Clostridium perfringens: ممرض الكميات الكبيرة والتبريد البطيء

ممرض لا يُقضى عليه بالطهي

Clostridium perfringens بكتيريا موجبة الغرام لاهوائية مكوّنة للأبواغ، تعيش في التربة وفي أمعاء البشر والحيوانات. وكثيرًا ما يحملها اللحم والدجاج النيئان، وتضيفها المكونات المضافة أيضًا: إذ يستشهد دليل التثبيت الصادر عن USDA-FSIS بمسح عُزلت فيه أبواغ C. perfringens من 80 % من 54 نوعًا من التوابل والأعشاب المحللة. ووجودها في منتج نيئ ليس مشكلة في حد ذاته. فالمشكلة تبدأ بعد الطهي.

يقضي الطهي على الخلايا الخضرية لـ C. perfringens وعلى معظم الفلورا المنافسة، ومنها Salmonella وE. coli، لكن الأبواغ تنجو. فإذا بُرِّد المستحضر بعد ذلك ببطء، تنتش الأبواغ في غذاء يكاد يخلو من الفلورا المنافسة وتتكاثر الخلايا بسرعة كبيرة. وتشير FSIS إلى أن درجة حرارة نموها المثلى بين 43 °م و47 °م، بحد أعلى قريب من 54 °م، وإلى أن زمن الجيل في اللحم المفروم عند هذه الحرارة قد يبلغ نحو 7 دقائق. ولذلك يرتبط هذا الممرض بخلل في العملية أكثر من ارتباطه بمكوّن ملوث: قِدر كبيرة تستغرق ساعات حتى تنخفض حرارتها. وتظهر الآلية نفسها، أي أبواغ تنجو من الطهي، في Bacillus cereus، وإن بذيفان آخر وأغذية نموذجية أخرى.

الذيفان المعوي CPE: المرض يحدث في الأمعاء

على خلاف Staphylococcus aureus التي تكوّن ذيفانها في الغذاء، تُمرض C. perfringens لأن الشخص يستهلك كمية كبيرة من الخلايا الحية. فينجو جزء منها من المرور بالمعدة، وعند تبوّغه في الأمعاء الدقيقة يطلق الذيفان المعوي لـ C. perfringens (CPE). ولا تسبب التسمم الغذائي النموذجي إلا السلالات الحاملة للجين cpe؛ وقد يكون هذا الجين على الكروموسوم أو على البلازميدات، كما يعرّف المعيار ISO 15213-2. ولذلك يدل العدّ المرتفع لـ C. perfringens في غذاء على خطر، لكنه لا يؤكد بمفرده أن السلالة مُنتِجة للذيفان المعوي.

والصورة السريرية مميزة. فبحسب CDC، تظهر الأعراض بعد 6 إلى 24 ساعة من الأكل، وهي أساسًا إسهال ومغص بطني، وتدوم عادةً نحو يوم واحد. وتكون غالبًا خفيفة، لكن CDC تحذّر من أن الجفاف قد يتقدم بسرعة لدى الأطفال الصغار، والوفاة الوحيدة المسجلة بسبب هذا العامل في الاتحاد الأوروبي عام 2024 وقعت في دار لرعاية المسنين.

ماذا تقول البيانات: فاشيات قليلة ومرضى كثيرون في كل فاشية

الولايات المتحدة

تقدّر CDC أن C. perfringens تسبب قرابة 900.000 حالة مرض منقول بالغذاء سنويًا في الولايات المتحدة. وتتركز الفاشيات في نوفمبر وديسمبر، مرتبطةً بوجبات الأعياد، وفي المستشفيات ومقاصف المدارس والسجون ودور الرعاية والمناسبات التي تقدمها خدمات التموين، حيث يصعب الحفاظ على درجة حرارة الكميات الكبيرة. وأكثر الأغذية تورطًا لحوم الدواجن والأبقار والخنازير ومرق اللحم.

وقد راجع تحليل لـ CDC نشره Grass وGould وMahon (2013) الفاشيات المؤكدة بين 1998 و2010: 289 فاشية، و15.208 مريضًا، و83 حالة دخول إلى المستشفى، و8 وفيات، بوسيط قدره 24 مريضًا لكل فاشية. ومن بين الفاشيات المنسوبة إلى نوع واحد من الغذاء، كان لحم البقر الأكثر شيوعًا (46 %)، تليه الدواجن (30 %) والخنزير (16 %). وكانت المطاعم أكثر أماكن التحضير تكرارًا (43 %)، تليها خدمات التموين (19 %) والمنازل (16 %) والسجون (11 %). وكانت العوامل المساهمة الأكثر إبلاغًا ترك الأغذية عدة ساعات في درجة حرارة الغرفة (39 % من الفاشيات)، والتبريد البطيء (38 %)، والحفظ الساخن غير الكافي (32 %).

الاتحاد الأوروبي

سجّل تقرير One Health الصادر عن EFSA وECDC في 2024 ما مجموعه 65 فاشية بسبب ذيفانات C. perfringens في 10 دول أعضاء، بـ 2.104 حالات و9 حالات دخول إلى المستشفى ووفاة واحدة. وكان متوسط الحجم 32,4 حالة لكل فاشية، مقابل 8,2 في فاشيات Salmonella. وبلغ مجموع أربع فاشيات كبيرة جدًا 538 حالة: اثنتان في مؤسسات سكنية (سجن أو مدرسة داخلية)، وواحدة في مقصف مدرسي، وواحدة في مناسبة جماهيرية بخدمة تموين مؤقتة. وفي الفاشيات الـ 24 ذات الأدلة القوية، كانت الأغذية أساسًا اللحوم ومنتجاتها والوجبات المختلطة، ويشير التقرير إلى سوء التحكم في الزمن ودرجة الحرارة أثناء التخزين بوصفه العامل المساهم الرئيسي لهذا العامل الممرض. ورقم 2024 أقل بنسبة 53,6 % من رقم 2023، وإن كانت EFSA تطلب تفسير بيانات الذيفانات البكتيرية من فرنسا بحذر، لأنها تتفاوت كثيرًا من عام إلى آخر.

النقطة الحرجة: التبريد

تذكّر دراسة لشبكة EHS-Net التابعة لـ CDC (Schaffner وزملاؤه، 2015) بأن التبريد غير الملائم ساهم بين 1998 و2008 في 504 فاشيات مرتبطة بالمطاعم في الولايات المتحدة، وبأن C. perfringens تسببت بين 1998 و2002 في 50 من أصل 102 فاشية معروفة العامل مرتبطة بهذا الخلل. وعند قياس طريقة تبريد المطاعم، وجد الباحثون أن 65 % فقط من الملاحظات استوفت معيار Food Code لعام 2009. وكانت قطع اللحم الكبيرة والأطباق المطبوخة الأبطأ تبريدًا. فالأغذية التي يزيد عمقها على 7,6 سم كانت أكثر عرضة بمرتين لأن تبرد أبطأ من المطلوب؛ والتي لم يراقبها أحد بأكثر من مرتين، والتي بُرِّدت دون تهوية بقرابة مرتين.

خدمات الطعام: FDA Food Code 2022

يحدد Food Code، وهو نموذج تقدمه FDA لتعتمده الولايات القضائية في الولايات المتحدة، في قسمه 3-501.14 تبريدًا على مرحلتين للأغذية المطهوة التي تتطلب تحكمًا في الزمن ودرجة الحرارة:

• المرحلة الأولى: من 57 °م (135 °ف) إلى 21 °م (70 °ف) خلال ساعتين أو أقل.
• الإجمالي: من 57 °م إلى 5 °م (41 °ف) أو أقل خلال 6 ساعات كحد أقصى.
• المكونات في درجة حرارة الغرفة (مثل الأغذية المعاد تكوينها): حتى 5 °م خلال 4 ساعات.

ويعدّد القسم 3-501.15 الطرق المقبولة: الصواني الضحلة، والحصص الأصغر أو الأرق، ومعدات التبريد السريع، وحمام الماء المثلج مع التقليب، والأوعية التي تسهّل انتقال الحرارة، والثلج مكوّنًا، مع ترك الأوعية مكشوفة أو مغطاة تغطية خفيفة. ويُستكمل ذلك بالحفظ الساخن عند 57 °م أو أكثر (3-501.16) وبإعادة التسخين للحفظ الساخن حتى 74 °م (165 °ف) على الأقل لمدة 15 ثانية، خلال ما لا يزيد على ساعتين (3-403.11).

صناعة اللحوم: الملحق B لـ FSIS

بالنسبة لمنتجات اللحوم والدواجن المطهوة، تشترط لوائح USDA-FSIS معيار أداء: عدم نمو C. botulinum وعدم تكاثر C. perfringens بأكثر من 1 log خلال التثبيت (9 CFR 318.17 و381.150). ويقترح الدليل المنقح الصادر في ديسمبر 2021 (FSIS-GD-2021-13، المعروف بالملحق B أو Appendix B) خيارات تبريد تُعدّ كافية لاستيفائه:

• الخيار 1.1: من 54,4 °م (130 °ف) إلى 26,7 °م (80 °ف) خلال 1,5 ساعة أو أقل، ومن 26,7 °م إلى 4,4 °م (40 °ف) خلال 5 ساعات أو أقل.
• الخيار 1.2: بدء التبريد خلال 90 دقيقة من الطهي، والخفض من 48,9 °م (120 °ف) إلى 26,7 °م خلال ساعة أو أقل، ومن 26,7 °م إلى 12,8 °م (55 °ف) خلال 5 ساعات أو أقل، ثم المتابعة حتى 4,4 °م.
• الخيار 1.3، للمنتجات المعالجة بما لا يقل عن 100 ppm من نتريت الصوديوم و250 ppm من الأسكوربات أو الإريثوربات: من 54,4 °م إلى 26,7 °م خلال 5 ساعات، ومن 26,7 °م إلى 7,2 °م (45 °ف) خلال 10 ساعات.

ولأن مدى النمو الأمثل (43 إلى 47 °م) يقع داخل الشريحة الأولى، بين 54,4 °م و26,7 °م، فهي الأجدر بالتسجيل التفصيلي. ويذكّر الدليل أيضًا بأن الملح ودرجة الحموضة والنشاط المائي ومضادات الميكروبات تغيّر هامش الأمان: فمثلًا، النشاط المائي الحدّي لنمو C. perfringens هو 0,93. ويجوز للشركات استخدام معايير أخرى إن صادقت عليها؛ والميكروبيولوجيا التنبؤية إحدى الأدوات لتقدير مدى نمو الممرض مع منحنى تبريد حقيقي. وضمن خطة HACCP، يمكن معاملة التبريد نقطة تحكم حرجة بحدود للزمن ودرجة الحرارة.

كيف يُكشف في المختبر

ISO 15213-2:2023، خلَف ISO 7937

الطريقة الأفقية المرجعية لعدّ C. perfringens هي ISO 15213-2، الصادرة في نوفمبر 2023، التي تلغي ISO 7937:2004 وتحل محله. وهي عدّ بالأطباق: تُزرع العينة أو تخفيفاتها في العمق في آغار التربتوز والكبريتيت والسيكلوسيرين (TSC، وكان يُسمّى سابقًا SC) مع طبقة علوية من الوسط نفسه، وتُحضن لاهوائيًا عند 37 °م لمدة 20 ساعة. والمستعمرات النموذجية سوداء أو رمادية إلى بنية مصفرة بسبب تكوّن كبريتيد الحديد. وإذا كان المطلوب عدّ الأبواغ فقط، تُطبَّق معالجة حرارية لمدة 10 دقائق عند 80 °م قبل الزرع، وهي الآن اختيارية. وقد صودق على الطريقة في منتجات اللحوم الجاهزة للأكل أو لإعادة التسخين، والوجبات متعددة المكونات، والبيض ومنتجاته، والفواكه والخضروات المصنَّعة، وحليب الرضع وحبوب الأطفال، والأعلاف، والعينات البيئية. وحدها العملي للعدّ أكثر من 100 CFU/غ في المواد الصلبة بطبق واحد (انظر ما وحدات تشكيل المستعمرات).

وتكتمل السلسلة بـ ISO 15213-1 للمطثيات المختزلة للكبريتيت عمومًا، وISO/TS 15213-3 لكشف (وجود/غياب) C. perfringens.

التأكيد

المستعمرة السوداء على TSC هي C. perfringens مفترضة: فمطثيات أخرى مختزلة للكبريتيت تسوّد الوسط أيضًا. ويعرّف المعيار العزلةَ المؤكدة بأنها التي تمتلك فوق ذلك إنزيم الفوسفاتاز الحمضي، ويصف كذلك الاختبار على آغار الكبريتيت والإندول والحركة (SIM). ويُعبَّر عن النتيجة بوحدات CFU من C. perfringens المؤكدة لكل غرام. وكخيار، يتضمن الملحق D طرقًا جزيئية للتمييز بين السلالات الممرضة للإنسان (الحاملة للجين cpe) وغير الممرضة. والمنطق العام لهذه الخطوة في النتيجة المفترضة مقابل المؤكدة.

متى تُعدّ الفاشية مؤكدة

تقبل CDC ثلاثة معايير: عزل ما لا يقل عن 10⁶ (مليون) كائن دقيق لكل غرام من براز مريضين أو أكثر، أو إثبات الذيفان المعوي في براز مريضين أو أكثر، أو عزل ما لا يقل عن 10⁵ (مئة ألف) كائن دقيق لكل غرام من الغذاء المتهم. ولا تصح معايير العدّ إلا إذا عوملت العينة معاملة صحيحة، فيكون النقل والحفظ جزءًا من النتيجة. أما FSIS فتطلب أن يشمل القياس النهائي للحمل البكتيري في دراسات التحدي الخاصة بالتبريد الأبواغَ والخلايا الخضرية معًا.

ما الذي يمكن أن تقدمه TAAG أمام هذا الممرض

لا يتضمن كتالوج TAAG الحالي مجموعة لـ Clostridium perfringens ولا للمطثيات المختزلة للكبريتيت ولا لكشف الجين cpe. ولعدّ هذا الممرض، تظل الطريقة الواجب استخدامها ISO 15213-2 أو طريقة بديلة أخرى مصادقًا عليها للمصفوفة. وتكشف Specio 00.1 Bacteria (V-SF14) أكثر من 80 بكتيريا تلف في المشروبات والألبان والصلصات والأسطح، لكنها موجهة إلى التلف ولا تعلن C. perfringens ضمن أهدافها، فهي لا تحل محلها.

أما حيث يكون لـ TAAG نطاق فهو في مخاطر أخرى تتشارك العمليات نفسها في المطابخ المركزية والمنتجات المطهوة الجاهزة للأكل. فتعلن Specio 1.2 S. aureus (V-SF39، PCR في الزمن الحقيقي بمنحنى الانصهار) الأغذيةَ والمشروبات والأسطح الحية والخاملة، وتفيد في مراقبة الممرض المرتبط بالتداول اليدوي. وتغطي Specio 1.3 E. coli (V-SF167) المصفوفات نفسها وتقدم مؤشرًا للنظافة. ولإعادة تلوث المنتجات المطهوة، تعلن Ampliora 2.3 Listeria spp. and L. monocytogenes (V-SF46) الأغذية والمشروبات والأسطح، مع تركيز على اللحوم والأغذية الجاهزة للأكل (انظر الأغذية الجاهزة للأكل RTE). ولا يحل أي منها محل التحكم في منحنيات التبريد، وهو التدبير الرئيسي أمام C. perfringens.