Botulisme

Botulisme is een ernstige bacteriële ziekte bij mensen en dieren. De ziekte gaat gepaard met verlammingsverschijnselen, met mogelijk dood tot gevolg. Vrijwel altijd ligt de oorzaak in het binnenkrijgen van de door de bacterie (Clostridium botulinum) geproduceerde gifstoffen 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 worden ook wel aangeduid als botuline neurotoxinen (BoNT) en 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

Clostridia zijn “gram positieve”, sporenvormende, bacteriën die alleen kunnen groeien onder zuurstofloze omstandigheden. De sporen die de bacterie vormt zijn een soort overlevingscapsules. Deze stellen de bacterie in staat om te overleven onder voor de bacterie ongunstige omstandigheden zoals aanwezigheid van zuurstof, droogte of hitte. Sporen kunnen lang, maanden tot jaren, in de omgeving levensvatbaar blijven. Wanneer de omstandigheden gunstig zijn, groeien de bacteriën weer uit en kunnen daarbij ook toxines maken.

Verschillende toxines

Er worden verschillende toxines onderscheiden aangegeven met de letters van het alfabet: A tot en met G.

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 woordbotuluswat 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. botulinumproduceert. In 1897 verscheen een artikel van hem over een uitbraak van botulisme onder 24 muzikanten, waarbij drie doden vielen. Van Ermengen toonde aan de ongekookte ham waarvan zij hadden gegeten besmet bleek met de bacterie en toxinen van C. botulinum.

Hoe verspreidt botulisme?

Het meest bekend is botulisme bij watervogels. Bij een uitbraak kan massale sterfte optreden, omdat dieren die zijn gestorven aan botulisme zelf ook weer een bron van besmetting kunnen 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. Bij mensen komt botulisme zelden voor.

Wat zijn de symptomen van botulisme?

Symptomen van botulisme worden veroorzaakt doordat de toxines binden aan zenuwen. De botulinetoxines 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 bij mensen botulisme slechts zelden voor, 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 (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 zuurtegraad 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 toxines 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 dood gaat 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 (als een soort van toxinebommetjes) worden weer gegeten door watervogels die vervolgens sterven aan botulisme en zelf weer een bron voor botulinetoxines 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 toxines 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 het maag-darmkanaal 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 het artikel in Tijdschrift voor Diergeneeskunde (oktober 2009) over botulisme bij paarden.

Botulisme bij runderen

Bij rundvee zien we voornamelijk botulisme dat is veroorzaakt door type D en type C. Bekijk voor meer informatie onze pagina over botulisme bij rundvee.

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, echter de prognose van dieren met botulisme is 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 toxines 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.

Omgang met dode dieren

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 toxines. In kadavers zijn vaak zeer hoge concentraties toxines aanwezig. Neem daarom voorzorgsmaatregelen bij contact met dode dieren, zoals het dragen van beschermende (wegwerp)handschoenen.

Vaccin tegen botulisme

Er bestaan geen medicijnen tegen botulisme bij dieren. Men kan alleen ondersteunende zorg bieden. Bij een uitbraak van botulisme onder rundvee of schapen kan vaccineren helpen, maar er is helaas geen Europees geregistreerd vaccin beschikbaar. Tot 2021 werd gebruik van een Zuid-Afrikaans vaccin gedoogd, maar helaas is het sinds september 2021 niet meer mogelijk om vaccins te leveren.

Hoe wordt botulisme vastgesteld?

Bij een verdenking van botulisme bij mensen en dieren kan WBVR laboratoriumdiagnostiek uitvoeren. Met een toxine en typeringstest kunnen toxines 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 toxines in patiëntmateriaal lukt meestal alleen in het hele acute stadium van de ziekte. Wanneer geen toxines, maar wel botulinetoxine-producerende Clostridium soorten in patiëntmateriaal worden aangetoond is dit weliswaar een aanwijzing voor botulisme, maar het is niet altijd bewijzend. Dit komt omdat de bacterie voor kan komen, zonder dat er sprake is van toxineproductie.

PCR-testen

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; Eén voor het aantonen van type C en D (inclusief de mosaïc vormen CD en DC), een test voor C. botulinum types A, E en F en een andere test voor C. botulinum type B . Deze testen kunnen ook worden toegepast op de voedingsmiddelen of voer om (de bron van) botulisme op te sporen.

Wat is de rol van Wageningen Bioveterinary Research?

Wageningen Bioveterinary Research (WBVR) voert diagnostiek uit en adviseert bij problemen met botulisme. Via publicaties verspreidt WBVR de kennis over botulisme. Het instituut en de voorgangers ervan hebben een lange traditie in het onderzoek naar botulisme bij watervogels en andere diersoorten en het verbeteren van diagnostische testen.

Onderzoek naar testen zonder proefdieren

Voor het testen van botulisme worden vooral muizen als proefdieren gebruikt. Wageningen Bioveterinary Research verricht onderzoek naar het inzetten van alternatieve testen zonder proefdieren. 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