Campylobacter spp. in Poultry and Raw Poultry Meat Products in Estonia With Special Reference to Subtyping and Antimicrobial Susceptibility
Laen...
Failid
Kuupäev
2008
Kättesaadav alates
Autorid
Roasto, Mati
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Eesti Maaülikool
Abstrakt
Kampülobakterid on üle maailma levinud nii loomade kui inimeste populatsioonis. Kuigi patogeeni ülekande teatud aspektid on seniajani teadmata, on toimunud suur edasiminek nende reservuaaride ja infektsiooni üldise leviku välja selgitamisel. Zoonooside ehk loomadelt inimestele ülekanduvate haiguste uurimine on oluline mitte ainult nende ohtlikkuse ja sageda esinemise tõttu, vaid ka seepärast, et nad on sageli ettearvamatud ning raskesti diagnoositavad. Eelnev kehtib nii kampülobakterite kui ka teiste zoonootiliste patogeenide suhtes. Perekonna Campylobacter mitmed liigid on sageli mets- ja koduloomade (veised, lambad, sead, kitsed, närilised, kassid, koerad ja linnud)maosooletrakti kommensaalideks. Mitmed uuringud on näidanud, et inimestel põhjustavad haigestumist eelkõige loomsetest reservuaaridest pärinevad bakterid. Enamik kampülobakteritest
põhjustatud haigustest tekib sporaadiliselt ja nakatumise taust ei ole sageli teada. Nakkusallikateks peetakse tavaliselt linnuliha, toorest või alaküpsetatud liha, pastöriseerimata piimatooteid ning kuumtöötlemata toite, kui on toimunud saastumine töötlemisprotsessis. Toorpiim on samuti sagedane haigestumise põhjustaja. Kampülobakterite probleemi lahendamiseks on olemas nii kohesed kui ka pikemaajalised vastumeetmed. Kohestest meetmetest tuleb märkida pastöriseerimist, toiduainete korralikku läbiküpsetamist (sisetemperatuur tootes vähemalt 72 ºC) ning ristsaastumise vältimist igal tasandil. Toiduainete külmutamine vähendab
oluliselt toodete kontaminatsiooniastet, kuid mõnede bakterite eluvõime võib püsida mitmeid kuid. Pikemaajalised meetmed hõlmavad tekitajate
saastumisastme vähendamist koduloomade ja lindude seas; protseduuride väljatöötamist, mis hävitavad patogeeni enne toidu tarbijani jõudmist ning
avalikkuse toiduhügieenialast teavitamist. Uurimistöö eesmärgid. Määrata Eestis müüdavate toorete linnulihatoodete sa 1. astatus termofiilsete kampülobakteritega, et selgitada linnuliha kui kampülobakterite potentsiaalse siirutaja roll inimesele (I, II, III).
2. Kampülobakterioosialaste epidemioloogiliste uuringute täiendamiseks ning termofiilsete kampülobakterite sero- ja genotüüpilise jaotumuse
ning diversiteedi mõistmiseks teostada isoleeritud kampülobakterite tüvede sero- ja genotüpiseerimine (II).
3. Määrata isoleeritud kampülobakterite tüvede tundlikkus antibiootikumidele, et saadud tulemusi võrrelda teiste Euroopa Liidu maadega, saada selgust probleemi tõsidusest Eestis ja pakkuda välja võimalusi probleemide lahendamiseks (II; III).
Uurimistöö materjal ja metoodika. Uuritavaks materjaliks olid põhiliselt nii Eestis toodetud, kui Eestisse imporditud toored linnuliha tooted.
1. Eesti väikese võimsusega ettevõtte linnuliha toodang oli võrreldes suure võimsusega ettevõtte toodanguga oluliselt (P < 0,001) rohkem
kampülobakteritega saastunud. Lindude rümbad ja tiivatükid (vastavalt 28% ja 31.3%) olid oluliselt (P < 0,001) sagedamini saastunud, võrreldes rinna- ja kintsutükkidega (0% ja 0%).
Eesti päritolu jahutatud linnulihatoodete saastumine termofiilsete kampülobakteritega oli 9,1% kusjuures külmutatud impordtoodetel ulatus
see näitaja 15,9%-ni. Imporditud linnuliha kõrgem saastumine võis olla tingitud algtootmise kõrgest kontaminatsioonist termofiilsete kampülobakteritega. Võrreldes Tallinnast kogutud proovidega osutusid Tartu turgudel võetud
linnuliha proovid oluliselt rohkem saastunuteks termofiilsete kampülobakteritega. Selline oluline erinevus võis olla tingitud proovide laboratooriumisse toimetamise erinevatest transpordiaegadest. Tartust võetud proovid toimetati analüüside teostamiseks laboratooriumi praktiliselt kohe pärast proovide võtmist, kuid Tallinnast võetud proovid analüüsiti Helsingi Ülikooli Toidu- ja Keskkonnahügieeni laboris, mis tähendas mitmete tundide võrra pikemat aega analüüsi alguseni. Hooajaliselt isoleeriti Eestis müüdud tooretelt linnulihatoodetelt termofiilseid
kampülobaktereid kõige sagedamini juunist kuni novembrini. Meie termofiilsete kampülobakterite uuringud, mis sellises ulatuses olid Eesti veterinaarmeditsiinis esimesed, peavad jätkuma, et täiendavate uuringutega selgitada välja Campylobacter spp. levimust ja esinemissagedust
põllumajandusloomade karjade tasandil. Uuringute jätkumine on vajalik ka edasiste Campylobacter spp. kontaminatsiooni suundumuste välja
selgitamisel.
2. Uuringutest saadud tulemused osutasid toiduainetest isoleeritud kampülobakterite
tüvede sero- ja genotüüpilisele mitmekesisusele.
Olulist seost serotüüpilise jaotumuse ja proovide päritolu vahel antud uuringutes ei leitud.
Seitsmekümne Campylobacter ’i isolaadi genotüpiseerimine näitas, et restriktsiooniensüüm
KpnI on võrreldes SmaI-ga suurema genotüüpide eraldamisvõimega. Nimelt, andis restriktsiooniensüüm KpnI meie uuringutes
34 PFGE tüüpi võrreldes SmaI restriktsiooniensüümi 29 genotüübiga.
PFGE analüüs KpnI ja SmaI ensüümidega tõestas head kampülobakterite isolaatide tüpiseerimise ning katsete korratavuse võimet. Selge seos oli genotüüpilise jaotumuse ja proovide päritolu vahel, kuid genotüüpide ja geograafilise piirkonna seotus vajab ulatuslikemaid uuringuid.
3. Antud uurimuse tulemused näitasid toiduainetest isoleeritud kampülobakterite
tüvede kõrget resistentsust praktiliselt kõikide uuringus kasutatud antimkroobsete ühendite suhtes. Kõrged minimaalsed inhibeerivad
kontsentratsioonid (MIK) makroliidide ja fluorokinoloonide suhtes osutavad tõenäoliselt võimalikele tervishoiualastele probleemidele
tingituna asjaolust, et erütromütsiin ja teatud fluorokinoloonid on inimeste kampülobakteritest põhjustatud infektsioonide ravis esimesteks
valikpreparaatideks. Teostatud uuringute tulemuste eriti murettekitavaks faktiks tuleb aga
pidada multiresistentsete kampülobakterite tüvede kõrget arvu, 36 isolaati ehk 27,5% isoleeritud kampülobakterite tüvedest, osutus multiresistentseks. Aastatel 2005 ja 2006 toimunud uuringud osutasid selgelt faktile,et fl uorokinoloonide kasutamine võib esile kutsuda multiresistentsete tüvede tekke. Campylobacter spp. antibiootikumidele tundlikkuse uuringud peavad jätkuma, et selgitada välja resistentsuse suundumusi ning seonduvaid resistentsusmehhanisme ja võimalusi termofi ilsete kampülobakterite
resistentsuse/multiresistentsuse vähendamiseks Eestis.
Nowadays, Campylobacter jejuni and Campylobacter coli are the most common registered bacterial causes of human intestinal infections in many developed countries. Several epidemiological studies have shown that handling or eating poultry is an important risk factor for acquisition of campylobacteriosis. Commission Regulation (EC) No 2073/2005 on microbiological criteria for foodstuff s, contains microbiological criteria for specifi c food/microorganism combinations and the implementing rules to be complied with by food business operators at all stages of the food chain. To date no criteria have been established for Campylobacter spp. in foodstuffs. The objectives of the present study were: 1) To determine Campylobacter spp. in raw retail poultry meat in Estonia in order to provide data for understanding the signifi cance of poultry as a potential source of human Campylobacter infection in Estonia, 2) To serotype and PFGE genotype Campylobacter isolates originating from raw retail poultry meat to understand the distribution and diversity of serotypes and PFGE genotypes in Estonia, 3) To determine the antimicrobial susceptibility of the isolated Campylobacter strains in order to compare it to respective levels in other EU countries and to understand the problem severity in Estonia. In present study it was found: 1) High proportion of Campylobacter spp. positive samples on fresh chicken products of the small-scale company (35.6%) which was signifi cantly more prevalent (P < 0.001) than on those originated from the large-scale company (6.3%). Proportion of Campylobacter positive samples on fresh chicken products of Estonian origin was 9.1% compared to 15.9% obtained from imported frozen raw poultry products in 2002 and 2003. Compared to raw poultry products collected in Tallinn retail outlets, more commonly Campylobacter spp. positive samples were obtained from products collected from Tartu markets. Analysis of seasonality of Campylobacter positive samples indicated that the seasonal peak of Campylobacter on chicken meat was from June to October, 2) High serotype and genotype diversity among Campylobacter isolates from raw retail poultry meat in Estonia. Th e serotype distribution did not show association with the origin of the sample. Th e genotyping of the 70 Campylobacter isolates showed KpnI to be more discriminatory, yielding 34 PFGE types compared to 29 obtained by SmaI. PFGE with the enzymes KpnI and SmaI for digestion proved to be discriminatory, repeatable and reproducible, 3) High resistance patterns of isolated Campylobacter spp. strains for several antimicrobials. Multidrug resistance in Estonian broiler chicken isolates was one of the highest reported in latest studies of broiler chicken Campylobacter isolates all over the world. Our fi ndings in 2005 and 2006 suggest that the use of fl uoroquinolones may select multiresistant strains since resistance to erythromycin, gentamicin or oxytetracycline was exceptional without simultaneous resistance to fl uoroquinolones. Finally, this study which was the fi rst of its kind performed in Estonia, revealed that there are several areas where further studies are required. More studies to monitor the potential Campylobacter levels and the reasons for changes in contamination levels with time are needed in Estonia. Antimicrobial susceptibility studies need to be continued to fi nd the trends in levels of Campylobacter resistance as well as the mechanisms for resistance and potential to decrease the Campylobacter resistance in Estonia. Research based risk assessment, risk management and risk communication has to be performed in Estonia in relation with Campylobacter spp. in entire food production chain, and similar Campylobacter spp. control programs used in the Nordic countries could be applied in Estonia.
Nowadays, Campylobacter jejuni and Campylobacter coli are the most common registered bacterial causes of human intestinal infections in many developed countries. Several epidemiological studies have shown that handling or eating poultry is an important risk factor for acquisition of campylobacteriosis. Commission Regulation (EC) No 2073/2005 on microbiological criteria for foodstuff s, contains microbiological criteria for specifi c food/microorganism combinations and the implementing rules to be complied with by food business operators at all stages of the food chain. To date no criteria have been established for Campylobacter spp. in foodstuffs. The objectives of the present study were: 1) To determine Campylobacter spp. in raw retail poultry meat in Estonia in order to provide data for understanding the signifi cance of poultry as a potential source of human Campylobacter infection in Estonia, 2) To serotype and PFGE genotype Campylobacter isolates originating from raw retail poultry meat to understand the distribution and diversity of serotypes and PFGE genotypes in Estonia, 3) To determine the antimicrobial susceptibility of the isolated Campylobacter strains in order to compare it to respective levels in other EU countries and to understand the problem severity in Estonia. In present study it was found: 1) High proportion of Campylobacter spp. positive samples on fresh chicken products of the small-scale company (35.6%) which was signifi cantly more prevalent (P < 0.001) than on those originated from the large-scale company (6.3%). Proportion of Campylobacter positive samples on fresh chicken products of Estonian origin was 9.1% compared to 15.9% obtained from imported frozen raw poultry products in 2002 and 2003. Compared to raw poultry products collected in Tallinn retail outlets, more commonly Campylobacter spp. positive samples were obtained from products collected from Tartu markets. Analysis of seasonality of Campylobacter positive samples indicated that the seasonal peak of Campylobacter on chicken meat was from June to October, 2) High serotype and genotype diversity among Campylobacter isolates from raw retail poultry meat in Estonia. Th e serotype distribution did not show association with the origin of the sample. Th e genotyping of the 70 Campylobacter isolates showed KpnI to be more discriminatory, yielding 34 PFGE types compared to 29 obtained by SmaI. PFGE with the enzymes KpnI and SmaI for digestion proved to be discriminatory, repeatable and reproducible, 3) High resistance patterns of isolated Campylobacter spp. strains for several antimicrobials. Multidrug resistance in Estonian broiler chicken isolates was one of the highest reported in latest studies of broiler chicken Campylobacter isolates all over the world. Our fi ndings in 2005 and 2006 suggest that the use of fl uoroquinolones may select multiresistant strains since resistance to erythromycin, gentamicin or oxytetracycline was exceptional without simultaneous resistance to fl uoroquinolones. Finally, this study which was the fi rst of its kind performed in Estonia, revealed that there are several areas where further studies are required. More studies to monitor the potential Campylobacter levels and the reasons for changes in contamination levels with time are needed in Estonia. Antimicrobial susceptibility studies need to be continued to fi nd the trends in levels of Campylobacter resistance as well as the mechanisms for resistance and potential to decrease the Campylobacter resistance in Estonia. Research based risk assessment, risk management and risk communication has to be performed in Estonia in relation with Campylobacter spp. in entire food production chain, and similar Campylobacter spp. control programs used in the Nordic countries could be applied in Estonia.
Kirjeldus
Märksõnad
kodulinnud, linnuliha, kampülobakterid, toidu saastumine, lihakontroll, zoonoosid, antibiootikumid, ravimiresistentsus, Eesti, dissertatsioonid