Campylobacter jejuni is een kleine gramnegatieve darmbacterie behorende tot het geslacht Campylobacter. De bacterie komt voor in de ingewanden van verschillende dieren, met name vogels, die deze vaak bij zich dragen zonder ziekteverschijnselen. Besmetting van de mens vindt voornamelijk plaats via onvoldoende verhit vlees van pluimvee of door kruisbesmetting tijdens voedselbereiding.
C. jejuni is wereldwijd een van de belangrijkste bacteriële oorzaken van gastro-enteritis en is in Europa de meest gemelde bacteriële verwekker van voedselinfecties. Infecties komen doorgaans sporadisch voor en minder vaak als echte uitbraak. Na een incubatietijd van doorgaans twee tot vijf dagen ontstaat campylobacteriose, meestal gekenmerkt door diarree, buikpijn, koorts en soms misselijkheid en braken. De infectie verdwijnt meestal binnen ongeveer een week, maar kan ernstiger verlopen bij jonge kinderen, ouderen en mensen met een verminderde afweer.
Een belangrijk kenmerk van C. jejuni is dat een infectie ook latere complicaties kan veroorzaken. De bekendste hiervan is het syndroom van Guillain-Barré, een acute auto-immuunneuropathie die meestal enkele weken na de darminfectie ontstaat. Hierbij kunnen antilichamen die gericht zijn tegen onderdelen van de bacterie kruisreageren met gangliosiden van perifere zenuwen, een vorm van zogeheten moleculaire mimicry.
Geschiedenis In 1886 trof een kinderarts, Theodor Escherich, Campylobacter bacteriën aan in diarree-monsters van kinderen. De eerste isolatie van C. jejuni was in Brussel, België, uit ontlasting van een patiënt met diarree.
Ziekte Campylobacteriose is een infectieziekte die wordt veroorzaakt door bacteriën van het geslacht Campylobacter. Bij de meeste mensen die ziek worden met campylobacteriose, ontwikkelen de symptomen zich binnen twee tot vijf dagen na blootstelling aan het organisme en duurt de ziekte doorgaans zeven dagen na het begin. Infectie met C. jejuni resulteert meestal in enteritis, die wordt gekenmerkt door buikpijn, diarree, koorts en malaise. Diarree zelf kan in ernst variëren van losse tot bloederige ontlasting. De ziekte is meestal zelflimiterend. Het reageert echter wel op antibiotica. Ernstige (met koorts, bloed in de ontlasting) of langdurige gevallen kunnen erytromycine, azitromycine, ciprofloxacine of norfloxacine vereisen. Vocht aanvulling via orale rehydratatiezouten kan nodig zijn en in ernstige gevallen kan intraveneuze vloeistof nodig zijn. Mogelijke complicaties van campylobacteriose zijn onder meer het Guillain-Barré-syndroom en reactieve artritis.
Pathogenese Studie naar de pathogenese van C. jejuni toont aan dat, wil dit organisme ziekte veroorzaken, de gevoeligheid van de gastheer en de relatieve virulentie van de infecterende stam beide belangrijk zijn. Infectie is het gevolg van de inname van besmet voedsel of water, en de infectie kan al plaatsvinden vanaf 800 organismen. Om een infectie op gang te brengen, moet het organisme het gastro-intestinale slijm binnendringen, wat het doet met behulp van zijn hoge beweeglijkheid en spiraalvorm. De bacteriën moeten zich dan hechten aan de darm-enterocyten en kunnen vervolgens diarree veroorzaken door het vrijkomen van gifstoffen. C. jejuni geeft verschillende toxines vrij, voornamelijk enterotoxine en cytotoxine, die van stam tot stam variëren en correleren met de ernst van de enteritis. Tijdens infectie stijgen de niveaus van alle immunoglobulineklassen. Hiervan is IgA de belangrijkste omdat het de darmwand kan passeren. IgA immobiliseert organismen, waardoor ze aggregeren en complement activeren, en geeft ook immuniteit op korte termijn tegen de infecterende stam van het organisme. De bacteriën koloniseren de dunne en dikke darm en veroorzaken ontstekingsdiarree met koorts. Ontlasting bevat leukocyten en bloed. De rol van toxines bij pathogenese is onduidelijk. C jejuni- antigenen die kruisreageren met een of meer neurale structuren, kunnen verantwoordelijk zijn voor het triggeren van het Guillain-Barré-syndroom.
Hypoacylated lipopolysaccharide (LPS) van C. jejuni induceert een matige TLR4-gemedieerde ontstekingsreactie bij macrofagen. Een dergelijke LPS- bioactiviteit kan uiteindelijk resulteren in het falen van lokale en systemische bacteriële klaring bij patiënten. Tegelijkertijd kan matiging van antibacteriële reacties in de klinische praktijk voordelig zijn voor geïnfecteerde patiënten, aangezien een dergelijke verzwakte LPS mogelijk niet in staat is om ernstige sepsis te induceren bij gevoelige individuen.
Een van de belangrijkste virulentiefactoren van C. jejuni zijn flagella. Het is bewezen dat het flagellaire eiwit FlaA een van de overvloedig aanwezige eiwitten in de cel is. Flagella is vereist voor beweeglijkheid, biofilmvorming, gastheercelinteracties en gastheerkolonisatie. De productie van flagella is energetisch kostbaar, dus de productie moet vanuit metabool standpunt worden gereguleerd. CsrA is een post-transcriptionele regulator die de expressie van FlaA reguleert door binding aan flaA- mRNA en in staat is de translatie ervan te onderdrukken. CsrA- mutante stammen zijn bestudeerd en de mutante stammen vertonen ontregeling van 120-150 eiwitten die zijn opgenomen in de beweeglijkheid, de adhesie van de gastheercel, de invasie van de gastheercel, de chemotaxis, de weerstand tegen oxidatieve stress, de ademhaling en het aminozuur- en acetaatmetabolisme. Transcriptionele en post-transcriptionele regulatie van flagellaire synthese in C. jejuni maakt een goede biosynthese van flagella mogelijk en het is belangrijk voor de pathogenese van deze bacterie.
Andere belangrijke virulentiefactoren van C. jejuni zijn het vermogen om N-gebonden glycosylering van meer dan 30 eiwitten te produceren. Deze eiwitten zijn belangrijk voor de kolonisatie, hechting en invasie van bacteriën. C. jejuni scheidt Campylobacter invasieve antigenen (Cia) af, wat de beweeglijkheid vergemakkelijkt. De bacterie produceert ook cytolethale opzwellende toxines die deelnemen aan de celcycluscontrole en inductie van gastheercelapoptose. C. jejuni maakt ook gebruik van verschillende adaptatiestrategieën waarbij de gastheerfactoren een rol lijken te spelen bij de pathogenese van deze bacterie.
Herkomst C. jejuni wordt vaak geassocieerd met pluimvee en het koloniseert van nature het spijsverteringskanaal van veel vogelsoorten. Alle soorten pluimvee en wilde vogels kunnen gekoloniseerd raken met Campylobacter. Een studie wees uit dat 30% van de Europese spreeuwen in boerderijen in Oxfordshire, Verenigd Koninkrijk, drager waren van C. jejuni. Het komt ook veel voor bij runderen en hoewel het bij deze dieren normaal gesproken een onschadelijke commensaal van het maag-darmkanaal is, kan het bij kalveren campylobacteriose veroorzaken. Het is ook geïsoleerd uit wombat- en kangoeroe- uitwerpselen, wat een oorzaak is van de diarree van bushwalkers. Vervuild drinkwater en ongepasteuriseerde melk vormen een efficiënt distributiemiddel. Besmet voedsel is een belangrijke bron van geïsoleerde infecties, met verkeerd bereid vlees en gevogelte als primaire bron van de bacteriën. Bovendien blijkt uit enquêtes dat 20 tot 100% van de kippen in de detailhandel besmet is. Dit is niet verrassend, aangezien veel gezonde kippen deze bacteriën in hun darmen voeren en vaak in hoge concentraties, tot 108 kve/g. De bacteriën besmetten de karkassen door slechte hygiëne tijdens het slachtproces. Verschillende onderzoeken hebben verhoogde concentraties Campylobacter op de karkassen aangetoond na het verwijderen van de ingewanden. Het kippenmicrobioom is onderzocht om te begrijpen hoe, waarom en wanneer Campylobacter in de kippendarm verschijnt. De impact van industriële productiesystemen op het microbioom van de kippendarm en de prevalentie van Campylobacter zijn ook onderzocht.
Rauwe melk is ook een bron van infecties. De bacteriën zijn vaak aanwezig in gezond vee en door vliegen op boerderijen. Niet-gechloreerd water kan ook een bron van infecties zijn. Goed verhitten van kip, pasteuriseren van melk en chloreren van drinkwater doodt de bacteriën. Campylobacter wordt, in tegenstelling tot Salmonella, niet overgedragen op eieren.
Mogelijke complicaties Lokale complicaties van Campylobacter- infecties treden op als gevolg van directe verspreiding vanuit het maag-darmkanaal en kunnen cholecystitis, pancreatitis, peritonitis en massale gastro-intestinale bloeding omvatten. Extraintestinale manifestaties van Campylobacter- infectie zijn vrij zeldzaam en kunnen meningitis, endocarditis, septische artritis, osteomyelitis en neonatale sepsis omvatten. Bacteriëmie wordt gedetecteerd bij <1% van de patiënten met enteritis veroorzaakt door Campylobacter en komt het meest voor bij immuungecompromitteerde patiënten of bij zeer jonge of zeer oude patiënten. Voorbijgaande bacteriëmie bij immunocompetente gastheren met enteritis veroorzaakt door C. jejuni enteritis kan vaker voorkomen, maar wordt niet gedetecteerd omdat de meeste stammen snel worden geklaard door de dodende werking van normaal menselijk serum en omdat bloedkweken niet routinematig worden uitgevoerd bij patiënten met acute gastro-intestinale aandoeningen.
Ernstige systemische ziekte veroorzaakt door Campylobacter-infectie komt zelden voor, maar kan leiden tot sepsis en overlijden. Het sterftecijfer voor een Campylobacter-infectie is 0,05 per 1000 infecties. Een belangrijke mogelijke complicatie die C. jejuni kan veroorzaken, is bijvoorbeeld het Guillain-Barré-syndroom (GBS), dat neuromusculaire verlamming veroorzaakt bij een aanzienlijk percentage van degenen die eraan lijden. Na verloop van tijd is de verlamming meestal tot op zekere hoogte omkeerbaar; niettemin blijft ongeveer 20% van de patiënten met GBS gehandicapt en overlijdt ongeveer 5%. Een andere chronische aandoening die mogelijk verband houdt met een Campylobacter-infectie is reactieve artritis. Reactieve artritis is een complicatie die sterk verband houdt met een bepaalde genetische samenstelling. Dat wil zeggen, personen die het menselijke leukocytantigeen B27 (HLA-B27) hebben, zijn het meest vatbaar. Meestal treden de symptomen van reactieve artritis op tot enkele weken na infectie.
Epidemiologie Frequentie Verenigde Staten Jaarlijks komen naar schatting 2 miljoen gevallen van Campylobacter enteritis voor, goed voor 5 à 7% van de gevallen van gastro-enteritis. Campylobacter- organismen hebben een groot dierenreservoir, met tot 100% pluimvee, inclusief kippen, kalkoenen en watervogels, met asymptomatische darminfecties. De belangrijkste reservoirs van C. fetus zijn runderen en schapen. Desalniettemin is de incidentie van Campylobacter-infecties afgenomen. Veranderingen in de incidentie van door kweek bevestigde Campylobacter-infecties worden sinds 1996 gevolgd door het Foodborne Diseases Active Surveillance Network (FoodNet). In 2010 vertoonde de incidentie van Campylobacter een afname van 27% in vergelijking met 1996–1998. In 2010 was de incidentie 13,6 gevallen per 100.000 inwoners, en dit veranderde niet significant in vergelijking met 2006-2008.
Internationaal C. jejuni- infecties komen wereldwijd zeer veel voor, hoewel exacte cijfers niet beschikbaar zijn. Nieuw-Zeeland rapporteerde het hoogste nationale percentage campylobacteriose, dat in mei 2006 een hoogtepunt bereikte met 400 per 100.000 inwoners.
Geslacht Campylobacter-organismen worden vaker bij mannen dan bij vrouwen geïsoleerd. Homoseksuele mannen lijken een verhoogd risico te lopen op infectie met atypische Campylobacter-soorten zoals Helicobacter cinaedi en Helicobacter fennelliae.
Leeftijd