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Botulismus: Aktuelle Fragestellungen und Diagnostik · Inkubationszeit 12-72 h (2 h – 10 d) •...

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56
Botulismus: Aktuelle Fragestellungen und Diagnostik Robert Koch-Institut Zentrum für Biologische Sicherheit Mikrobielle Toxine (ZBS3) Dr. Brigitte Dorner
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Botulismus: Aktuelle Fragestellungen und Diagnostik

Robert Koch-InstitutZentrum für Biologische SicherheitMikrobielle Toxine (ZBS3)

Dr. Brigitte Dorner

Meilensteine der Botulismusforschung

1822 1897

J.Kerner E.van Ermengem

Beschrei-bung derErkrankung

Lebensmittel-Botulismus

1928

Isolation desBotulinum

Neurotoxins

H.Sommer

1943-1972

Biowaffen-Programme

1949

Blockade derNeurotransmitter-

Freisetzung

1990

DNASequenz

1998

Struktur-aufklärung

R.Stevens

2000/2

FDA-Zulassungfür Botox (BoNT/A),Myobloc (BoNT/B)

1992/4

SNARESpaltung

1970

TherapeutischeErprobungA.B.Scott

1989

FDA-Zulassungfür BoNT/A

(Strabismus)

1897

1. AntitoxinW.Kempner

1976

Säuglings-Botulismus

1997

IatrogenerBotulismus

1950

Wund-Botulismus

C.Montecucco / R.Jahn

Identifizierungdes Erregers

“B. botulinus”

BoNT/B

2006

Rezeptor-bindung

BoNT/A, /C, /D, /E BoNT/F, /G

A.S.Burgen

Botulismus, eine seltene Zoonose

Botulismus, eine Zoonose (2003/99/EG)

Botulismus, eine seltene Erkrankung

WHO Surveillance Programme for Control of Foodborne Infections and Intoxications in Europe. 7th Report (1993-1998)http://www.bfr.bund.de/cd/2351

Europa ~ 1200 p.a.EU ~ 100 p.a.D ~ 10 p.a.(< 1% aller Lebensmittel-bedingten Erkrankungen)

Erkrankungen verursacht durch clostridiale Neurotoxine

Botulismus: Verursacht durch Botulinum Neurotoxine (BoNT), die durch C. botulinum, daneben auch C. baratii, C. butyricum, C. argentinense produziert werden;bekannt sind 7 Serotypen (BoNT/A bis /G).

3 klassische Formen des humanen Botulismus: Lebensmittelbotulismus, Wundbotulismus, Säuglingsbotulismus

Erkrankung des Menschen: Meldepflichtig nach IfSchG

Erkrankung bei Tieren: Nicht meldepflichtig

Klinische Symptomatik

allgemein:

• Inkubationszeit 12-72 h (2 h – 10 d)

• absteigende symmetrische, fieberfreie, flache Lähmung

• Doppelbilder (Diplopie), Ptosis, verschwommene Sicht

• Schluckstörung (Dysphagie), Sprechstörung (Dysarthie), Dysphonie

• Hypotonie, Schwäche (Hals u. Arme), Atemmuskulatur

• vegetative Symptome (Herz-Kreislauf, Magen-Darm-Trakt, Harnorgane)

Klinische Symptomatik

allgemein:

• Inkubationszeit 12-72 h (2 h – 10 d)

• absteigende symmetrische, fieberfreie, flache Lähmung

• Doppelbilder (Diplopie), Ptosis, verschwommene Sicht

• Schluckstörung (Dysphagie), Sprechstörung (Dysarthie), Dysphonie

• Hypotonie, Schwäche (Hals u. Arme), Atemmuskulatur

• vegetative Symptome (Herz-Kreislauf, Magen-Darm-Trakt, Harnorgane)

Differentialdiagnose:

• Guillain-Barré-Syndrom, Miller-Fisher-Syndrom, Lambert-Eaton-Syndrom, Schlaganfall (asymetrisch), Myasthenia gravis, Lyme-Borreliose, Magnesium-Intoxikationen

Lebensmittelbotulismus:

• gastrointestinale Symptomatik

• Bulbärparalyse (Sprach-/Schluckstörungen)

Klinische Symptomatik

Differentialdiagnose:

• Dehydrierung, Tetanus

Säuglingsbotulismus:

• gastrointestinale Symptomatik

• Bulbärparalyse (Sprach-/Schluckstörungen)

Differentialdiagnose:

• andere Abszess-Ursachen, Tetanus

Wundbotulismus:

• ggf. Fieber

Falldefinition für Meldung nach IfSG

• Klinisches Bild (Lebensmittel- o. Wundbotulismus):– Hirnnervenstörung (z.B. Ptosis, Bulbärparalysen)– fortschreitende, symetrische, absteigende schlaffe Lähmung– Dyspnoe– Erbrechen– Übelkeit– Bauchschmerzen

• Klinisches Bild (Säuglingsbotulismus)– schlaffe Lähmung– anhaltende Obstipation (Verstopfung)– Gedeihstörung– Trinkschwäche– Schluckstörung– allgemeine Muskelschwäche– Dyspnoe (Atemstörung)

mindestens eines der oben aufgeführten Kriterien und...

http://edoc.rki.de/documents/rki_ab/resqbo8cCmdrg/PDF/22yDAlgk34pw.pdf

Falldefinition für Meldung nach IfSG

• Labordiagnostischer Nachweis:– Erregerisolierung (kulturell) aus Stuhl oder Wundmaterial– Toxinnachweis (Maus Bioassay oder ELISA) aus Blut, Stuhl, Mageninhalt

oder Erbrochenem

• Epidemiologische Bestätigung:– labordiagnostischer Nachweis im Lebensmittel (Toxin bzw. bei Honig oder

Heroin: Sporen)– epidemiologischer Zusammenhang (gemeinsamme Quelle, z.B. Lebens-

mittel, Heroin)

http://edoc.rki.de/documents/rki_ab/resqbo8cCmdrg/PDF/22yDAlgk34pw.pdf

Falldefinition für Meldung nach IfSG

• Labordiagnostischer Nachweis:– Erregerisolierung (kulturell) aus Stuhl oder Wundmaterial– Toxinnachweis (Maus Bioassay oder ELISA) aus Blut, Stuhl, Mageninhalt

oder Erbrochenem

• Epidemiologische Bestätigung:– labordiagnostischer Nachweis im Lebensmittel (Toxin bzw. bei Honig oder

Heroin: Sporen)– epidemiologischer Zusammenhang (gemeinsamme Quelle, z.B. Lebens-

mittel, Heroin)

• Kategorien bei der Meldung:a) klinisch diagnostizierte Erkrankungb) klinisch-epidemiologisch bestätigte Erkrankungc) klinisch-labordiagnostisch betätigte Erkrankungd) labordiagnostisch nachgewiesener Fall bei nicht erfülltem klinischen Bilde) labordiagnostisch nachgewiesener Fall bei unbekanntem klinischen Bild

Für die Statistik werden nur Kategorien b + c gewertet

http://edoc.rki.de/documents/rki_ab/resqbo8cCmdrg/PDF/22yDAlgk34pw.pdf

Fallzahlen: klassischer Botulismus im Menschen

0

5

10

15

20

25

30

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010Meldejahr

Anz

ahl d

er E

rkra

nkun

gen

Infektionsepidemiologisches Jahrbuch / FG35, RKI

Behandlung

Therapie:

• trivalentes Antitoxin (A, B, E) vom Pferd (Novartis / Behring)

• BabyBIG: humanes anti-BoNT/A, /B IgG (USA, in D nicht zugelassen)

• zeitnahe Gabe notwendig (erste 48 h nach Intoxikation)

• Antibiotika (nur bei Wund- und Säuglingsbotulismus; gleichzeitige Gabe von Antitoxin empfohlen)

Behandlung:

• künstliche Beatmung bei respiratorischer Insuffizienz

• intensivmedizinische Betreuung

Symptome können über mehrere Monate anhalten!

Klassischer Botulismus bei Tieren

Botulismus bei Rindern, Schafen, Ziegen, Pferden, Schweinen, Geflügel, Fischen, seltener auch bei Haustieren

Innerhalb der EU sporadisches Auftreten, bestandsweise gehäuft

Klinisches Bild:- Schlaffe Lähmung der quergestreiften Muskulatur- Inkubationszeit 18 h bis 16 Tage, oft plötzliche Todesfälle- Kaustörungen, Speichelfluss, Pupillarreflex verzögert, unsicherer Gang,Nachhandparese, Paralyse, Festliegen, Atemnot, Tympanie

Intoxikationswege:- Aufnahme/Benagen von Tierkadavern (z.B. aus Silagen, aus Futtermitteln)- Kontamination von Futtermitteln mit Geflügelkadavern- Wiederverwertung von Einstreu aus der Gefügelhaltung- Kontaminiertes Wasser (totes Wassergeflügel, Fischsterben)

Die komplexe Familie der Botulinum Neurotoxine

Neurotoxin150 kDa

NTNH120 kDa

HA20 - 55 kDa

BoNT Komplex300 - 900 kDa

+ =+

A1

Aktuell bekannte BoNT Subtypen

A2

B1

B2

B5B4

C1

C/DD

D/C

E1

E2A3

A4

B3

E5

E4

E3

BoNT/EBoNT/BBoNT/A BoNT/DBoNT/C BoNT/F BoNT/G

E6

A5A6

F1

F2

F3

F4F5F6F7

= humanpathogen

B6B7 E7

E8

Hill et al. (2007). J. Bacteriol. 189: 818; Chen et al. (2007). J. Bacteriol. 189: 8463; Raphael et al., (2010). Appl. Environ. Microbiol. 76: 4805; Macdonald et al., (2011) Appl. Environ. Microbiol. Doi 10.1128

Je nach Serotyp werden unterschiedliche BoNT-Komplexe sezerniert

Y. Fujinaga, J. Biomed. Biotechnol., 2010:974943. Epub 2010 Feb 14.

BoNT NTNH

7S

12S

Größe

150

300

kDa

+

TeNT

+

F

+

A

+

B

+

C

+

D

+

E

+

G

BoNT

Je nach Serotyp werden unterschiedliche BoNT-Komplexe sezerniert

Y. Fujinaga, J. Biomed. Biotechnol., 2010:974943. Epub 2010 Feb 14.

BoNT NTNH HAs

16S

7S

12S

Größe

600

150

300

kDa

+

TeNT

+

F

+

+

A

+

+

B

+

+

C

+

+

D

+

E

+

+

G

BoNT

Je nach Serotyp werden unterschiedliche BoNT-Komplexe sezerniert

Y. Fujinaga, J. Biomed. Biotechnol., 2010:974943. Epub 2010 Feb 14.

BoNT NTNH HAs

16S

7S

12S

Größe

19S

600

150

300

kDa

900

+

TeNT

+

F

+

+

+

A

+

+

B

+

+

C

+

+

D

+

E

+

+

G

BoNT

Je nach Serotyp werden unterschiedliche BoNT-Komplexe sezerniert

Y. Fujinaga, J. Biomed. Biotechnol., 2010:974943. Epub 2010 Feb 14.

16S

7S

12S

Größe

19S

600

150

300

kDa

900

+

TeNT

+

F

+

+

+

A

+

+

B

+

+

C

+

+

D

+

E

+

+

G

Variablilität der Subtypen bis zu 16% / 7% 6% / 36%

BoNT NTNH HAs

BoNT

Je nach Serotyp werden unterschiedliche BoNT-Komplexe sezerniert

Y. Fujinaga, J. Biomed. Biotechnol., 2010:974943. Epub 2010 Feb 14.

16S

7S

12S

Größe

19S

600

150

300

kDa

900

+

TeNT

+

F

+

+

+

A

+

+

B

+

+

C

+

+

D

+

E

+

+

G

Variablilität der Subtypen bis zu 16% / 7% 6% / 36%

BoNT NTNH HAs

BoNT

Ora

le T

oxiz

ität

1 437 448 872 873 1294

post-transkriptionale Proteolyse

Katalytische Zn2+-Bindungsstelle(Motiv HEXXH)

Putative Gangliosid-Bindung

S-SKatalytische Translokations- Bindungs-Domäne Domäne Domäne

Struktur der Botulinum Neurotoxine (BoNT)

Lacy et al., Nature Struct. Biol. 5, 898-902, 1998

Translokationsdomäne

Katalytische Domäne

Bindungsdomäne

Brunger et al. (2008) Cell.Mol.Life Sci.

i: Andocken des 150 kDa-BoNT

ii: Endozytose

iii: Freisetzung der LC ins Zytoplasma

iv: Spaltung von SNARE-Proteinen:

SNAP-25, VAMP/synaptobrevin, syntaxin

Aktivität der Botulinum Neurotoxine

Brunger et al. (2008) Cell.Mol.Life Sci.

i: Andocken des 150 kDa-BoNT

ii: Endozytose

iii: Freisetzung der LC ins Zytoplasma

iv: Spaltung von SNARE-Proteinen:

SNAP-25, VAMP/synaptobrevin, syntaxin

NeurotransmitterAcetylcholin

Aktivität der Botulinum Neurotoxine

Brunger et al. (2008) Cell.Mol.Life Sci.

SNAREKomplex:

tetrahelicalecoiled-coil-

Struktur

i: Andocken des 150 kDa-BoNT

ii: Endozytose

iii: Freisetzung der LC ins Zytoplasma

iv: Spaltung von SNARE-Proteinen:

SNAP-25, VAMP/synaptobrevin, syntaxin

NeurotransmitterAcetylcholin

Aktivität der Botulinum Neurotoxine

Brunger et al. (2008) Cell.Mol.Life Sci.

i: Andocken des 150 kDa-BoNT

ii: Endozytose

iii: Freisetzung der LC ins Zytoplasma

iv: Spaltung von SNARE-Proteinen:

SNAP-25, VAMP/synaptobrevin, syntaxin

NeurotransmitterAcetylcholin

Blockade der Neurotransmitter-freisetzung, Paralyse

Aktivität der Botulinum Neurotoxine

Status quo: Labordiagnostik von Botulismus

• Schwierig und fehleranfällig aufgrund • der Subtypen-Problematik• der Existenz von Neurotoxinen und Toxin-Komplexen• der hohen Toxizität der BoNT

Mehr als 30 verschiedene Moleküle müssen sicher erfasst werden!

• keine standardisierte Diagnostik in Deutschland

• Matrices interferieren mit dem Nachweis des Erregers und der Toxine

Status quo: Labordiagnostik von Botulismus

• Schwierig und fehleranfällig aufgrund • der Subtypen-Problematik• der Existenz von Neurotoxinen und Toxin-Komplexen• der hohen Toxizität der BoNT

Mehr als 30 verschiedene Moleküle müssen sicher erfasst werden!

• keine standardisierte Diagnostik in Deutschland

• Matrices interferieren mit dem Nachweis des Erregers und der Toxine

>> RKI: Generierung und Charakterisierung von Antikörpern (monoklonale und polyklonale) spezifisch für alle BoNT-Serotypen

>> Etablierung und Standardisierung von technisch unabhängigen, sich ergänzenden Methoden

Ausgangsmaterial für Diagnostik

• Toxin-Nachweis– Serum, Darminhalt, etc.– Stuhl (Säuglingsbotulismus)– Lebensmittel, Futter

• Erreger-Nachweis– Direkter Nachweis aus Lebensmittel, Stuhl etc. – anaerobe Anzucht (Lebensmittel, Stuhl, Autopsie-Material, etc.)

CAVE:Der Nachweis des bont-Gens besagt nicht, dass das Protein exprimiert wird (>> silent genes)

Protein

DNA

1171

.7

933.

6

2258

.4

1728

.3

1171

.7

1012

.8

2258

.3

1309

.7

1728

.2

934.

9

1580

.3

3442

.3

1000

1000

020

0040

000

020

000

6000

1500 2000m/z [D]

inte

nsity

[AU

]

Ricinaufschluss(Trypsin, 372 amol)

Ricinaufschluss(Trypsin, 14.9 amol)

2500 3000 3500

SpektrometrischeMethoden

PCR-basierteMethoden

FunktionelleMethoden

ImmunologischeMethoden

Diagnostik von Botulinum Toxinen am RKI

Detektion von BoNT

„Gold Standard“Maus Letalitätstest

(DIN 10102)

Detektionslimit: BoNT/A1 5 pg/ml

„Gold Standard“Maus Letalitätstest

(DIN 10102)

Detektionslimit: BoNT/A1 5 pg/ml

0 1 10 100

1,000

10,00

010

0,000

1,000

,000

10,00

0,00

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50BoNT/A1

BoNT/A in pg/ml

OD

450/

620n

m

1. AK: mAK 1688/2 2. AK: pAK H29-Biotin

Detektionslimit: BoNT/A1 14 pg/ml

ELISA

Detektion von BoNT

D. Pauly et al., Analyst 2009; D. Pauly, Poult. Sci. 2009

„Gold Standard“Maus Letalitätstest

(DIN 10102)

Detektionslimit: BoNT/A1 5 pg/ml

0 1 10 100

1,000

10,00

010

0,000

1,000

,000

10,00

0,00

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50BoNT/A1

BoNT/A in pg/ml

OD

450/

620n

m

1. AK: mAK 1688/2 2. AK: pAK H29-Biotin

Detektionslimit: BoNT/A1 14 pg/ml

ELISA MALDI-TOF MS

Detektionslimit: BoNT/A1 200.000 pg/ml

Detektion von BoNT

Kull et al, (2010). Anal.Chem 82, 2916

1. AK-bas. Anreicherung 2. Tryptischer Verdau / MS

m/z

Inte

nsitä

t [a.

u.]

D. Pauly et al., Analyst 2009; D. Pauly, Poult. Sci. 2009

Funktioneller Endopeptidase-MS Assay

QRSNAP25 Peptid‐

substrat

Toxinan- reicherung

QR

Substrat- inkubation

Q

R

geschnit- tenes

Peptid- substrat

MALDI

MALDI-TOFAnalytik

BoNT

magnetischePartikel

J. Barr et al., CDC, USA; S. Kull, ZBS3

Methode ist mittels eines internen Standards auch für quantitativen Nachweis geeignet!

TemplinnpB

B2

B3

B1

bvB

TemplinnpB

B2

B3

B1

bvB

Ausgangsmaterial:Lebensmittel,Stuhl- oder Gewebeprobe,Umweltprobe

Isolierung und Charakterisierung von Clostridien aus Realproben

Homogenisierung, direkte Analyse

Homogenisierung, anaerobe Anzucht

egg yolk agar

blood agar

Einzelkolonien: - anaerobes Wachstum- Gram-positiv- Lipase-positiv- Katalase-negativ- Sporenbildung

www.bartos.de

Toxin/Erreger-Nachweis:Sequenzierung BoNT-Gen, 16S rRNA-Gen

Molekularbiologischer Toxingen-Nachweis

NTNH BoNTBotRHA33HA17HA70

NTNH BoNTp47p21orf X3 orf X2 orf X1

Nachweis des konservierten ntnh-Gens als Surrogatmarker für BoNT

Raphael et al. (2007) J. Microbiol. Methods 71: 343-346

Molekularbiologischer Toxingen-Nachweis

NTNH BoNTBotRHA33HA17HA70

NTNH BoNTp47p21orf X3 orf X2 orf X1

Nachweis des konservierten ntnh-Gens als Surrogatmarker für BoNT

Nachweis der bont-Gene mittels Multiplex TaqMan PCRRaphael et al. (2007) J. Microbiol. Methods 71: 343-346

bont/A

bont/B

bont/E

bont/F

InternalAmplificationControl (IAC)

bont/A bont/B

bont/E bont/F

Kirchner et al., (2010) Appl. Environ. Microbiol., 76: 4387

Weitere Analyse

TemplinnpB

B2

B3

B1

bvB

TemplinnpB

B2

B3

B1

bvB

bont-Gensequenzierung (5 Fragmente)

bont Gen1 3900

Vergleich der Aminosäure-Sequenzen zur Bestimmung des Subtyps

Ein neues Krankheitsbild?

Ein neues Krankheitsbild?

„Visceraler / chronischer“ Botulismus

Die Fakten:• in einigen Milchviehbeständen treten seit einigen Jahren bestimmte

Krankheitssymptome auf, deren Ursache(n) unklar bzw. umstritten sind:- Leistungsverluste, Lähmungserscheinungen, Ataxien, Somnolenz,

Abmagerung, Konstipation / Diarrhoe, angespannte Bauchdecke, aufgekrümmte Haltung, Festliegen, Schluckstörungen, fieberhafte akute Mastitiden

„Visceraler / chronischer“ Botulismus

Die Fakten:• in einigen Milchviehbeständen treten seit einigen Jahren bestimmte

Krankheitssymptome auf, deren Ursache(n) unklar bzw. umstritten sind:- Leistungsverluste, Lähmungserscheinungen, Ataxien, Somnolenz,

Abmagerung, Konstipation / Diarrhoe, angespannte Bauchdecke, aufgekrümmte Haltung, Festliegen, Schluckstörungen, fieberhafte akute Mastitiden

• Betroffene Höfe sind in ihrer Existenz gefährdet• Verunsicherung der landwirtschaftlichen Betriebe • Ursache des Problems?• Auswirkungen auf den Verbraucherschutz?

- Expertengespräche am BfR (30.04.2002 und 01.09.2010, www.bfr.de)

„Visceraler / chronischer“ Botulismus

Hypothesen:• Multifaktorielles Geschehen unter Beteiligung von C.botulinum• Unklarer Beitrag von Haltungsproblemen, Fütterungsproblemen• Bezug zu Umweltproblemen (u.a. Eintrag von Biogasgärrückständen) wird

hergestellt

„Visceraler / chronischer“ Botulismus

Hypothesen:• Multifaktorielles Geschehen unter Beteiligung von C.botulinum• Unklarer Beitrag von Haltungsproblemen, Fütterungsproblemen• Bezug zu Umweltproblemen (u.a. Eintrag von Biogasgärrückständen) wird

hergestellt

• Neuer Aspekt seit 2009: Zusammenhang mit potentieller Erkrankung von Landwirten mit neurologischen Symptomen wird diskutiert

- Symptome: Muskelschwäche (schubweise), mäßig ausgeprägte Tetraparese, Schluckbeschwerden, Mundtrockenheit, Dysarthrie, Schleiersehen, schwere Augenlider, Blendempfindlichkeit, gehäufter Harndrang

Humane Verdachtsfälle: „visceraler/chronischer“ Botulismus

• 2009, Schleswig-Holstein, Kreis Steinburg: Meldung zweier Erkrankungen bei Landwirten, die die Falldefinition des IfSG erfüllen (Seh- oder Schluckstörungen; Nachweis des eher untypischen BoNT/C mittels ELISA aus Stuhl)

• 2010, Sachsen, Voigtlandkreis: 1 Verdachtsfall bei einem Landwirt, der nicht ans RKI übermittelt wurde, weil kein Labornachweis erbracht wurde

D. Werber, FG35, RKI

Humane Verdachtsfälle: „visceraler/chronischer“ Botulismus

• 2009, Schleswig-Holstein, Kreis Steinburg: Meldung zweier Erkrankungen bei Landwirten, die die Falldefinition des IfSG erfüllen (Seh- oder Schluckstörungen; Nachweis des eher untypischen BoNT/C mittels ELISA aus Stuhl)

• 2010, Sachsen, Voigtlandkreis: 1 Verdachtsfall bei einem Landwirt, der nicht ans RKI übermittelt wurde, weil kein Labornachweis erbracht wurde

• April 2011: Anfrage des RKI an alle Gesundheitsämter zur Situation seit dem 01.01.2009- Saarland: 1 Verdachtsfall (Landwirt)- Baden-Württemberg: 1 Verdachtsfall- Nordrhein-Westfahlen: 1 Verdachtsfall >> alle 3 Verdachtsfälle wurden nicht an das RKI übermittelt, weil sie nicht den Falldefinitionen entsprachen; wurden sogar z.T. nicht von den behandelnden Ärzten dem Gesundheitsamt übermittelt.

D. Werber, FG35, RKI

„Visceraler / chronischer“ Botulismus

• Aus Sicht der Labordiagnostik muss die Hypothese derzeit als nicht gesichert angesehen werden:

- 2 Labore haben in betroffenen Betrieben bei den Rindern / Menschen freies BoNT (verschiedene Serotypen) oder anti-BoNT- Antikörper nachgewiesen

- mehrere Labore konnten dies in unabhängigen Stichproben aus den betroffenen Betrieben bei Mensch und Tier nicht bestätigen

• Im humanen Bereich: Einzelfallgeschehen unklarer Ätiologie

Forderungen im Kontext des postulierten Krankheitsbildes „visceraler Botulismus“

Labordiagnostik• Überprüfbare, standardisierte Diagnostik mit hochspezifischen Reagenzien

und hochgereinigten Standard-Toxinen- Wissenschaftliche Publikation der verwendeten Tests inkl. Validierung- Kombination von Methoden auf verschiedenen technischen Ebenen

Forderungen im Kontext des postulierten Krankheitsbildes „visceraler Botulismus“

Labordiagnostik• Überprüfbare, standardisierte Diagnostik mit hochspezifischen Reagenzien

und hochgereinigten Standard-Toxinen- Wissenschaftliche Publikation der verwendeten Tests inkl. Validierung- Kombination von Methoden auf verschiedenen technischen Ebenen

Laborvergleichsstudie des FLIKoordination des EU-Projekts EQuATox durch das RKI (Establishment of quality assurances for the detection of biological toxins of potential bioterrorism risk; seit 01/2012)

Forderungen im Kontext des postulierten Krankheitsbildes „visceraler Botulismus“

Labordiagnostik• Überprüfbare, standardisierte Diagnostik mit hochspezifischen Reagenzien

und hochgereinigten Standard-Toxinen- Wissenschaftliche Publikation der verwendeten Tests inkl. Validierung- Kombination von Methoden auf verschiedenen technischen Ebenen

Laborvergleichsstudie des FLIKoordination des EU-Projekts EQuATox durch das RKI (Establishment of quality assurances for the detection of biological toxins of potential bioterrorism risk; seit 01/2012)

• Positive Proben müssen von einem unabhängigen Labor bestätigt werden

Forderungen im Kontext des postulierten Krankheitsbildes „visceraler Botulismus“

Labordiagnostik• Überprüfbare, standardisierte Diagnostik mit hochspezifischen Reagenzien

und hochgereinigten Standard-Toxinen- Wissenschaftliche Publikation der verwendeten Tests inkl. Validierung- Kombination von Methoden auf verschiedenen technischen Ebenen

Laborvergleichsstudie des FLIKoordination des EU-Projekts EQuATox durch das RKI (Establishment of quality assurances for the detection of biological toxins of potential bioterrorism risk; seit 01/2012)

• Positive Proben müssen von einem unabhängigen Labor bestätigt werden

• Zugänglichkeit von humanem und veterinärmedizinischem Untersuchungs- material muß gesichert sein

Forderungen im Kontext des postulierten Krankheitsbildes „visceraler Botulismus“

Labordiagnostik• Überprüfbare, standardisierte Diagnostik mit hochspezifischen Reagenzien

und hochgereinigten Standard-Toxinen- Wissenschaftliche Publikation der verwendeten Tests inkl. Validierung- Kombination von Methoden auf verschiedenen technischen Ebenen

Laborvergleichsstudie des FLIKoordination des EU-Projekts EQuATox durch das RKI (Establishment of quality assurances for the detection of biological toxins of potential bioterrorism risk; seit 01/2012)

• Positive Proben müssen von einem unabhängigen Labor bestätigt werden

• Zugänglichkeit von humanem und veterinärmedizinischem Untersuchungs- material muß gesichert sein

• Eindeutiger Nachweis des Toxins zwingend erforderlich

• Hinweis, aber nicht ausreichend: - Isolation des Erregers; (Nachweis von Toxin-spezifischen Antikörpern)

Forderungen im Kontext des postulierten Krankheitsbildes „visceraler Botulismus“

Medizinische Diagnostik Mensch:• Klinische Verdachtsdiagnosen müssen von einem unabhängigen

Neurologen bestätigt werden• Entwicklung von klaren Diagnosekriterien und schließlich Anerkennung des

Krankheitsbildes durch die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (aktuelle Stellungnahme der DGN vom 06.02.2012)

Tier:• Erstellung von klaren Diagnosekriterien für die Veterinärmedizin

Forderungen im Kontext des postulierten Krankheitsbildes „visceraler Botulismus“

Medizinische Diagnostik Mensch:• Klinische Verdachtsdiagnosen müssen von einem unabhängigen

Neurologen bestätigt werden• Entwicklung von klaren Diagnosekriterien und schließlich Anerkennung des

Krankheitsbildes durch die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (aktuelle Stellungnahme der DGN vom 06.02.2012)

Tier:• Erstellung von klaren Diagnosekriterien für die Veterinärmedizin

Epidemiologie und Grundlagenforschung• Konsequentes Meldeverhalten der behandelnden Ärzte• Epidemiologische Studien in unauffälligen und betroffenen Betrieben,

die die Prävalenz von C. botulinum und der BoNT im Tierbestand bzw. bei den Landwirten erfaßt

Das postulierte Krankheitsbild des „visceraler Botulismus“

Derzeit sind wesentliche Kriterien für eine Kausalität zu BoNT oder C. botulinum nicht erbracht

(Kohärenz, Konsistenz, Spezifität, Stärke des Zusammenhangs);

„multifaktoriell bedingter Symptomkomplex“ /„Geschehen mit unspezifischen Krankheitserscheinungen“

Herausforderungen für die Zukunft

• Die Familie der BoNT-Moleküle ist komplex und umfasst derzeit sieben Serotypen mit mehr als 30 Subtypen

- Funktionelle und physiologische Bedeutung der Subtypen?

• Aufgrund der Variabilität der BoNT-Moleküle ist ihre präzise Detektion und Quantifizierung eine Herausforderung

- Standardisierung: Ringversuche, Qualitätssicherung

• Ergebnis-offene Suche nach den Hintergründen des multifaktoriell bedingten Symptomkomplex bei Mensch und Tier

Vielen Dank!

Das RKI ist an der Untersuchungvon aktuellen Botulismus-Fällen interessiert.

Bitte kontaktieren Sie:

Dr. DornerRobert Koch-Institut

Zentrum für Biologische SicherheitMikrobielle Toxine

Nordufer 2013353 Berlin

Tel. 030 18754 [email protected]


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