Campylobacter

De familie Campylobacteriaceae omvat aerobe of microaerofiele, beweeglijke, vibrioïde, niet-sporenvormende, gramnegatieve bacteriën van drie geslachten: Campylobacter, Helicobacter en Arcobacter. De samenstelling van de geslachten wordt voortdurend verfijnd naarmate er nieuwe gegevens beschikbaar komen.

Campylobacteriose is een infectieziekte die gekenmerkt wordt door een acuut begin, koorts en laesies in het maag-darmkanaal. Studies van de afgelopen jaren hebben aangetoond dat campylobacter in een aantal landen 3 tot 15% van alle gevallen van acute darmziekten veroorzaakt.

In de infectieziekten van mens en dier spelen de soorten C. jejuni, C. coli en C. lari de belangrijkste rol. Zij veroorzaken acute darminfecties met een vergelijkbaar klinisch beloop. Vanwege hun vermogen om te groeien bij een relatief hoge incubatietemperatuur (42 °C) worden ze samengevoegd tot één groep thermofiele campylobacter. Naast andere mesofiele campylobactersoorten, die een gematigde incubatietemperatuur (37 °C) prefereren, speelt C. foetus een bekende rol in de menselijke pathologie. Deze soort is vaak de verwekker van artritis, meningitis en vasculitis. De soorten C. concisus en C. sputorum worden beschouwd als commensalen van de mondholte en spelen mogelijk een rol in de pathogenese van parodontitis. De soorten C. fennelliae, C. cinaedi en C. hyointestinalis worden aangetroffen in de dikke darm met immunodeficiënties van verschillende oorsprong.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Morfologie van Campylobacter

Campylobacter zijn gramnegatieve, dunne, spiraalvormig gebogen staafjes met afmetingen van 0,2-0,3 x 0,5-5,0, soms tot 8,0 µm. Ze kunnen één volledige (of iets meer) winding van de spiraal vormen, kunnen C- of S-vormig zijn, of lijken op meeuwenvleugels wanneer twee cellen in een korte keten met elkaar verbonden zijn. In oude culturen kunnen de cellen een coccoïde of hyperspiraalvorm hebben. Ze vormen geen sporen en capsules, hebben 1 of 2 (soms tot 5) polaire flagella, wat hen een hoge beweeglijkheid geeft met een snelle kurkentrekkerachtige of spiraalvormige translationele beweging. Flagella kunnen 2-3 keer langer zijn dan de cel. Beweeglijkheid is beter te zien met donkerveld- of fasecontrastmicroscopie. Het G + C-gehalte in DNA is 30-38 mol %.

Biochemische eigenschappen van campylobacter

Campylobacter zijn chemoorganotrofen. Omdat ze thermofielen zijn, kunnen ze groeien bij een temperatuur van 37-44 °C, maar niet bij 25 °C. De meeste campylobacter zijn microaerofielen en capnofielen. De optimale atmosfeer voor het kweken van pathogene soorten heeft de volgende samenstelling: O₂ - 5%, CO₂ - 10%, N₂ - 85%. Sommige campylobacter kunnen zich tijdens de groei gedragen als obligaat anaeroob. Ze maken energie vrij uit aminozuren en tricarbonzuren, maar niet uit koolhydraten, die ze niet kunnen oxideren en fermenteren.

Voor de kweek van campylobacter worden vaak speciale voedingsmedia gebruikt, die gebaseerd zijn op de media voor de isolatie van brucellae. Het is echter noodzakelijk om aan deze media stoffen toe te voegen die de aerotolerantie van campylobacter verhogen en de redoxpotentiaal van het medium verlagen (bloed, natriumthioglycolaat, natriummetabisulfiet, natriumpyruvaat, Fe2+-sulfaat). Meestal worden vlees-, lever- en bloedmedia gebruikt, waaraan vaak antibiotica (novobiocine, cyclohexamide, bacitracine, trimethoprim) worden toegevoegd om de bijbehorende microflora te onderdrukken. Op voedingsmedia wordt de groei van campylobacter meestal na 2-4 dagen waargenomen. Op vloeibare voedingsmedia wordt diffuse troebelheid met een uitgesproken sedimentatie die moeilijk afbreekbaar is waargenomen. Op semi-vloeibare media groeien ze in de vorm van een diffuse troebele ring van 1-4 mm dik onder het oppervlak van het medium. Als campylobacter onder strikt anaerobe omstandigheden groeit, wordt troebelheid van het gehele medium waargenomen.

Op vaste media met bloed vormen campylobacters twee typen kolonies:

• rond, onregelmatig van vorm, met gladde randen, 2-8 mm in diameter, kleurloos of lichtgrijs, transparant, homogeen (lijkt op waterdruppels); bij langdurige teelt kunnen ze een zilverachtig matte tint krijgen;
• Kolonies met een regelmatige ronde vorm, gladde randen en een diameter van 1-2 mm, een glanzend, convex oppervlak, transparant en homogeen; bij oudere kolonies is het centrum dichter dan de periferie en kan zich een gelig pigment vormen. De consistentie van de kolonies is niet viskeus en er is geen hemolysezone.

Campylobacter is oxidase-positief, hydrolyseert gelatine en ureum niet en reageert negatief met methylrood en Voges-Proskauer. Ze produceren cytochroomoxidase en groeien niet op Russell-medium; ze worden in twee groepen verdeeld op basis van hun vermogen om catalase te vormen: catalase-positief (C. fetus, C. jejuni) en catalase-negatief (C. sputorum en C. concisus). Sommige soorten kunnen waterstofsulfide vormen, groeien in aanwezigheid van 1 en 3,5% NaCl, briljantgroen, nalidixinezuur, cefalotine, hydrolyseren natriumhippuraat en vormen een geel pigment. De differentiatie tussen soorten is gebaseerd op deze eigenschappen.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Antigene structuur van campylobacter

Campylobacteriën hebben O-, H- en K-antigenen. C. jejuni en C. coli, die het vaakst ziekten bij mensen veroorzaken, zijn serologisch heterogeen. Buitenlandse literatuur beschrijft 55 serogroepen die verschillen in het thermostabiele O-antigeen. Vastgesteld is dat stammen die van mensen geïsoleerd zijn, alleen een agglutinatiereactie vertonen met serum van mensen, en niet geagglutineerd worden door serum van geïmmuniseerde dieren. Er kan worden aangenomen dat er specifieke stammen voor mensen worden gevormd.

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Pathogene factoren van Campylobacter

Campylobacter beschikt over een heel complex aan virulentiefactoren, waaronder lipopolysaccharide, enterotoxine (veroorzaakt diarree), cytotoxine dat het slijmvlies van de dikke darm bij de mens beschadigt, etc.

Bij kamertemperatuur, en vooral bij lage temperaturen, is de resistentie van campylobacter tegen omgevingsfactoren zeer hoog: ze kunnen 1-5 weken overleven in voedingsmiddelen, kraan- en afvalwater, melk, urine en uitwerpselen. Campylobacter is zeer gevoelig voor verhitting boven 50 °C, blootstelling aan direct zonlicht, ultraviolet licht en lucht, uitdroging, lage en hoge pH-waarden in de omgeving en is gevoelig voor de werking van desinfectiemiddelen in werkzame concentraties.

Immuniteit

Campylobacteriën zijn zeer immunogeen. Antistoffen verschijnen al vroeg in de ziekte in het bloed en in vrij hoge titers. De titer D° 1:5000 treedt al op de vijfde dag van de ziekte op; na het bereiken van de maximumwaarde dalen de antilichaamtiters (IgG) langzaam over een lange periode en kunnen na een maand nog steeds vrij hoog zijn.

Epidemiologie van campylobacteriose

Campylobacter (vooral thermofiele) komt voor bij alle soorten wilde en gedomesticeerde dieren en vogels, waarvan vele hun natuurlijke reservoirs zijn (runderen en kleinvee, kippen, spreeuwen, mussen, papegaaien, enz.). Boerderijdieren moeten worden beschouwd als het belangrijkste reservoir van campylobacter; daarnaast zijn zieke mensen en huisdieren, wilde stadsvogels en knaagdieren. De belangrijkste overdrachtsroute van de infectie is voedsel (rauwe melk, geslacht pluimvee, rundvlees, varkensvlees), daarnaast zijn water (rivier- en zeewater verontreinigd met dierlijke uitwerpselen) en huishoudelijk gebruik (ernstige schendingen van sanitaire en hygiënische normen bij de verzorging van zieke mensen en dieren, evenals bij het bereiden van vleesproducten). Campylobacteriose wordt gekenmerkt door een uitgesproken zomerse seizoensafhankelijkheid met een vrijwel volledige afwezigheid van morbiditeit in de wintermaanden. Meestal wordt de ziekte geregistreerd als sporadische gevallen ("reizigersdiarree"), incidenteel - in de vorm van min of meer grote uitbraken. Na een ziekte worden bij mensen die niet met antibiotica worden behandeld, gedurende een lange periode bacteriën via de ontlasting uitgescheiden: 2 tot 5 weken, soms wel 10 weken.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Symptomen van Campylobacteriose

Bij mensen komt campylobacteriose hoofdzakelijk voor in de vorm van enteritis en enterocolitis, hoewel er ook ziekten van andere lokalisaties zijn beschreven: sepsis, endocarditis, pericarditis, meningitis; extraintestinale laesies worden vaker waargenomen bij oudere mensen of bij patiënten met een verminderde weerstand van het lichaam.

De incubatietijd is 1-10 dagen, vaker 1-5 dagen. De ziekte begint vaak acuut, minder vaak subacuut. Matige intoxicatie en diarree (tot 10-20 keer per dag) en pijn in de onderbuik worden meestal waargenomen. In de helft van de gevallen is er bloed in de ontlasting, minder vaak uitdroging. De ziekte komt vaker voor en is ernstiger bij kinderen van 1 tot 3 jaar. De pathogenese en ernst zijn direct afhankelijk van de factoren die aanwezig zijn in een bepaalde Campylobacter-stam, evenals van het aantal bacteriën dat het lichaam is binnengedrongen.

Laboratoriumdiagnostiek van campylobacteriose

Microscopische, bacteriologische en serologische methoden worden gebruikt om campylobacteriose te diagnosticeren. De microscopische methode wordt gebruikt als indicatieve methode. Een dun uitstrijkje ontlasting, gefixeerd op een vlam, wordt gedurende 10-20 seconden gekleurd met een 1% waterige oplossing van basische fuchsine en vervolgens gewassen met water. Omdat de meeste andere bacteriën 2-5 minuten nodig hebben om te kleuren, slaagt alleen campylobacter er doorgaans in om in een uitstrijkje in 10-20 seconden te kleuren. In natuurlijk materiaal hebben ze een karakteristieke vorm (S-vormige korte ketens in de vorm van meeuwenvleugels, minder vaak - C-vormig met uitgerekte uiteinden).

De belangrijkste diagnostische methode is bacteriologisch. Het te zaaien materiaal bestaat uit feces of rectale inhoud, soms bloed, maar ook uit water, melk, andere voedingsmiddelen, spoelwater, enz. Het zaaien gebeurt op speciale voedingsbodems, waarbij microaerofiele omstandigheden worden gecreëerd en de kweek wordt geïncubeerd bij een temperatuur van 37 en 42 °C. Nadat typische kolonies zijn verkregen, wordt de cultuur geïdentificeerd aan de hand van een reeks kenmerken.

De serologische onderzoeksmethode speelt een zeer belangrijke rol in grootschalige epidemiologische studies, maar is beperkt in de diagnostiek van campylobacteriose. De agglutinatiereactie wordt uitgevoerd met autostammen; dit is mogelijk met een levende museumcultuur, maar met een geformaliseerde cultuur zijn de resultaten duidelijker. De meest gevoelige methoden zijn RIF en IFM. RSC, latexagglutinatie, immuno-elektroforese en RPGA kunnen ook worden gebruikt.

Behandeling van campylobacteriose

Antibiotica worden gebruikt om campylobacteriose te behandelen; gentamicine en erythromycine zijn het meest effectief, kanamycine, chlooramfenicol en semi-synthetische penicillines zijn minder effectief.

Hoe voorkom je campylobacteriose?

Er is geen specifieke preventie ontwikkeld. Andere preventiemaatregelen zijn onder meer het strikt naleven van normen voor de verwerking, het transport en de opslag van voedingsmiddelen, regels voor persoonlijke hygiëne en het beschermen van waterlichamen tegen verontreiniging door afvalwater (met name veeteeltbedrijven).