Výskyt a charakteristika salmonel ve vybraných lokalitách České republiky – porovnání epidemiologických a laboratorních dat

Souhrn

Cílem studie bylo získat podrobnější informace o charakteristice humánních izolátů salmonel ve vybraných lokalitách ČR a porovnáním s hlášenými případy onemocnění (zdroj EPIDAT) naznačit reálnou epidemiologickou situaci na našem území.

Metodika:
Zdrojem epidemiologických dat byl EPIDAT (národní informační systém pro hlášení přenosných onemocnění). Laboratorní data byla získána sběrem izolátů salmonel pocházejících z 5 klinických laboratoří v Čechách a na Moravě. Sběr byl prováděn v pravidelných intervalech od ledna do srpna a počty izolátů salmonel zařazených do studie odrážely lokální epidemiologickou situaci. U kmenů byl specifikován sérotyp, u sérotypů Salmonella Enteritidis a Salmonella Typhimurium byl určen fágový typ.

Výsledky:
Analýza epidemiologických dat potvrdila, že dominantním původcem onemocnění byl ve sledovaném období sérotyp S. Enteritidis zodpovědný za 5 329 z 5 934 hlášených případů (89,8 %) následován S. Typhimurium (302 případů, tj. 5,1 %). Analýza laboratorních dat odhalila nižší frekvenci výskytu sérotypu S. Enteritidis (231 z 273 vyšetřovaných kmenů, tj. 84,6 %) a shodné zastoupení sérotypu S. Typhimurium (14 kmenů, tj. 5,1 %). U sérotypu S. Enteritidis patřil k dominantním fagotypům PT8, následován PT4, PT13a a PT6, u sérotypu S. Typhimurium byl nejčetněji detekován fágový typ DT104.

Studie dále odhalila rozdíly v počtech hlášených případů (EPIDAT) a laboratorně diagnostikovaných onemocnění salmonelózou v lokálních laboratořích. Ve sledovaném období a lokalitách nebylo nahlášeno 111 případů (40 %) .

Závěr:
Z výsledků studie vyplývá, že informace o charakteristice izolátů salmonel (frekvence výskytu jednotlivých sérotypů, fagotypů, rezistence k antimikrobiálním látkám) nejsou při epidemiologickém sběru dat přesné nebo dostupné. Proto je nutné vytvořit národní systém sběru klinických izolátů salmonel, které budou typizovány a získané výsledky vyhodnocovány na národní a mezinárodní úrovni.

Klíčová slova:
salmonelóza, sérotypy, fágové typy, laboratorní a epidemiologická data.

Ve vyspělých státech světa patří salmonelózy společně s kampylobakteriózami k nejčastěji hlášeným alimentárním infekcím bakteriálního původu. V 80. a 90. letech minulého století došlo k výraznému vzestupu počtu hlášených onemocnění salmonelózou a to zejména v USA, Kanadě, Jižní Americe a v Evropě [7]. Tento nárůst byl způsoben téměř výhradně sérotypem S. Enteritidis a následoval několik let poté, co vznikly rozsáhlé epidemie vyvolané tímto etiologickým agens ve Velké Británii, Španělsku, Itálii a Německu. V České republice byl prudký nárůst salmonelóz zaznamenán opožděně, a to v roce 1989, nejvýznamnějším etiologickým agens se stala S. Enteritidis [8].

V posledních letech je v zemích Evropské unie pozorován mírně klesající trend výskytu hlášených salmonelóz. Epidemiologická situace je ale v jednotlivých státech odlišná [8]. Zatímco v některých státech byl v období let 2002-2006 zaznamenán klesající trend (např. Rakousko, Česká republika, Slovensko, Polsko a Španělsko), v některých státech byl registrován vzestupný trend (např. Estonsko, Finsko, Norsko, Litva a Maďarsko). Nejvýznamnějším sérotypem v humánní populaci byla v EU v roce 2006 i nadále S. Enteritidis (62,5 %), následována S. Typhimurium (12,9 %). Z fágových typů S. Enteritidis byly v EU nejvíce zastoupeny PT4 (30,3 %), PT1 (19,5 %) a PT8 (14,4 %). U sérotypu S. Typhimurium byl nejvíce hlášen fágový typ DT104 (28,7 %), DT120 (10,2 %) a DT 193 (8,8 %) (zdroj TESSy), [9]. Zatímco v Evropě, USA a Kanadě stále dominuje sérotyp S. Enteritidis, v některých státech je to S. Typhimurium. Příkladem mohou být Austrálie (41,2 % S. Typhimurium a 4,9 % S. Enteritidis), Nový Zéland (51,9 % S. Typhimurium a 10,3 % S. Enteritidis) a Jihoafrická republika (47,1 % S. Typhimurium a 5,4 % S. Enteritidis) [3]. Salmonelóza patří mezi onemocnění s povinným hlášením, k evidenci a analýze výskytu infekčních nemocí v České republice slouží program EPIDAT, který je celostátně používán Hygienickou službou ČR.

Analýza databáze informačního systému EPIDAT za rok 2007 vykázala 18 205 případů salmonelóz, což je o 6 661 méně, než v roce 2006. Podobně jako v předchozích letech byl jako hlavní původce uváděn sérotyp S. Enteritidis (93,3 %). Tak dominantní zastoupení jediného sérotypu hlásí ze všech evropských států pouze Česká republika, druhým sérotypem v pořadí je S. Typhimurium (3,4 %).

Pro epidemiologické analýzy je při tak masivním rozšíření jednoho sérotypu nutné při šetření zdrojů a cest šíření tohoto onemocnění aplikovat další vhodné typizační metody. Pro tyto účely je využívána mezinárodně standardizovaná metoda fágové typizace. Každoročně je v naší laboratoři touto metodou vyšetřeno 700-1 000 izolátů salmonel. Necelá polovina kmenů pochází od lidí, zbytek tvoří izoláty od zvířat, z potravin a environmentálních zdrojů. U humánních izolátů S. Enteritidis převažuje zastoupení fagotypu PT8, který je obvykle citlivý k antimikrobiálním látkám. U sérotypu S. Typhimurium je nejčastěji registrován fágový typ DT104, část těchto izolátů vykazuje vícečetnou rezistenci (ampicilin, chloramfenikol, streptomycin, sulfonamidy a tetracyklin) .

Sběr kmenů pro typizační účely není v ČR prováděn systematicky. V posledních letech byl zaměřen zejména na kmeny rezistentní k antimikrobiálním látkám. V současnosti nejsou k dispozici laboratorně potvrzená data o prevalenci jednotlivých fagotypů salmonel (S. Enteritidis a S. Typhimurium) v humánní populaci.

Cílem této studie bylo získat podrobnější informace o charakteristice humánních izolátů salmonel ve vybraných lokalitách ČR a porovnáním s hlášenými případy onemocnění (zdroj EPIDAT) naznačit reálnou epidemiologickou situaci na našem území.

Materiál a metody

Zdroj epidemiologických dat

Analýza vybraných epidemiologických charakteristik byla provedena na základě dat získaných v databázi informačního systému pro hlášení přenosných onemocnění [2] vykázaných v období 1. - 34. týdne roku 2008.

Původ izolátů salmonel

Ke spolupráci při sběru izolátů salmonel byly vybrány klinické laboratoře z lokalit Čechy (Praha, Plzeň, Kladno) a Morava (Brno, Brno-venkov). Sběr byl prováděn v pravidelných intervalech od ledna do srpna a počty izolátů salmonel zařazených do studie odrážely lokální epidemiologickou situaci.

Celkem bylo získáno 273 klinických izolátů salmonel, detailní přehled podle lokalit a sérotypů uvádí tabulka 1.

Sérotypizace

Sérotypizace byla prováděna příslušnými klinickými laboratořemi v místě vzniku onemocnění, v případě diagnostických obtíží byly problematické nebo neobvyklé kmeny salmonel odesílány do Národní referenční laboratoře při SZÚ v Praze k dotypování.

Sérologická diagnostika v NRL byla prováděna metodou sklíčkové aglutinace s komerčními hyperimunními králičími séry za použití antisér firem Bio-Rad (Francie), Denka-Seiken (Japonsko), Reagensia (Švédsko) a SSI (Dánsko). Vyhodnocení bylo provedeno podle Kaufmann – Whiteova schématu antigenních formulí salmonel [6].

Fágová typizace

Fágová typizace byla prováděna soupravou obsahující pro S. Enteritidis 16 typizačních fágů a pro S. Typhimurium 30 základních a 6 přídatných fágů. Zpracování kmenů a vyhodnocení výsledků bylo prováděno podle pokynů poskytovatele fágů (Laboratory of Enteric Pathogens, HPA, Velká Británie) [1, 10].

Výsledky a diskuse

V období 1. až 34. týdne roku 2008 bylo v České republice hlášeno 5 934 případů onemocnění salmonelózou (EPIDAT). Analýza epidemiologických dat potvrdila, že dominantním původcem onemocnění byl ve sledovaném období sérotyp S. Enteritidis, zodpovědný za 5329 z celkem 5934 hlášených případů (89,8 %), což je o 3,5 % méně než v roce 2007. Druhým v pořadí byl sérotyp S. Typhimurium (5,1 %). Ostatní sérotypy salmonel se na vzniku hlášených případů salmonelóz podílely v 5,1 % případech, jednalo se o 54 sérotypů a u 67 izolátů nebyl sérotyp dourčen (tabulka 1). Graf 1, zobrazující zastoupení nejvýznamnějších sérotypů u hlášených onemocnění salmonelózou v letech 2005-2008 (srpen), naznačuje klesající trend výskytu S. Enteritidis a  mírně rostoucí trend u S. Typhimurium a ostatních sérotypů.

Přehled detekovaných fágových typů nemohl být zpracován, protože výsledky těchto analýz nejsou zpětně do systému EPIDAT vkládány.

V rámci prováděné laboratorní studie bylo zjištěno, že ve všech sledovaných lokalitách patřila S. Enteritidis k dominantním sérotypům, následována S. Typhimurium (tabulka 1). Zbytek izolátů představovalo 10 sérotypů, 5 sérotypů vykazovalo defektní antigenní strukturu. Zastoupení sérotypu S. Enteritidis na onemocnění se při porovnání laboratorních a epidemiologických dat lišilo o 5,2 %. Podíl dominantního sérotypu S. Enteritidis se u laboratorních dat mnohem více blížil údajům prezentovaným v zemích EU [9]. Porovnání epidemiologických a laboratorních dat dále ukázalo, že 111 ze 273 laboratorně diagnostikovaných případů salmonelóz (40,7 %) nebylo nahlášeno do národního registru (EPIDAT). Tento počet byl o něco vyšší v Čechách než na Moravě (tabulka 2). Pokud bychom tento poměr promítli do dat hlášených za celou ČR, mohlo by to ve sledovaném období reprezentovat až 2 415 nenahlášených případů onemocnění.

Pomocí fágů bylo v rámci studie typizováno 231 izolátů S. Enteritidis a 14 izolátů S. Typhimurium, výsledky uvádí tabulka 3. Izoláty sérotypu S. Enteritidis byly rozděleny do 16 fágových typů a jeden kmen se nepodařilo zařadit podle typizačního schématu (RDNC). Nejvíce byl zastoupen fágový typ PT8, a to u 108 izolátů (46,8 %), s mírnou převahou výskytu v lokalitě Morava (52 %). Druhým v pořadí byl PT4 zodpovědný za 32 (13,9 %) případů onemocnění vyvolaných sérotypem S. Enteritidis, s převahou výskytu v Čechách. Zajímavý byl výskyt fágového typu PT13 u pacientů na Plzeňsku v dubnu a květnu roku 2008, zatímco na Moravě nebyl ve stejném období detekován vůbec. Pro tento fágový typ je typická rezistence k ampicilinu, kódovaná genem blaTEM ležícím na TnA transposonu. Tento klon byl poprvé popsán v České republice v roce 2004 [4] a má úzký vztah k chovům nosnic zejména v plzeňském regionu.

Mezi izoláty S. Typhimurium převažoval fágový typ DT104, který byl detekován u 5 kmenů (35,7 %) izolátů.

Spektrum a zastoupení jednotlivých fágových typů se v různých zemích liší [5]. Také náš soubor analyzovaných kmenů salmonel zahrnoval izoláty od pacientů uvádějících v anamnéze návrat ze zahraničí. U izolátů S. Enteritidis se jednalo o návrat z Řecka (PT21), Německa (PT13a), Itálie (PT4), Chorvatska (PT4 a PT21b) a Bulharska (PT8 a  PT6). U izolátů S. Typhimurium se jednalo o návrat ze Slovenska, detekovaný fágový typ DT116 je na našem území velmi vzácný. Z dalších zajímavých izolátů spojených s turismem jsme detekovali izoláty monofazické salmonely 4,12:i:- u dvou pacientů vracejících se ze Slovenska.

Závěr

Studie odhalila nepřesnosti v hlášení případů onemocnění salmonelóz v České republice. Zatímco v roce 2002 jsme v rámci projektu zaměřeného na sledování charakteristik S. Typhimurium při porovnání laboratorních dat a epidemiologických hlášení (EPIDAT) zjistili podhlášenost max. do 2 % případů, v této studii to bylo více než 40 %. Tento fakt by společně s dalšími faktory (např. změnou chování lékařů v primární péči) mohl vysvětlovat klesající trend výskytu salmonelóz v humánní populaci, který je pozorován již od roku 2005. Národní program pro tlumení výskytu salmonel v chovech nosnic, produkujících konzumní vejce a zahrnující také vakcinaci zvířat, je Státní veterinární správou realizován teprve od roku 2007 a nemohl tedy ovlivnit klesající trend výskytu salmonelóz u lidí v předchozích letech.

Výsledky fágové typizace salmonel přinesly zajímavé informace o pravděpodobných hromadných výskytech onemocnění (shodná lokalita, etiologické agens a doba výskytu), které nebyly při provádění standardního epidemiologického šetření odhaleny.

Z výsledků studie vyplývá, že je potřeba vytvořit národní systém sběru klinických izolátů salmonel, které budou průběžně typizovány a získané výsledky budou vyhodnocovány na národní a mezinárodní úrovni.

Poděkování

Práce vznikla díky velmi dobré spolupráci s klinickými laboratořemi IFCOR-99, s.r.o. v Brně, soukromou mikrobiologickou laboratoří RNDr. Zdeňka Čecháčka, s.r.o. v Brně, oddělením klinické mikrobiologie FN Bulovka v Praze, mikrobiologickou laboratoří Kladno (ZÚ se sídlem v Kolíně) a laboratoří Privamed a.s. MN Plzeň a byla financována z prostředků projektu Ministerstva zemědělství ČR NAZV 1B44019.

Do redakce došlo 18.9.2008

MVDr. R. Karpíšková, Ph.D.

Státní zdravotní ústav

Centrum hygieny potravinových řetězců

Palackého 3a

612 42 Brno

e-mail: karpiskova@chpr.szu.cz