twitter

image1 image1 image1 image1

Clostridium botulinum w paszach-trudności analityczne i występowanie

Clostridium botulinum in animal feeds – analytical difficulties and occurrence

s. 66 - 67

Tomasz Grenda, Magdalena Grabczak, Elżbieta Kukier, Magdalena Goldsztejn, Nina Kozieł, Krzysztof Kwiatek

Zakład Higieny Pasz, Państwowy Instytut Weterynaryjny – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

 

Clostridium botulinum stanowią  gram – dodatnie, beztlenowe bakterie przetrwalnikujące zdolne do wytwarzania najsilniejszych toksyn biologicznych naturalnie występujących w przyrodzie. Bakterie te powszechnie występują w glebie oraz środowisku morskim i są zdolne do wytwarzania ośmiu różnych serotypów toksyn botulinowych oznaczanych literami od A do G oraz X (niedawno odkryta toksyna przy zastosowaniu sekwencjonowania i narzędzi bioinformatycznych) (1, 3, 5). Ze względu na zróżnicowanie cech metabolicznych, patogeny tego gatunku są przyporządkowane do czterech różnych grup. Zróżnicowanie genetyczne oraz  fenotypowe jest powodem trudności w wykrywaniu C. botulinum w paszach i innych matrycach. W obrębie wspomnianych grup metabolicznych występują gatunki o podobnych cechach fenotypowych nieposiadające zdolności wytwarzania toksyn botulinowych. Problemem w postępowaniu laboratoryjnym jest horyzontalny transfer genów, a także w przypadku toksotypów C i D udział bakteriofagów lizogenicznych w procesie toksynotwórczości (2).

Badanie wykazało obecność C. botulinum typu D w próbkach kiszonki, która była powiązana z wystąpieniem przypadku botulizmu u bydła. Obecność C. botulinum typu D stwierdzono także w próbce kału pobranej od bydła u którego obserwowano objawy botulizmu po skarmieniu wspomnianą kiszonką. W opisanym przypadku nie izolowano szczepu C. botulinum typu D. Poza tym, obecność C. botulinum typu F stwierdzono, w jednej z próbek mączek rybnych – nie powiązanych z przypadkiem botulizmu. W toku przeprowadzonych analiz izolowano także szczepy, które wykazywały podobne cechy hodowlane do C. botulinum. Wspomniane szczepy izolowano z 7 próbek mieszanek paszowych, a także z 6 próbek karm akwarystycznych. Izolaty te nie posiadały genów klastru botulinowego.

Zróżnicowanie genetyczne, a także utrata toksynotwórczości C. botulinum w czasie procesu hodowli utrudniają postępowanie laboratoryjne  w wykrywaniu tego patogenu. Wykorzystanie metod opartych na technikach PCR i real – time PCR umożliwiło skrócenie czasu analizy detekcji C. botulinum już na etapie hodowli płynnej. Proces hodowli może utrudniać jednoczesne występowanie szczepów o podobnym fenotypie, a także innych gatunków z rodzaju Clostridium charakteryzujących się szybszym wzrostem i mniejszymi wymaganiami hodowlanymi (1, 3).

 

Literatura

  1. Carter A.C., Peck M.W.: Genomes, neurotoxins and biology of Clostridium botulinum Group I and Group II. Res Microbiol 2015, 166, 303–317.
  2. Grenda T., Kwiatek K.: Application of molecular-biology methods to the diagnosis of botulism in mallard ducks. B Vet I Pulawy 2009, 53, 365-368.
  3. Lindström M., Korkeala H.: Laboratory diagnostics of botulism. Clin Microbiol Rev. 2006, 19, 298-314.
  4. Polish Standard: Animal feeding stuff – Requirements and microbiological examinations. PN – R – 64791:1994.
  5. Zhang S, Masuyer G, Zhang J, Shen Y, Lundin D, Henriksson L, Miyashita S-I, Martinez-Carranza M, Dong M, Stenmark P. Identification and characterization of a novel botulinum neurotoxin. Nat Commun 2017. Doi: 10.1038/ncomms14130.