disfaji gibi

bilateral 6. kranial sinirin tutulumu Solunum güçlüğü ile, Akla getirmeli…

SEMPTOMLAR: İdrar retensiyonu, Parasempatik aktivasyon:

hipotansiyon, taşikardi Kusma refleksi kaybı Baş kontrolu kaybı Ölüm, solunum felci veya kalp

durması sonucu Hasta ilk 10 günü atlatırsa

prognoz iyi Şiddetli seyreden durumlarda,

özellikle E tipi Toksin alınımını takiben 20-24

saat içinde ölüm

TEŞHİS:

Hızlı tanı ve bir an önce antitoksik tedaviye başlanması hayat kurtarıcı,

Semptomlar birçok hastalıkla benzer,

Anamnez önemli !!! Sucuk, konserve, balık gibi

şüpheli besinlerin tüketilmesi, Aynı besinleri tüketen başka

insanlarda da benzer semptomların görülmesi ???

TEŞHİS:

Laboratuvar tanısı: Şüpheli besin maddesi, kusmuk, dışkı ve

serumda toksin araştırılması, 3 gün içinde toksin yönünden, Üç günden sonra dışkı kültürü, Deney hayvanları, Amplifiye ELISA, DIG-ELISA, 24 saat önzenginleştirme, germinasyon,

toksinüretimi, ardından immunolojik olarak,

Konfirmasyon için fare deneyi, Halen BoNT belirlenmesinde standard

olarakkullanılan en hassas yöntem fare deneyi,

Zaman alıcı (önzenginleştirmenin ardından 1-3 gün faredeki değişiklik veya ölüm)

TEŞHİS:

Endopeptidaz aktivite testleri:

Sinaptik proteinlerin BoNT tarafındanspesifik olarak parçalanması sonucuparçalanma ürünleri immunolojikyöntemlerle belirlenmesi,

Hassasiyetin artırılması: Flöresan ışıma ölçümü, İmmunokonsantrasyon ile gıda

matrisinden gelen inhibisyonun engellenmesi,

Kütle spektrofotometresiyle parçalanmaürünlerinin belirlenmesi,

Sadece biyolojik olarak aktif toksin belirlenir,

Fare testinden daha duyarlı,

TEŞHİS:

PCR: Doğal kontamine örneklerde etken

miktarı az, Spor formu çok, Örnekten direkt PCR mümkün değil. Sporların germinasyonu, hedef hücre

miktarını artırmak: Bir gece önzenginleştirme, Grup I ve II için 35-37 C ve 26-30 C, Bazı suşlarda sessiz genler, PCR ile yanlış pozitif sonuçlar, Primer ve prob bağlanma bölgelerinde

nokta mutasyonlar, Yanlış negatif sonuçlar, PCR ile alınan sonuçların diğer bir

yöntemle (fare deneyi) doğrulanması,

TEDAVİ:

Spesifik antiserumlarla, Başlangıç fazında başarı yüksek, Spesifik antitoksinler, Poivalan (A, B, E)

ve destek tedavisi, entübasyon.. Felçler başladıktan sonra antitoksin

faydasız!!! Guanidin hidroklorid (asetilkolin salınımını

artırır), Yara botulismusunda yaraya hidrojen

peroksit, 15-20 milyonIU penisilin, İyileşme süreci sekiz aya kadar, Hastalığı atlatanlar bağışık kalmaz.

TEDAVİ:

FOKAL DİSTONİLER: blefarospams cervical distoni oromandibuler distoni facial-lingual distoni laringeal distoni writer’s cramp

İSTEMSİZ KASILMALAR:• strabismus• nistagmus• kekemelik• tension başağrısı• lumbosakral ağrı• kas spasmları• spastik mesane• akalazya

İSTEMSİZ HAREKETLER:• ses tremoru• ekstremite tremoru• baş tremoru• palatal myoklonus• hemifasial spasm• tikler

HASTALIK SEMPTOMLARI:• parkinson• cerebral palsy• Bell’s palsy• multiple sclerosis

KOZMETİK :• kırışıklık tedavisi• fasial asimetri• koruyucu ptosis• hiperhidrosis

KORUNMA:

Gıdaların üretim, işleme veya muhafaza edilmeleri aşamalarında kontaminasyonu önlenmesi,

Mevcut vejeteatif ve spor formları uygun yöntemlerle inaktive edilmesi,

Özellikle ticari konserve yapımında etkin ısı işlemi, Konservelerin soğutulmasında klorlanmış temiz su

kullanılması, Sporların germinasyonu ve vejetatif hücrelerin

çoğalarak toksin oluşturması önlenmesi, Oluşan toksinler imha edilmesi, Bombaj oluşturan konserveler tüketilmemesi, Bir yaşın altındaki çocukların bal ile beslenmesinin

önlenmesi

KORUNMA:

Botulinal toksinlerin ısıya duyarlı fakat !!! Çok düşük miktarlardaki toksin dahi yüksek

öldürücü !!! Şüpheli gıdalar tüketilmemeli, Sporlar klora çok duyarlı, 4.5 ppm serbest klor 3-12 dakika uygulanması, % 99.9 düzeyinde spor redüksiyonu. C. botulinum ve sporlarına karşı uygulanabilecek

inhibitörler: Rekabetçi flora, Nitrit, Nisin ve diğer bakteriyosinler,

Polifosfatlar, Sorbik asit, Askorbatlar, Dumanlama.