Nachweismethoden fürClostridium botulinum und

die Neurotoxine

Alfred BinderZentrales Institut des Sanitätsdienstes der

Bundeswehr München, LaborabteilungVeterinärmedizin, Außenstelle Munster,

Erkrankung Mensch

• entsteht durch Verzehr kontaminierter Lebensmittel (Fleisch,Fisch, Gemüse-, Fleischkonserven)

• beim Menschen bes. durch die Toxintypen A, B und E• Toxinaufnahme oral oder aerogen (letal für den Menschen ist ca. 1

µg)• Hemmung der Erregungsübertragung vom Nerven zum Muskel

durch Störung der Acetylcholinfreisetzung• Lähmung der Muskulatur beginnend im Gesicht, danach obere und

untere Gliedmaßen und schließlich Atemlähmung und -stillstand• an die Nervenzelle gebundenes Toxin ist nicht mehr inaktivierbar

Klassischer Botulismus -Lebensmittel

• kontaminierte Lebensmittel (Fleisch, Fisch,Fleisch- und Gemüsekonserven).

• allein die Aufnahme des bereitsproduzierten Toxins ist entscheidend.

Lebensmittel-Botulismus• Typ A Gemüse- und Fruchtprodukte in den

USA• Typ B Wurst- und Fleischwaren in Europa• Typ E Produkte aus Meesrestieren weltweit• Typ F selten in Wurstprodukten

Gesamtzahl

30 - 40 /Jahr

ç Typ A Typ B è

Säuglings-Botulismus• in USA häufigste Form (80-100/Jahr)• bei Kindern < 1 Jahr• Kolonisation des Darms mit Cl. botulinum

und Produktion von Toxin• protrahierter Krankheitsverlauf• Nachweis von Toxin bes. im Stuhl

80 - 100 Fälle / Jahr

Wundbotulismus• seltene Infektion von Wunden mit Cl.

botulinum aus der Umgebung• bes. bei injizierenden Drogenabhängigen

Erkrankung Tier• durch Typ C bei Wasservögeln• durch anaerobe Verhältnisse in Gewässern• durch Typ D bei landwirtschaftlichen

Nutztieren (bes. Rinder)

Nutztiere• Typ D durch Kontamination des Futters mit

Tierkadavern• Typ B bei Wachstum von Cl. botulinum

z. B. in der Silage• Typ C evtl. als Ursache der Equine Grass

Sickness bei Weidetieren– Vermehrung bes. im Ileum

Cl. botulinum

Cl. botulinum Lipase-Reaktion

Tierversuch• Toxinneutralisation im Mausversuch• bei Toxindifferenzierungen bis zu 50 Mäuse

pro Ansatz• Seren sind schwierig zu beschaffen• Test ist vorher zu standardisieren (2

antitoxische Einheiten /ml)

Tox A Tox B Tox E Tox F

Cl. botulinum• Tox C 290 bp• Tox D 497 bp

Cl. botulinum• Tox C 290 bp• Tox D 497 bp

ELISA Toxin A

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

ng/ml

Ext

inkt

ion

450

nm

Tox A

Gemüsekonserve

ELISA Toxin BBotulinum-ELISA

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

ng/ml

Ext

inkt

ion

450

nm

Tox B

Wurst, Schinken

ELISA Toxin E

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 1 2 3 4 5 6

ng/ml

Ext

inkt

ion

450

nm

Tox E

Fisch

Tox A/B

positiv

25-50 ng

negativ

Zusammenfassung• PCR-Nachweis für Typ A, B, E, F in

Kultur, Lebensmittel• ELISA-Nachweis der Toxine für A, B, E in

Kultur, Lebensmittel, Serum• C- und D-Nachweise müssen die Bildung

von Toxin über wenige Passagenberücksichtigen