Cronobacter Testreihe - Ein Vergleich unterschiedlicher Nachweismethoden für Cronobacter sakazakii in einem Mittelständischen Unternehmen


Hausarbeit, 2011

37 Seiten, Note: 1,0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

II Abkürzungsverzeichnis

III Abbildungsverzeichnis

IV Tabellenverzeichnis

1 Einleitung

2 Theoretischer Hintergrund
2.1 Cronobacter sakazakii
2.2 Verwendete Nähr- und Selektivmedien
2.2.1 Flüssigmedien
2.2.2 Festmedien
2.2.3 Biochemische Identifikationsmittel
2.3 Grundgedanke von Hygiene-Zonen
2.4 Reinigungsverfahren

3 Methodik
3.1 Probenahmestellen und Vorgehensweise während der Probennahme
3.1.1 Sponges
3.1.2 Swabs
3.2 Selektionsmethoden
3.2.1 Sponges
3.2.2 Swabs

4 Ergebnisse und Auswertung

5 Fazit

V Literaturverzeichnis

V.I Bücher
V.II Internetseiten

VI Anhänge
VI.I Ergebnisformulare
VI.II Biochemische Identifikation api 20 E
VI.III Biochemische Identifikation api 32 E

II Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

III Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1:Darstellung vom allgemeinen Aufbau von (a) Gram-positiver und (b) Gram-negativer Bakterien (Quelle: WENISCH, T.; 2009; Seite 375).

Abbildung 2:Schematischer Überblick über die Auswertemethoden der Sponge Proben

Abbildung 3: Schematischer Überblick über die Selektionsmethoden der Swab Proben allgemein

Abbildung 4:Vergleich der positiven und negativen Sponge Proben der Probengruppe "A" im Bezug zur Gesamtprobenanzahl

Abbildung 5:Vergleich der positiven und negativen Sponge Proben der Probengruppe "B" im Bezug zur Gesamtprobenanzahl

Abbildung 6: Vergleich der positiven und negativen Sponge Proben der Probengruppe "C" im Bezug zur Gesamtprobenanzahl

Abbildung 7:Prozentualer Vergleich der positiven und negativen Sponge Proben der Probengruppe "A" im Bezug zu 100%.

Abbildung 8:Prozentualer Vergleich der positiven und negativen Sponge Proben der Probengruppe "B" im Bezug zu 100%.

Abbildung 9:Prozentualer Vergleich der positiven und negativen Sponge Proben der Probengruppe "C" im Bezug zu 100%.

Abbildung 10: Prozentualer Vergleich der Swab Proben untereinander, in Bezug auf positive und negative Proben.(1 ="D" ; 2 = "D LST"; 3 = "E"; 4="E LST")

IV Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Übersicht über die für diese Ausarbeitung verwendeten Variablen der Probengruppen

Tabelle 2: Überblick über die ermittelten Ergebnisse

1 Einleitung

Hintergrund dieser Ausarbeitung ist die Untersuchung von Cronobacter sakazakii, auch bekannt als Enterobacter sakazakii, mittels drei unterschiedlicher Selektionsmethoden. Anlass dieser Untersuchung ist der Umstand, dass sich nach einer Methodenumstellung im Labor die ermittelten Werte subjektiv verbessert haben. Dementsprechend werden die nicht mehr verwendete sowie die neu eingeführte Methode Teil der untersuchten Selektionsmethoden sein. Die dritte Selektionsmethode wird zur Vervollständigung, der Untersuchung aller im Labor derzeit möglichen Methoden, hinzugefügt.

Ziel dieser Analyse ist es zu ermitteln, welche dieser Methoden am geeignetsten ist um Cronobacter sakazakii nachzuweisen.

Zunächst wird ein theoretischer Überblick über alle relevanten Themen, die diese Thematik betreffen, geliefert. Dieser wird jedoch kurz gehalten, da davon ausgegangen wird, dass die Leser dieser Untersuchung einen entsprechend fachlichen Hintergrund besitzen.

Des Weiteren werden die verwendeten Methoden näher beleuchtet um ein Verständnis für die Problemstellung zu ermöglichen. Dabei werden die einzelnen Methoden nach ihrer Erläuterung mit Variablen codiert, um das Risiko von Verwechslungen zu reduzieren. Diese Codierung wird im Laufe der Arbeit beibehalten und ebenfalls, auf den im Anhang befindlichen, Ergebnisformularen übernommen.

Die gewonnenen Ergebnisse werden kritisch betrachtet und wenn nötig sinnvoll durch statistische Untersuchungen belegt.

Während des Bearbeitungszeitraumes kam es zu Lieferengpässen der ESIA-Platten. Aus diesem Grund wird zeitweise DFI-AGAR verwendet. Dies stellt jedoch kein Problem dar, da DFI ebenfalls der Selektion von Cronobacter sakazakii dient. Jedoch wird in dieser Ausarbeitung nur wenig Rücksicht auf diesen Umstand gelegt d.h. dass sämtliche Erläuterungen mit ESIA erfolgen und DFI dazu analog erfolgt.

Um dem Leser die Verständlichkeit und den Zusammenhang zu einzelnen Elementen dieser Ausarbeitung zu erleichtern, werden Informationen durch, zum Teil selbst angefertigte Tabellen, Abbildungen und Fließschemata, leicht verständlich und visuell schnell auffassbar dargestellt.

2 Theoretischer Hintergrund

2.1 Cronobacter sakazakii

Im Mittelpunkt dieser Ausarbeitung steht der Mikroorganismus Cronobacter sakazakii, welcher auch als Enterobacter sakazakii bekannt ist.

Dabei handelt es sich um ein bewegliches, Gram-negatives, Stäbchenförmiges Bakterium (LEDOCHOWSKI, M.; 2009; Seite 361). Dieses ist besonders resistent, da es bei Temperaturen bis zu 47°C noch Wachstum aufzeigt (ARBEITSGEMEINSCHAFT TRINKWASSERTALSPERREN E.V.; 2005; Seite 59). Ein weiteres charakteristisches Merkmal von Cronobacter sakazakii ist die alpha-Glucosidase-Aktivität (MUYTJENS et. al.; 1984; Seite 20, 684 ff.), welche in einer Studie bei 53 von 57 getesteten Stämmen nachgewiesen wurde (FARMER et. al.; 1985; Seite 21, 46-76).

Cronobacter sakazakii ist bekannt dafür, dass es bei Säuglingen zu Sepsis, Meningitis, Gehirnabszessen, Hydrozephalus und nekrotisierender Enterokolitis führen kann (LEDOCHOWSKI, M.; 2009; Seite 361).

Als Infektionsquellen werden Säuglingsnahrung, insbesondere Trockenmilchprodukte, aufgeführt (LEDOCHOWSKI, M.; 2009; Seite 361 und Unbekannt1; 2005; Seite 35).

2.2 Verwendete Nähr- und Selektivmedien

2.2.1 Flüssigmedien

Gepuffertes Peptonwasser zählt zu den nichtselektiven Nährmedien und wird zur Voranreicherung von Bakterien, bevorzugt Enterobacteriaceae verwendet. Es rekultiviert bereits subletal vorgeschädigte Keime, d.h. Keime, die durch Produktionsprozesse fast abgetötet wurden (BUSCH, U.; 2010; Seite 8 und DUDEN; 2009a).

Das weiterhin verwendete modifizierte Laurylsulfat-Tryptose-Vancomycin-Nährmedium (mLST) wird zur Selektivierung von Proben nach Enterobacteriaceae eingesetzt. Dabei hemmt das enthaltene Natriumlaurylsulfat die, nicht zu den Enterobacteriaceae gehörende, unerwünschte Begleitflora. (BARTEL, B. und MALCZAN, M.; 2003; Seite 335).

Das in den mLST-Röhrchen ebenfalls enthaltene Antibiotika Vancomycin sorgt dafür, dass Gram-positive Keime in ihrem Wachstum gehemmt werden. Dazu verhindert es die Zellwandsynthese bei sich teilenden Bakterien, sowie die Polymerisation von UDP-N-Acetylmuramyl-Pentapeptid und N-Acetylglukosamin zu Peptidoglykan (auch Murein genannt). Dies hat keine Auswirkungen auf Gram-negative Keime, da Vancomycin aufgrund seiner Molekülgröße nicht durch die äußere Membran dieser gelangen kann (siehe dazu Abbildung 1) (ADAM et.al; 2003, Seite 143).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1:Darstellung vom allgemeinen Aufbau von (a) Gram-positiver und (b) Gram-negativer Bakterien (Quelle: WENISCH, T.; 2009; Seite 375).

2.2.2 Festmedien

Als Selektionsmedium für Cronobacter sakazakii werden chromogene Nachweismedien, die auf einer α-Glucosidase-Reaktion beruhen, bevorzugt zum Einsatz gebracht. Die in dieser Testreihe verwendeten ESIA- und DFI-Agar zeichnen sich durch eine charakteristische Farbgebung aus. Hierbei wird durch die α-Glucosidase-Reaktion ein Farbstoff freigesetzt, der die typische Blaufärbung der Kolonien hervorruft (IVERSEN et.al; 2004; Seite 96, 133ff.). Aufgrund der Tatsache, dass auch andere Enterobacteriaceae eine geringe α-Glucosidase-Aktivität aufweisen können, kann es zu falsch positiven Ergebnissen führen. Diese können beispielsweise durch Escherichia vulneris, Pantoea spp. , Citrobacter koseri, Leclercia adecarboxylata und Proteus vulgaris ausgelöst werden (IVERSEN et.al; 2004; Seite 96, 133ff.)

2.2.3 Biochemische Identifikationsmittel

Um eine eindeutige Identifikation der Kolonien zu erhalten, werden biochemische Identifikationssysteme wie z.B. api 20E oder api ID 32 E verwendet. Diese basieren auf miniaturisierten biochemischen Reaktionen und einer damit verbundenen Datenbasis. Die Stoffwechselvorgänge, die während einer Inkubation erfolgen lösen einen Farbumschlag aus. Diese können sofort oder erst nach Zugabe von Reagenzien erfolgen. Der Teststreifen kann manuell oder automatisiert abgelesen und interpretiert werden (BIOMÉRIEUX SA; 2009a und 2009b).

2.3 Grundgedanke von Hygiene-Zonen

Hygiene Zonen dienen der Trennung von nicht zu vereinbarenden Tätigkeiten z.B. Produktion und Warenannahme (vgl. KELLER, M.; 1994; Kapitel 5.1; Seite 4). Darüber hinaus geben sie Auskunft in welchen Bereichen der Herstellungsprozess und das jeweilige Produkt besonders vor Verunreinigungen geschützt werden müssen (vgl. REVERMANN, M.; 2003; Seite 47).

Damit sind sie jedoch nicht gleichzusetzen mit besonders reinen Zonen. Sie fungieren vielmehr als Einteilung eines Betriebes in unterschiedliche Reinheits-(Hygiene)anforderungen und den damit verbundenen technischen Vorraussetzungen und Anforderungen (vgl. GENGENBACH, R; 2008; Seite 118).

Besondere Anforderungen bestehen beispielsweise darin, dass der Zugang zwischen den Zonen z.B. durch eingeschränkt farblich differenzierte Hygienekleidung ist. Zu dem sollten alle Produktions- und Eingangsbereiche optisch auf getroffene Maßnahmen (z.B. entsprechende Hygienekleidung) hinweisen. Auch externe Mitarbeiter (z.B. Handwerker) müssen sich an diese Maßnahmen halten und sollten durch einen Verantwortlichen begleitet oder eingewiesen werden (vgl. KELLER, M.; 1994; Kapitel 5.1; Seite 5).

2.4 Reinigungsverfahren

Generell wird in den High Care Bereichen in denen Proben gezogen werden Trockenreinigung durchgeführt. Dies beinhaltet die meist manuell durchgeführte Reinigung durch z.B. kehren, fegen, abwischen, abbürsten oder saugen (HENSGEN, M.; 2004; Seite 81). In diesem Fall werden die entsprechenden High Care Bereiche durch spezielle Industriestaubsauger gereinigt. Diese Reinigung sollte wenn möglich täglich erfolgen. Zusätzlich wird mit Hilfe eines Reinigungsgerätes, welches die Flüssigkeiten umgehend wieder aufsaugt, wöchentlich eine Nassreinigung durchgeführt.

3 Methodik

3.1 Probenahmestellen und Vorgehensweise während der Probennahme

Um den Arbeitsaufwand einzugrenzen wurden lediglich acht Probenahmestellen von der üblichen Betriebskontrolle für diese Testreihe übernommen. Diese liegen komplett im High Care Bereich und sind auf drei Etagen verteilt.

Da die Proben an aufeinander folgenden Tagen gezogen werden, ist es wichtig zu beachten, dass die Proben von unterschiedlichen Stellen um die Maschinen bzw. der Probenahmestellen herum gezogen werden. Denn infolgedessen, dass durch die Verwendung von Nährlösungen das Wachstum der vorhandenen Mikroorganismen begünstigt wird, ist es nötig die betroffenen Stellen nach jeder Probennahme ausgiebig zu desinfizieren. Demzufolge würde eine erneute Probenahme von der selbigen Stelle zu einem verfälschten Ergebnis führen.

3.1.1 Sponges

Als Sponges werden sterile Schwämmchen bezeichnet, die, einzeln aufbewahrt in Bechern, in einer neutralen Lösung getränkt sind. Ebenfalls in einem Becher enthalten ist ein Einweg Handschuh, welcher zur Probennahme verwendet wird um eventuelle Kontamination durch die Hautoberfläche zu vermeiden.

Der Sponge wird über eine ca. 1 m2 große Fläche gerieben, wobei dieser erst horizontal und anschließend vertikal über den Boden geführt wird. Darauf folgend wird diese Prozedur mit der anderen Schwammseite wiederholt.

Die Größe der Bodenfläche wird hierbei subjektiv eingeschätzt und muss keiner quadratischen Form entsprechen.

3.1.2 Swabs

Bei Swabs handelt es sich im Wesentlichen um sterile Wattestäbchen, die in einem Gefäß als

Verschluss integriert sind.

Im Rahmen dieser Versuchsreihe wird die Verwendung von trockenen und nassen bzw. feuchten Swabs unterschieden. Die nassen Swabs werden mittels steriler Ringerlösung, welche in einem sterilen Becher mitgeführt wird, unmittelbar vor der Probennahme angefeuchtet.

Die Swabs werden ähnlich wie die Sponges über eine ca. 1 m2 große Bodenfläche gerieben. Jedoch muss beachtet werden, dass diese zusätzlich in der Hand gedreht werden müssen um den kompletten Umfang des Wattestäbchens nutzen zu können.

3.2 Selektionsmethoden

3.2.1 Sponges

Wie in Abbildung 2 zu sehen ist, werden die Sponges mit drei unterschiedlichen Methoden untersucht. Dazu ist es nötig, dass jede Probenahmestelle doppelt gezogen wird. Acht von den 16 Sponge-Proben werden mit gepuffertem Peptonwasser aufgeschüttet, während die übrigen mit einem Peptonwasser-Supplement-Gemisch im Verhältnis 1:1000 ml aufgeschüttet werden. Hierbei erfolgt eine erste Selektivierung nach Cronobacter sakazakii durch das Supplement. Einfachheitshalber werden diese als Proben „A“ betitelt.

Nach einer Bebrütung bei 37°C über eine Dauer von 20 stunden werden die Proben weiterverarbeitet.

[...]

Ende der Leseprobe aus 37 Seiten

Details

Titel
Cronobacter Testreihe - Ein Vergleich unterschiedlicher Nachweismethoden für Cronobacter sakazakii in einem Mittelständischen Unternehmen
Hochschule
Hochschule Fulda
Note
1,0
Autor
Jahr
2011
Seiten
37
Katalognummer
V166268
ISBN (eBook)
9783640823963
ISBN (Buch)
9783640824434
Dateigröße
1391 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Cronobacter sakazakii, Cronobacter, Enterobacter sakazakii, sakazakii, ESIA, mLST, Pepton, Umfeldproben, Bodenproben, Nachweis, Selektion, api, 32 E, 20 E, Mikrobiologie
Arbeit zitieren
Steffi Gensel (Autor), 2011, Cronobacter Testreihe - Ein Vergleich unterschiedlicher Nachweismethoden für Cronobacter sakazakii in einem Mittelständischen Unternehmen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/166268

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