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Campylobacter: Ein führender, lebensmittelbedingter Krankheitserreger

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Campylobacter

Was ist Campylobacter?

Campylobacter ist eine Gattung gramnegativer und nicht sporenbildender Bakterien, die zur Familie der Campylobacteraceae gehört und insgesamt 27 Arten umfasst1. Es sind kleine, gebogen-spiralförmige Bakterien mit einer charakteristischen spiralförmigen Korkenzieher“-Motolität. Sie sind mikroaerophil, können bei 37 °C wachsen und einige von ihnen, definiert als thermotolerante Campylobacter, können auch bei 41,5 °C wachsen.
Campylobacter ist weltweit die häufigste bakterielle Ursache für Gastroenteritis beim Menschen und Campylobacteriose ist die am häufigsten gemeldete Zoonose.
Viele Hühner, Kühe und andere Vögel und Tiere, die keine Anzeichen von Krankheit zeigen, tragen Campylobacter.
Die meisten Erkrankungen beim Menschen werden durch eine Spezies, Campylobacter jejuni genannt, verursacht, aber auch andere Spezies können Erkrankungen beim Menschen auslösen.
 

Welche Risiken sind mit Campylobacter verbunden?

Campylobacter-Spezies sind bei den meisten Warmblütlern weit verbreitet.
Sie kommen häufig bei Lebensmitteltieren wie Geflügel, Rindern, Schweinen, Schafen und Straußen sowie bei Haustieren, einschließlich Katzen und Hunden, vor2. Die Bakterien werden auch in Schalentieren gefunden.

Campylobacter hat eine niedrige Infektionsdosis (weniger als 500), was bedeutet, dass der Kontakt mit einigen wenigen Bakterien eine Krankheit verursachen kann. Mit Campylobacter infizierte Patienten können daran leicht bis schwer erkranken. Zu den Symptomen können (blutige) Diarrhö, Bauchschmerzen, Fieber, Kopfschmerzen und Übelkeit gehören. Die mittlere Krankheitsdauer beträgt 2-5 Tage, kann aber auch bis zu 10 Tage betragen. Eine Infektion kann mit schweren Komplikationen einhergehen.
 
Die häufigsten sind C. jejuni and C. coli und sind verantwortlich für Gastroenteritis beim Menschen.
Die anderen aufkommenden Spezies wie C. consicus, C. upsaliensis, C. ureolyticus, C. hyointestinalis und C.sputorum werden mit Gastroenteritis und Periodontitis in Verbindung gebracht. In einigen Fällen kann eine Infektion des Magen-Darm-Trakts durch diese Bakterien zu lebensbedrohlichen Erkrankungen außerhalb des Magen-Darm-Trakts führen3, 4.
C. jejuni gilt auch als einer der häufigsten Risikofaktoren für die Entwicklung des Guillain-Barré-Syndroms (GBS), einer seltenen Autoimmunerkrankung, bei der das eigene Immunsystem die Nerven schädigt, was zu Muskelschwäche und manchmal zu Lähmungen und sogar zum Tod führt.
Etwa 1 von 1.000 gemeldeten Campylobacter-Erkrankungen führt zu GBS, und die Symptome können einige Wochen bis mehrere Jahre andauern. Eine Infektion mit Campylobacter ist in den Vereinigten Staaten für bis zu 40 % der GBS-Fälle verantwortlich5.
 
Es ist oft schwierig, die Expositionsquellen für Campylobacter zu verfolgen; dies liegt an der sporadischen Natur der Infektion und der wichtigen Rolle der Kreuzkontamination. Campylobacteriose ist nach wie vor eine problematische Krankheit, die es zu verhindern gilt, und der epidemiologische Trend zur Infektion ist weltweit unverändert hoch.
 

Wie kann die Präsenz von Campylobacter nachgewiesen werden?

Die Präsenz von Campylobacter in einem verzehrfertigen (RTE, ready to eat) Lebensmittel gilt als potenziell schädlich für die Gesundheit.
Für den Nachweis und die Auszählung von Campylobacter-Spezies werden verschiedene international anerkannte Methoden (ISO-Normen) verwendet, wie ISO 10272-1:2017 für den Nachweis und ISO 10272-2:2017 für die Auszählung6.
Bei der Anreicherungskultur-Methode wird Bolton-Kulturlösung verwendet, die eine Wiederbelebung und Wiederherstellung von schädlichen Organismen7 zum genauen Nachweis und zur genauen Auszählung ermöglicht. Die herkömmliche Nachweismethode liefert innerhalb von 3 Tagen ein mutmaßliches Ergebnis, für ein bestätigtes Ergebnis sind jedoch zusätzliche morphologische, biochemische und Wachstumstests erforderlich, die 3 Tage dauern.
Verschiedene alternative Diagnosemethoden werden derzeit eingesetzt, um Zeit und Arbeit zu sparen. Sie haben zu einem besseren Nachweis, einer besseren Identifizierung und Quantifizierung vieler Campylobacter-Spezies geführt, wie z. B. immunologische Tests, bei denen Antikörper zum Erfassen des Ziel-Antigens verwendet werden können, sowie vollautomatische Enzyme-linked Immuno-Sorbent Assay (ELISA)-Tests und Polymerase-Kettenreaktion (PCR).
Die neuere und schnellere Identifizierungsmethode, MALDI-TOF MS (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry, Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation - Flugzeit-Massenspektrometrie) identifiziert einen Mikroorganismus anhand seines einzigartigen Proteinprofils.

Wie kann Campylobacter in der Lebensmittelindustrie verhindert und kontrolliert werden

Die Lebensmittelindustrie kann die Kontamination mit Campylobacter mit einem proaktiven Konzept, wie HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) und Umgebungsüberwachungsprogrammen, verhindern.(siehe unsere Expertenmeinung zum Umgebungsüberwachungsprogramm)
Die meisten behördlichen Anforderungen schreiben die Beprobung von Fleischprodukten für Campylobacter-Tests in verschiedenen Stadien vor, z. B. in den Roh- und Fertigprodukten.
Prozesse bei der Lebensmittelherstellung wie Erhitzen, Einfrieren oder Kühlen können subletale Schäden bei Campylobacter-Spezies
verursachen, was zu einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika und einer geringeren Resistenz gegenüber höheren Temperaturen führt. Campylobacter-Kontamination von rohen Geflügelprodukten tritt sowohl bei der Schlachtung als auch bei der Aufzucht lebender Tiere auf (z. B. kann eine Kontamination auf dem Bauernhof das Äußere des Vogels überziehen und auf der Haut haften bleiben). Eine Kontamination kann durch den Einsatz geeigneter Desinfektionsverfahren minimiert werden.
Um die Kontamination von Schlachtkörpern während des Schlachtprozesses unter Kontrolle zu halten, ist seit dem 1. Januar 2018 in der Verordnung (EG) Nr. 2017/1495 ein neues Prozess-Hygienekriterium für Campylobacter in Masthuhn-Schlachtkörpern festgelegt.
Diese Bekämpfungsmaßnahmen zielen darauf ab, die Verbreitung in Geflügelbetrieben zu reduzieren.

Wie ist die Behandlung für Campylobacteriose?

Die meisten Menschen mit einer Campylobacter-Infektion genesen ohne spezifische Behandlung und eine Behandlung ist im Allgemeinen nicht erforderlich, außer Elektrolyt- und Flüssigkeitsersatz.
Die Patienten sollten zusätzliche Flüssigkeit zu sich nehmen, solange die Diarrhö anhält.
Antibiotika werden nur bei Patienten benötigt, die sehr krank sind oder ein hohes Risiko für eine schwere Erkrankung haben, wie z. B. bei Menschen mit stark geschwächtem Immunsystem.
Die zunehmende Medikamentenresistenz bei verschiedenen Campylobacter-Spezies stellt jedoch eine Herausforderung für die Behandlung von Campylobacteriose dar.
Aufgrund des hohen Vorkommens von erworbener Ciprofloxacin-Resistenz bei Campylobacter wird dieses Medikament jedoch in vielen Ländern nicht zur Behandlung von Campylobacter-Infektionen eingesetzt.

Die CDC schätzen, dass Campylobacter jedes Jahr schätzungsweise 1,3 Millionen Erkrankungen in den Vereinigten Staaten verursacht (2017)

Kennzahlen

  • Die CDC schätzen, dass Campylobacter jedes Jahr schätzungsweise 1,3 Millionen Erkrankungen in den Vereinigten Staaten verursacht (2017). Die meisten Fälle sind nicht Teil von anerkannten Ausbrüchen, und es treten mehr Fälle im Sommer als im Winter auf.
    Daten (Quellen): https://www.cdc.gov/campylobacter/index.html
  • Im Jahr 2017 lag die Zahl der gemeldeten bestätigten Fälle von Campylobacteriose beim Menschen in der EU bei 246.158. Und die tatsächliche Zahl der Fälle wird auf etwa neun Millionen pro Jahr geschätzt.
    Trotz der hohen Anzahl von Campylobacteriose-Fällen beim Menschen war ihr Anteil an den gemeldeten Todesfällen gering (0,04 %), obwohl dies die dritthäufigste Todesursache unter den betrachteten Erregern war.
    Daten (Quellen): https://www.efsa.europa.eu/en/topics/topic/campylobacter
    und EU-Zusammenfassungsbericht über Zoonosen, Zoonose-Erreger und lebensmittelbedingte Krankheitsausbrüche 2017 (EFSA Journal 2018;16(12):5500)

Welche gängigen Branchen sind von Campylobacter betroffen?

Die häufigsten von Campylobacter betroffenen Branchen sind die Lebensmittelindustrie, die Landwirtschaft und die Pharmabranche.
Diese Spezies stellen aufgrund ihrer Fähigkeit, Nutztiere (Rinder und Schweine) zu besiedeln, ein erhebliches Risiko einer zoonotischen Übertragung dar; sie befallen auch Haustiere (wie Hunde und Katzen) und Wildtiere (Vögel wie Enten und Möwen) und können daher in vielen Lebensmitteln tierischen Ursprungs vorkommen
Campylobacter ist auch bei allen für den menschlichen Verzehr geeigneten Geflügelarten verbreitet. 
Campylobacter-Infektionen werden am häufigsten mit Geflügel, rohen (unpasteurisierten) Milchprodukten, unbehandeltem Wasser und unbehandelten Produkten in Verbindung gebracht.
Geflügel ist eine häufige Infektionsquelle. Der Verzehr von unzureichend gegartem Hühnerfleisch oder verzehrfertigen Lebensmitteln, die mit rohem Hühnerfleisch in Kontakt gekommen sind, sind die häufigste Infektionsquelle.
 

Wie wird das Bakterium Campylobacter übertragen?

Campylobacter ist für Zoonosen verantwortlich und die Übertragung erfolgt über den fäkal-oralen Weg durch die Aufnahme von kontaminierten Lebensmitteln und verunreinigtem Wasser. Die primäre Umweltnische stellt der Verdauungstrakt aller Vogelarten dar, hauptsächlich von Geflügel (d. h. Masthähnchen, Legehennen, Puten, Enten und Straußen). Er gilt als Hauptübertragungsweg. Der Verzehr ihres Fleisches macht tatsächlich 50-70 % der Fälle von Campylobacteriose beim Menschen aus. Auch der Verzehr von Rohmilch, rohem rotem Fleisch, Obst und Gemüse sowie Schalentieren8 wurde als mögliche Ursache für die Übertragung dieser Krankheit identifiziert.
 

Picture Isabelle DESFORGES
Written by
Isabelle DESFORGES

Global Marketing Scientific Manager / Scientific Affairs

Food Business Industry Unit, bioMérieux SA, France

French Delegate of Food Microbiology Standardization committees
(AFNOR V08B, ISO/TC 34/SC 9 and CEN/TC 463)

BIOMÉRIEUX SOLUTIONS AND PRODUCTS

Sample and culture media preparation:
- DILUMAT® gravimetric diluter
- SMASHER®  lab blender
- MASTERCLAVE® automated media preparator

Traditional Culture media:
Large range of traditional and standard culture media

Chromogenic culture media for alternative methods:

- CAMPYFOOD agar (CFA) Selective isolation and enumeration of Campylobacter from food and environmental samples 
    
- CAMPYFOOD broth (CFB - MNB) Selective enrichment of Campylobacter from food and environmental samples 

List of official validations: https://www.biomerieux-industry.com/products/culture-media-food-applications (bottom of the page)

Rapid enumeration solutions:

- TEMPO® CAM for the enumeration of Campylobacter

List of official validations: https://www.biomerieux-industry.com/products/tempo-food-quality-indicators (bottom of the page)

Rapid detection solutions: 

VIDAS® Enzyme Linked Fluorescent Assay (ELFA) pathogen detection automated platform:
- VIDAS® CAM for the detection of Campylobacter

List of official validations for VIDAS® methods
https://www.biomerieux-industry.com/products/vidas-high-performance-food-pathogen-detection
(bottom of the page)

Identification:
 
- API® galleries (large range)
- VITEK® 2C GN
- VITEK® MS

List of official validations  https://www.biomerieux-industry.com/products/identification
(bottom of the page)

AST (Antibiotic Susceptibility Testing)

ETEST
 
Miscellaneous: 

GENbox microaer
GENbag microaer
Combibag (consumable)
 
Campylobacter spp latex kit

1Sati Samuel Ngulukum (2017) Kap. 3 Taxonomy and physiological characteristics of Campylobacter spp. in the book « Campylobacter: features, detection, and prevention of foodborne diseases. S. 41-60
2Quelle: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/campylobacter
3Campylobacter and Arcobacter: Fitzgerald und Nachamkin. In manual of clinical Microbiology. ASM press, 2011, 885-899.
4Clinical importance of emerging campylobacter species. Man SM, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2011, 8(12), 669-685.
5 Quelle: https://www.cdc.gov/campylobacter/guillain-barre.html
6ISO 10272: 2017 Microbiology of the food chain - Horizontal method for detection and enumeration of Campylobacter spp - Teil 1: Detection method - Part 2 Enumeration method
7Detection and enumeration of Campylobacter species. Public Health England. 2014, 1-24.
8Presence of Salmonella spp. and Campylobacter spp. in shellfish. Wilson und Moore. Epidemiological Infection, 1996, 116, 147-153.

 

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