Παθογόνα Τροφίμων Ενότητα 4: Campylobacter Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής Σχολή Επιστημών Τροφίμων Τμήμα Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής

Campylobacter ένα gram-αρνητικό, λεπτό, καμπύλο και ευκίνητο ραβδίο. Το πιο κοινό εντερικό παθογόνο σε κρούσματα στην ΕΕ (2017).

Campylobacter jejuni, Campylobacter coli Food Microbiology Gram αρνητικά Κινητά Καμπυλωτά ραβδιά της οικογένειας Campylobacteriacae Παράγουν εντεροτοξίνες παρόμοιες με αυτές τις χολέρας Οι οργανισμοί αυτοί μετακινούνται με τη βοήθεια ενός μονού πολικού μαστιγίου χωρίς έλυτρο που βρίσκεται στο ένα ή και τα δύο άκρα τους.

Φυσιολογία: Μικροαερόφιλοι μ/οι (5% O2 και 10% CO2) Επιβίωση καλύτερα σε 4C παρά 25C Οι μακρύτερες περίοδοι βιωσιμότητας του Campylobacter spp. στους 4°C ήταν 3 εβδομάδες σε κόπρανα, 4 εβδομάδες σε νερό και 5 εβδομάδες σε ούρα.

Ευαίσθητα σε περιβαλλοντικές συνθήκες Δεν αναπτύσσονται κάτω από 30C, Ευαίσθητα σε ξήρανση, πολύ οξυγόνο, χαμηλό pH, ακτινοβολία, θέρμανση (καταστροφή με παστερίωση)

κατάψυξη Η κατάψυξη μειώνει τον αριθμό των οργανισμών Campylobacter σε μολυσμένα πουλερικά, αλλά ακόμα και μετά από κατάψυξη τους στους -20°C, μικροί αριθμοί κυττάρων Campylobacter μπορούν να ανακτηθούν.

Το C. jejuni είναι ευάλωτο σε μια ποικιλία περιβαλλοντικών συνθηκών οι οποίες καθιστούν απίθανη την επιβίωσή του για μακρές χρονικές περιόδους έξω από τον ξενιστή.

Campylobacter στο περιβάλλον Η διάδοση του Campylobacter jejuni στο περιβάλλον και ιδιαίτερα στα επιφανειακά ύδατα, οφείλεται στα περιττώματα των ζώων. Πολλά ζώα συντροφιάς (όπως σκυλιά) είναι φορείς του βακτηρίου και το αποβάλλουν στα κόπρανα τους.

Τα καμπυλοβακτήρια απομονώνονται συχνά από το νερό, το οποίο υπήρξε και πηγή μόλυνσης σε ορισμένα κρούσματα

Campylobacter στο νερό Ο μικροοργανισμός επιβιώνει σε θερμοκρασίες μικρότερες του 15oC ιδιαίτερα στο νερό, το θαλάσσιο νερό και το νερό των λυμάτων. Το C. jejuni μπορεί να παραμείνει σε λήθαργο μέσα στο νερό σε μια κατάσταση που ονομάζεται ζωντανό αλλά μη καλλιεργήσιμο (viable but nonculturable, VBNC). Υπό μη ευνοϊκές συνθήκες ο οργανισμός παραμένει ουσιαστικά σε λήθαργο και δεν μπορεί να ανακτηθεί εύκολα σε θρεπτικά υποστρώματα.

Παρουσία Campylobacter σε τρόφιμα Το Campylobacter jejuni εμφανίζεται: στα ωμά πουλερικά και το κρέας, στα ωμά ή ανεπαρκώς μαγειρεμένα ιχθυηρά και οστρακοειδή, στο απαστερίωτο γάλα στο μη χλωριωμένο νερό.

Τα σφάγια των ζώων με κόκκινο κρέας, μπορεί να μολυνθούν κατά τη διάρκεια της σφαγής από τα περιττώματα του εντερικού σωλήνα, τα οποία περιέχουν τον μικροοργανισμό.

Το Campylobacter jejuni είναι ευαίσθητο σε συνθήκες ξηρασίας, και η ψύξη των σφαγίων με χρήση αέρα επιφέρει επιφανειακή ξήρανση, που έχει ως αποτέλεσμα την μείωση των Campylobacter jejuni που υπάρχουν στην επιφάνεια τους. Τα εντόσθια αποτελούν πιθανή πηγή επιμόλυνσης διότι δεν υπόκεινται στην ίδια διαδικασία ψύξης όπως το σφάγιο.

Κατηγορίες τροφίμων που συσχετίστηκαν με λοιμώξεις με Campylobacter στην ΕΕ (2017)

Campylobacter σε τρόφιμα στην ΕΕ (2017)

Campylobacter: βασική πηγή επιμόλυνσης πουλερικών Τα πουλερικά θεωρούνται η μεγαλύτερη πηγή επιμόλυνσης από Campylobacter και αποτελέσματα ερευνών έχουν δείξει πως το 50% των κοτόπουλων περιέχουν τα παθογόνα είδη Campylobacter jejuni και Campylobacter coli. Μικρή δόση του μικροοργανισμού, τάξεως μικρότερης των 500 κύτταρων, είναι ικανή να προκαλέσει ασθένεια στον άνθρωπο, π.χ. μια σταγόνα υγρού από ωμό κοτόπουλο. Συστάσεις από τις αρμόδιες αρχές να μην πλένουμε το ωμό κοτόπουλο γιατί οι σταγόνες μπορεί να περιέχουν παθογόνους μικροοργανισμούς και να επιμολύνουν το περιβάλλον γύρω τους.

Campylobacter: βασική πηγή επιμόλυνσης πουλερικών

Κρούσματα καμπυλοβακτηρίωσης στην ΕΕ (2017) Το 2017, καταγράφηκαν 246.158 περιστατικά καμπυλοβακτηρίωσης. Αυτή η λοίμωξη παραμένει η πιο συχνή τροφογενής λοίμωξη που καταγράφεται στην ΕΕ με αυξανόμενη τάση από το 2008. Το Campylobacter βρίσκεται πιο συχνά στα κοτόπουλα και στα γεύματα που περιέχουν κοτόπουλο. Το Campylobacter jejuni εμπλέκεται σπάνια σε ξεσπάσματα μαζικής τροφικής δηλητηρίασης, διότι δεν πολλαπλασιάζεται σε θερμοκρασία δωματίου.

Campylobacter: Το πρώτο εντερικό παθογόνο σε κρούσματα στην ΕΕ από το 2005

Campylobacter jejuni, Campylobacter coli Πηγές: άγρια ζώα και κόπρανα/ούρα αυτών, πουλερικά, ωμό γάλα, νερό (viable but not culturable in water) Μολυσματική δόση: <1000cfu/gr

Συμπτώματα: υδατώδης διάρροια, πυρετός, φλεγμονή στο έντερο (ή αιματώδη κόπρανα) Αυτοπεριοριζόμενη ασθένεια , δεν απαιτούνται φάρμακα.

Κυτταρική Σύνδεση και Εισβολή Η πρόσληψη του C. jejuni από τα κύτταρα ξενιστές γίνεται μέσω στενής πρόσδεσης του βακτηρίου με την επιφάνεια του κυττάρου ξενιστή, χρησιμοποιώντας πολλούς τύπους αδεσίνης («συγκολλητικής» πρωτεΐνης).

Μαστίγια και Κινητικότητα Τα είδη του Campylobacter κινούνται και έχουν ένα μονό, πολικό, μη επικαλυμμένο μαστίγιο στο ένα ή και στα δύο άκρα τους. Η κινητικότητα και το μαστίγιο είναι σημαντικά στοιχεία για τη διαδικασία εισόδου σε κύτταρα. Συστατικά της βλέννας του εντέρου, συγκεκριμένα η L- φουκόζη, προσελκύουν το C. jejuni. Η κίνηση του C. jejuni προς τέτοιες ουσίες ίσως να είναι σημαντική για την παθογένεια της μόλυνσης.

Τοξίνες Το C. jejuni μπορεί να παράγει μια εντεροτοξίνη παρόμοια με την τοξίνη της χολέρας. Ο ρόλος της κυτταροτοξικής διασταλτικής τοξίνης (cytolethal distending toxin-CDT) στην παθογένεση είναι άγνωστος. Τα περισσότερα στελέχη του C. jejuni έχουν γονίδια cdt, αλλά οι ποσότητες της τοξίνης που παράγονται από τα στελέχη ποικίλλουν.

Προληπτικά μέτρα για τον έλεγχο του Campylobacter jejuni Ο μικροοργανισμός είναι ευαίσθητος στην θερμότητα και καταστρέφεται σε θερμοκρασίες παστερίωσης Τα ωμά πουλερικά πρέπει να ψύχονται ή να καταψύχονται αμέσως μετά την αγορά τους Τα πουλερικά και τα κρέατα πρέπει να μαγειρεύονται πολύ καλά

Οδηγίες μαγειρέματος για αποφυγή λοίμωξης με Campylobacter Εσωτερικές θερμοκρασίες μαγειρέματος: ολόκληρο κοτόπουλο και τεμάχια: 82-85oC τεμάχια γαλοπούλας: 77oC μπριζόλες μόσχου και ψητά: 63 oC (ελαφρώς ως μέτρια ψημένα) 71oC (μέτρια ψημένα) 75oC (καλοψημένα) κιμάς και μπιφτέκια: 68-71oC για τουλάχιστον 15 sec Τα μαγειρεμένα χάμπουργκερ κλπ κρέατα, να μην διατηρούνται για περισσότερες από 3-4 ώρες σε θερμοκρασίες 4-60 oC

Άλλες στρατηγικές για την πρόληψη της εξάπλωσης της μόλυνσης στους ανθρώπους περιλαμβάνουν πρακτικές υγιεινής κατά τη διάρκεια παραγωγής κοτόπουλου σε ορνιθοτροφείο, όπως απολύμανση του συστήματος ύδρευσης, ανταγωνιστικής χλωρίδας αποκλεισμού, η οποία μπορεί να προλαμβάνει την δημιουργία αποικιών από το C. jejuni σε νεαρά κοτόπουλα, και ανοσολογικές προσεγγίσεις μέσω της χρήσης ζωικών εμβολίων.

Οδηγίες στην ΕΕ για Campylobacter Από την 1/1/ 2018, θεσπίστηκε ένα νέο μικροβιολογικό κριτήριο για Campylobacter σύμφωνα με την Οδηγία (EC) No. 2017/1495. Τίθεται το όριο < 1,000 CFU/g σε δείγματα σε πουλερικά που αναλύονται με επίσημους ελέγχους. Η καταγραφή των δεδομένων και η συμμόρφωση με την οδηγία θα είναι υποχρεωτική από το 2020 και μετά Το 2017 η Ισπανία δήλωσε ότι τα επίπεδα μόλυνσης από Campylobacter >1,000 CFU/g σε πουλερικά ήταν πάνω από 50%

Καλλιέργεια του Campylobacter στους 42oC για 48 h σε μικροαερόφιλες συνθήκες (5% οξυγόνο, 10% διοξείδιο του άνθρακα και 85% άζωτο) Campylobacter σε εκλεκτικό υπόστρωμα Preston Agar (Mushi et al, 2014) Chromagar για Campylobacter Φάκελοι για δημιουργία μικροαερόφιλων συνθηκών

Κύτταρα Campylobacter στο μικροσκόπιο (x100) με χρωστική gram

Ταχείες μέθοδοι ανίχνευσης Campylobacter

Βιοχημικά τεστ για Campylobacter

Σύνδρομο Guillain-Barré (GBS) Σπάνιο αυτοάνοσο νόσημα που μπορεί να οδηγήσει σε αδυναμία του μυϊκού συστήματος και παράλυση Τα συμπτώματα μπορεί να κρατήσουν από λίγες εβδομάδες ως πολλά χρόνια και έχουν καταγραφεί και θάνατοι. Έχει διαπιστωθεί ότι η λοίμωξη από  Campylobacter jejuni που προκαλεί διάρροια είναι από τους πιο συχνούς αιτιολογικούς παράγοντες του GBS.

Η παθογένεση του GBS που επάγεται από το C. jejuni δεν είναι σαφής. Οι βακτηριακοί λιποπολυσακχαρίτες προκαλούν μια ανοσοαπόκριση. περίπου 1 στα 1,000 περιστατικά λοίμωξης Campylobacter οδηγεί to GBS Το GBS είναι σπάνιο (1 /100,000 στις ΗΠΑ) περίπου 3,000-6,000 άτομα προσβάλλονται από GBS κάθε χρόνο στις ΗΠΑ, πιο συχνό σε άτομα πάνω από 50 ετών

Ερωτήσεις κριτικής σκέψης Πώς επηρεάζει η συγκέντρωση του οξυγόνου την ανάπτυξη του C. jejuni; Πώς συνδέονται η μόλυνση από C. jejuni και το GBS; Ποια είναι η επίδραση του ανθεκτικού στα αντιβιοτικά C. jejuni στην ανθρώπινη υγεία; Τα καμπυλοβακτήρια μπορούν να υπάρξουν σε μια κατάσταση VBNC. Σε τι είδους περιβάλλοντα μπαίνουν σε αυτή την κατάσταση; Μπορεί να ανακάμψει ο οργανισμός από αυτή την κατάσταση; Γιατί η είσοδος στην κατάσταση VBNC είναι σημαντική για την επιβίωση του οργανισμού; Ποιες τεχνικές μπορούν να εφαρμοστούν για τον έλεγχο των καμπυλοβακτηρίων στα τρόφιμα; Περιγράψτε πώς θα ξεχωρίζατε το C. jejuni από την E. coli O157:H7 μικροβιολογικά και βασιζόμενοι σε σημάδια και συμπτώματα της ασθένειας. Τα περιστατικά μόλυνσης από Campylobacter στις αναπτυσσόμενες χώρες, όπως το Μεξικό και την Ταϋλάνδη, είναι πολλαπλάσια από αυτά των Ηνωμένων Πολιτειών. Ποιοι παράγοντες μπορούν να ερμηνεύσουν μια τόσο μεγάλη διαφορά στα ποσοστά μόλυνσης; Το C. jejuni μεταδίδεται μέσω των ζώων. Τι σημαίνει αυτή η δήλωση; Είστε ένας νέος υπάλληλος σε μια καινούρια βιοτεχνολογική εταιρεία και σας έχει ζητηθεί να αναπτύξετε ένα εμβόλιο κατά του C. jejuni. Περιγράψτε το σχέδιο δράσης σας. Σκεφτείτε όσα γνωρίζετε σχετικά με το παθογόνο και την ασθένεια που αυτό προκαλεί, και τι έχουν κάνει άλλα άτομα στο παρελθόν σε σχέση με την ανάπτυξη του εμβολίου.