Cronobacter Nedir? Toz Bebek Mamalarında Görülen Cronobacter Enfeksiyonu Ne Kadar Tehlikelidir?

Cronobacter türleri Gram-negatif, çubuk şekilli, hareketli (peritrik flagellalı), fakültatif anaerob ve sporsuz, fakat azot kaynağının sınırlı olduğu ortamlarda kapsül üretebilen bir patojendir. 1980 yılında kadar Cronobacter türleri sarı pigmentli Enterobacter cloacae olarak tanımlanıyordu, sonrasında Enterobacter sakazakii adıyla yeni bir tür olarak yeniden sınıflandırıldı. Iversen ve arkadaşlarının yapmış olduğu çalışmada kısmi 16S ribozomal DNA (rDNA) ve hsp60 dizilimini kullanarak 126 Cronobacter izolatını dört kümeye ayırmış ve bu cinsin yeniden sınıflandırılması gerektiğine dikkat çekmişlerdir. Sonraki yıllarda, daha kapsamlı polifazik taksonomik (hem fenotipik hem de genotipik verilerin birlikte değerlendirildiği) çalışmaların ardından Iversen ve arkadaşları Enterobacter sakazakii' nin, Enterobacteriaceae familyasına ait Cronobacter adıyla yeni bir cins olarak yeniden sınıflandırılması gerektiğini önermişlerdir. Başlangıçta, köken itibariyle 6 tür tanımlanmıştır:

• C. sakazakii
• C. malonaticus
• C. turicensis
• C. muytjensii
• C. dublinensis
• C. genomospecies

2011 yılında Joseph ve arkadaşları tarafından C. condimenti adıyla yeni bir tür daha tanımlanmıştır.

Cronobacter sakazakii, adını Japon Mikrobiyolog Riichi Sakazakii'den almıştır.

Food Poison Journal

Cronobacter spp., kurutma ve ozmotik ortam gibi stres koşullarına karşı diğer Enterobacteriacea türlerine kıyasla daha dirençli olup bebek mamaları gibi düşük su aktivitesine (aw: 0,25-0,5) sahip gıdalarda uzun süre canlı kalabilmektedir.

C. sakazakii'nin geliştiği sıcaklığı aralığı 6-47^oC olup (infant vücut sıcaklığı 36,6-37,5^oC arası), Iversen ve arkadaşlarının yapmış olduğu bir çalışmada bu cinse ait altı suşun optimum 37-43^oC'de geliştiğini tespit etmişlerdir.

Düşük pH değerlerine karşı ciddi direnç gösteren C. sakazakii'nin pH 4,5-10 aralığındaki sıvı besiyerlerinde gelişebildiği bildirilmiştir. Yapılan bir araştırmada, C. sakazakii'nin asit tolerans yanıtı olasılığı (İng: "acid tolerance response" veya kısaca "ATR") incelenmiş, hidroklorik asit (HCl) ile pH 4,2'ye asitlendirilmiş LB besiyerinde gelişebildiği, yine HCl ile pH 5,0'a asitlendirilmiş toz bebek mamasında (İng: "powdered infant formula" veya kısaca "PIF") kısmen daha hızlı geliştiği tespit edilmiştir. Çalışmada, pH 5,0'ın infantlar ve bebekler için rapor edilen mide pH'sını temsil ettiğine dikkat çekilmiştir.

Neonatal enfeksiyonlara neden olmasıyla bilinen C. sakazakii'ye ilave olarak, son yıllarda yapılan çalışmalarda C. malonaticus ile C. turicensis'in de neonatal enfeksiyonlarda rol aldığı tespit edilmiştir.

Enfektif Dozu

C. sakazakii'nin enfeksiyon dozu net olarak bilinmemekle beraber, etkenin virülans faktörlerine, çevresel stres koşullarına maruz kalıp kalmamasına, kontamine olduğu gıdanın içeriğine ve etkilediği konağın sağlık durumuna göre (AIDS, kanser vb. hastalıklar nedeniyle bağışıklığın baskılanması, gebelik, yaşlılık gibi) değişiklik göstermektedir. Etken, özellikle infantlarda ölümcül olması nedeniyle pediatrik enfeksiyon dozunun düşük olduğu bildirilmiş ve E.coli O157:H7 ile Listeria monocytogenes'te olduğu gibi minimal enfektif dozunun 1000 adet kabul edilebileceği ifade edilmiştir.

Patojenite ve Virülans Faktörleri

Çeşitli epidemiyolojik çalışmalardan elde edilen bulgulara göre; 18 Cronobacter izolatı üzerinde yapılan bir çalışmada izolatların dördünün enterotoksin ile ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Konvensiyonel doku kültürleri kullanılarak yapılan çalışmalarda, Cronobacter'in in-vitro bağırsak hücre hatlarına bağlandığı ve makrofajlar içinde belirli süreler boyunca hayatta kaldığı bilinmektedir.

OmpA geni tarafından kodlanan dış zar A proteini, muhtemelen en iyi karakterize edilmiş virülans göstergesidir. Bu özelliği Nair ve Venkitanarayanan tarafından rapor edilmiş ve patojenin insan beynindeki mikrovasküler endotel hücrelerine (BMEC) bağlanması için gerekli olduğu bildirilmiştir. OmpA kodlayan genin tüm Cronobacter suşlarında mevcut olduğu ve bu göstergenin, infantlarda menenjite neden olan invaziv Escherichia coli (EIEC) ile de ilişkili olduğu tespit edilmiştir.

C. sakazakii'nin bazı suşlarının kapsüler materyal üretebildikleri tespit edilmiştir. Bu sayede makrofajlarımızdan (vücudumuzda istenmeyen patojenleri veya yabancı maddeleri yutup sindiren savunma sistemi hücrelerimizden biri) kaçmayı başarabilmektedir, ancak kaçma mekanizması hala tam olarak tespit edilememiştir. İlave olarak, bu kapsül sistemi ile özellikle kuru ortamlarda canlı kalmayı başarabilmektedir. Toz bebek mamalarında, ürünün raf ömrü boyunca canlılığını bu sayede sürdürüp enfeksiyona neden olabilmektedir.

C. sakazakii, plastik ve silikon kauçuk yüzeylere tutunabilir ve biyofilm geliştirerek içinde canlılığını devam ettirebilir. Biyofilm oluşturma özelliği sanitasyon ajanlarına ve dezenfektanlara karşı dirençli olmasına sebep olmaktadır.

nature.com

Kontaminasyon Kaynakları ve Örnek Salgınlar

Doğada su, toprak ve insan dışkısında yaygın olarak bulunan Cronobacterin, araştırmacılar tarafından bulaşma yolları, ekolojik nişleri ve patojenik mekanizması araştırılmaya devam etmektedir. Sıklıkla izole edildiği gıdalar şunlardır:

Bebek Mamaları

1958 yılında, İngiltere'de iki bebeğin ölümüyle sonuçlanan salgından sonra ilk kez C. sakazakii yeni doğanlarla ilişkilendirilmiş ve o tarihten günümüze dünya çapında bebek mamaları kaynaklı Cronobacter enfeksiyonları raporlanmaya devam etmektedir.

FDA'nın 2022 yılında duyurduğu son salgında, ABD'de üretilen Similac, Alimentum ve EleCare markalı toz bebek mamaları geri çağrılmıştır. Dört bebeğin hastanelik olması ile başlayan salgın, iki bebeğin hayatını kaybetmesine sebep olmuştur.

The New York Times

Pan ve arkadaşlarının yapmış olduğu bir çalışmada, Çin'de ticari olarak satılan 399 adet toz bebek mamasının (PIF) 49'unda Cronobacter spp. izole edilmiş ve bunların %10,2'sinin Cefotoxime antibiyotik grubuna karşı dirençli oldukları tespit edilmiştir.

Normal şartlar altında, endüstriyel toz bebek maması üretiminde, pastörizasyon uygulamasında Cronobacter spp.'in canlı kalması mümkün değildir. Kontaminasyonun, pastörizasyon sonrasında formülasyonlara eklenen steril olmayan veya kontamine olmuş çeşitli hammaddelerin (vitamin, mineral, protein veya ısıl işleme duyarlı besin öğeleri gibi) eklenmesi aracılığıyla meydana gelebilmektedir. Ayrıca toz bebek maması üretim tesisindeki kontaminasyon kaynakları arasında sprey kurutucular, zemin, zemin ve yüzeylerden gelen toz, taşıyıcı bantlar ve hava filtrasyon sistemleri de yer almaktadır.

Tüketime Hazır Taze Gıdalar

Özellikle bitkilerin Cronobacter için temel ekolojik niş olduğu üzerinde durulmaktadır. Çünkü tüketime hazır sebzelerde prevalansı %30,27 ve yine tüketime hazır paketli salatalarda prevalansı %8,2 olarak tespit edilmiştir. Bu ürünlerin üretim tesislerindeki kontaminasyon kaynakları arasında ise doğrama tahtaları, bıçaklar, yıkama evyeleri vb. alet ekipmanlar yer almaktadır.

Kurutulmuş Gıdalar

Cronobacter, kururtmaya karşı oldukça dirençli bir patojendir ve bu özelliği ile diğer Enterobacteriacea suşlarına kıyasla insidansının toz bebek mamalarında daha yaygın olduğunu açıklamada bir kanıt niteliğindedir.

Hollanda'da üretilen veya satılan gıdalarda Cronobacter kontaminasyonuna ilişkin beş yıllık bir araştırma, kuru tahıl gıdalarında ve baharatlarda tespit oranının sırasıyla yaklaşık %4 ve %3 olduğunu göstermiştir.

Yapılan çalışmalarda özellikle Çin baharatlarında insidansının %57 kadar yüksek olduğu ve çeşni karışımlarında ise insidansının %6,3 civarında olduğu tespit edilmiştir. Dolayısıyla yemeklere, pişme sonrasında baharat eklenmesi özellikle bağışıklığı baskılanmış bireyler için risk oluşturabilir.

Karolina Grabowska

Bu grupların dışında Cronobacter'e çeşitli peynirlerde, süt tozunda, pişmiş et ürünlerinde (sosis, kürlenmiş et ), kıymada, UHT sütte de rastlanılmıştır.

Belirti ve Semptomlar

C. sakazakii enfeksiyonu nadir görülmekle beraber mortalite oranı %40-80 arasındadır. Yeni doğanlar ve bebeklerdeki yaşamı tehdit edici belirtiler arasında; nekrotizan enterokolit (bağırsaklarda, genelde kolonda oluşan ve tedavi edilmediğinde hayatı tehdit edebilen bir enflamasyon), menenjit ve sepsis yer almaktadır.

Yeni doğanlarda enfeksiyon genellikle doğum sonrası ilk günlerde veya ilk haftalarda meydana gelir. CDC (İng: "Centers for Disease Control and Prevention"), her yıl 2 ile 4 arasında vaka raporlamakta, fakat bu rakamın doğruyu yansıtmayabileceğini bildirmektedir.

Semptomlar genellikle ateş ve iştahsızlıkla başlamaktadır. Aşırı ağlama, huzursuzluk ve düşük enerji gözlenir. Bazı bebeklerde nöbetler görülebilmektedir. Bebeğinizde bu belirtileri gözlemlemeniz durumunda en yakın sağlık kuruluşuna vakit kaybetmeden başvurunuz.

Özellikle prematüre, 2 aydan küçük bebekler ve herhangi bir hastalık veya kemoterapi nedeniyle bağışıklığı baskılanmış bebekler risk altındadır. Ayrıca 65 yaş üstü bireyler ya da HIV, organ nakli, kanser vb. nedenlerle bağışıklığı baskılanmış yetişkinler için de risk oluşturur.

Epidemiyoloji

Cronobacter enfeksiyonu raporlaması özellikle az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde etkin bir şekilde raporlanmamaktadır. Dolayısıyla epidemiyolojik çalışmalar hala yetersiz kalmaktadır.

Bu enfeksiyonla ilgili ilk epidemiyolojik çalışma 2006 yılında Braden ve Bowen tarafından duyurulmuştur. Çalışma 1961-2005 yıllarını kapsamış ve araştırmacılar 46 invaziv yeni doğan enfeksiyonunu incelemişlerdir. 2009 yılında ise, Friedemann isimli araştırmacı 2000-2008 yılları arasında, 120-150 arasında yeni doğanda doğrulanmış Cronobacter enfeksiyonunu incelemiş ve 67 invaziv enfeksiyonun ölüm oranı %26,9 olmuştur. Çalışmada Cronobacterin sebep olduğu menenjit, bakteriyemi ve nekrotizan enterokolitin (NEC) öldürücülük oranı sırasıyla %41,9, <%10 ve %19,0 olarak tespit edilmiştir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde düşük doğum ağırlıklı bebekler (ağırlık <2500 g; 12 aylıktan küçük çocuklar) arasındaki yıllık insidans oranının 100.000 bebekte 8,7 olduğu tahmin edilmektedir.

Toz bebek maması bu patojenin en önemli kaynaklarından biri olarak görülse de, çevresel veya dış kaynaklı kontaminasyon kaynakları da göz ardı edilmemelidir. Çünkü bağışıklığı baskılanmış yetişkinlerde de görülen Cronobacter enfeksiyonlarıyla ilişkili raporlar, yetişkinlerin ev ortamının veya yetişkin hasta bakıcılarının da kontaminasyon kaynakları arasında olabileceğine dikkat çekmektedir.

Önlem Yöntemleri

• Bebekler ve küçük çocukların gıda kaynaklı patojenlere karşı, sağlıklı yetişkinlere kıyasla çok daha hassas oldukları göz önünde bulundurulmalıdır. Dolayısıyla bu grubun gıda mikrobiyolojisi açısından güvenliği üst seviyede tutulmalıdır.
• WHO (Dünya Sağlık Örgütü), Tıp Doktorları ve Gıda Bilimi/Mikrobiyolojisi uzmanları yeni doğanların ilk 6 ay sadece anne sütüyle beslenmesini önermektedir. Fakat bu mümkün olmadığında kullanılacak mamaların formülasyonu ve güvenliği hem endüstriyel üreticilerin, hem hastanede mamayı hazırlayan sağlık personelinin, hem de devamında ebeveynlerin sorumluğundadır.
• Endüstriyel üretimde, olası tüm kontaminasyon kaynakları gözden geçirilmeli, mama formülasyonu hazırlanırken referans alınması zorunlu ilgili yönetmeliklere uyulmalı, üretim alanı HACCP ve GMP ile iyileştirilmeli, yapılması zorunlu analizler yasal periyotlar çerçevesinde yapılmalı ve üretim personeline düzenli olarak eğitim verilmelidir.
• Hastanede çalışan sağlık personeli her şeyden önce toz bebek mamalarının steril ürünler olmadığını gözden kaçırmamalıdır. Mamayı hazırlamadan önce eller iyice yıkanıp dezenfekte edilmeli ve mama hazırlığında kullanılan ekipmanların steril olduğundan emin olunmalıdır.

Ebeveynlerin evde alabilecekleri önlemler:

• Mama hazırlanmadan önce, hazırlık yapılacak tezgahın veya yüzeyin tamamen kirlerden arındırılmış olunduğuna emin olunmalıdır. Kirli yüzeylerden Cronobacter kontaminasyonu gerçekleşme olasılığı unutulmamalıdır.
• Mama hazırlanmadan, mamanın hazırlanacağı biberon vb. ekipmanlara dokunmadan önce eller mutlaka su ve sabun ile iyice yıkanmalıdır. Eğer su ve sabuna erişim o an mümkün değilse bir dezenfektan veya en az %60' lık alkol oranına sahip kolonya ile eller muamele edilmelidir.
• Mama biberona konmadan önce, biberona ait tüm ekipmanların (emzik, kapak, valf vb.) temiz olduğundan emin olunmalıdır. Mama hazırlığında, kullanılan ürünün etiketinde yer alan talimatlara uyulmalıdır. Fakat eğer bebeğiniz, diğer bebeklere kıyasla daha fazla risk altındaysa (kanser tedavisi, prematüre doğum gibi) talimatlar dışında ekstra önlem almanızda fayda vardır: Mamayı en az 70^o C' deki kaynamış suyla hazırlayabilir veya kaynatıldıktan sonra 5 dakika kadar dinlendirilmiş suyla da hazırlayabilirsiniz.

USDA

• Mamanın üzerine su ilave ettikten sonra kaşık gibi ekstra bir ekipman kullanarak kontaminasyon riskini arttırmak yerine şişeyi/biberonu çalkalayarak karışmasını sağlayabilirsiniz.
• Hazırladığınız mamanın tamamını bebeğiniz tüketmediği takdirde, mamanın hazırlanma süresi de dahil en fazla 2 saat buzdolabında bekletebilirsiniz. Bu süre sonrasında mamayı imha etmeniz gerekecektir.
• İhtiyacınız olan miktarda mamayı kullandıktan sonra, toz mama kabını dışarıda hiç bekletmeden hemen buzdolabına koymalı ve kullanmadığınız tüm süre boyunca her zaman buzdolabında saklamanız gerekmektedir.

Sonuç

• Hekimler, ebe hemşireler ve diğer sağlık personelleri doğum sonrası yeni doğan bebeğin beslenmesi ve mama kullanımının elzem olduğu durumlarda gıda güvenliği konusunda ebeveynleri bilgilendirmelidirler.
• Hastane personelinin, Cronobacter enfeksiyonlarında kontaminasyon kaynakları arasında olduğu çeşitli çalışmalarda ortaya konmuştur. Dolayısıyla hastane personeline düzenli olarak bağlı oldukları kurum ve kuruluşlarca eğitim verilmelidir.
• Bebek maması veya devam formülasyonu üretimi yapan işletmeler ilgili kurumlarca ve gıda güvenliği konusunda uzman olan yetkililerce sıklıkla denetlenmelidir.
• Uluslararası düzeyde özellikle toz bebek formülasyonları kaynaklı Cronobacter izlenmesi ve raporlanması, bu enfeksiyonla mücadelede ve daha spesifik epidemiyolojik çalışmaların yapılmasında bilim insanları için çok önemli veriler sağlayacaktır.