Onderdeel van de pijler voedselpathogenen van het TAAG Leercentrum. Ben je geïnteresseerd in de andere pathogeen die Cronobacter in poeders vergezelt, lees dan Salmonella in vochtarme levensmiddelen.
Inhoudsopgave
Een pathogeen met lage incidentie en ernstige gevolgen
Cronobacter is een geslacht van gramnegatieve bacteriën uit de familie Enterobacteriaceae dat in het milieu leeft en droge levensmiddelen en bereidingsapparatuur kan bereiken. De CDC heeft het aangetroffen in poeder voor zuigelingenvoeding, melkpoeder, kruidenthee en zetmeel. Bij de meeste mensen blijft het onopgemerkt, maar bij pasgeborenen kan het meningitis en sepsis veroorzaken, en daarom behandelen de veiligheidsnormen het anders dan andere bacteriën uit dezelfde groep.
De Codex-code voor hygiënepraktijken voor poedervoeding zegt het zonder omwegen: de incidentie van deze infecties bij zuigelingen lijkt laag, maar de gevolgen kunnen ernstig zijn. Dit artikel doorloopt het risico, de biologie, de criteria die het reguleren en de manieren om het te detecteren, en verbindt het met wat we al zagen in Salmonella in vochtarme levensmiddelen, omdat beide pathogenen niches delen in poederfabrieken.
Taxonomie: van Enterobacter sakazakii naar een geslacht met zeven soorten
Tot 2007 stond het micro-organisme bekend als Enterobacter sakazakii. Een studie van Iversen en collega's in BMC Evolutionary Biology, gebaseerd op fenotypische en moleculaire methoden, herclassificeerde het in een nieuw geslacht, Cronobacter. Een overzicht uit 2023 herinnert eraan dat wat eerder werd beschreven als geelgepigmenteerde Enterobacter cloacae in werkelijkheid een ander geslacht was, en dat er vandaag zeven soorten worden erkend: C. sakazakii, C. malonaticus, C. turicensis, C. muytjensii, C. dublinensis, C. universalis en C. condimenti.
Dit onderscheid is om twee redenen belangrijk. Ten eerste hebben niet alle soorten hetzelfde klinische gewicht: in de studie van Iversen behoorden de isolaten van neonatale meningitis tot C. sakazakii. Ten tweede gebruiken de oude literatuur en veel officiële documenten, inclusief de Codex-code zelf uit 2008, nog steeds de naam Enterobacter sakazakii of de overgangsformule "E. sakazakii (Cronobacter-soorten)". Wanneer je een oud criterium of een oude methode leest, verwijst het naar hetzelfde organisme.
Waarom het een risico is voor zuigelingen
De Codex neemt de beoordeling over van twee expertbijeenkomsten van FAO en WHO, die de micro-organismen in poedervoeding classificeerden op basis van het bewijs dat ze ziekte bij zuigelingen veroorzaken. In categorie A, met duidelijke causaliteit, kwamen Salmonella enterica en Enterobacter sakazakii terecht. EFSA kwam in 2004 tot een vergelijkbare conclusie: Salmonella en E. sakazakii zijn de micro-organismen die de meeste zorg baren in zuigelingenvoeding.
- Risicopopulatie. Alle zuigelingen jonger dan 12 maanden; daarbinnen de neonaten (minder dan 28 dagen), de prematuren, die met een laag geboortegewicht (minder dan 2.500 g), de immuungecompromitteerden en kinderen jonger dan 2 maanden.
- Belangrijkste beelden. Meningitis, die vooral in de neonatale periode optreedt, en bacteriëmie, vaker bij prematuren buiten die periode. De CDC voegt koorts, slecht drinken, overmatig huilen, lethargie en in sommige gevallen stuipen toe.
- Ernst. De Codex noemt zeer wisselende letaliteitscijfers, tot 50 % in minstens één uitbraak, en blijvende gevolgen zoals ontwikkelingsachterstand en neurologische aandoeningen bij een deel van de overlevenden. Volgens de CDC overleed ongeveer 20 % van de Amerikaanse zuigelingen met meningitis of bloedinfectie door Cronobacter.
- Frequentie. Tussen januari 2002 en juli 2022 ontving de CDC 76 meldingen van ernstige ziekte door Cronobacter bij zuigelingen, in 32 staten.
Gezonde volwassenen zijn veel minder vatbaar, hoewel immuungecompromitteerde volwassenen en ouderen wel ziek kunnen worden. Een overzicht uit 2023 wijst op het geval van mensen met slikproblemen die opnieuw aangemaakte eiwitsupplementen in poedervorm gebruiken. Toch wijst de Codex erop dat alle bekende uitbraken zuigelingen hebben getroffen, en dat alleen poedervoeding is gekoppeld aan uitbraken onder de levensmiddelen waarin de bacterie is gedetecteerd.
Weerstand tegen uitdroging: ze hoeft niet te groeien
Een poeder voor zuigelingenvoeding heeft een wateractiviteit tussen 0,2 en 0,5, en onder die omstandigheden is er onvoldoende water om de bacterie te laten vermenigvuldigen. Zoals bij Salmonella is de sleutel van Cronobacter niet zich in het poeder te vermenigvuldigen maar erin te overleven. Een overzicht uit 2023 geeft aan dat C. sakazakii osmotische stress en uitdroging beter verdraagt dan andere Enterobacteriaceae.
Fei en collega's maten de overleving van isolaten uit voeding en uit procesomgevingen bij 21 °C en 20,7 % relatieve vochtigheid gedurende een jaar. De gemiddelde reductie was 3,02 logeenheden, het grootste deel in de eerste 60 dagen (ongeveer 1,55 log), en de meest resistente stam verloor slechts 2,43 log. Met andere woorden: de populatie daalt, maar verdwijnt niet, en het verschil tussen stammen is groot. De auteurs vonden ook dat C. sakazakii osmotische stress en uitdroging beter doorstond dan C. malonaticus, wat zou kunnen verklaren dat de eerste overheerst in voedingsomgevingen.
Aangemaakt verandert het verhaal
Het probleem verergert wanneer het poeder wordt gerehydrateerd. De Codex waarschuwt dat onjuiste hantering en bewaring van aangemaakte voeding de groei van aanvankelijk in lage niveaus aanwezige Cronobacter en Salmonella kunnen bevorderen. Daarom adviseren de bereidingsrichtlijnen aan te maken met water van meer dan 70 °C (EFSA, Codex), elke voeding op het moment zelf te bereiden en wat overblijft weg te gooien. De CDC beveelt bovendien aan voor zuigelingen met een hoger risico vloeibare, gebruiksklare voeding te overwegen, omdat die steriel wordt geproduceerd. Een poeder is niet steriel, en geen enkel productcriterium verandert dat.
Hoe het in een poederfabriek terechtkomt en blijft
De Codex noemt vier wegen waarlangs Cronobacter en Salmonella in een poedervoeding kunnen komen: de ingrediënten die in droge mengsels worden toegevoegd, besmetting vanuit de procesomgeving tijdens of na het drogen, besmetting na het openen van de verpakking en die welke tijdens of na het aanmaken door de verzorger optreedt. De eerste twee hangen van de fabriek af en vormen de kern van de beheersing.
- Het is niet mogelijk het volledig te elimineren. De Codex erkent dat de huidige technologie niet toelaat het organisme uit de productieomgeving te elimineren en dat lage niveaus van Enterobacteriaceae, inclusief Cronobacter, ook bij goede hygiëne aanwezig kunnen zijn.
- Drogen is geen dodende stap. Een overzicht uit 2023 herinnert eraan dat de thermische behandelingen in zuivelfabrieken, zoals sproeidrogen, niet zijn bedoeld om bacteriën te doden en zelfs een adaptieve respons kunnen opwekken. C. sakazakii werd geïsoleerd uit walsdrogers, droogtorens en losplaatsen van tankwagens, en uit vloeren en de aangrenzende bodem, waar het lange tijd bleef bestaan.
- Vaker dan Salmonella in de droge zone. De Codex wijst erop dat Cronobacter vaker dan Salmonella in droge zones wordt gevonden, en regelmatig wanneer geschikte bemonsterings- en analysemethoden worden gebruikt. Dit sluit aan bij wat we zagen in Salmonella in vochtarme omgevingen: beide pathogenen benutten dezelfde niches.
- Water is de risicofactor. Volgens de code wordt de toename van Cronobacter in zones met hoge hygiëne bevorderd door water, zelfs in minimale hoeveelheden zoals condensatie, en is natte reiniging gekoppeld aan het optreden en de verspreiding ervan. Verbouwingen of wijzigingen in de opstelling van machines kunnen organismen vrijmaken uit eerder verborgen niches.
De aanbeveling van de Codex is de zones met hoge hygiëne zo droog mogelijk te houden, droge reiniging als routinepraktijk te gebruiken, natte reiniging te beperken tot apparatuur die naar een speciale ruimte kan worden gebracht of onmiddellijk kan worden gedroogd, en de apparatuur te ontwerpen zonder spleten, ruwe lassen of holle buizen waar product zich ophoopt. De Codex vraagt ook omgevingsmonitoringprogramma's met Enterobacteriaceae als indicatoren van proceshygiëne en het zoeken naar Salmonella en Cronobacter in relevante monsters. Bijlage III preciseert dat er geen universeel verband bestaat tussen de tellingen van Enterobacteriaceae en Cronobacter, hoewel in individuele fabrieken is aangetoond dat het verminderen van de eerste de tweede vermindert. Meer over hoe dat programma wordt ontworpen in omgevingsmonitoring in voedingsmiddelenfabrieken.
Microbiologische criteria: Codex en Verordening (EG) 2073/2005
Productcriterium
Bijlage I van de Codex (CAC/RCP 66-2008) legt voor Cronobacter in poeder voor zuigelingenvoeding een tweeklassenplan vast met n = 30, c = 0 en m = afwezigheid in 10 g, toegepast op het eindproduct na de primaire verpakking. Voor Salmonella is het plan n = 60, c = 0, afwezigheid in 25 g. Verordening (EG) 2073/2005 komt voor Cronobacter overeen: bij poeder voor zuigelingenvoeding en poedervormige dieetvoeding voor medisch speciale doeleinden bestemd voor zuigelingen jonger dan 6 maanden, 30 monsterunits, waarvan geen enkele de bacterie in 10 g laat detecteren, met EN ISO 22964 als referentiemethode, gedurende de houdbaarheid van het product.
De Codex zelf legt uit hoeveel zo'n plan zegt. Bij n = 30 is de gemiddelde concentratie die met 95 % waarschijnlijkheid zou worden gedetecteerd (met een veronderstelde standaardafwijking van 0,8) 1 KVE in 340 g. Het plan ziet dus nog lagere besmettingen niet, en daarom benadrukt de Codex dat de beperkingen van de analyse van het eindproduct bovendien een omgevingsmonitoringprogramma vereisen. Om te begrijpen wat n, c, m en M in een plan betekenen, bekijk attributenbemonsteringsplannen.
Proceshygiënecriterium
De verordening definieert bovendien een proceshygiënecriterium voor Enterobacteriaceae aan het einde van de productie: bij poeder voor zuigelingenvoeding 10 monsterunits en afwezigheid in 10 g (EN ISO 21528-1), en bij opvolgmelk 5 units. Ze voorziet in het parallel uitvoeren van de analyses op Enterobacteriaceae en Cronobacter, tenzij de fabrikant een verband tussen beide in zijn fabriek aantoont; als Enterobacteriaceae in een van de monsters worden gedetecteerd, moet de partij op Cronobacter worden geanalyseerd. Het is de logica van de hygiëne-indicatoren: een indicator waarschuwt, maar vervangt het zoeken naar de pathogeen niet.
De referentiemethode: ISO 22964
De horizontale methode voor de detectie van Cronobacter is de norm ISO 22964, waarvan de versie uit 2017 ISO/TS 22964:2006 verving, die de Codex aanhaalde. Ze berust op kweek: een overzicht uit 2023 wijst erop dat ze een niet-selectieve ophoping gebruikt, en de bevestigingsfase is biochemisch. Een systematisch overzicht uit 2026 schat dat de volledige procedure tussen 5 en 7 dagen duurt en arbeidsintensief is.
De versie uit 2017 werd gevalideerd in het kader van Mandaat M381 van de Europese Commissie. In de interlaboratoriumstudie namen 17 laboratoria uit negen landen deel, met vijf matrices: twee poeders voor zuigelingenvoeding (met en zonder probiotica), lactose, zetmeel en omgevingsmonsters genomen met een swab. De specificiteit lag tussen 99 en 100 % en de gevoeligheid tussen 65 en 100 %, afhankelijk van de matrix, het inoculatieniveau en de begeleidende microbiota. De LOD50 van de drie voedingsmatrices (de twee voedingen en het zetmeel) was 0,8 tot 1,1 KVE per monster. Die studie is om twee redenen belangrijk: ze omvat ingrediënten, niet alleen eindproduct, en ze omvat oppervlakken, wat het gebruik ervan bij de monitoring van de omgeving ondersteunt.
Kweek of PCR: wat elk oplevert
De overzichten verzamelen een grote verscheidenheid aan alternatieven voor de klassieke kweek: chromogene media die blauwgroene kolonies geven door de afbraak van een glucosidisch substraat in ongeveer 24 uur, immunologische methoden, biosensoren en PCR. Voor realtime-PCR vermeldt het overzicht uit 2023 testen die genen als ompA of het MMS-operon (rpsU, dnaG, rpoD) als doelwit hebben, met tijden van ongeveer 24 uur en detectiegrenzen van 10 tot 100 KVE/mL in de studies die het aanhaalt. Die cijfers komen uit verschillende onderzoekstesten en zijn niet vergelijkbaar met de LOD50 van ISO 22964 of met een in jouw matrix gevalideerde methode.
Een praktisch onderscheid helpt bij de keuze:
- Om een partij vrij te geven tegenover het regulatoire criterium is de referentiemethode ISO 22964. De Codex staat andere gevalideerde methoden toe die gelijkwaardige gevoeligheid en betrouwbaarheid bieden; hoe die gelijkwaardigheid wordt aangetoond, legt de reeks ISO 16140 uit. De formele beslissing wordt niet genomen met een niet-gevalideerde methode.
- Om veel omgevingsmonsters te screenen verkort een gevalideerde moleculaire methode de respons en maakt ze het mogelijk te handelen voordat product zich ophoopt. Ze moet worden voorafgegaan door ophoping, zoals uitgelegd in microbiologische ophoping, omdat door uitdroging gestresste cellen moeten herstellen.
- Een presumptief positief resultaat vraagt bevestiging met een isolaat, hetzij via de referentieprocedure, hetzij via een andere bevestigingsmethode. Die fase wordt beschreven in de procedure van de norm zelf.
Niet alleen zuigelingenvoeding
Het regulatoire criterium dekt voeding voor zuigelingen, maar het organisme beperkt zich er niet toe. De CDC heeft het gedetecteerd in melkpoeder, kruidenthee en zetmeel. In de validatiestudie van ISO 22964 staan lactose en zetmeel als matrices van belang, gebruikelijke ingrediënten van droge mengsels. De Codex merkt op dat, hoewel het micro-organisme in andere levensmiddelen en omgevingen is gedetecteerd, alleen poedervoeding is gekoppeld aan uitbraken. Toch verdienen poederingrediënten voor kwetsbaardere personen dezelfde aandacht bij het ontwerp van het omgevingsprogramma: de hygiëne van de droge zone en de afwezigheid van water wegen zwaarder dan de naam van het product.
Wat dit van een laboratorium en een fabriek vraagt
Vier vragen ordenen het werk van wie poeders produceert of analyseert:
- Meet het omgevingsprogramma Enterobacteriaceae als indicator en zoekt het ook naar Cronobacter en Salmonella in de zones met hoge hygiëne, met prioriteit voor bekende niches?
- Is droge reiniging de regel en bestaat er een schriftelijke procedure, met drogen en verificatie, voor wanneer water wordt gebruikt?
- Zijn de methoden waarmee wordt beslist gevalideerd in de echte matrix, inclusief de oppervlakken?
- Is er een gedefinieerd actieplan voor een vondst: de grondoorzaak onderzoeken, partijen vasthouden en trends herzien?
Over de TAAG-kits is het goed precies te zijn: de gepubliceerde catalogus bevat vandaag geen specifieke kit voor Cronobacter. Voor de hygiëneverificatie van oppervlakken detecteert Elevia 2.9 Salmonella spp. and Enterobacteria Salmonella en Enterobacteriaceae met RT-qPCR-technologie AiGOR™, met na-sanitatie roestvrij staal als gevalideerde matrix en de zuivelindustrie onder de aangegeven sectoren. Hij levert informatie over proceshygiëne, maar vervangt de analyse van Cronobacter met de referentiemethode of met een voor deze pathogeen gevalideerde methode niet.
Conclusie
Cronobacter is een weinig voorkomende maar zeer ernstige pathogeen voor neonaten en prematuren, en daarom legt de regelgeving voor poeder voor zuigelingenvoeding een strikt criterium vast: afwezigheid in 10 g in 30 units, met ISO 22964 als referentiemethode. Het weerstaat uitdroging, blijft bestaan in niches van de droge zone en wordt bevorderd door water, zelfs in minimale hoeveelheden. Daarom hangt de beheersing evenzeer af van het omgevingsprogramma, droge reiniging en het gebruik van gevalideerde methoden als van de analyse van het eindproduct, die de Codex zelf op zichzelf als beperkt erkent.
Over TAAG
Raadpleeg TAAG over hoe je Elevia 2.9 Salmonella spp. and Enterobacteria, gebaseerd op RT-qPCR AiGOR™, gebruikt om de hygiëne van na-sanitatie roestvrijstalen oppervlakken in je zuivel- of poederfabriek te verifiëren.
Veelgestelde vragen
Zijn Cronobacter en Enterobacter sakazakii hetzelfde micro-organisme?
Ja. Tot 2007 heette de bacterie Enterobacter sakazakii. Een studie van Iversen en collega's herclassificeerde haar in het geslacht Cronobacter, dat vandaag zeven soorten omvat. Oude documenten, inclusief de Codex-hygiënecode van 2008, gebruiken nog de vorige naam of de formule E. sakazakii (Cronobacter-soorten).
Waarom is Cronobacter een bijzonder risico voor zuigelingen?
Omdat het bij neonaten, prematuren en kinderen jonger dan 2 maanden meningitis en bacteriëmie kan veroorzaken. De Codex noemt letaliteit tot 50 % in minstens één uitbraak en blijvende neurologische gevolgen bij een deel van de overlevenden. Hoewel de incidentie laag is, meldde de CDC tussen 2002 en juli 2022 76 ernstige gevallen bij zuigelingen in de VS.
Wat eist Verordening 2073/2005 voor Cronobacter?
Voor poeder voor zuigelingenvoeding en poedervormige dieetvoeding voor medisch speciale doeleinden bestemd voor kinderen jonger dan 6 maanden: 30 monsterunits met afwezigheid van Cronobacter in 10 g, referentiemethode EN ISO 22964, gedurende de houdbaarheid. Daarnaast een proceshygiënecriterium voor Enterobacteriaceae (afwezigheid in 10 g) aan het einde van de productie.
Volstaat het Enterobacteriaceae te analyseren om Cronobacter te beheersen?
Niet helemaal. De Codex geeft aan dat er geen universeel verband is tussen de tellingen van Enterobacteriaceae en Cronobacter, hoewel het in individuele fabrieken wel kan worden aangetoond. Daarom voorziet Verordening 2073/2005 in het parallel analyseren van beide, tenzij de fabrikant dat verband in zijn fabriek aantoont.
Kan Cronobacter met PCR worden gedetecteerd?
Er bestaan in de literatuur beschreven realtime-PCR-testen, met tijden van ongeveer 24 uur. Maar de regulatoire beslissing over een partij wordt genomen met ISO 22964 of met een daartegen gevalideerde alternatieve methode. Een moleculaire methode moet worden gevalideerd in de concrete matrix die wordt geanalyseerd.