Klostridit_2011

Embed Size (px)

DESCRIPTION

food microbiology

Citation preview

  • Klostridit

  • Klostridit

    - suuria grampositiivisia anaerobisia sauvoja

    - itimuodossa kestvt happea, kuivuutta,

    pakastamista ja keittolmptiloja

    - maaperss ja lmminveristen suolistossa

    - aiheuttavat ruoan, ympristn ja pistettvien

    huumeiden vlityksell tarttuvia myrkytyksi ja

    toksiinivlitteisi infektioita

  • A. Clostridium botulinum

    1. klassinen botulismi

    2. imevisbotulismi

    3. haavabotulismi

    B. Clostridium perfringens

    1. klassinen ruokamyrkytys

    2. enteritis necroticans

    C. Clostridium tetani

    1. jykkkouristus

    D. Clostridium difficile

    1. Clostridium difficile assossioitunut ripuli (CDAD)

  • A. Clostridium botulinum

    1. Klassinen botulismi - ruokamyrkytys, riskielintarvikkeita erityisesti liha, kala, tyhjipakatut

    tuotteet sek kotona siltyt tuotteet

    - Clostridium botulinum eritt proteiinieksotoksiinia, joka on voimakkain

    tunnettu myrkky (tappava annos: 0,1 ng/kg)

    - neurotoksiinit syntetisoidaan inaktiivisena polypeptideina eli

    protoksiineina (koko 150 kDa), jotka aktivoituvat, kun proteaasi pilkkoo

    polypeptidiketjua

    -C. botulinum jaetaan seitsemn serotyyppiin A-G kasvun aikana

    tuottamiensa toksiinien antigeenisten ominaisuuksien perusteella, tyypit A,

    B, E ja F aiheuttavat botulismia ihmisille

    - mys muutamat muut klostridilajit (C. butyricum, C. barati) voivat tuottaa

    samoja toksiineja kuin C. botulinum

  • Toimivassa muodossa botulinumtoksiini voi sitoutua

    hermoston lihasliitoksiin ja est vlittjaine

    asetyylikoliinia sisltvien vesikkelien irtoamisen. Koska

    lihas ei saa en minknlaisia viestej hermosolulta, lihas

    halvaantuu.

  • - toksiini imeytyy elimistn mahalaukussa ja ohutsuolessa, mist se levi koko kehoon, voi imeyty mys hengitysteitse

    -

    oireet alkavat 12-36 h kuluttua ruoan nauttimisesta

    - botulismin ensimmisi oireita ovat uupumus, heikkous,

    oksentaminen, sitten puhe- ja nielemisvaikeudet sek nkhirit

    - hengityksen lamaantuminen voi lopulta johtaa kuolemaan

    - kuolleisuus tautiin on n. 65 %, kehittyneiss maissa n. 10 %

    - riskiryhm: vaarallinen kaikille

    - yhdenkin henkiln sairastuminen botulismiin tulkitaan epidemiaksi

    taudin vakavan luonteen takia

  • 2009

    Syyskuun alussa todettiin Ranskassa kolmella samaan

    perheeseen kuuluvalla henkilll Clostridium botulinum -

    bakteerin aiheuttama botulismi, jonka lhteeksi epiltiin

    Suomesta ostettua lmminsavusiikaa. Tyhjipakattu kala

    oli ostettu itsuomalaisesta vhittiskaupasta elokuun

    lopussa, kuljetettu lentokoneella Ranskaan

    yksityishenkiln toimesta ja syty kaksi viikkoa

    myhemmin viimeisen kyttpivn. Matkan ajan kalaa

    oli silytetty kylmlaukussa

    tuntemattomassa lmptilassa 14 tunnin ajan ja tmn

    jlkeen kotona jkaapissa. Ennen ruokailua kalaa ei

    ollut kuumennettu.

  • 2006

    Clostridium botulinum aiheutti heinkuussa 2006 yhden

    epidemian, jossa sairastui kaksi henkil samasta

    perheest. Vlittjelintarvikeena oli

    todennkisesti lmminsavusiika, joka oli ostettu

    pakattuna paikallisesta marketista. Kalan viimeinen

    kyttpiv oli viikon pst symisajankohdasta. Kalan

    alkupermaa oli Kanada, se oli toimitettu Suomeen

    pakastettuna. Sulatus ja savustus sek valmiin tuotteen

    pakkaus tapahtui kotimaisessa laitoksessa.

  • Vanhempia epidemioita

    1981 kaksi saksalaisturistia sairastuivat sytyn

    silykemaksapasteijaa

    1999 yksi henkil sairastui siian mdist

  • Botulismin hoito:

    - trivalentti ABE-antitoksiini (annettava ennen oireiden

    alkua)

    - ruoansulatuskanava tyhjennetn

    - suolistoon jneet bakteerit hvitetn penisilliinill

    - respiraattorihoito

    - ennustus sit huonompi mit nopeammin oireet ilmenevt

    - toipuminen voi kest kuukausia

    - odotetaan uusien hermo-lihasliitosten muodostumista

    - pienin annoksina puhdistettua botulinumtoksiinia voidaan

    kytt keskushermostoperisten lihaston stelyhiriihin

    liittyvien tautien hoidossa, kosmeettinen kytt, biologinen

    sodankynti

  • 2. Imevisbotulismi

    - C. botulinum tuottaa toksiinia vauvan ruoansulatuskanavassa (n. 80 itit /g)

    - riskielintarvikkeita hunaja, vihannekset ja hedelmt

    - alle puolivuotiaat herkempi saamaan imevisbotulismin;

    kehittymtn suolistofloora ja ruoansulatuskanavan korkeampi pH

    mahdollistavat bakteeri-itiiden kasvun ja toksiinin tuoton suolistossa

    - oireita ummetus, lihasten veltostuminen, itkun vaimeus

    - oireet ovat yllttvn lievi, ja kuolleisuus vain muutama prosentti,

    aiheuttaa ktkytkuolemia

    - tehohoidolla saadaan yleens pelastettua

  • 3. Haavabotulismi

    - C. botulinumin itiit psee haavaan, jossa ne itvt

    - taudinkuva muistuttaa jykkkouristusta

    - suonensisisten huumeiden kytt

    - tapauksia havaittu Amerikassa, Euroopassa harvinainen

  • CLOSTRIDIUM BOTULINUM

    Hiirill tehtv analyysi

  • CLOSTRIDIUM BOTULINUM

    PCR/PFGE/ELISA M. Lindstrm Suomessa tutkinut menetelm: kytettn 4 primeriparia, jotka ovat

    spesifisi botuliinin neurotoksiineille A, B, E tai F. Neljn serotyypin samanaikainen tunnistus mahdollinen.

    ELISA valmis pivss kun toksiinia nytteess Toimintakykyisten solujen kasvatus ja toksiinia tuottavien geenien tunnistus PCR:ll

  • B. Clostridium perfringens

    1. Klassinen ruokamyrkytys

    - C. perfringensin tyyppi A:n erittm enterotoksiini viime

    vuosina yleisin raportoitu ruokamyrkytysten aiheuttaja

    Suomessa

    - riskielintarvikkeita liha ja kala, eptydellisesti kypsennetyt,

    hitaasti jhdytetyt, liian korkeassa lmptilassa silytetyt ja

    eptydellisesti kuumennetut elintarvikkeet

    - taudin aiheuttava annos 10^6 - 10^8 solua

    - itmisaika 8-24 h

  • - C. perfringens solut lisntyvt ruoassa, osa soluista kuolee mahan happamuudessa, mutta jotkut solut silyvt elossa ohutsuoleen, jossa

    ne alkavat lisnty

    - kun bakteerisolu itii, muodostuu myrkytyksen aiheuttavaa CPE-

    enterotoksiinia, jos kannassa on sit koodaava cpe-geeni (vain 5 %

    kannoista)

    - CPE-toksiini vahingoittaa ohutsuolen pinnan epiteelisoluja

    tekemll reiki solukalvoihin, jolloin pienet molekyylit kuten anionit,

    kationit ja orgaaniset hapot vuotavat ulos

    - oireita vatsakivut, pahoinvointi ja voimakas ripuli, jotka kestvt 1-2

    piv, vanhuksilla C. perfingens voi aiheuttaa pitkittynytt ripulia

    - enterotoksiini voidaan osoittaa ulosteesta

  • 2. Enteritis necroticans (pigbel)

    - Clostridium perfingens tyyppi C:n erittm -

    enterotoksiini voi aiheuttaa vakavan enteritis

    necroticansin (kuolioinen suolistotulehdus)

    - ruoasta saadut bakteerit erittvt toksiinia, mik

    johtaa paralyysiin, verenpurkaumiin ja alueellisiin

    kuolioihin varsinkin ohutsuolessa

    - oireet: oksentaminen, ripuli, kovat vatsakivut,

    verenvuoto

    - harvinainen

  • Clostridium perfringens

  • Clostridium perfringens maljaus

    TSC Agar (Tryptose Sulfite Cycloserine Agar) tuottaa mustia peskkeit

    sykloserini est muiden bakteerien

    kasvua polymyksiini ja kanamysiini lisksi

    bakteeriflooran estoon

  • TSC

  • Clostridium perfringens PCR ja mikroarray

    Mikroarray-tekniikka, jossa vasta-aineilla

    tunnistetaan C. perfingens toksiinit

  • C. Clostridium tetani

    1. Jykkkouristus eli tetanus

    - C. tetani tuottaa kahta myrkky, tetanoslysiinia ja

    tetanospasmiinia, joista jlkimmist sanotaan

    tetanustoksiiniksi

    - tetanustoksiini hermomyrkky ja toiseksi vahvin myrkky

    botuliinitoksiinin jlkeen

    - bakteeri voi joutua haavaan, jossa se alkaa lisnty

    anaerobisissa olosuhteissa

    - infektio on paikallinen, mutta toksiini levi

    verenkierron ja lymfakierron vlityksell sek suoraan

    hermosikeit pitkin selkytimeen ja aivorunkoon

  • - toksiini vaikuttaa keskushermoston hermosynapseihin ja motorisiin

    ptelevyihin, est inhiboivien

    vlittjaineiden (esim. glysiini)

    vapautumiseen, jolloin lihaksen

    relaksaatio estyy ja seuraa

    lihaskouristuksia

    - itmisaika pivist kuukausiin

    - alussa lihaskouristuksia haavan

    lhell, levi leuan lihaksiin ja

    kaikkialle tahdonalaisiin lihaksiin

    - jykkkouristus johtaa

    hoitamattomana lhes aina

    kuolemaan, hoidettujen kuolleisuus

    10-30 %

    - ehkistn rokotuksilla

  • Clostridium tetani

  • C. tetani levinneisyys

  • Clostridium tetani mritys

    Geeniteknisesti IgG-ELISA:lla mritetn IgG luokan

    vasta-aineilla

    Hiiritesti

  • Clostridium tetani, hiiritesti

    Hiirelle vasempaan takajalkaan ruiskutettu tetanus toksiinia

  • Clostridium difficile (4000-6000 tapausta/v)

    Eristys CDS (CLOSTRIDIUM DIFFICILE

    SELECTIVE) agarilla, joka sislt D-cycloserinia ja

    Cefoksitinia

  • Clostridium difficile

    Clostridium difficile -associated diarrhea (CDAD) Diagnostisia testej CDAD:in

    mrittmiseksi on markkinoilla. Ne perustuvat toksiinin B (cytotoxin assay) tai toksiinien A and B (immunoassay) geenitekniseen mritykseen.

  • Pikatesti: Clostridium difficile Toxin A detection

    of C.DIFFICILE TOXIN A in faeces with

    Rapydtest

    10 15 min.

  • Lhteet:

    Austin, J.W. ja Dodds K.L. 1997. Clostridium botulinum. Teoksessa: Food Microbiology. ASM Press. Sivut 288-304.

    Hielm, S. Klostridit, maan hiljaiset. Teoksessa: M. Salkinoja Salonen (toim.). Mikrobiologian perusteita. Mikrobiologian

    julkaisuja 49/2000. Mikrobiologian osasto, Soveltavan kemian ja mikrobiologian laitos, Helsingin yliopisto. Sivut 652-

    655.

    Jousimies-Somer, H. ja Ristola, M. 2003. Clostridium-lajit. Teoksessa: P. Huovinen (toim.). Mikrobiologia ja

    infektiosairaudet. Kirja 1. Kustannus Oy Duodecim. Sivut 228-236.

    Madigan, M.T. 2003. Brock Biology of Microorganism. Pearson Educational.

    Opas elintarvikkeiden ja talousveden mikrobiologisista vaaroista. EVI- EELA Opas 1/2003. Sivut 37-44.

    McClane B.A. 1997. Clostridium perfringens. Teoksessa: Food Microbiology. ASM Press. Sivut 305-326.

    Salkinoja-Salonen, M. Klostridien toksiinit. Teoksessa: M. Salkinoja Salonen (toim.). Mikrobiologian perusteita.

    Mikrobiologian julkaisuja 49/2000. Mikrobiologian osasto, Soveltavan kemian ja mikrobiologian laitos, Helsingin

    yliopisto. Sivut 548-549.

    Kuvat:

    http://www.agen.ufl.edu/~chyn/age2062/lect/lect_25/FG19_012.GIF

    http://wwwuser.gwdg.de/~hbruegg/ct/tetanus2.gif

    http://www.agen.ufl.edu/~chyn/age2062/lect/lect_25/FG19_011.GIF

  • Lhteet

    Lindstrm, Miia; Keto, Riikka; Markkula, Annukka; Nevas, Mari; Hielm,

    Sebastian; Korkeala, Hannu. Multiplex PCR Assay for Detection and

    Identification of Clostridium botulinum Types A, B, E, and... Applied &

    Environmental Microbiology, Dec 2001, Vol. 67 Issue 12, p5694, 6p, 4

    charts, 1bw; (AN 6063605)

    http://www.cfsan.fda.gov/~ebam/bam-17.html

    www.google.fi