Clostridium botulinum GIDA ZEHİRLENMELERİ Yunus KILIÇOĞLU Veteriner 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

TOKSİN: Toksinler serolojik olarak 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 gıdada oluşturulur, İnce bağırsaklarda emilir, Kan dolaşımı yoluyla taşınır, Sinir sistemi tarafından absorbe edilir

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:

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, toksin üretimi, ardından immunolojik olarak, Konfirmasyon için fare deneyi, Halen BoNT belirlenmesinde standard olarak kullanılan en hassas yöntem fare deneyi, Zaman alıcı (önzenginleştirmenin ardından 1-3 gün faredeki değişiklik veya ölüm)

TEŞHİS: Endopeptidaz aktivite testleri: Sinaptik proteinlerin BoNT tarafından spesifik olarak parçalanması sonucu parçalanma ürünleri immunolojik yöntemlerle belirlenmesi, Hassasiyetin artırılması: Flöresan ışıma ölçümü, İmmunokonsantrasyon ile gıda matrisinden gelen inhibisyonun engellenmesi, Kütle spektrofotometresiyle parçalanma ürünlerinin 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: İSTEMSİZ KASILMALAR: strabismus FOKAL DİSTONİLER: nistagmus kekemelik tension başağrısı lumbosakral ağrı kas spasmları spastik mesane akalazya FOKAL DİSTONİLER: blefarospams cervical distoni oromandibuler distoni facial-lingual distoni laringeal distoni writer’s cramp 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.