Fakta om Staphylococcus epidermidis og Staphylococcus aureus

S. epidermidi og infeksjoner
S. epidermidis er en vanlig forekommende bakterie på huden og ble lenge betraktet som ufarlig. Biofilmdannelse av S. epidermidis på implantater ble for første gang oppdaget 1961. Fenomenet ble omtalt som slimproduksjon og det ble ansett å være unikt for denne spesielle S. epidermidis stammen. Først i 1982 ble det oppdaget at mange stammer produserer dette slimet og at det faktisk kunne være en oversett patogen karakteristikk hos S. epidermidis. De siste tiårene har S. epidermidis vist seg å være en av de vanligste bakteriene som blir isolert fra biofilminfeksjoner i forbindelse med implantater og proteser.

Bruken av implantater er sterkt økende. Dette fører til økt antall tilfeller av infeksjoner, til tross for ivrig innsats for å redusere tallet. Bruk av implantater er også forbundet med en økt risiko for at bakterier, spesielt S. epidermidis, blir mer infeksiøse og utvikler en biofilm som har fenotypisk resistent mot de fleste antibiotika som brukes i dag. To tredjedeler av alle infeksjoner i forbindelse med ledd-proteser er forårsaket av Staphylococcus aureus og koagulasenegative stafylokokker (CoNS). I forbindelse med infeksjoner ved bruk av katetre er CoNS den hyppigst isolerte patogene bakterien og S. epidermidis står for mer enn 60 % av alle infeksjoner forårsaket av CoNS.

Problematikken med implantater og infeksjoner er avhengig av at bakteriene danner biofilmer på implantatenes overflater. Når et fremmed legeme introduseres i kroppen dekkes dette raskt av  en proteinfilm denne kan danne basis for kolonisering av patogene bakterier. Biofilmen er motstansdyktig overfor kroppens eget forsvar og mot en rekke antibiotika. En etablert infeksjon assosiert med biofilm er den derfor vanskelig å fjerne.

Siden antallet infeksjoner i forbindelse med implantat øker i takt med bruken av implantat, øker også bruken av antibiotika. Dette har ført til at resistens mot de fleste typer antibiotika sprer seg raskt og det finnes nå mange multiresistente S. epidermidis stammer.

S. aureus og matproduksjon
Staphylococcus aureus er en av de vanligste årsakene til matbåren sykdom. Symptomer på matforgiftning forårsaket av S. aureus er kvalme, oppkast, magekramper og diaré 1-8 timer etter man har spist forurenset mat. Direkte smitte fra personer som håndterer mat eller bruk av råvarer som er smittet med S. aureus (f eks melk fra kuer med mastitt) samt oppbevaring ved temperatur hvor bakterien kan vokse og produsere toksin er oftest oppgitt som hendelsesforløp ved utbrudd. Allikevel står forurensing av mat fra urent utstyr for en stor andel av smittetilfeller. Stafylokokker overlever godt under tørre forhold og kan derfor overleve lenge på utstyr brukt i produksjon av mat og fôr. I fuktige miljøer og ved temperaturer som gir vekst, kan stafylokokker danne biofilm. Stafylokokker i biofilm er vanskeligere å fjerne ved ordinært renhold og bakteriene kan dermed gi opphav til såkalte husstammer som etablerer seg i produksjonsmiljøet og er vanskelig å bli kvitt. Det er imidlertid ennå ikke rapportert om husstammer av toksin-produserende S. aureus  i matprodukssjonsmiljø. Det er de siste årene vært økt bekymring for spredning av methicillin-resistente S. aureus fra mat, men eksemplene på at dette har skjedd er foreløpig få.

Reklamer
Publisert i Stafylokokker | Merket med , | Legg igjen en kommentar

Fakta om Listeria

Hva er Listeria?
Listeria består av flere ulike arter hvor Listeria monocytogenes er en viktig sykdomsfremkallende bakterie som kan gi sykdommen Listeriose. Listeria er utbredt i miljøet, for eksempel i jord og vann. Listeria smittes først og fremst gjennom maten. Listeriose er en sjelden sykdom, men den har høy dødelighet (20-30 %). Sårbare grupper er gravide (abort), eldre, små barn og personer med nedsatt immunforsvar. Det kreves oftest høye konsentrasjoner av bakterien i maten før den gir sykdom.

Problematiske matvarer er de. som lagres kjølig over lang tid. Eksempler på produkter der Listeria kan vokse opp til høye konsentrasjoner er kaldrøkt laks, bløtoster, rakfisk og kjøttpålegg. Bløtost av upasteurisert melk har vært årsak til større utbrudd i utlandet, der denne type produkter er mer vanlig.

Listeria og matindustrien
I og med at Listeria er utbredt i miljøet, vil Listeria kunne forekomme på råvarer. Varmebehandling som pasteurisering eller koking vil imidlertid drepe bakterien. Listeria på varmebehandlete produkter (kjøttpålegg, bløtost av pasturisert ost) er derfor forårsaket av bakterier som har blitt overført til maten etter varmebehandling. For å unngå at dette skjer, har matindustrien strenge hygieniske rutiner. Dette innebærer blant annet skiller mellom avdelinger med råvarer og varmebehandlete varer, god personlig hygiene og daglig vask og desinfisering av alt utstyr som er i kontakt med mat.

Erfaringer viser at selv bedrifter med god hygiene og gode rutiner kan få Listeria på produktene. Flere undersøkelser har vist at bedrifter som sliter med Listeria-problematikk over lang tid ofte har såkalte hus-stammer av Listeria. Det er altså ikke snakk om Listeria som kommer sporadisk med råvarene eller fra miljøet. Dette tyder på enkelte Listeria etablerer seg i produksjonsmiljøet, mens andre ikke gjør det. I bedrifter med generelt god hygiene kan problemet være knyttet til én eller et fåtall smittekilder, f eks en enkelt slice-maskin eller ett enkelt transportbånd. Det er viktig å finne denne nisjen for å få bukt med et vedvarende problem.

Karakteristisk for nisjer der man finner Listeria er at det er områder som er fuktige og vanskelig å rengjøre. Dette gjør at Listeria får anledning til å vokse i biofilm og dermed bli enda vanskeligere å kvitte seg med. Listeria har vist seg ikke å være spesielt god til å danne biofilm under kjølige forhold og kanskje kan andre bakterier i miljøet være med på å beskytte Listeria ved å danne biofilm sammen med eller rundt Listeriabakteriene. Dette er noe vi forsker for å finne ut mer om.

Listeria i hjemmet
Flere studier har vist at Listeria kan finnes i for eksempel kjøkkenkluter og disse kan derfor fungere som smittekilde for Listeria i hjemmet. I et pågående forskningsprosjekt studerer vi bakterieflora på kjøkken og vekst av Listeria i mat under forhold hos forbrukere.

Publisert i Listeria | Merket med | Legg igjen en kommentar

Fakta om E. coli

Hva er E. coli?
Escherichia coli, som forkortes E. coli er en av våre vanligste tarmbakterier. Navnet kommer fra Escherich som oppdaget og beskrev bakterien i 1885 og coli fra colon som betyr tykktarm. Siden den gang har faktisk E. coli blitt den mest studerte levende organisme. Mye av det vi vet om bakteriebiologi har sitt grunnlag i studier av denne organismen. E. coli omfatter en stor gruppe bakterier hvor over 250 ulike serotyper er blitt påvist. E. coli er naturlig forekommende i tarmfloraen hos de fleste varmblodige dyr, også menneske, der den er viktig for fordøyelsen i tillegg til at den produserer noe vitamin K som vi trenger. De fleste E. coli gir ikke sykdom hos menneske, men bakterien kan i enkelte tilfeller utvikle sykdomsfremkallende (patogene) egenskaper. E. coli utgjør dermed en rekke patogene varianter som kan gi ulike implikasjoner; urinveisinfeksjoner, mild diaré, blodig diaré, kronisk diaré, nyresvikt og også gi infeksjoner knyttet til forurensede implantater. Såkalte Enterohemmorhagiske E. coli (EHEC, se under) gir de alvorligste matbårne infeksjonene. Drøvtyggere er kjent som viktig reservoar for EHEC hvor friske dyr kan ha patogene E. coli i tarmen som direkte eller indirekte kan overføres til mat eller drikkevann og gi sykdom hos menneske. E. coli er den best karakteriserte gruppen av bakterier og er derfor mye brukt som modellbakterie for bedre forståelse av bakteriebiologi.

E. coli som sykdomsfremkallende bakterie
Noen bakterier av typen E. coli produserer giftstoffer som kalles shigatoksiner og danner dermed en gruppe E. coli kalt shigatoksinproduserende E. coli (STEC). En undergruppe av disse STEC-bakteriene kalles enterohemmorhagiske E. coli (EHEC) fordi de gir blodig diaré og enkelte ganger nyresvikt. Mange STEC gir trolig ikke sykdom hos mennesker. Det betyr at EHEC i tillegg til å produsere shigatoksiner også har andre egenskaper som er nødvendig for å kunne gi sykdom hos mennesker. Den EHEC-varianten som oftest gir sykdom hos mennesker betegnes E. coli O157. Det spesielle med EHEC er det svært lave antall bakterier skal til for å gi sykdom. Så lite som omkring 10 bakterier kan gi sykdom. Man blir nødvendigvis ikke alvorlig syk, men mange vil få diare. Hos noen vil diareen bli kraftig og blodig. Normalt vil om lag 5-10% av de som får blodig diare utvikle nyresvikt. Hos de som utvikler nyresvikt er dødeligheten ca 5%. Barn har større risiko for å bli syke enn voksne. Årsak til dette er ikke kjent, men skyldes trolig at kroppens immunologiske forsvar ikke er fullt utviklet.

Forekomsten av EHEC infeksjon i Norge har i mange år vært lav med om lag 10-30 rapporterte tilfeller årlig. Det første store nasjonale utbruddet i 2006 ble knyttet til smittet spekepølse som kilde. I 2009 var det flere utbrudd med totalt 108 registrerte persontilknytninger. Dette inkluderte et utbrudd med en hittil ukjent variant av EHEC hvor smittekilden ennå ikke er funnet.

EHEC i mat og matmiljøer
Studier av EHEC viser at bakteriene har god evne til overlevelse i omgivelser/produkter med lav pH, relativt høyt saltinnhold samt tolererer tørre omgivelser. De er derfor potensielt gode evner til å overleve i ulike typer mat. E. coli har også gode evner til å overleve i miljø/utstyr der mat produseres, men evne til etablering, vekst og overlevelse er avhengig av en rekke faktorer. Vi har bl.a. sett at andre miljøbakterier kan påvirke etablering og biofilmdannelse av E. coli. Med tanke på at denne type bakterier forårsaker alvorlig sykdom, har lav smittedose og gode overlevelsesevner i ulike miljøer samt viser økt forekomst, er det viktig med mer kunnskap for å forstå overlevelse, utvikling og bekjempelse av denne type bakterier i matmiljøer. Dette ønsker vi å finne ut mer om gjennom pågående forskning.

EHEC utgjør en relativt ny gruppe av patogene E. coli hvor de første matbårne utbruddene ble beskrevet på 1980-tallet. Særlig drøvtyggere har vist seg å kunne være friske smittebærere, men bakterien ser ut til å kunne opptre i flere verter og i større utstrekning enn man tidligere trodde. Storfekjøtt og da særlig oppmalt kjøtt, er ansett som risikoprodukt. I slike produkter kan bakteriene vel så gjerne være lokalisert inni produktene som på overflaten. Slakteprosessen og særlig fjerning av innvoller hvor tarminnhold kan overføres til kjøttet, regnes for å være en viktig årsak til hvordan E. coli forurenser kjøtt. Andre typer næringsmidler som har forårsaket EHEC infeksjon er bl.a. melk og yoghurt, upasteurisert juice, spekepølser, frukt, grønnsaker (salat, reddiker, spirer). God kjøkkenhygiene samt tilstrekkelig varmebehandling er viktig for å kontrollere disse bakteriene. Storskalaproduksjon og distribusjon kan være en effektiv smittespreder hvis man benytter forurensede råvarer.

Publisert i E. Coli | Merket med , , , | Legg igjen en kommentar

Velkommen til hjemmesidene til Senter for Biofilmforskning

Vi består av forskere fra tre norske forskningsmiljøer: Nofima, Veterinærinstituttet og Universitetet i Oslo. Vi er ikke lokalisert sammen geografisk, men har som felles at vi synes det er spennende å forske på biofilm.

Biofilmer har stor betydning for oss mennesker, og vår biofilmforskning er rettet mot mange ulike problemstillinger. Du vil på disse sidene finne stoff om biofilm i matindustrien, i vannsystemer, i kroppen og i fôrindustrien. Vi er spesielt interessert i bakterier, muggsopper og gjærsopper som har betydning for mattrygghet, helse og sykdom, derfor vil du kunne lese om biofilm og sykdomsfremkallende bakterier som Listeria, Salmonella, Stafylokokker og E. coli samt helseskadelige mugg.

Mange av prosjektene vi jobber med dreier seg om å studere hvordan disse uønskede mikroorganismene beskytter seg gjennom biofilmvekst, under hvilke forhold de danner biofilm og hvordan man kan unngå biofilmdannelse og bekjempe mikrober i biofilmer. På disse sidene vil du finne linker til beskrivelse av pågående prosjekter og kontaktinformasjon til forskere tilknyttet senteret.

Publisert i Ukategorisert | Legg igjen en kommentar

Fakta om Salmonella

Fôr forurenset med Salmonella er et velkjent problem over hele verden og utgjør en helserisiko for dyr, men også for mennesker som risikerer å få i seg Salmonella ved å konsumere dyreprodukter forurenset med Salmonella.

Det er nødvendig å bekjempe Salmonella i alle ledd i næringskjeden. Kontroll med fôr og fôr-råvarer er en viktig del av dette arbeidet. Flere utbrudd av salmonellose hos mennesker i andre land kan spores tilbake til konsum av produkter fra dyr som har fått Salmonellaforurenset fôr. Råvarer til fôr, spesielt importerte, er antatt å være hovedkilden til Salmonellaforurensing i fabrikkene, men smitte fra overflater, utstyr etc. kan også forekomme dersom Salmonella har fått muligheten til å etablere seg i fabrikkmiljøet. Dette stiller store krav til fôrindustrien. Dessverre viser erfaring at Salmonellaforurensing i fabrikker kan være både vanskelig og kostbart å bekjempe.

Ca 60 % av norske fôr- og fiskemelsfabrikker har påvist salmonella i fabrikkmiljøet og/eller i produkter ved en eller annen anledning. Fôr- og råvareindustrien i Norge tar denne utfordringen alvorlig. Veterinærinstituttet, Nofima mat og Universitetet i Oslo har vært deltakere i flere store forskningsprosjekter i samarbeid med norsk fôr- og fiskemelsindustri de siste årene, inkludert prosjektet – ”Moderne bekjempelse av Salmonella”, som er gjeldene til 2013.

Salmonellaforurensing i fabrikkene er antatt å foregå på følgende måte:

  • Salmonella kommer inn i fabrikken med råvarer, personer, utstyr eller skadedyr.
  • Hvis bakteriene får anledning, vil de feste seg til en overflate.
  • Hvis det er svært tørt, skjer det sannsynligvis ikke noe mer. Bakterier som har festet seg, kan forandre seg og kan bli såkalte ”Levende, men ikke dyrkbare” (LID). Slike bakterier kan være vanskelig å oppdage ved prøvetaking. De sitter godt fast og er dessuten motstandsdyktige mot vask og desinfeksjonsmidler og andre ytre stressfaktorer.
  • Hvis det er litt fuktighet og næring vil bakteriene kunne formere seg og danne biofilm. I biofilm er de meget godt beskyttet og kan overleve i svært lang tid uten tilgang på ny fuktighet eller frisk tilgang på næringsstoffer.
  • Dersom det på nytt blir gode vekstbetingelser for bakteriene (f.eks mye fuktighet og næring) kan de begynne å formere seg igjen.

Fabrikkene er forpliktet til å ha et internt kontrollsystem som inkluderer prøvetakingsprosedyrer for å kontrollere forurensingen av Salmonella. Dette har resultert i at ulike serotyper av Salmonella har blitt påvist. Serotypene man har funnet oftest er Senftenberg, Agona og Montevideo. Undersøkelser viser at noen kloner kan overleve i fabrikkmiljø i mange år, dette til tross for omfattende forsøk på å bli kvitt dem. Vi har funnet at disse klonene er veldig gode til å danne biofilm, og det kan være en av årsakene til at de er så vanskelig å bli kvitt.

Publisert i Salmonella | Merket med | Legg igjen en kommentar

Biofilm og Salmonella

Biofilm er en måte for Salmonella å overleve i fabrikkene. Kloner av Salmonella som har etablert seg i fabrikkmiljøet og blitt værende der i flere år, har vist seg å være gode på å danne biofilm i flere ulike testsystemer i laboratoriet. Salmonella er, på lik linje med andre mikroorganismer, godt beskyttet mot ytre stress når de er i biofilm.

Når Salmonella først får muligheten til å etablere seg og danne biofilm, blir de mye mer motstandsdyktige mot vanlige desinfeksjonsmidler, deriblant mange av de som brukes i norsk fôrindustri. I prosjektet er det testet virkningen av 9 ulike desinfeksjonsmidler som representerer alle de virkestoff som fôrindustrien har rapportert er i bruk. Resultater viste store forskjeller i hvor effektive desinfeksjonsmidlene var mot Salmonella i biofilm. De mest effektive desinfeksjonsmidlene var et produkt som inneholdt 70% etanol og et produkt med navnet VirkonS. Det at Salmonella i biofilm er så motstandsdyktig gjør Salmonella vanskeligere å bli kvitt med tradisjonelle rengjørings- og desinfiseringsmetoder.

I en biofilm kommuniserer bakterier ved at de sender ut signalstoffer som fanges opp av andre bakterier. Dette kalles quorum sensing. Salmonella har tre kjente quorum sensing systemer; N-acylhomoserine lactoner (AHL), autoinducer-2 (AI-2) og autoinducer-3 (AI-3), hvor AHL og AI-2 systemene er de som er best beskrevet.

Halogenerte furanoner er stoffer som har vist seg å ha en hemmende effekt på bakterienes evne til å kommunisere og dermed også på evnen til å kolonisere og danne biofilm. Furanoner ble opprinnelig utvunnet fra makroalgen Delisea Pulcra, men har senere blitt laget syntetisk i mange ulike varianter. I tillegg er det funnet at furanoner ser ut til å gi en økt virkning av antibiotika og desinfeksjonsmidler uten at furanonet selv dreper bakteriene. Resultater viser at tradisjonelle virkestoff, slik som hypokloritt (Klorin) og benzalkonium klorid, fikk en betydelig økning i hvor effektive de var mot Salmonella i biofilm dersom bakteriene ble dyrket sammen med furanon. Dette er ny og nyttig kunnskap i bekjempelsen av Salmonella.

En av beskyttelsesmekanismene til en biofilm er at bakteriene produserer et beskyttende slim kalt matriks. Denne mekanismen skiller bakterier i biofilm tydelig fra bakterier i planktonisk tilstand. Matriksen består av mange ulike komponenter, og for Salmonella er de vanligste blant annet: Proteiner (fimbrier), polysakkarider (eks. cellulose), DNA og vann. Resultater viser at Salmonella i biofilm har en stor evne til å overleve utørring. Etter 4 måneder i tørre omgivelser uten tilgang til næringsstoffer fant vi at Salmonella overlevde svært godt. Det var Salmonella som hadde cellulose i sin matriks som overlevde best dette til tross for at det var en veldig liten mengde cellulose til stede.

Publisert i Salmonella | Merket med , | Legg igjen en kommentar

Fakta om Streptokokker

Streptokokker er en gruppe Gram+ bakterier som ofte vokser i par eller kjeder. Denne gruppen inneholder arter som er svært patogene, til kommensale arter som vi finner på forskjellige områder som munn, svelg og hud, og som er en del av vår normalflora. Disse sistnevnte forårsaker normalt ikke sykdom, men kan forårsake dette hvis de får tilgang til områder i kroppen hvor de normalt ikke lever. Andre streptokokker, som Streptococcus pneumoniae, tar livet av over en million barn hvert år, og rundt sekshundretusen voksne.

Flere arter av streptokokker har utviklet evnen til å kunne kommunisere med hverandre. Noe av denne kommunikasjonen er svært spesifikk, og er vanligvis begrenset til samme stamme eller stammegrupper innen arten. Denne kommunikasjonen foregår for det meste via små peptider som bakteriene transporterer ut av cellen. Flere streptokokker har også evnen til å kommunisere på tvers av stamme- og artsgrenser. Slik kommunikasjon formidles via et lite molekyl som kalles autoinducer-2. Hos streptokokker har disse to signalsystemene vist seg å kunne endre adferden til bakteriene, blant annet i form av økt biofilmdannelse.

Ved det odontologiske fakultetet, Universitet i Oslo, er biofilmforskning en av fire satsningsområder. Vi forsker blant annet på mekanismer knyttet til streptokokkers virulens, koloniseringsegenskaper og antimikrobiell resistens, med fokus på samspillet mellom biofilm og bakterielle kommunikasjonssystemer.

Publisert i Streptokokker | Merket med , | Legg igjen en kommentar