Enterobacter sakazakii : Risikoprofil und Untersuchungen zum Nachweis in Säuglingsnahrungen
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Zusammenfassung
Bakterielle Infektionen durch Enterobacter (E.) sakazakii bei Säuglingen, die durch Verunreinigungen in Säuglingsmilchpulvernahrung verursacht wurden, sind seltene jedoch gravierende Erkrankungen mit potenziell tödlichem Ausgang. Neben den Salmonellen ist dieser der einzige Keim, bei dem ein Kausalzusammenhang zwischen der Erkrankung von Säuglingen und der Kontamination von Säuglingsmilchpulvernahrung nachgewiesen werden konnte. Entsprechend der durch die CODEX ALIMENTARIUS COMMISSION vorgegebenen Grundelemente des Risikoprofils wurde in diesen Untersuchungen die Matrix/Erreger-Kombination von E. sakazakii in Säuglingsnahrung eingehend mit Hilfe von bereits vorhandenen Literaturdaten untersucht. Dabei lag der Fokus der Arbeit auf Elementen des Risikoprofils, die eine Eliminierung oder Minimierung der Gefährdung bereits im Produktionsprozess zum Ziel haben. Außerdem wurde der Evaluierung der Methoden zur Qualitätskontrolle besondere Beachtung geschenkt.Das Ziel dieses Risikoprofils liegt in der Bereitstellung von Hintergrundinformationen, basierend auf dem aktuellen Wissensstand der Literatur und eigenen Untersuchungen. Die Ergebnisse der hier vorgenommenen Erhebung lassen sich wie folgt zusammenfassen: Infektionen mit E. sakazakii werden häufig durch die Kontamination von Säuglingsmilch-pulver verursacht und führen zu Septikämien, nekrotisierenden Enterocolitiden und vor allem zu Meningitiden. Hierbei sind stets Neu- (< 28 Tage) und insbesondere Frühgeborene und immungeschwächte Säuglinge betroffen. Weltweit konnten bisher bis zu 40 Erkrankungs-ausbrüche mit 60 bis 80 betroffenen Säuglingen registriert werden. Ungefähr ein Drittel dieser Erkrankungen konnte mit Säuglingsnahrung assoziiert werden. Der Großteil dieser Infektionen ist jedoch auf Kontaminationen durch das Produktionsumfeld sowie auf einzelne Rohstoffe zurückzuführen. Einige Schlüsseleigenschaften des Keims sind nach wie vor ungeklärt, wie z. B. die Virulenzfaktoren. Andere Eigenschaften wie Trocken-resistenz und Biofilmbildung konnten durch eigene Untersuchungen charakterisiert werden. Als problematisch erwies sich insbesondere die hohe Trockenresistenz des Bakteriums, da diese Rekontaminationen des Endprodukts aus dem Produktionsumfeld bedingen. Dazu wurden detaillierte Untersuchungen zum Vorkommen von E. sakazakii im Produktionsumfeld und Rohstoffen durchgeführt. Die Untersuchungen zur Trockenresistenz haben gezeigt, dass sich die Keimzahl in mit E. sakazakii versetztem Milchpulver nach Trocknung und Lagerung in 14 Wochen um nur drei Zehnerpotenzen verringerte und auch noch nach 61 Wochen zu detektieren war. Die Beseitigung einer E. sakazakii-Kontamination wird durch diese besondere Widerstandsfähigkeit des Keimes erschwert. Ein fortgesetzter Eintrag des Bakteriums über pflanzliche Rohstoffe konnte durch die Identifizierung kritischer Rohstoffe als zweite Kontaminationsquelle, neben der Präsenz des Bakteriums im Produktionsumfeld, festgestellt werden. Bezüglich der Strategien der Gefahrenkontrolle wurden einerseits Methoden der Qualitätskontrolle eingehend untersucht und außerdem Versuche zu Wachstumskinetiken vor dem Hintergrund der aktuellen Zubereitungs- und Anwendungsempfehlungen durchgeführt. Die Einhaltung der empfohlenen Richtlinien für die Zubereitung, Handhabung, Lagerung und Anwendung von Säuglingsanfangsnahrungen kann das Risiko nahezu eliminieren. Dennoch wird für besonders gefährdete Säuglinge, Neu- (< 28 Tage) und Frühgeborene und immungeschwächte Säuglinge angeregt, nur handelsübliche sterile Flüssignahrung zu verabreichen. Die Qualitätskontrollmaßnahmen sind ein wichtiges Element des Risikomanagements. Ihre Effektivität ist in besonderem Maße von der Leistungsfähigkeit der angewandten Methoden abhängig. Darum wurden verschiedene kultivierungsabhängige, biochemische und molekularbiologische Methoden getestet. Als besonders effektiv erwiesen sich die chromogenen Nährmedien sowie die spezifischen PCR-Nachweissysteme, während sich die kultivierungsabhängige Detektion durch Gelbfärbung der Kolonien und die Überprüfung des biochemischen Leistungsspektrums als ungenügend erwiesen. Mit den erarbeiteten molekularbiologischen Methoden lässt sich eine sichere Identifizierung innerhalb kürzester Zeit (3 Tage) gewährleisten. Die Methoden sind für den Routinebetrieb einer industriellen Produktion standardisierbar und auch unter diesen Bedingungen von hoher Reproduzierbarkeit. Eine schnelle, sensitive und spezifische Methode zur Detektion und Identifikation dieses opportunistischen Erregers ist für die Lokalisierung der Infektionsquelle von Bedeutung. An die Identifizierung schlossen sich Typisierungsverfahren zur weitergehenden Charakterisierung von E. sakazakii-Isolaten unterschiedlicher Herkunft (Rohstoffe, Umfeld, Endprodukte) an. Aufgrund von phänotypischen Eigenschaften und durch die spezifische PCR konnten fast alle Isolate der Spezies E. sakazakii zugeordnet werden. Eine abschließende molekulare Charakterisierung erfolgte für eine Auswahl an E. sakazakii-Isolaten durch die Makrorestriktion der chromosomalen DNA und anschließender Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE), um die Kontaminationsquellen und Kontaminationswege zu identifizieren und um die Eignung der Methoden zur Rückverfolgung von Kontaminationen zu prüfen. Dabei konnten 37 Restriktionsmuster (P1-P37) unterschieden werden. Hinsichtlich der Restriktionsmuster in der PFGE wiesen die Isolate aus dem gleichen Herkunftsort überwiegend jeweils ein einheitliches Restriktionsmuster auf. In mehreren Fällen waren jedoch bereits deutliche Unterschiede im Restriktionsmuster selbst für Isolate aus einem Herkunftsort festzustellen. Die größte genotypische Vielfalt wurde mit siebzehn unterschiedlichen Restriktionsmustern aus einem Herkunftsort festgestellt. Dies deutet darauf hin, dass die Kontaminationsquellen von Säuglingsnahrung mit E. sakazakii sehr vielfältig und damit wahrscheinlich nicht einer einzigen Quelle zuzuordnen sind. Eine weitere molekulare Charakterisierung der Isolate war durch die Randomly Amplified Polymorphic DNA Methode (RAPD) möglich. Die Ergebnisse der RAPD zeigten ähnliche Muster von verwandten Isolaten wie die PFGE, dabei zeigten beide Methoden eine ähnliche hohe diskriminatorische Stärke auf. Für eine ausreichende Sicherung des Gesundheitsschutzes des Verbrauchers und die Gewährleistung der Produktqualität konnte die Evaluierung des Risikos für das Vorkommen von E. sakazakii in Säuglingsnahrung anhand der ermittelten Daten und der Literatur-angaben erfolgen. Folglich bestätigt dies die Festlegung des Grenzwertes von 0 KbE/30x10 g durch die Europäische Union (VO/EG Nr. 2073/2005), nachdem in 30 Proben zu je 10 g Trockenmilchnahrung kein E. sakazakii nachweisbar sein darf. Als Ergebnis dieser Arbeit ist festzustellen, dass zur Kontrolle dieses Grenzwertes ein breites Spektrum kultivierungsabhängiger und molekularbiologischer Methoden vorliegt. Dennoch besteht vor dem Hintergrund der ergriffenen Produktionshygienemaßnahmen durch die Produzenten bei der Säuglingsnahrung auf Milchpulverbasis ein mikrobiologisches Restrisiko, da es sich hier nicht um ein steriles, sondern um ein keimarmes Produkt handelt. Sofern aber das Säuglingsmilchpulver hygienisch einwandfrei zubereitet und mit diesem auch hygienisch umgegangen wird, ist das Risiko einer E. sakazakii-Infektion bei Säuglingen nahezu ausgeschlossen. Zur Infektionsvorbeugung sind Hinweise zur Zubereitung, Handhabung und Lagerung von Säuglingsnahrungen im Sinne einer Guten-Hygiene-Praxis immer zu berücksichtigen. Angaben auf der Verpackung, wie Säuglingsnahrung in Pulverform immer frisch herstellen, abgekochtes Wasser verwenden, angerührte Nahrung sofort auf Trinktemperatur abkühlen und verfüttern und Nahrungsreste nicht wieder verwenden , sind unerlässlich, um einer Infektion mit E. sakazakii vorzubeugen. Eine Vermehrung von E. sakazakii in Säuglingsnahrung nach einer inadäquaten Handhabung (z. B. Herstellung auf Vorrat, Lagerung zubereiteter Säuglingsnahrung) durch den Verbraucher muss als eines der Hauptrisiken gelten. Eine Sensibilisierung der Verbraucher und des Klinikpersonals ist notwendig, um darauf aufmerksam zu machen, dass es sich bei der Säuglingsnahrung nicht um ein steriles, sondern um ein keimarmes Produkt handelt.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2007