اپيدميولوژي باليني و كنترل مسموميت ناشي از آنتروتوكسين استافيلوكوك
ساير توكسين هاي مرتبط با آنتروتوكسين ها شامل توكسين 1 سندرم شوك توكسيك (TSST-1) و اكسفولياتيو توكسين مي باشند. SEB وقتي كه به صورت استنشاقي وارد بدن شود با دوز هاي خيلي كم ايجاد علائم مي كند. دوز كمتر از چند لگاريتم دوز كشنده آن (حداقل 100 برابر كمتر) براي ناتوان كردن 50% از افراد تماس يافته كافي است. از اين توكسين براي خرابكاري در آلوده كردن غذا يا شبكه هاي محدود آبرساني استفاده مي شود (1 ).
ب ـ اپيدميولوژي توصيفي و وقوع بيماري
1 ـ دوره نهفتگى:
دوره نهفتگي مسموميت غذايي ناشي از آنتروتوكسين B استافيلوكوكي 6ـ2 ساعت است و بسته به ميزان توكسين مصرف شده اين زمان متغير است (11 ) و به طور متوسط اين زمان 3 ساعت به طول مي انجامــد (5 ) ولي دوره نهفتگي در فرم استنشاقي كه به صورت آئروسل و طي فرايند جنگ بيولوژيك استفاده مي شــود 12ـ3 ساعت است (1 ).
2 ـ سير طبيعى:
مسموميت ناشي از SEB به دو صورت ديده مي شود: 1 ـ فرم گوارشي كه طي مسموميت هاي غذايي و يا آلوده سازي در طي جنگ بيولوژيك ديده مي شود. 2 ـفرم استنشاقي كه صرفا به عنوان آلوده سازي محيط در حين جنگ بيولوژيك مورد استفاده قرار مي گيرد.
در فرم گوارشي شروع بيماري در حالت همه گيري معمولا ناگهاني است كه با افزايش بزاق دهان، تهوع ، استفراغ و سپس كرامپ هاي شكمي و اسهال كه ممكن است هموراژيك نيز باشد تظاهر مي يابد. بيماري اغلب در همه افرادي كه از يك منبع مشترك غذايي آلوده استفاده كرده اند ديده مي شود. علائم مسموميت معمولا در عرض 8 ساعت از بين رفته و بهبودي خود به خودي حاصل مي شود و عوارض خاصـي براي آن ذكر نشده است (11). در تماس استنشاقي علائم تنفسي برتري خواهد داشت كه شامل سرفه هاي بدون خلط، درد پشت جناغ و ديسپنه مي باشد.
در فرم استنشاقي به علت عملكرد سيستم موكوسيليري دستگاه تنفسي كه موجب بلعيده شدن توكسين مي شود ممكن است علائم گوارشي نيز به صورت همزمان ديده شود (1 ). در فرم استنشاقي يا تنفسي تب ممكن است تا 5 روز طول بكشد كه ميزان آن 106ـ103 درجه فارنهايت مي باشد و معمولا با درجاتي از لرز همراه است. سرفه ممكن است تا 4 هفته تداوم داشته باشدوبيمار ممكن است تا 2 هفته از انجام كار و فعاليت ناتوان شود (1 ).
3 ـ انتشار جغرافيايى :
وضعيت جهانى و منطقه اى بيمارى:
پاتوژن هاي Food Borne سالانه 33ـ5/6 ميليون مورد بيماري در آمريكا و9000 مورد مرگ و مير ايجاد مي كنند و هزينه سالانه آنها 7/6ـ4/2 بيليون دلار تخمين زده مي شود كه اين موارد شامل سالمونلا، كامپيلوباكتر ، كلستريديوم پرفرنجنس ، E.coli ، شيگلا و استافيلوكوك مي باشند (2 ).
مسموميت غذايي ناشي از استافيلوكوك انتشار جهاني داشته، نسبتا شايع بوده و يكي از عوامل اصلي مسموميت غذايي در ايالات متحده مي باشد. حدود25% مردم ناقل استافيلوكوك هستند (6 ).
وضعيت و شيوع اين بيماري در ايران به صورت واقعي مشخص نمي باشد ولي تصور مي شود كه با توجه به انتشار جهاني آن موارد بيماري در ايران نيز به وفور ديده شود.
4 ـ روند زمانى:
اپيدمي ها و طغيان هاي مربوط به مسموميت غذايي استافيلوكوك در همه زمانها و طي سال مي تواند ايجاد شود ولي اكثر طغيانهاي گزارش شده در ماه هاي گرم سال اتفاق مي افتد (5 ). در صورت استفاده از SEB به عنوان جنگ افزار بيولوژيك، الگوي زماني بيماري تابع شرايط و زمان بكارگيري آن خواهد بود.
5 ـ تاثير سن، جنس، شغل و موقعيت اجتماعى:
سن فرد، سابقه ابتلاء قبلي، شغل فرد و وضعيت اجتماعي عوامل موثري بر ميزان و شدت بروز بيماري به حساب نمي آيند و هر فردي كه در معرض آلودگي با مواد غذايي و استنشاق افشانه هاي آلوده به SEB قرار گيرد مي تواند به بيماري مبتلا گردد.
6 ـ تاثير عوامل مساعد كننده:
از ضعف ايمني، مصرف داروهاي تضعيف كننده، استرس هاي مختلف، فقر و بي خانماني به عنوان عوامل موثر بر بروز بيماري ذكري به ميان نيامده است.
7 ـ حساسيت و مقاومت در مقابل بيمارى:
مقاومت طبيعي در مقابل بيماري وجود ندارد. غذا هايي كه حاوي نمك زياد (ژامبون) يا مواد قندي هستند شرايط مناسب تري جهت رشد استافيلوكوك بوجود مي آورند مصونيت اكتسابي در مقابل بيماري بوجود نمي آيد. ميزان ابتلاء در صورت مواجهه (attack Rate) خيلي بالاست زيرا مقادير كمي از آنتروتوكسين براي ايجاد بيماري كافي است (5 ).
8 ـ ميزان حملات ثانويه:
با توجه به اينكه منبع مشترك غذايي براي آلودگي لازم است و انتقال از فرد به فرد ديده نمي شود احتمال حملات ثانويه تقريبا وجود ندارد.
9 ـ نحوه انتقال بيمارى و دوره قابليت سرايت:
انسان مخزن اصلي استافيلوكوك به حساب مي آيد ولي بعضي اوقات گاو و سگ نيز مي توانند توسط ارگانيسم آلوده شوند (6 ).
براى بروز همه گيرى مسموميت غذايى ناشى از SEB وجود سه شرط ضرورى است:
1 ) آلودگي مواد غذايي با استافيلوكوك هاي مولد آنتروتوكسين
2 ) وجود غذايي كه مناسب براي رشد استافيلوكوك باشد
3 ) وجود زمان كافي و حرارت مناسب براي رشد و تكثير ارگانيسم (5 ).
بيماري گوارشي از طريق خوردن مواد غذايي آلوده به SEB ايجاد مي شود، آب در انتقال و بروز بيماري نقش ويژه اي ندارد مگر آلوده سازي عمدي صورت گرفته باشند. انتقال از طريق انسان به انسان ديده نمي شود (7 ).
غذاهايي از قبيل گوشت قرمز، گوشت مرغ، سيب زميني، تخم مرغ، سالاد، كنسرو و خامه كه در حين تهيه و پخت بوسيله ارگانيسم مولد بيماري آلوده شده اند از عوامل مهم آلودگي انسان در فرم گوارشي به حساب مي آيند (1 ).
مواد غذايي آلوده اغلب به صورت ناقص پخته شده و تا زمان مصرف در يخچال نگهداري شده اند بنابراين طعم و بوي آنها معمولا طبيعي است (4 ).
تهيه افشانه آلوده به SEB و آلوده ساختن انسان از طريق استنشاق، يكي ديگر از راههاي انتقال است كه معمولا براي اين كار حجم زيادي از مواد آلوده كننده لازم است و اين مسئله يكي از محدوديت هاي استفاده از اين نوع سم ها به عنوان ابزار جنگي بيولوژيكي محسوب مي شود. احتمال آلوده ساختن منبع غذايي و آب مورد استفاده نيز از ديگر راههاي انتقال براي ابتلاء به اين بيماري بشمار مي روند كه عمدتا در طي عمليات بيوتروريستي مورد استفاده قرار مي گيرد (1 ).
پيشگيري و كنترل:
هدف طب حفظ تندرستي به هنگام سلامت و اعاده آن در زمان بيماري است (ابن سينا) 0
I ـ پيشگيرى اوليه:
افزايش آگاهي هاي بهداشتي افراد در معرض خطر و افراد پخش كننده ارگانيسم مهمترين راه پيشگيري از بيماري محسوب مي شود.
چون اغلب موارد مسموميت غذايي ناشي از SEB به صورت همه گيري تظاهر مي يابد اثبات همه گيري براي كنترل سريع آن و كنترل منبع آلوده كننده و پيشگيري از طغيان ها و همه گيري هاي مشابه ضروري است. وقتي كه يك منبع مشترك غذايي شناخته شد، ميزان حملات ثانويه براي هر ماده غذايي بايستي مشخص شود و اين عامل وسيله و شخص انتقال دهنده بيماري را شناسايي خواهد كرد (4 ).
گر چه در حال حاضر امكان ايمونيزاسيون براي پيشگيري از مسموميت با SEB وجود ندارد ولي چند نوع واكسن در حال بررسي بوده و مطالعات اوليه در مدل هاي حيواني در حال انجام است (1 ). اخيرا يك نوع واكسن توليد شده است كه مي تواند مرگ و مير را كاهش دهد ولي به شرطي كه 48 ساعت قبل از بروز آلودگي مصرف شود (8 ).
ايمونوتراپي پاسيو در مطالعات حيواني مرگ و مير را كاهش داده است ولي زماني موثر بوده است كه 8ـ4 ساعت بعد از استنشاق SEB تجويز شده باشند و به دليل اينكه سرعت اتصال SEB به گيرنده هاي MHC بالاست (كمتر از 5 دقيقه در in vitro) ، ايمونيزاسيون فعال عملي ترين راه دفاعي محسوب مي شود. جالب توجه است كه اكثر افراد عيارهاي قابل اندازه گيري آنتي بادي بر عليه SEB و SEC1 را دارند معهذا ايمني اكتسابي در طي تماس هاي طبيعي با SEB ايمني كاملي بر عليه تماس استنشاقي با آن فراهم نمي كند هر چند كه اثرات ايجاد استفراغ توسط آن را مي تواند كاهش دهد (1 ).
هيپوكلريت 5/0 درصد به مدت 15ـ10 دقيقه و شستن وسايل آلوده احتمالي و دستها با آب و صابون موجب از بين رفتن سم خواهد شد (8 ). حرارت 100 درجه سانتيگراد به مدت چند دقيقه سم را نابود ميسازد (1 ).
وقتي كه غذاي آلوده ايجاد كننده بيماري شناسايي شد بايستي نحوه آلودگي آن معلوم گردد و مراحل توليد فراورده غذايي ارزيابي و سالم بودن اجزاي توليد غذا و محيط آشپزخانه مورد توجه قرار گيرد (4 ).
II ـ پيشگيرى ثانويه به منظور اعاده سلامتى افراد بيمار و جلوگيرى از بروز عوارض و احتمالا قطع زنجيره انتقال
علائم بيمارى:
علائم بيماري معمولا 12ـ3 ساعت بعد از استنشاق يا 10ـ4 ساعت بعد از خوردن سم شروع مي شود كه شامل نشانه هاي غير اختصاصي شبه آنفلوآنزا (تب، لرز، سردرد، ميالژي) و نشانه هاي اختصاصي بر حسب نحوه انتقال و تماس مي باشد. تماس گوارشي منجر به علائم گوارشي مثل تهوع، استفراغ و اسهال مي شود(1 ) و در صورت مصرف زياد سم احتمال بروز شوك و مرگ محتمل خواهد بود (8 ).
پاتولوژي تنفسي به علت فعال شدن سيتوكين هاي التهابي در ريه ها كه منجر به نشت مويرگي ريوي و سپس ادم ريوي مي شود، بروز مي يابد. در مواردشديد بيماري به علت ادم ريوي و متعاقب آن نارسايي تنفسي ممكن است مرگ بيمار فرا رسد.
در موارد خفيف تر تب بيمار تا 5 روز و سرفه تا 4 هفته ادامه داشته و بيمار تا 2 هفته قادر به كار و فعاليت نخواهد بود (1 ). در معاينه باليني پر خوني ملتحمه، هيپوتانسيون وضعيتي به علت از دست دادن مايعات ممكن است ديده شود. معاينه ريه ها معمولا نرمال است بجز مواردي كه يافته هاي مربوط به ادم ريوي وجود داشته باشد. CXR نيز اغلب نرمال است و در مواردشديد، افزايش ماركينگ انترستيسيل ، آتلكتازي ، علائم ادم ريوي و ARDS ديده خواهد شد (1 ).
تشخيص:
تشخيص مسموميت تنفسي با SEB مبتني بر ويژگيهاي باليني و اپيدميولوژيك مي باشد و چون علائم و نشانه هاي مسموميت تنفسي با SEB شباهت زيادي به عفونت آنفلوآنزايي، آدنوويروسي ، مايكوپلاسمايي دارد تشخيص اوليه ممكن است مقدورنباشد زيرا همه اين عوامل با سرفه بدون خلط و ميالژي و سردرد تظاهر مي يابند. يكي از ويژگي هاي مسموميت با SEB ابتلاء تعداد زيادي از افراد در مدت زمان خيلي كوتاه و احتمالا در عرض 24 ساعت است. ساير پنوموني ها مثل آنفلوآنزا در افراد با فواصل زماني طولاني ايجاد مي شوند. مسموميت غذايي ناشي از ESB نيز عمدتا علائم ريوي ايجاد نمي كند. مسموميت تنفسي با SEB شرايط كلينيكي ثابت و پايداري ايجاد مي كند درحالي كه در ساير پنوموني ها از جمله طاعون، تولارمي و آنتراكس سير پيشرونده اي وجود دارد. ضمنا در پنوموني ناشي از تولارمي و طاعون و تب Q ، انفيلتراسيون ريوي وجود دارد (1 ).
در نوع مسموميت غذايي نيز همان ويژگي هاي اپيدميولوژيك و باليني مبني بر آلودگي تعداد زيادي از افراد كه از يك منبع مشترك غذايي استفاده كرده و در مدت زمان كوتاهي به بيماري مبتلا شده اند راهنماي تشخيصي است.
تشخيص آزمايشگاهى :
تشخيص آزمايشگاهي مسموميت تنفسي با SEB شامل شناسايي آنتي ژن (به روش ECL و ELISA ) در نمونه هاي باليني و محيطي و روش هاي تقويت ژني PCR)) براي شناسايي استافيلوكوك در نمونه هاي محيطي مي باشد. ممكن است تا زمان بروز علائم، SEB در سرم ديگر قابل شناسايي نباشد لذا هر چه زودتر نمونه سرمي بايستي تهيه شود. مطالعات انجام شده نشان داده است كه SEB در سرم به صورت گذرا ظاهر مي شود ولي در ادرار تا چند ساعت بعد از تماس باقي مي ماند.
بنابراين براي شناسايي SEB بايستي از نمونه ادرار نيز استفاده شود. بررسي ترشحات بيني و ريوي بوسيله سوآپ (در عرض 24 ساعت اول بعد از تماس) SEB رانشان مي دهد. چون اغلب افراد آنتي بادي قابل توجهي در مقابل توكسين توليد مي كنند، نمونه سرمي براي بررسي آنتي بادي در دوره حاد و بهبودي بيماري جهت مقايسه عيار آن بايستي تهيه شود. يافته هاي غير اختصاصي آزمايشگاهي شامل لكوسيتوز نوتروفيلي ، افزايش ESR ممكن است همراه ادم ريوي وجود داشته باشند (1 ).
در فرم گوارشي تشخيص بيماري از طريق: 1ـ ايزوله كردن استافيلوكوك آرئوس از نمونه هاي استفراغ و مدفوع بيماران و مواد غذايي مشكوك و ضايعات پوستي احتمالي در دست آشپز و توليد كننده غذا، 2ـ وجود بيشتر از 100000 ارگانيسم در هر گرم غذاي مشكوك، 3ـ نشــان دادن آنتروتوكسين در غذا بوسيله روش ژل ديفيوژن (GD) ، راديوايمونواسي (RIA) و ELISA امكان پذير خواهد بود(4 ).
درمان، محدود به اقدامات حمايتي است. در آلودگي تنفسي در طي جنگ بيولوژيك تجويز اكسيژن و مايعــات اهميت اساســـي دارد و در صــورت وجـــود ادم ريــوي شديــد ونتيلاسيــون با دستــــــــــگاه (Positive end expiratory pressure, Peep ) و تجويز دارو هاي وازوپرسور و ديورتيك ضروري است. استامينوفن براي كنترل تب و داروهاي ضد سرفه ممكن است مفيد باشند. نقش استروئيد ها در درمان شناخته شده نيست. اكثر مبتلايان بعد از دوره حاد و اوليه بهبود مي يابند ولي به مدت 2ـ1 هفته حالت ناتواني خود را حفظ خواهند كرد. در موارد شديد، ادم ريه و نارسايي تنفسي ممكن است منجر به مرگ شود (1 ).
بعضي ها تجويز آنتي بيوتيك هايي از قبيل تتراسيكلين، داكسي سيكلين را در درمان مسموميت با SEB مفيد مي دانند (9 ).
با توجه به اينكه انتقال SEB از طريق آب در شرايط معمول امكانپذير نيست، مصرف آب غير بهداشتي نقشي در انتقال بيماري ندارد مگر اينكه آلوده سازي شبكه هاي محدود آبرساني در طي حمله تروريستي صورت گرفته باشد.
براي آلوده كردن غذا معمولا يك منبع انساني كه عمدتا دست آلوده فردي است كه با تهيه مواد غذايي سر و كار دارد لازم است. غذا بايستي در حرارت 60ـ25 درجه سانتيگراد باقي بماند تا فرصت براي رشد ارگانيسم و توليد سم فراهم شود. از سوي ديگر چون طعم و رنگ و بوي غذاي آلوده به SEB تغييري نمي كند لذا تشخيص غذاي آلوده مشكل است و در نتيجه راه قطعي براي تشخيص آلوده بودن غذا و پيشگيري از بروز بيماري در افراد حساس وجود ندارد (3 ).
آموزشهاي بهداشتي به افرادي كه با مواد غذايي سروكار دارند، استفاده از ماسك و دستكش در حين كار با مواد غذايي و نظارت بر حسن رعايت آن بهترين اقدام پيشگيري از بروز بيماري گوارشي محسوب مي شوند.
III ـ پيشگيرى ثالثيه به منظور جلوگيرى از پيشرفت عوارض و زمين گيرشدن بيماران
با توجه به اينكه عوارض خاصي در حين بيماري ديده نمي شود اقدامات بخصوصي نياز ندارد.
IV ـ ساير اقدامات پيشگيرى و كنترل:
1 ) حصول اطمينان از پخت و تهيه بهداشتي مواد غذايي ;
2 ) پختن كامل غذا;
3 ) خوردن سريع غذاي پخته شده به نحوي كه فاصله بين پخت و مصرف مواد غذايي بيشتر از 40 ساعت نباشد;
4 ) نگهداري بهداشتي مواد غذايي ;
5 ) حرارت دادن مجدد غذاهاي مانده ;
6 ) شستن مكرر دست توسط افرادي كه با مواد غذايي سروكار دارند;
7 ) كوتاه كردن ناخن ها;
8 ) پوشاندن زخم هاي احتمالي در سطح پوست، چشم ها و بيني ;
9 ) نگهداري مواد غذايي در محيط بيشتر از 60 درجه سانتيگراد يا كمتر از 4 درجه به صورت پوشيده ;
10 ) در صورت مشاهده مواردي از بيماري مشكوك گوارشي يا ريوي كه معمولا به صورت همه گيري ديده مي شود به ماموران بهداشتي و مراجع بهداشتي اطلاع داده شود;
11 ) خودداري از مصرف غذاي مشكوكي كه با مصرف آن عده اي مبتلا به اسهال يا استفراغ شده اند (6 ).
اقداماتى كه طى بروز حوادثى نظير سيل و زلزله و جنگ و امثال آن بايستى انجام داد.
با توجه به اينكه در صورت بروز شرايط فوق، تراكم جمعيت و آوارگي و احتمال بروز آلودگي در منبع مشترك غذايي توسط افراد آلوده وجود دارد، توصيه به رعايت موازين بهداشتي تهيه و توزيع كنندگان مواد غذايي و دادن آگاهي به مردم بهترين اقدام پيشگيري كننده در شرايط فوق مي باشد.
د ـ چند نكته:
1 ـ ماهيت جنگ هاي بيوتروريستي ايجاب مي كند كه تروريست ها براي ايجاد ارعاب و رسيدن به اهداف خود از راههاي طبيعي انتقال بيماري ناشي از مسموميت با SEB نيز بهره بگيرند كه شامل احتمال آلوده سازي غذاي مصرفي در محيط هاي پر تراكم از قبيل آسايشگاهها، پادگان هاي نظامي، اردوگاه ها، استراحتگاه ها و يا آلوده سازي مخازن آب مصرفي مي باشد.
2 ـ با توجه به برخي خواص درماني SEB (استفاده از پاسخ ايمني ناشي از آن براي كاهش رشد تومورها) (10 ) و برخي خواص مفيد بيولوژيك ديگر كه در جهت خدمت به بشريت مي تواند بكار گرفته شود، استفاده از اين توكسين به عنوان جنگ افزار بيولوژيك نشان دهنده عمق سقوط اخلاق در بشريت و فجايع ناشي از استفاده از سلاح هاي بيولوژيك است كه از نظر اخلاقي كاملا مذموم مي باشد.
منابع:
1) Fort Detrick , Frederick maryland, usamriid's Medical Management of Biological casualies Handbook. Fourth edition 2001, pp:74-77.
2) Edgar J. Dasaliva. Biological warfare , bioterrorism , biodefence and biological and Toxin weapons convention. Electronic journal of Biotechnology vol2, No3 december 15. 1999.
3) Feigin - cherry. gastrointestiral tract infections and coagulase positive staphylococcal infections in : pediatric infectious disease forth edd. W.saunders 1998, pp: 568-576, 1041, 2821-2822.
4) Robert V. Tauxe ; David L. Swerdlow ; James M. Hughes, Foodborne Disease in: Principles and Practice of Infectious Diseases, Fifth edition, Churchill Livingstone, 2000, pp. 1155-58.
5) Gorbach. Bartfett. Blacklow. Bacterial cause of food-Borne illness in: infectious Disease. second edition, W. saunders 1998, pp. 770.
6) James Chin, Staphylococcal food intoxication, in : Control of Communicable Disease Manual, 17th edd. APHA, 2000, pp. 203-207.
7) http://www.thaiclinic.co/education/biowar.htm1 (internet site).
8) Steve van nattan, http://www.balaams-ass.com/journal/theworld/toxin.htm.
9) A practical guide to Antibiotics and their usage for survival, http://www.iahf. com/biowar/2001/hotmail
10) KA Newell. JDI Ellenhorn. DS Bruce and Blueston e proc. Nalp.Acad .sci.usa.vol:88 NO:3 1078 Feb 1991.
11) Francis A. Waldvogel, Staphylococcus aureus, in: Principles and Practice of Infectious Diseases, Fifth edition, Churchill Livingstone, 2000, pp. 2069-89.