Kockázat és biztonság az élelmiszer-gazdaságban
Szalmonellák és szalmonellózisok - megújuló kihívások
Nagy Béla - Szmollény Gábor - Kovács Sándor - Bitay Zoltán
A fertőző betegségek történetét tanulmányozva a kihívások és megoldások egymást követő ciklusainak lehettünk tanúi, melyek során a megoldást (vagy annak látszó akciót) újabb gondok és kihívások követték. Ennek egyik jellegzetes példája a szalmonellózis elleni küzdelem, melyet a hazai és nemzetközi, humán és állat-egészségügyi szakemberek immár harmadik generációja folytat s melynek nyugvópontja - számos eddigi eredmény ellenére - még nem tűnt fel a szakmai látóhatáron.
1. ábra • Tifusz és paratifusz valamint egyéb Salmonellosisok az Egyesült Államokban (eset/100 000 lakos)
A fentiek alátámasztására - első példaként - érdemes áttekinteni az USA humán szalmonellózisainak trendjét a II. világháborútól napjainkig (1. ábra). Megállapítható, hogy a Salmonella typhi és S. paratyphi okozta súlyos (tífusz, paratífusz) megbetegedések aránya - az életbeléptetett higiénés és járványvédelmi programok hatására - jelentősen csökkent. A szalmonellózis azonban itt (és sok más, fejlelt közegészségügyi rendszerrel rendelkező országban) hamarosan új formában jelent meg: elsősorban baromfihús- és tojásfogyasztással összefüggő, az előbbinél jóval enyhébb lefolyású (S. heidelberg, S. typhimurium és S. enteritidis okozta) fertőződések formájában (1). Magyarországon az Országos Epidemiológiai Intézet adatai szerint az utóbbi másfél évtized járványgörbéje (2. ábra) nagyjából az USA-val és sok más országban azonos időszakban, a humán szalmonella izolálások (és ennek hátterében a szalmonella-járványok) jelentős emelkedését mutatja. Ebben - ugyancsak sok más, fejlett egészségügyi rendszerrel rendelkező országhoz hasonlóan - a S. entritidis szerológiai típus dominál (2). A fenti adatforrás szerint a humán S. enteritidis fertőződések eredete az esetek túlnyomó többségében a baromfi eredetű élelmiszerekre vezethető vissza (3. ábra). Ezen álláspontot egyébként a humán járványoktól független legutóbbi élelmiszer-vizsgálati adatok is megerősítik (3). Ezért elkerülhetetlen feladatnak látszik a baromfi szalmonellózissal kiemelten foglalkozni.
2. ábra • Humán Salmonella izolálások Magyarországon (eset/100 000 lakos)
(National Salmonella Surveillance Epinfo 5. évf. 20. szám alapján)
3. ábra • Élelmiszer eredetű Salmonella járványok (1997)
A baromfi szalmonellózis elleni védekezés egyébként a legutóbbi két évtizedig az állat-egészségügyi szolgálat feladatai között oly mértékű elsőbbséget élvezett, hogy ezzel külön rendelet (ún. baromfitífusz rendelet) foglalkozott, s írta elő a máig érvényes, rendkívül szigorú ellenőrzési és felszámolási teendőket (4). A S. gallirarurm és S. pullorum okozta ún. baromfitífusz az emberre nézve nem veszélyes. A baromfi állományokra vonatkozó jelentőségét azonban mi sem érzékelteti jobban, mint hogy az 1927-ben Manninger Rezső által létrehozott Országos Állategészségügyi Intézet hét legfontosabb feladata között az egyik a baromfitífusz elleni védekezés volt. Ezt a nagy jelentőségű feladatot a magyar állategészségügy - több fejlett európai és észak-amerikai államot megelőzve - a 80-as évek elejére megoldotta (4. ábra). A siker örömét azonban nem élvezhettük, mivel szinte ezzel egyidőben jelentkeztek az egyre szaporodó (különösen a S. enteritidis okozta) humán szalmonellózisokról szóló jelzések (2. ábra). A fertőzések elsődleges forrását e jelzések szerint a baromfi állományokban kellett keresni. Ezt igazolni látszott a baromfitífusz gyérülésével párhuzamosan az ún. baromfi-paratífusz esetek megszaporodása (5). A hazai élelmiszerekben, különösen a tojás tartalmú alapanyagokban a baromfi-paratífusz egyik leggyakoribb okozójának a S. enteritidis szerológiai típusnak dominanciája volt megállapítható (4). A S. enteritidis elleni védekezési lehetőségeket és teendőket ezen ismertető keretében tárgyalni lehetetlen volna, ezért e témában a közelmúltban megjelent tanulmányunkra kell utalnunk (6).
4. ábra • Baromfitifusz és paratifusz gyakorisága intézeti hulla anyagokban (1977-86)
Jelen közleményben csupán egyetlen módszerre, a vakcinázásos védekezési módszerre kívánunk kitérni. E módszer a legutóbbi idők kutatási eredményeinek köszönhetően a baromfi szalmonellózis elleni védekezésben egyre nagyobb reményekre jogosít (bár egyes országokban a vakcinák megítélése igen nagy eltéréseket mutat). A S. enteritidis fertőzöttségre különösen jellemző, hogy a szülőállományoktól az utódok felé - elsősorban a fertőzött tojásokon keresztül - terjed, ezért az utóbbi években egyre több országban - így nálunk is - a szülőállományok tojószezon előtti vakcinázásával igyekeznek az utódok felé történő (vertikális) terjedésnek elejét venni, s ez az esetek többségében sikerre vezetett (7).
A "megoldás" mellett azonban máris újabb "kihívás" jelentkezett: mégpedig, a S. enteritidis elölt baktériumait tartalmazó vakcinával oltott állományok szerológiai áthangolódása. A vakcinában lévő S. enteritidis baktériumok LPS természetű ún. O-antigénjei (1,9,12) a baromfitífuszt okozó S. gallinarum/S. pulorum sejtfal antigénjeivel ugyanis teljes mértékben megegyeznek (5. ábra). Emiatt az emberre nem veszélyes, de a baromfi állományokban súlyos károkat okozó baromfitífusz antigénjével a S. enteritidis immunizált állatok vérsavója reagál (ún. fals pozitív reakció) s ezáltal a baromfitífusz ellenőrzésre jól bevált szerológiai módszer használhatatlanná válik. A tojószezon előtt tehát az állatokat S. enteritidis ellen védeni lehet, de egyúttal ugyanazon antigénekkel szemben, melyek a baromfitífusz okozójára is jellemzőek, mesterségesen áthangoljuk. Így az esetleges tífusz fertőzöttséget a vakcinázás elfedi. (Szerencsére ennek reális lehetőségével ritkán kell számolunk).
5. ábra • Salmonella O, H és F antigénjeinek morfológiája és egyes szerovarokat jellemző antigének
Ennek az újabb gondnak megoldását elősegíti az a külföldön és általunk is (a Diagnosticum Kft.-vel közösen) kidolgozott ún. enzimhez kötött immun-assay (ELISA) próba, mely a S. enteritidis és S. gallinarum/s. pullorum közötti csilló antigénekben rejlő különbségekre alapoz (5. ábra). Az immunizált állatok által a S. enteritidis baktériumok csilló antigénjei ellen termelt ellenanyagok következetes kimutatása a vakcinázás tényét bizonyítja, s a baromfitífusz fertőzöttség ellenőrzésére használt gyors próbákban óhatatlanul észlelt O-antigén reakciókra magyarázatul szolgál. A próba alkalmazásával tudtuk - a baromfitífusz rendelet értelmében egyébként a tenyésztésből kizárandó - értékes állományokról a - baromfitífusz - gyanúját - elhárítani. Ugyanakkor további feladatként merül fel egy olyan ún. marker vakcina igénye, mely negatív marker segítségével az esetleges tífusz fertőzöttséget (és/vagy a S. enteritidis fertőzöttséget) a vakcinával előidézett immunitástól megkülönbözteti.
Ami a fertőzésre legérzékenyebb, napos állatokat illeti, a szájon keresztül (itatóvízben) adandó élő szalmonella vakcinák alkalmazása az oltásnál gyakorlatiasabb módszer, melyre az elsőként Németországban kidolgozott (kémiai mutagenézissel virulenciájában jelentősen csökkentett) S. typhirmuriumi vakcinák szolgáltattak példát (8). Ezek alkalmazásában Magyarország az élen járt, s ennek megfelelően - a vakcinát kidolgozó német kutatókkal együttműködésben - azt is bizonyítottuk, hagy - naposcsibék esetében - a S. typhimurium vakcinák a S. enteritidis ellen is jelentős, korai keresztvédelmet nyújtottak (9). A korábban ismertetett módszerrel (10) elért eredmények - egyik kísérletünk adatai alapján - értékes elemének tartjuk a szalmonella bélbeni megtelepedésének erőteljes gátlását, valamint a lép és máj fokozott védelmét (6. ábra).
6. ábra • Élő orális Salmonella typhimurium (Zoosaloral-H) vakcinázási és azt követő rákfertőzési kísérlet
Élő Salmonella typhimurium baktériumokkal immunizált csibék védettsége S. tyhimurium és S. enteritidis rákfertőzéssel szemben. (Csoportonként 12 csibe vakbelének, lépének és májának szalmonella fertőzöttsége a lehetséges maximumhoz képest).
Jelmagyarázat: A. Kontroll (nem immunizált), S. typhimuriummal fertőzött; A1. Immunizált, S. typhimuriummal fertőzött; B. Kontroll (nem immunizált), S. enteritidisszel fertőzött; B1. Immunizált, S. enteritidisszel fertőzött.
A baromfi-szalmonellózis elleni védekezésben tehát bizonyos megoldásokhoz - úgy tűnik - eljutottunk, de a kihívások újra és újra megújuló sora ezzel még korántsem ért véget. A további munkák a vakcinák tökéletesítésére vonatkozóan folynak. Addig is, amíg e téren újabb eredményeket mutathatunk fel, az antibiotikumok elleni ún. multirezisztenciás szalmonella törzsek egyre gyakoribbá válásáról szóló nemzetközi és hazai járványtani adatok máris újabb kihívást jeleznek (11, 12). Németországban (13) pl. az utóbbi 10 évben a multirezisztens ún. DT104 fágtípusú S. typhimurium törzsek aránya meredeken emelkedett (7. ábra). Idevonatkozó hazai vizsgálataink szerint az antibiotikum rezisztenciát leginkább mutató ún. S. typhimurium DT104-es törzsek néhány éve hazánkban is megjelentek, s úgy tűnik, hogy elsősorban pulyka és sertés állományokban a leggyakoribbak (14). Irodalmi adatok arra is utalnak, hogy a S. typhimurium DT104 egyes állatfajokban súlyosabb megbetegedéseket okoz. Szerencsére az összes izolátumok arányában a fenti típusok még nem jelentenek komoly eltolódást, de annyi bizonyos, hogy az antibiotikumok utóbb évtizedekre jellemző széles körű alkalmazása ezen új - "antibiotikum-rezisztens" - fágtípusú szalmonella törzsek elterjedésének kedvez.
7. ábra • S. typhimurium DT104 gyakorisága Németországban 1992-1996
A szalmonellózis elleni védekezésben ezért az ún. nem-antibiotikus módszereket helyezzük előtérbe. Ezek között kiemelkedő - de korántsem egyedüli - szerepet kell, hogy kapjanak a különböző vakcinák, továbbá azok, az egész baromfi vertikumra kiterjedő ajánlások, melyeket egy idevonatkozó PHARE program (HU-9304-05-02) keretében a szalmonella elleni védekezést célzó integrált minőségszabályozási rendszer címmel dolgoztunk ki (15). Ennek alkalmazását jelentősen két tényező segítené:
- egy országos szalmonella monitorozási program és egy (ennek adatait felhasználó)
- országos szalmonella csökkentési program.
E programra vonatkozó részletes javaslatok kidolgozása a jelenlegi feladataink (kihívásaink) között szerepel.
IRODALOM
1 Zeidler, G. 1996. Who's afraid of the Salmonella wolf? Poultry World. (Misset.) Suppl. May. 4-9.
2 Anon. 1998. Salmonella surveillance. 1998 Epinfo 1998. 5., (20) 205-211.
3 Nagy, B., Kovács S., Milch H., Bitay Z., Lantos, Cs., Szentgáliné Cs. E., G. László, V., Kostyák, Á.: 1993. A baromfi-szalmonellózis közegészségügyi és állat-egészségügyi vonatkozások, védekezési alapelvek. Magy. Áo. Lapja, 48., 397-406.
4 A földművelésügyi miniszter 41/1997. (V. 28) FM rendelete az Állategészségügyi Szabályzat kiadásáról. Mezőgazdasági és Élelmezésügyi Értesítő 1997. 48. évf. 13. sz. 737-738.
5 Nagy, B., Kovács. S.: 1987. A Szalmonella fertőzöttség helyzete az állategészségügyi szolgálatban, feladatok és lehetőségek a fertőzöttség csökkentésére. A MTA-MÉM Állatorvos-tudományi Bizottság 1987. március 19-i vitaanyaga
6 Nagy B., Kovács S., Kostyák, Á., Bitay, Z.: 1997. A szalmonellózis élelmiszer-biztonsági jelentősége és a károk csökkentésének lehetőségei. Magy. Áo. Lapja 119., 672-685.
7 Köfer. J, Gruber, H.: 1999. Bekämpfung der Salmonellosen beim Geflügel in der Steiermark. 1. Mitteilung: Massnahmen in Elterntierherden und Brütereien. Wien Tierarztl. Mschr. (közlés alatt)
8 Methner, U., Koch. H., Meyer. H. 1995. Modell zur experimentellen Wirksamkeitsprüfung von Bekämpfungsmassnahmen gegen Salmonellainfektionen beim Huhn. Dtsch. Tieratztl. Wschr. 102; 225-228
9 Nagy, B., Szmollény, G.,Kostyák, Á., Methner, U., Steinbach, G.. Speed, K., Wray, C.: 1998. Cross protection between S. enteritidis and S. typhimurium live oral vaccines, and indications for use of S. typhimurium live vaccines in waterfowl and turkey. WHO Consultation on Vaccination and Competitive Exclusion Against Salmonella Infections in Animals. Oct. 4-8.1998. Jena.
10 Szmollény, G., Bitay. Z., Simon, A., Nagy, B. 1997. Experimental licenced live oral vaccines or CE floras in prevention of colonization by Salmonella in chicks. In: Nagy. B., Mulder, R. W. H. W.: COST Action97 Pathogenic Microorganisms in Poultry and Eggs. No. 5. Poultry and Food Safety., Budapest. 20-22. Aug. 1997. European Commission EUR 18210 EM, 207-222.
11 Glynn. M.K. Bopp. Ch., Dewitt. W.. Dabney, R, Mokhtar, M, Angulo, F. J.: 1998. Emergence of multidrug resistant Salmonella enterica serotype typhimuriumn DT104 infections in the: United States. N. Eng. J. Med. 338. 1333-1338.
12 Pászti, J. 1998. Humán S. typhimurium törzsek változása az évek tükrében. Epinfo 5. (39) 410-412.
13 Rabsch. W., Schroeter. A., Hartung. M., Helmuth R. Prävalenz von S. typhimurium DT104 in Deutschland. AVID-Mitteilungen II/ 1997. Anlage 23. S. 1.
14 Szmollény, G., Kostyák. Á., Kovács, S., Szekrényi, M. T., Speed, K, Wray, C, G. László, V, Gadó, L. Pászti, J., Milch, H., Fekete, P. Zs. Tóth. I., Nagy, B.: Szalmonella typhimurium DT104 in animals in Hungary. First Congress of the European Society for Emerging Infections. Budapest. Sept. 13-16.1998.
15 Edel, W., Wray. C., Nagy, B., Bitay. Z., Kovács. S., Kincses. J., Papp, L. 1995. Szalmonella elleni védekezést célzó integrált minőségszabályozási rendszer a baromfiszektor számára Magyarországon. F.M. PHARE. HU-9304-0S-02 program