Botulisme
Botulisme is een ernstige ziekte bij dieren en mensen die gepaard gaat met verlammingsverschijnselen met mogelijk dood tot gevolg. Vrijwel altijd wordt de ziekte opgelopen door het binnenkrijgen van gifstoffen die worden gemaakt door de bacterie Clostridium botulinum. Deze gifstoffen nemen dieren en mensen op via voedsel of voer. Botulisme is dus voornamelijk een vorm van voedselvergiftiging. Wageningen Bioveterinary Research (WBVR) voert diagnostiek uit op onderzoeksmateriaal van mensen en dieren die mogelijk aan botulisme lijden.
Welke bacterie veroorzaakt botulisme?
Clostridium botulinum bacteriën zijn bodembacteriën en komen algemeen voor in Nederland. C. botulinum bacteriën kunnen onder zuurstofloze omstandigheden gifstoffen vormen. Deze gifstoffen worden ook wel aangeduid als botuline neurotoxinen (BoNT), kortweg toxinen. Ze worden worden gerekend tot de meest giftige stoffen die in de natuur voorkomen. De giftige stof wordt heel soms ook gevormd door verwante soorten, zoals C. baratii of C. butyricum.
Clostridia bacteriën
Verschillende toxinen
Er worden verschillende toxinen onderscheiden aangegeven met de letters van het alfabet: A tot en met G.
- Mensen zijn gevoelig voor het A, B, E en F toxine.
- De types die bij dieren het meeste worden gevonden, zijn types C, D, of hun tussenvormen (‘mosaïc-types’) CD en DC. Ook worden af en toe type A, B, en E aangetoond.
- Landbouwhuisdieren en (water)vogels zijn voornamelijk gevoelig voor het C en D toxine, terwijl bij paarden af en toe ook het B-toxine wordt gevonden.
- Bij vissen en visetende vogels kan type E leiden tot sterfte.
- Honden zijn veel minder gevoelig voor de botulinum toxinen. Er zijn weliswaar gevallen van botulisme beschreven, maar dit is zeer zeldzaam.
Toxinetype F en G komen, voor zover we weten, niet in Nederland voor.
De eerste ontdekking
Al in de 19eeeuw werden er diverse ziektegevallen beschreven waarbij mensen na het eten van bloedworst verlammingsverschijnselen vertoonden. De naam botulisme is een afgeleide van het woord botulus wat worst betekent.
De Belgische bacterioloog Van Ermengem toonde aan het eind van de 19eeeuw voor het eerst aan dat de ziekte werd veroorzaakt door toxinen (giftige stoffen) die de bacterieC. botulinum produceert. In 1897 verscheen een artikel van hem over een uitbraak van botulisme onder 24 muzikanten, waarbij drie doden vielen. Van Ermengen toonde aan dat de ongekookte ham waarvan zij hadden gegeten, besmet bleek met de bacterie en toxinen van C. botulinum.
Hoe verspreidt botulisme?
Botulisme is het meest bekend bij watervogels. Bij een uitbraak kan massale sterfte optreden. Dieren die zijn gestorven aan botulisme kunnen namelijk zelf ook weer een bron van besmetting vormen voor andere vogels. Ook bij kippen en runderen kan een groot deel van de dieren in een stal ziekteverschijnselen vertonen, vaak met sterfte tot gevolg, terwijl botulisme bij paarden vaak individuele gevallen betreft.
Wat zijn de symptomen van botulisme?
Symptomen van botulisme worden veroorzaakt doordat de toxinen binden aan zenuwen. De botulinetoxinen voorkomen dat signalen van de zenuwen de spieren kunnen bereiken, waardoor verlamming optreedt. Welke spieren het eerst verlamd raken kan verschillen per diersoort, het type toxine en de hoeveelheid toxine die door het lichaam wordt opgenomen. Als er eenmaal verlamming is opgetreden duurt het lang voordat herstel optreedt. De verbinding tussen zenuwen en spieren moet namelijk opnieuw gevormd worden. Wanneer er geen maatregelen worden getroffen leidt botulisme dikwijls tot de dood.
Kunnen mensen en dieren botulisme krijgen?
Gelukkig komt botulisme bij mensen slechts zelden voor. Wanneer mensen ziek worden, is dat voornamelijk als voedselvergiftiging. Een bekend risico vormen zelf ingemaakte producten (wecken) die onvoldoende verhit zijn geweest.
Het meest bekend is botulisme bij watervogels. Vooral als de buitentemperatuur gedurende een aantal dagen boven de 25 graden blijft, kan het leiden tot massale sterfte. Andere dieren waar regelmatig botulisme bij wordt gevonden zijn paarden, koeien en kippen. In een enkel geval kan botulisme voorkomen bij vissen, nertsen of honden.
Botulisme bij mensen
Symptomen van botulisme bij mensen beginnen vaak bij het hoofd. Slikken is lastig, praten gaat moeilijker en patiënten gaan dubbelzien doordat de spieren in het gezicht verslappen. In een later stadium kan de verlamming zich naar beneden uitbreiden waarbij verlamming van skeletspieren optreedt.
Inmaken van voedsel
Bij het zelf inmaken van voedsel (wecken) moet men ervoor zorgen dat de temperatuur hoog genoeg is om alle sporen van C. botulinum uit te schakelen. Het afdodend effect is onder andere afhankelijk van factoren als bijvoorbeeld zuurgraad en zoutgehalte, maar belangrijk is dat de temperatuur minimaal 120 graden Celsius moet zijn om alle sporen te doden. Een alternatief is om het geweckte product een kwartier te koken voor men het opeet. In tegenstelling tot de sporen worden toxinen namelijk wel bij 100 graden Celsius onschadelijk gemaakt.
Botulisme bij jonge kinderen
Bij mensen komen naast voedselbotulisme ook andere vormen voor. Infantiel botulisme is een vorm die bij zeer jonge kinderen voorkomt, tot een leeftijd van ongeveer 1 jaar. Jonge kinderen kunnen sporen van C. botulinum binnenkrijgen door bijvoorbeeld het eten van honing. Omdat de darmflora van jonge kinderen zich nog aan het ontwikkelen is, kan deze darmflora niet voorkomen dat C. botulinum gaat groeien en toxine gaat produceren. Daarom wordt afgeraden zeer jonge kinderen honing te geven.
Wondbotulisme
Als laatste komt in zeer zeldzame gevallen wondbotulisme voor. Bij wondbotulisme zijn C. botulinum bacteriën diep in een wond doorgedrongen waarbij ze afgesloten zijn van zuurstof en ter plekke toxinen kunnen produceren met botulisme als gevolg. Deze vorm van botulisme is vooral beschreven bij intraveneuze drugsgebruikers.
Botulisme bij watervogels
Botulisme kan bij watervogels leiden tot massale sterfte. C. botulinum komt van nature voor in de omgeving van de watervogels. Daardoor komen de bacteriën ook terecht in het maag-darmkanaal van vogels. Normaal is dit geen probleem; echter als de vogel doodgaat en de buitentemperatuur enige tijd boven de 25°C komt, dan kan C. botulinum zich in het kadaver gaan vermenigvuldigen. Larven van insecten die het kadaver aanvreten nemen deze toxinen op. Deze larven zijn zelf niet gevoelig voor het toxine en kunnen op die manier zeer hoge concentraties toxinen bevatten. Deze larven worden (als een soort van toxinebommetjes) weer gegeten door watervogels die vervolgens sterven aan botulisme en zelf weer een bron voor botulinetoxinen vormen. Op deze manier ontstaat een vicieuze cirkel waarbij watervogels massaal sterven als er niet wordt ingegrepen. Het is dus belangrijk dat dode watervogels zo snel mogelijk worden verwijderd, om te voorkomen dat een uitbraak zich nog verder uit kan breiden.
Symptomen
De meest in het oog springende symptomen bij watervogels zijn verlamming van de spieren van de nek, poten en vleugels, vaak gevolgd door sterfte. Sterfte van een groot aantal watervogels en de waarneming van de verlammingsverschijnselen gedurende of net na een warme periode is een sterke aanwijzing voor botulisme. De vergiftiging kan als gevolg van de grote concentratie toxinen dan zo snel gaan dat er soms zelfs geen levende vogels meer gevonden worden. Toch kunnen er ook andere oorzaken van sterfte zijn. Sinds 2022 wordt vogelgriep ook in de zomermaanden gevonden bij wilde vogels en onderscheid tussen vogelgriep en botulisme kan niet worden gemaakt alleen op basis van ziekteverschijnselen.
Botulisme bij paarden
In Nederland wordt botulisme bij paarden regelmatig veroorzaakt door type B. De bacterie kan groeien en toxinen produceren in bijvoorbeeld kuilgras dat niet goed is geconserveerd. Een enkele keer wordt type C gevonden.
Symptomen
Bij paarden met botulisme vallen meestal in eerste instantie slikproblemen op, waarbij de tong slap is en soms uit de mond hangt. Ook is de werking van het maag-darmkanaal verminderd of ligt dat zelfs helemaal stil. Mest wordt dan ook niet meer geproduceerd. Verlamming van de benen begint met trillingen in de spieren van de voorhand. Liggende paarden komen eerst nog met moeite, maar later helemaal niet meer overeind. In het laatste stadium liggen paarden op hun zij.
Lees voor meer informatie het artikel over botulisme bij paarden in Tijdschrift voor Diergeneeskunde (oktober 2009).
Botulisme bij runderen
Botulisme bij vissen
Het vaststellen van botulisme bij vissen is lastig. Als symptomen kunnen traagheid in bewegingen worden waargenomen, maar meestal gaat het om dood gevonden dieren. Vaak zijn de vissen echter al in zodanige staat van ontbinding dat laboratoriumonderzoek niet meer mogelijk is.
Bij sterfte van grotere vissen (vaak grotere karperachtigen) kan type E een rol spelen, soms wordt type C gevonden. Bij massale sterfte van vissen kan ook verminderde waterkwaliteit een rol spelen.
Wat kan je doen tegen botulisme?
Botulisme is een moeilijk te behandelen vorm van vergiftiging. Als het toxine eenmaal in de zenuwuiteinden is doorgedrongen zijn er geen medicijnen beschikbaar om de werking van het toxine tegen te gaan. Het succes van behandeling is sterk afhankelijk van de hoeveelheid opgenomen toxinen en het stadium van de ziekte. Bij een snelle diagnose is het succes van behandeling het grootst. De prognose van dieren met botulisme is echter over het algemeen redelijk slecht.
Behandeling bij dieren
Behandeling van dieren met botulisme bestaat uit het stoppen met het voeren van het aanwezige voer (en dat voer te vernietigen). Ten tweede moet het dier symptomatisch behandeld worden door het op peil houden van de vocht- en energiebalans. Eventueel kan antiserum worden toegediend om de in de bloedbaan aanwezige toxinen te binden; dit is alleen zinvol in het acute stadium van de ziekte als de symptomen net begonnen zijn.
Het antiserum is niet geregistreerd als diergeneesmiddel en valt daarmee onder de cascaderegeling diergeneesmiddelen (art. 22, lid 1 van het Diergeneesmiddelenbesluit). Antiserum tegen toxine type A, C, D en E is via de dierenarts verkrijgbaar bij Wageningen Bioveterinary Research (WBVR). In overleg met de deskundige van WBVR wordt beoordeeld of behandeling met antiserum zinvol is. De voorraad antiserum is beperkt en is niet toereikend voor de behandeling van koppels dieren.
Verwijderen van dode watervogels
Als botulisme bij watervogels optreedt, moeten de dode vogels zo snel mogelijk verwijderd worden om te voorkomen dat deze dieren zorgen voor een verdere verspreiding van botulisme. Dode watervogels kunnen worden gemeld aan de beheerder van het water waarin het dier wordt gevonden, meestal het waterschap of de gemeente (in grotere wateren meestal Rijkswaterstaat). Zij laten de dieren ruimen en onderzoeken op botulisme.
Naast het ruimen van kadavers wordt geadviseerd om te zorgen voor voldoende doorstroming van water. Dit leidt tot verhoging van het zuurstofgehalte, een verlaging van de watertemperatuur en een verlaging van concentratie van sporen en toxinen. In kadavers zijn vaak zeer hoge concentraties toxinen aanwezig. Neem daarom voorzorgsmaatregelen bij contact met dode dieren, zoals het dragen van beschermende (wegwerp)handschoenen.
Vaccin tegen botulisme
Hoe wordt botulisme vastgesteld?
Bij een verdenking van botulisme kan laboratoriumdiagnostiek worden
uitgevoerd. Met PCR-testen wordt de C. botulinum bacterie aangetoond. Met een toxine en typeringstest kunnen toxinen worden aangetoond.
PCR-test
Met PCR-testen wordt de C. botulinum bacterie aangetoond. De test kan worden uitgevoerd op serum, ontlasting, lever en darminhoud. Momenteel zijn er drie PCR-testen beschikbaar:
- Aantonen van type C en D (inclusief de mosaïc vormen CD en DC)
- Aantonen C. botulinum types A, E en F;
- Testen op C. botulinum type B.
Deze testen kunnen ook worden toegepast op de voedingsmiddelen of voer om (de bron van) botulisme op te sporen.
Toxine en typeringstest
Met een toxine en typeringstest kunnen toxinen worden aangetoond.
Dit kan zijn in klinisch materiaal van patiënten (dier of mens) die symptomen vertonen die wijzen op botulisme, of eventueel in het voedsel of voer wat is gegeten voordat de verschijnselen ontstonden.
Het aantonen van toxinen in patiëntmateriaal lukt meestal alleen in het hele acute stadium van de ziekte. Wanneer geen toxinen, maar wel botulinetoxine-producerende Clostridium-soorten in patiëntmateriaal worden aangetoond is dit weliswaar een aanwijzing voor botulisme, maar het is niet altijd bewijzend. De bacterie kan namelijk voorkomen zonder dat er sprake is van toxineproductie.
Wat is de rol van Wageningen Bioveterinary Research?
Bij een verdenking van botulisme bij mensen en dieren voert Wageningen Bioveterinary Research (WBVR) laboratoriumdiagnostiek uit. Ook adviseren we bij problemen met botulisme. Via publicaties verspreiden onze experts kennis over botulisme. Het onderzoeksinstituut in Lelystad (en de instituten waaruit het is ontstaan) heeft een lange traditie in het onderzoek naar botulisme bij watervogels en andere diersoorten en het verbeteren van diagnostische testen.
Testen zonder proefdieren
Voor het aantonen van de bacterie zelf zijn PCR-testen beschikbaar, maar om toxinen aan te tonen wordt nog veel gebruik gemaakt van muizen. WBVR verricht inspanning om alternatieve toxinetesten te ontwikkelen, zonder dat daar proefdieren voor nodig zijn.
Het belangrijkste probleem is de vereiste gevoeligheid van de test, omdat extreem lage hoeveelheden toxine al ziekte kunnen veroorzaken. Bijkomende moeilijkheid is de grote verscheidenheid aan te onderzoeken materialen (zoals bijvoorbeeld bloed, orgaanmaterialen, maagdarminhoud, mest, voer, grondmonsters). Deze zijn vaak lastig om te testen, omdat ze veel storende stoffen kunnen bevatten. Hierin zijn de afgelopen jaren internationaal grote vorderingen gemaakt. Desondanks is de verwachting dat nog veel inspanningen nodig zijn voordat een alternatieve toxinetest beschikbaar is voor routinematig gebruik bij botulismediagnostiek.
Publicaties door WBVR
-
Antimicrobial susceptibility of Clostridium botulinum group III field strains isolated in Europe from animal outbreaks
-
Workshop on the risks associated with animal botulism and ANIBOTNET final meeting
-
Investigation of Clostridium botulinum group III's mobilome content
-
Onderzoek naar inheemse wilde fauna, verslag over 2013
-
Validation of a real-time PCR based method for detection of Clostridium botulinum types C, D and their mosaic variants C-D and D-C in a multicenter collaborative trial
-
Management of animal botulism outbreaks: from clinical suspicion to practical countermeasures to prevent or minimize outbreaks
-
The Workshop on Animal Botulism in Europe
-
Animal Botulism Outcomes in the AniBioThreat Project. Biosecur. Bioterror
-
Neurotoxin gene profiling of Clostridium botulinum types C and D gathered from different countries within Europe
-
Emergence of suspected type D botulism in ruminants in England and Wales (2001-2009), associated with exposure to broiler litter.
- 2013 Validation of a real-time PCR based method for detection of Clostridium botulinum types C, D and their mosaic variants C-D and D-C in a multicenter collaborative trial.pdf (254,5 kb)
- 2009: Botulism type A cattle (88,65 kb)
- 2009: Botulisme rund (1,27 mb)
- Management of animal botulism (201,04 kb)
- Neurotoxin gene profiling of Cbotulinum type C and D in Europe (696,19 kb)
- 1973 Etiologie en Epidemiologie van botulismus bij watervogels in Nederland.pdf (6,49 mb)