Campylobacter SPP - lider wsród bakteryjnych zatruć pokarmowych
Pierwsze informacje dotyczące bakterii z rodzaju Campylobacter sięgają 1886 roku, kiedy to austriacki lekarz pediatra Theodor Escherich zaobserwował w okrężnicy zmarłych na skutek biegunki noworodków bakterie o spiralnym kształcie. Wówczas mimo starań, nie udało się wyhodować patogenu tradycyjnymi metodami mikrobiologii. Stało się to możliwe około 100 lat później po opracowaniu pożywek oraz zapewnieniu odpowiednich warunków hodowli (tj. atmosfery mikroaerofilnej: 5% O2, 10% CO2, 85% N2). Dokładnie w 1906 roku brytyjscy weterynarze John McFadyean i Stewart Stockman po raz pierwszy wyizolowali spiralne bakterie ze śluzu macicy ciężarnej owcy. Pierwotnie ze względu na podobieństwo morfologiczne z przecinkowcami, spiralne bakterie zostały zaklasyfikowane jako Vibrio (Smith i Taylor, 1919 rok). Dopiero w 1963 roku dwaj francuscy mikrobiolodzy, Sebald i Véron, opierając się na jednej z pierwszych analiz DNA, wyodrębnili bakterie o charakterystycznym esowatym kształcie, które do wzrostu wymagają mikroaerofilnego środowiska, z rodzaju Vibrio jako rodzaj Campylobacter. Przyczyniła się do tego w latach pięćdziesiątych XX wieku Elizabeth King, która już wówczas dostrzegła, że są dwa typy zakrzywionych pałeczek powodujące infekcje u ludzi: Vibrio fetus oraz „related vibrios” - późniejszy rodzaj Campylobacter. Aktualnie rodzaj Campylobacter (należący do rodziny Campylobacteraceae) obejmuje kilkadziesiąt gatunków. Zdecydowana większość z nich jest chorobotwórcza dla człowieka (wśród nich najważniejsze patogeny to Campylobacter jejuni i Campylobacter coli). W 1980 roku dla schorzeń jelitowych i pozajelitowych wywoływanych przez pałeczki Campylobacter przyjęto nazwę kampylobakteriozy (campylobacteriosis).
Charakterystyka bakterii z rodzaju Campylobacter
Bakterie z rodzaju Campylobacter to Gram-ujemne, nieprzetrwalnikujące pałeczki, RF (ang. Rod Form), o kształcie spiralnym lub esowatym. Mogą również przybierać formy kokoidalne (ziarniakopodobne), CF (ang. Coccoid Form). Występowanie postaci CF związane jest ściśle z drugą formą morfologiczną bakterii, żywą, lecz nie dającą się hodować VBNC (ang. Viable But NonCulturable). Przejście komórek od pełnej aktywności fizjologicznej do stanu CF, a nawet VBNC zachodzi głównie w stresogennych warunkach środowiska (np. przy niedoborze substancji odżywczych, podwyższonej temperaturze lub obecność substancji toksycznych jako skutek procesu dezynfekcji w zakładzie produkcji). Komórki drobnoustrojów chorobotwórczych w fazie CF i VBNC pozostają metabolicznie aktywne, stanowiąc tym samym poważny problem zdrowotny, zwłaszcza, że cechuje je większa wirulencja w porównaniu do komórek o pełnej aktywności fizjologicznej. Pałeczki Campylobacter są ruchliwe, posiadają jedną lub dwie polarne rzęski umożliwiające charakterystyczny ruch „spiralny”. Wymagają do namnażania in vitro warunków mikroaerofilnych (optymalne stężenie tlenu wynosi 3-5%). Optymalna temperatura wzrostu (42oC) (drobnoustrój termofilny), wyższa niż u innych bakterii jelitowych. Campylobacter spp. nie rozmnażają się w temperaturze poniżej 30oC. Czas potrzebny do dziesięciokrotnego zmniejszenia populacji Campylobacter w temperaturze 64oC wynosi kilka sekund. Bakterie te w temperaturze chłodniczej nie rosną, ale mogą przeżywać, natomiast są bardzo wrażliwe na zamrożenie (temperatura -18oC redukuje ich liczebność o kilka logarytmów). Ponadto są nieodporne na zasolenie, niskie pH i wysuszenie.
Hodowla „in vitro” Campylobacter spp. jest stosunkowo trudna. Mimo niedogodności ww. bakterie potrafią odnaleźć odpowiednie środowisko do przetrwania, a nawet wzrostu, stanowiąc tym samym duże niebezpieczeństwo dla człowieka.
Występowanie i źródła zakażenia
Bakterie z rodzaju Campylobacter są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, stanowią mikrobiom jelitowy zwierząt zarówno hodowlanych (m.in. drobiu, świń, bydła, owiec, psów i kotów), jak i dziko żyjących, głównie ptaków. Nosicielstwo u ptaków wynika ze względnie wysokiej temperatury ich ciała, sięgającej 42oC, optymalnej dla wzrostu ww. drobnoustroju. Główną drogą zakażenia drobiu jest transmisja pozioma z osobnika na osobnika (tu znaczenie ma stopień zagęszczenia ptaków w stadach), ewentualnie za pośrednictwem innych wektorów, głównie: zanieczyszczonego środowiska chowu, paszy, wody, insektów, gryzoni, dzikich ptaków, a także innych zwierząt hodowlanych, przede wszystkim świń. Ponadto brak objawów choroby zwłaszcza u drobiu, mimo wysokiego poziomu kolonizacji jelit kurcząt przez ww. bakterie (nawet 109 jtk/g treści jelita kurcząt) uniemożliwia eliminację ze stada osobników zakażonych. Do zanieczyszczenia pałeczkami z rodzaju Campylobacter tuszek drobiowych dochodzi głównie podczas uboju, usuwania upierzenia, a najczęściej podczas patroszenia. Przeżyciu Campylobacter spp. sprzyja porowata struktura skóry i wilgotna powierzchnia tuszek. Szacuje się, że około 50% kurcząt przeznaczonych do spożycia, jest zakażona bakteriami z rodzaju Campylobacter.
Źródłem zakażenia Campylobacter spp. są przede wszystkim: nieodpowiednio przygotowane mięso głównie drobiowe, ale także wołowe i wieprzowe, ponadto surowe niepasteryzowane mleko nawet produkty mleczne, skażona bakteriami woda, rzadziej ryby i produkty rybne, owoce morza oraz warzywa. Do zakażenia patogenem może dojść także na skutek bezpośredniego kontaktu ze zwierzętami nosicielami i niezwykle rzadko w efekcie kontaktu z osobą zakażoną. Pamiętajmy, że po ustąpieniu objawów choroby bakterie są wydalane z kałem jeszcze przez pewien czas, nawet przez kilka tygodni.
Kampylobakterioza w Europie
Mimo ograniczeń i innych trudności wynikających z pandemii Covid-19, podobnie jak w latach poprzednich, również w 2021 roku Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) wspólnie z Europejskim Centrum Zwalczania i Zapobiegania Chorób (ECDC) opublikowały kolejny roczny raport dotyczący występowania bakteryjnych chorób odzwierzęcych (zoonoz) u ludzi oraz ich czynników etiologicznych u zwierząt i w żywności w 36 krajach europejskich (28 krajów członkowskich UE – pamiętajmy, że raport dotyczy roku 2019 i 8 innych krajów europejskich). Z powyższego raportu wynika, że od 2005 roku kampylobakterioza pozostaje najczęściej występującą bakteryjną chorobą odzwierzęcą. Aczkolwiek w 2019 roku (220 682) liczba zachorowań w porównaniu do 2018 roku (246 571) nieznacznie się zmniejszyła. Łączna liczba potwierdzonych laboratoryjnie przypadków u ludzi wyniosła 220 682, a współczynnik zachorowalności na kamylobakteriozę wyniósł 64,1 na 100 000 osób. Jednak mimo dużej liczby przypadków śmiertelność była na niskim poziomie (47 zejść śmiertelnych, co stanowi 0,03%). W Polsce odnotowano zaledwie 715 przypadków kampylobakteriozy, a współczynnik zapadalności na ww. zoonozę wyniósł 1,9 na 100 000 osób – był identyczny jak w 2018 roku. W Polsce zakażenie Campylobacter diagnozuje się przede wszystkim u dzieci w wieku do 5 lat. Wynika to najprawdopodobniej z poszerzonej diagnostyki u tej grupy pacjentów. W przypadku osób dorosłych zatrucia pokarmowe są zazwyczaj lekceważone. Najwięcej zachorowań stwierdzono, podobnie jak w latach ubiegłych, w Niemczech (61 254 zakażonych osób), Wielkiej Brytanii (58 718) i Czechach (22 894), najmniej natomiast na Cyprze (21), Łotwie (133) i w Bułgarii (229). Biorąc pod uwagę współczynnik zachorowalności, podobnie jak w latach ubiegłych, ww. choroba odzwierzęca była największym problemem epidemicznym w Czechach (wskaźnik 215,0), na Słowacji (141,1), a także w Danii (93,0). Z kolei najniższy współczynnik zapadalności stwierdzono, oprócz Polski (1,9), na Cyprze (2,4), w Bułgarii (3,3), Grecji (3,4) i Rumunii (4,1).
Pierwsze wzmianki uznające bakterie z rodzaju Campylobacter za chorobotwórcze dla człowieka pojawiły się w 1957 rok. Do najważniejszych gatunków należą Campylobacter jejuni i Campylobacter coli, które z perspektywy epidemiologicznej odpowiadają za ponad 90% wszystkich potwierdzonych ludzkich przypadków kampylobakteriozy. Potwierdził to również rok 2019, podobnie jak w latach wcześniejszych, ww. zoonoza była najczęściej wynikiem zakażenia Campylobacter jejuni (83,1% spośród izolatów określonych do gatunku), a w znacznie mniejszym stopniu Campylobacter coli (10,8%), ale notowano także pojedyncze zachorowania na tle Campylobacter lari, Campylobacter fetus i Campylobacter upsaliensis (każdy po 0,1%). Inne izolaty (5,8%) określono w raporcie jako Campylobacter jejuni/Campylobacter coli, a więc nie różnicowano do poziomu gatunku. Bakterie z rodzaju Campylobacter stosunkowo rzadko powodują wystąpienie masowych zatruć pokarmowych.
Patogeneza, objawy kliniczne i leczenie
Za patogenność Campylobacter spp. odpowiada szereg genów, których produkty ekspresji biorą udział w poszczególnych, często kolejno następujących po sobie etapach zakażania. Warunkują m.in.: ruchliwość bakterii, adhezję i inwazję do komórek nabłonka jelitowego gospodarza, cytotoksyczność – syntezę toksyny CDT, a także zdolność adaptacji do niesprzyjających warunków środowiska (RF → CF → VBNC). Większość szczepów Campylobacter posiada przynajmniej kilka genów chorobotwórczości, co wskazuje na ich znaczny potencjał do wywołania kampylobacteriozy u ludzi.
Przy dużej dawce zakażającej (>1000 jtk/g) namnażają się w jelicie cienkim (Campylobacter jejuni) lub jelicie grubym (Campylobacter coli) i wywołują ostre zapalenie z wodnistą, czasami krwawą biegunką, gorączką i bólem brzucha. Większość zakażeń ustępuje samoistnie. Sporadycznie u osób chorych na kampylobakteriozę obserwowane są przypadki powikłań w postaci: bakteriemii, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenia wątroby i trzustki, poronień u kobiet ciężarnych, a nawet zaburzeń autoimmunologicznych i neurologicznych w postaci zespołu Reitera - znanego lepiej pod nazwą reaktywnego zapalenia stawów lub w postaci zespołu Guillaina-Barrégo - ostra zapalna polineuropatia, najczęstsza przyczyna wiotkiego niedowładu kończyn o ostrym początku. GBS to grupa kilku podtypów ostrej neuropatii, dotychczas wyróżniono kilka postaci tej choroby.
Kampylobakterioza u ludzi zazwyczaj nie wymaga ukierunkowanego leczenia i ustępuje samoistnie po kilu dniach, wystarczy zastosować leczenie objawowe z nawadnianiem i regulacją gospodarki elektrolitowej. W poważniejszych i przedłużających się przypadkach kampylobakteriozy (wysoka gorączka, ostra krwawa biegunka utrzymująca się ponad tydzień) zwłaszcza u osób z grupy wysokiego ryzyka (niemowlęta, kobiety ciężarne, dorośli powyżej 75. r.ż., a także chorzy w immunosupresji) wskazane jest leczenie etiotropowe – antybiotyki, chemioterapeutyki. Pamiętajmy jednak, że wrażliwość na substancje przeciwbakteryjne zmienia się w czasie i jest skorelowana z częstością ich stosowania u ludzi i zwierząt. Intensywne stosowanie antybiotyków i chemioterapeutyków sprzyja nabywaniu oporności przez szczepy bakterii zoonotycznych, do których należą m.in. bakterie z rodzaju Campylobacter. Pamiętajmy zatem, że rozsądna antybiotykoterapia to mniej bakterii wieloopornych.
Podsumowując zakażenie Campylobacter zależy od trzech głównych czynników:
- liczby komórek bakterii przyjętych m.in. z żywnością
- zjadliwości szczepu
- immunologicznego statusu chorego.
Kilka najczęstszych przyczyn zakażeń pokarmowych:
- niewłaściwe zabezpieczenie chłodnicze surowca czy środka spożywczego
- nieprzestrzeganie zasad higieny, szczególnie w przypadku kontaktu z żywnością
- udział osoby chorej w przygotowaniu żywności
- niewłaściwa obróbka termiczna środka spożywczego
- „brudne” powierzchnie robocze i sprzęt kuchenny, czyli możliwość wtórnego zanieczyszczenia środka spożywczego
- przygotowanie potraw z dużym wyprzedzeniem
Pamiętajmy, że rokrocznie bakterie z rodzaju Campylobacter należą do najczęstszych czynników etiologicznych infekcji pokarmowych wywołanych spożyciem skażonej żywności. Kampylobakterioza niesie ze sobą poważne, narastające zagrożenie w dziedzinie bezpieczeństwa żywności, jednak problem jest nadal bagatelizowany przez społeczeństwo.
Źródło i fot.: Intertek