Botulisme

Botulisme

Botulisme is een ernstige ziekte die gepaard gaat met verlammingsverschijnselen met mogelijk dood tot gevolg. Botulisme kan zowel bij dieren als bij mensen voorkomen. Meestal wordt de ziekte opgelopen door het binnenkrijgen van de door de bacterie (Clostridium botulinum) geproduceerde gifstoffen (ook wel aangeduid als botulinum neurotoxinen, BoNT) via voedsel of voer. Botulisme is voornamelijk een vorm van voedselvergiftiging. Wageningen Bioveterinary Research (WBVR) voert laboratoriumdiagnostiek uit op onderzoeksmateriaal van mensen en dieren die mogelijk aan botulisme lijden.

Verspreiding van botulisme

Clostridium botulinum bacteriën zijn bodembacteriën en komen algemeen voor in Nederland. C. botulinum bacteriën kunnen onder zuurstofloze omstandigheden gifstoffen vormen.

Bij watervogels en vissen kan massale sterfte optreden. 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.

Eerste beschrijving van de ziekte

Eind 18e, begin 19e eeuw werden er diverse ziektegevallen beschreven na het eten van bloedworst. Na het eten van de bewuste worst vertoonden mensen verlammingsverschijnselen. Een bacterie bleek een deel van de oorzaak. Hier komt ook de naam van de bacterie, Clostridium botulinum, vandaan. De naam is een afgeleide van het woord botulus wat worst betekent.

Aan het eind van de 19e eeuw (ergens tussen 1895 en 1897) werd het raadsel opgelost en werd duidelijk dat de ziekte werd veroorzaakt door toxinen (giftige stoffen) die de bacterie C. botulinum produceert. De Belgische microbioloog van Ermengem toonde als eerste het toxine aan en isoleerde ook als eerste de bacterie. Later zou blijken dat er meerdere typen van deze bacterie zijn met elk zijn eigen type toxine.

Verlamming van de spieren

Symptomen van botulisme worden veroorzaakt doordat de toxines binden aan zenuwen. De botulinum toxines voorkomen dat signalen van de zenuwen de spieren kunnen bereiken waardoor verlamming optreedt. Welke spieren verlamd raken verschilt 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.

De bacterie en giftige stof

De giftige stof (toxine) wordt gevormd door de bacterie Clostridium (C.) botulinum en soms door verwante Clostridium soorten, zoals C. baratii of C. butyricum.

Clostridium groeit onder zuurstofloze omstandigheden

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. De botulinum toxines worden gerekend tot de meest giftige stoffen die in de natuur voorkomen.

Verschillende toxines

Er worden 7 verschillende toxines onderscheiden aangegeven met de eerste letters van het alfabet: A, B, C, D, E, F en G.

De types die het meeste worden gevonden zijn types C, D, of hun tussenvormen (‘mosaïc-types’) CD en DC. Ook type A, B, en E worden af en toe aangetoond.

Mensen en dieren zijn gevoelig voor andere types

Mensen zijn gevoelig voor het A, B, E en F toxine. 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 toxines, maar zeer af en toe kan botulisme optreden.

Toxinetype F en G komen voor zover we weten niet in Nederland voor.

Botulisme bij dieren

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, maar ook incidenteel bij vissen, nertsen en honden.

Botulisme bij watervogels

Botulisme kan bij watervogels leiden tot massale sterfte. C. botulinum komt van nature voor in de omgeving van de watervogels. Hierdoor komen de bacteriën ook 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 niet gevoelig voor het toxine en kunnen zeer hoge concentraties toxinen bij zich hebben. Deze larven (toxinebommetjes) worden weer gegeten door watervogels waardoor ze sterven aan botulisme. Op deze manier ontstaat een vicieuze cirkel waarbij watervogels massaal sterven als er niet wordt ingegrepen. Dit is ook de belangrijkste reden dat dode vnl. watervogels geruimd moeten worden, om zo omvangrijke uitbraken te voorkomen

Hoe herken je botulisme bij watervogels?

De meest in het oog springende symptomen bij watervogels zijn verlamming van de spieren van de nek 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.

Botulisme bij paarden

In Nederland wordt botulisme bij paarden voornamelijk 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.

Hoe herken je botulisme bij paarden?

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.

Botulisme bij runderen

Bij rundvee zien we voornamelijk botulisme dat is veroorzaakt door type D en type C, heel af en toe wordt type B gevonden.

Meer informatie:

Botulisme bij rundvee

Botulisme bij nertsen

Het C toxine veroorzaakt bij nertsen verlammingsverschijnselen. Eerst aan de poten en later worden ook de ademhalingsspieren aangetast. De symptomen veroorzaakt door de D toxine verschillen van die veroorzaakt door de C toxine. Bij botulisme veroorzaakt door het D toxine zijn de nertsen voornamelijk stiller, terwijl er verder aan de nertsen niet zo veel te zien is.

Botulisme bij vissen

Bij vissen worden vaak weinig symptomen waargenomen. Als deze worden waargenomen is het traagheid in de bewegingen. Vaak zie je een grote sterfte onder de vissen.

Bij sterfte van grotere vissen (vaak grotere karperachtigen) speelt vaak type E een rol, soms wordt type C gevonden.

Botulisme is zeldzaam bij mensen

Gelukkig komt bij mensen botulisme slechts zelden voor, voornamelijk als voedselvergiftiging. De bacterie Clostridium botulinum heeft daarbij kans gezien zich in voedsel te vermenigvuldigen en gifstoffen (toxinen) te produceren. Een bekend risico vormen zelf ingemaakte producten (wecken) die onvoldoende verhit zijn geweest.

Lees meer over 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.

Een bekend risico vormen zelf ingemaakte producten die onvoldoende verhit zijn geweest. C. botulinum kan gas produceren waardoor het weckglas niet vacuüm is en het voedsel bedorven kan ruiken. In zo’n geval is het product zeker niet geschikt voor consumptie. Echter aangezien botulinetoxine al in zeer lage hoeveelheden dodelijk kan zijn, is dit geen betrouwbare manier om de veiligheid van het product te controleren.

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. Om op een veilige manier te wecken kan het beste gebruik worden gemaakt van een snelkookpan. Daarmee wordt voorkomen dat eventueel aanwezige sporen na het weckproces weer kunnen uitgroeien en toxines vormen. 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.

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.

Als laatste komt in zeer zeldzame gevallen wondbotulisme voor. Bij wondbotulisme zijn C. botulinum bacteriën diep in een wond doorgedrongen zodat ze afgesloten zijn van zuurstof en ter plekke toxinen kunnen produceren waardoor botulisme ontstaat. Deze vorm van botulisme is beschreven bij intraveneuze drugsgebruikers.

De vergiftiging behandelen

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 slecht.

Behandeling van en maatregelen bij dieren

Behandeling van dieren met botulisme bestaat uit het stoppen met het voeren van het aanwezige voer (en dat voer te vernietigen) en overgaan op botulismetoxine-vrij voer. 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 bedoeld voor de behandeling van koppels 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.

Vaccinatie van dieren

Er bestaan geen medicijnen tegen botulisme bij dieren. Men kan alleen ondersteunende zorg bieden. Bij een uitbraak van botulisme onder rundvee of schapen kan overwogen worden om zo snel mogelijk te vaccineren. Het duurt minimaal een week voordat er bescherming optreedt, en bij een uitbraak hebben de dieren in de tussentijd al toxines binnengekregen. Het effect van vaccinatie tijdens een uitbraak is daarom beperkt, maar kan wel helpen om nieuwe gevallen te voorkomen. Er zijn geen vaccins geregistreerd in Nederland.

Wageningen Bioveterinary Research (WBVR) heeft jarenlang voorzien in de Nederlandse behoefte aan botulismevaccin voor herkauwers. WBVR importeerde de vaccins uit Zuid Afrika en in het verleden uit andere landen. Per 15 juli 2015 is de distributie van het vaccin uitbesteed aan Kernfarm (www.kernfarm.com). Kernfarm is een GMP gecertificeerde veterinaire groothandel met een internationaal handel-, distributie- en registratie netwerk. Momenteel onderzoekt Kernfarm bij European Medicine Agency (EMA) en Central Bureau Geneesmiddelen (CBG) de mogelijkheden voor een (Europese) registratie van dit vaccin.

Intussen geldt dat gebruik van vaccinatie bij uitbraken wordt gedoogd, echter onder voorwaarde dat diagnostiek wordt uitgevoerd om botulisme te bevestigen. Ook gelden de regels voor cascadegebruik: de dierenarts moet vastleggen waarom de verdenking op botulisme bestaat. Belangrijk is ook dat de wachttijden voor cascade-gebruik gelden (7 dagen voor melk en 28 dagen voor vlees). De dierenarts dient dat duidelijk over te brengen bij de veehouder en uiteraard ook dit vast te leggen.

Voor bestellingen kunt u (24 u - 7 dagen per week) contact opnemen met de heer H.B.T. van Rijn van Kernfarm, telefoon 06-3 222 00 87, om zo snel mogelijk alle dieren te vaccineren die (mogelijk) zijn blootgesteld aan botulinumtoxines.

Voor paarden is er een vaccin op de markt, BotVax® B van de firma Neogen. Dit vaccin bevat toxoïd van C. botulinum type B, maar is uitsluitend geregistreerd voor gebruik in de VS. Voor nertsen zijn wel Europees geregistreerde botulisme vaccins beschikbaar.

De rol van Wageningen Bioveterinary Research

Wij voeren diagnostiek uit op onderzoeksmateriaal van mensen en dieren die mogelijk aan botulisme lijden. Met PCR-testen wordt de C. botulinum bacterie aangetoond. De test kan worden uitgevoerd op serum, ontlasting, lever en darminhoud. Momenteel zijn er twee PCR-testen beschikbaar; Eén voor het aantonen van type C en D (inclusief de mosaïc vormen CD en DC), en een andere test voor C. botulinum types A, B, E en F. Deze testen kunnen ook worden toegepast op de voedingsmiddelen of voer om (de bron van) botulisme op te sporen.

Met een toxine en typeringstest kunnen toxines worden aangetoond. Deze test wordt meestal pas uitgevoerd nadat met behulp van een PCR test de aanwezigheid van de bacterie is vastgesteld.

WBVR is het nationaal referentielaboratorium

Wij zijn het nationaal referentielaboratorium voor botulisme bij mens en dier. Het instituut voert diagnostiek uit en adviseert bij problemen met botulisme. Via publicaties verspreidt WBVR de kennis over botulisme. Wageningen Bioveterinary Research en de instituten waaruit het is ontstaan hebben een lange traditie in het onderzoek naar botulisme. Dr J. Haagsma promoveerde in 1973 op botulisme bij watervogels. Tot in de jaren ’80 heeft hij vele artikelen gepubliceerd over botulisme bij verschillende diersoorten. In de jaren ’90 is onderzoek op gang gekomen naar de verbetering van de diagnostiek Voor het aantonen van de bacterie zelf zijn tegenwoordig PCR-testen beschikbaar. Daarnaast wordt internationaal, ook door WBVR, veel inspanning verricht om toxinetesten te ontwikkelen (als alternatief voor de muizentest). 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 grote vorderingen gemaakt, desondanks is de verwachting dat nog veel inspanningen nodig zijn voordat een alternatieve toxinetest beschikbaar is voor routinematig gebruik bij botulismediagnostiek.