Streptococcus suis-infectie: een invasieve zoönose

Zoönosen, of ziekten die van dieren op mensen kunnen worden overgedragen, zijn een belangrijk probleem voor de volksgezondheid. Bijzonder zorgwekkend is Streptococcus suis, een bacterie die vooral voorkomt bij varkens. Dit artikel gaat dieper in op deze bacterie, hoe ze wordt overgedragen, de symptomen die ze veroorzaakt bij dieren en mensen en de beschikbare middelen voor diagnose, behandeling en preventie.

Welke ziekteverwekker is verantwoordelijk?

Streptococcus suis is een Gram-positieve coccoïde bacterie die behoort tot het geslacht Streptococcus. Deze bacterie is aerotolerant en ingekapseld, waardoor hij relatief resistent is in het milieu. Er zijn momenteel 35 serotypen, hoewel sommige zijn geherclassificeerd als andere soorten. Serotype 2 komt het meest voor en is het meest pathogeen voor varkens en mensen.

Deze bacterie heeft duidelijke morfologische en biologische kenmerken. S. suis is een Gram-positieve cocci, wat betekent dat hij paars lijkt als hij gekleurd wordt met Gram-kleuring, vanwege de structuur van zijn celwand. Het komt voor in ketens of paren. Door zijn vermogen om in facultatief anaerobe omstandigheden te overleven, kan hij verschillende omgevingen koloniseren, waaronder dierlijk weefsel en besmette oppervlakken in het milieu.

S. suis wordt voornamelijk aangetroffen bij varkens en wilde zwijnen, maar kan ook overleven in besmette omgevingen, vooral bij lage temperaturen. Deze bacterie is gevoelig voor veel ontsmettingsmiddelen zoals natriumhypochloriet en ethanol en wordt geïnactiveerd door vochtige en droge warmte. Dit vermogen om in de omgeving te overleven, in combinatie met zijn gevoeligheid voor ontsmettingsmiddelen, vormt de leidraad voor bioveiligheidspraktijken in varkensboerderijen en vleesverwerkende bedrijven.

De virulentiefactoren van S. suis worden nog niet goed begrepen. Het bacteriekapsel is essentieel voor virulentie, omdat het de bacterie beschermt tegen fagocytose door het immuunsysteem van de gastheer. Andere structuren zoals extracellulaire eiwitten en hemolysinen spelen echter ook een cruciale rol. Eiwitten zoals muramidase-released protein (MRP), extracellulaire factor (EF) en suilysine (een hemolysine) worden in verband gebracht met virulentie bij Europese en Aziatische stammen, maar niet noodzakelijk bij Noord-Amerikaanse stammen.

Hoe manifesteert deze ziekte zich bij dieren?

De ziekte veroorzaakt door Streptococcus suis treft voornamelijk varkens en wilde zwijnen. De bacterie koloniseert vaak de luchtwegen van varkens zonder symptomen te veroorzaken. De overdracht vindt voornamelijk plaats via nasofaryngeale afscheidingen van besmette varkens, maar kan ook plaatsvinden via de omgeving die besmet is met uitwerpselen of stof.

Varkens raken besmet zodra ze geboren worden, vaak door contact met de nasofaryngeale afscheidingen van hun moeder of via de besmette omgeving. Biggen van besmette moeders raken snel na de geboorte besmet. De bacterie persisteert in de boerderijomgeving, vooral in de aanwezigheid van factoren die bacteriële overleving bevorderen, zoals lage temperaturen.

Stress, overbevolking, transport en slechte fokomstandigheden bevorderen het optreden van symptomen bij varkens.S. suis-infecties komen vooral voor op bedrijven met een hoge dichtheid. De symptomen omvatten longontsteking, meningitis en endocarditis, vooral bij varkens tussen 3 en 14 weken oud. Factoren zoals stress, temperatuurschommelingen en slechte ventilatie kunnen het optreden van klinische symptomen verergeren.

Klinische vormen van infectie variëren afhankelijk van de bacteriestam en het bedrijf. Acute infecties manifesteren zich vaak als tekenen van meningitis zoals incoördinatie, verlamming, beven en stuiptrekkingen, wat vaak tot de dood leidt. Andere veel voorkomende aandoeningen zijn artritis en endocarditis. Artritis uit zich als gezwollen en pijnlijke gewrichten en treft vooral jonge biggen. Endocarditis komt vaker voor bij vleesvarkens en kan leiden tot hartfalen.

Studies hebben aangetoond dat S. suis ook interstitiële en fibrineuze pneumonie kan veroorzaken bij biggen. Deze vorm van pneumonie wordt vaak waargenomen bij experimentele infecties en kan gebruikt worden om de pathogenese van S. suis-infectie te modelleren. Respiratoire symptomen, hoewel minder vaak voorkomend dan neurologische en gewrichtssymptomen, kunnen hoest, dyspneu en ademnood omvatten.

Hoe wordt het overgedragen?

Streptococcus suis wordt voornamelijk overgedragen via de huid, vaak door toevallige inoculatie (steek, snijwond) of vervuiling van huidlaesies. De luchtwegen en het spijsverteringskanaal zijn niet uitgesloten. Overdracht op mensen is zeldzaam en vindt voornamelijk plaats bij mensen die in direct contact komen met varkens of hun vlees, zoals boeren, dierenartsen en slachthuismedewerkers.

De ziekte is wereldwijd zeer zeldzaam, ook in Frankrijk, met beperkte recente uitbraken in China. Risicodragers zijn mensen die in contact komen met varkens of varkensvlees, in het bijzonder varkenshouders, dierenartsen, slachthuismedewerkers en slagers. Ook jachtopzieners die met everzwijnen werken lopen risico.

De ziekte wordt op mensen overgedragen door besmetting van huidwonden of slijmvliezen met het bloed of de afscheidingen van besmette varkens. In Zuidoost-Azië is de consumptie van rauw varkensvlees of -bloed een veel voorkomende manier van overdracht. De ziekte wordt in veel landen te weinig gediagnosticeerd en gerapporteerd, waardoor de prevalentie moeilijk nauwkeurig in te schatten is.

Op de werkplek treft de ziekte vooral werknemers die in direct contact komen met besmette varkens of hun vlees (boeren, dierenartsen, slagers, enz.). Symptomatische varkens vormen een hoger risico op overdracht.

In Europa wordt S. suis voornamelijk overgedragen door percutane blootstelling aan biologische vloeistoffen, door toevallige inoculatie of door bevuiling van huidlaesies tijdens direct contact met besmette varkens of varkensvlees. Onbeschermde wonden leiden vaker tot infectie. De besmettingsroute is soms niet op te sporen.

Enkele gevallen van besmetting via de luchtwegen of het spijsverteringskanaal blijven mogelijk, hoewel ze niet formeel bevestigd zijn. In Azië verloopt de overdracht meestal via de consumptie van rauw of onvoldoende verhit varkensvlees.

Tot op heden zijn er geen gevallen van overdracht van mens op mens beschreven.

Wat zijn de symptomen van deze infectie bij mensen?

De incubatietijd van Streptococcus suis-infectie bij mensen duurt over het algemeen een paar dagen. De meest voorkomende vorm is meningitis, vaak gepaard gaand met restverschijnselen zoals doofheid. Andere mogelijke complicaties zijn artritis, septikemie en endocarditis, wat soms fataal kan zijn.

Het omgaan met varkensvlees veroorzaakt soms huidlaesies bij sommige mensen. Serotype 2 is de belangrijkste oorzaak van menselijke gevallen, hoewel ook andere serotypen betrokken kunnen zijn. Meningitis veroorzaakt door S. suis kan leiden tot evenwichtsverlies en doofheid door beschadiging van de achtste hersenzenuw.

Veel voorkomende symptomen zijn koorts, koude rillingen en gewrichtspijn. Andere klinische vormen zijn sepsis, artritis, spondylodiscitis en endocarditis. Toxisch-infectieuze shock en purpura fulminans zijn ernstige maar zeldzame complicaties. Het sterftecijfer varieert tussen 7% en 13% en kan soms oplopen tot meer dan 20% in Zuidoost-Azië.

Tekenen van meningitis zijn hoofdpijn, stijve nek en fotofobie. Tekenen van septikemie zijn petechiën, hypotensie en tachycardie. Artritis kan gewrichtspijn en een verminderde mobiliteit veroorzaken. Vroegtijdige opsporing en de juiste behandeling zijn cruciaal om complicaties en sterfte tot een minimum te beperken.

Hoe wordt de diagnose gesteld?

De diagnose van Streptococcus suis infectie is gebaseerd op een reeks rigoureuze procedures die ontworpen zijn om de bacterie die verantwoordelijk is voor de infectie te isoleren en te identificeren. Deze procedures omvatten biologische monsters en gespecialiseerde laboratoriumtests.

Biologische monsters zijn essentieel om de aanwezigheid van S. suis te bevestigen. Veelgebruikte monsters zijn onder andere:

• Bloedkweken: Bloedmonsters worden genomen om de bacterie op te sporen in gevallen van septikemie.
• Cerebrospinaal vocht (CSF): Dit monster wordt voornamelijk gebruikt om meningitis vast te stellen en wordt genomen door middel van een lumbaalpunctie.
• Gewrichtsvloeistof: In het geval van artritis wordt een gewrichtsvloeistofmonster genomen om te kijken of er beenmerg aanwezig is.

De monsters worden gekweekt op geschikte media om S. suis te isoleren. De bacteriekolonies worden vervolgens geïdentificeerd aan de hand van hun morfologische en biochemische kenmerken. Capsulaire serotypering bepaalt het specifieke serotype van de bacterie, een cruciaal aspect om deepidemiologie van de infectie te begrijpen. Gespecialiseerde laboratoria, zoals nationale referentiecentra(NRC’s) en veterinaire laboratoria, voeren deze stap meestal uit.

Polymerasekettingreactietests (PCR) bieden een snelle en nauwkeurige methode voor het detecteren van de aanwezigheid van S. suis in klinische monsters. PCR maakt specifieke amplificatie van bacteriële DNA-segmenten mogelijk, waardoor een snelle en betrouwbare identificatie van de bacterie mogelijk is.

Klinische tekenen van infectie, zoals meningitis, septikemie en artritis, spelen ook een belangrijke rol bij de diagnose. Artsen moeten alert zijn op kenmerkende symptomen om de juiste monstername en diagnostische tests te kunnen uitvoeren.

De diagnose van S. suis-infectie berust op een combinatie van biologische bemonstering, kweek, PCR-tests en beoordeling van klinische symptomen. Snelle en nauwkeurige identificatie is cruciaal voor het starten van de juiste behandeling.

Wat is de juiste behandeling?

De belangrijkste behandeling voor Streptococcus suis-infectie is het gebruik van antibiotica, in combinatie met andere therapeutische maatregelen om de symptomen en complicaties te beheersen.

Bèta-lactam antibiotica, met name penicilline en ceftriaxon, zijn de eerstelijns antibiotica die tegen S. suis worden gebruikt. Deze antibiotica zijn over het algemeen effectief tegen de meeste stammen van de bacterie. Vancomycine is een belangrijk alternatief, vooral in gevallen van resistentie of allergie voor beta-lactam antibiotica. De effectiviteit van deze antibiotica is te danken aan hun vermogen om de synthese van de bacteriële celwand te remmen. Dit leidt tot de lysis en dood van de bacteriële cellen.

Resistentie tegen tetracyclines en macroliden wordt vaak waargenomen bij S. suis-stammen. De gevoeligheid voor chlooramfenicol, aminoglycosiden en fluoroquinolonen varieert, waardoor in elk geval een antibioticagevoeligheidsonderzoek nodig is om de meest geschikte behandeling te bepalen.

Het gebruik van corticosteroïden bij de behandeling van meningitis door S. suis staat soms ter discussie. Corticosteroïden verminderen de ontsteking en beperken zo het risico op neurologische complicaties zoals doofheid. Artsen moeten het gebruik ervan echter van geval tot geval zorgvuldig beoordelen.

Artsen dienen de antibioticakuur toe in hoge doses gedurende een langere periode. Dit zorgt voor volledige uitroeiing van de infectie en voorkomt vervolgstoornissen. Patiënten moeten vaak intraveneuze antibiotica krijgen aan het begin van de behandeling, vooral bij meningitis of septikemie, gevolgd door orale antibiotica wanneer de klinische toestand verbetert.

Mensen met een verhoogd risico op het ontwikkelen van een ernstige vorm van de ziekte, zoals mensen met diabetes, levercirrose of mensen die een immunosuppressieve behandeling ondergaan, hebben speciale zorg nodig. Deze patiënten moeten goed in de gaten worden gehouden op tekenen van complicaties en de behandeling moet dienovereenkomstig worden aangepast.

Welke preventieve maatregelen zijn er?

Preventie van Streptococcus suis-infectie is gebaseerd op een combinatie van strikte hygiënemaatregelen, de juiste managementpraktijken op varkensboerderijen en individuele voorzorgsmaatregelen voor mensen die in contact komen met varkens of varkensvlees.

Het handhaven van optimale houderijomstandigheden is cruciaal om stress bij de dieren te verminderen, aangezien stress het ontstaan van symptomen bevordert. De volgende praktijken zijn essentieel:

• Regelmatige reiniging en ontsmetting van gebouwen en uitrusting. Gebruik effectieve ontsmettingsmiddelen zoals natriumhypochloriet of ethanol.
• Afvalbeheer: Adequate opslag van afval en kadavers om besmetting van het milieu te voorkomen.
• Beheersing van dierdichtheid: Vermijd overbevolking om stress en de verspreiding van de bacterie te verminderen.

Werknemers die in contact komen met varkens moeten strikte veiligheidspraktijken volgen:

• Geschikte werkkleding: Draag beschermende kleding, waaronder handschoenen, laarzen en maskers, om direct contact met dieren of hun afscheidingen te vermijden.
• Persoonlijke hygiëne: Was de handen regelmatig met water en zeep, vooral na het omgaan met varkens of hun vlees. Wonden moeten worden schoongemaakt, gedesinfecteerd en beschermd met een ondoordringbaar verband.
• Training en informatie

Als er een ziekte wordt ontdekt op een boerderij, moeten er strikte controlemaatregelen worden genomen:

• Versterking van de hygiëne: reinig en desinfecteer lokalen en apparatuur vaker.
• Beschermende handschoenen en kleding dragen: bij het omgaan met zieke dieren, hun uitwerpselen of hun kadavers.
• Besmette dieren isoleren: de toegang tot zieke dieren beperken om overdracht te voorkomen.
• Adequate behandeling: antibiotica toedienen en veterinaire behandelingsprotocollen volgen om de bacteriële belasting te verminderen.

Enkele epidemiologische gegevens…

Streptococcus suis komt overal ter wereld voor, vooral in gebieden met veel varkens. De serotypes 1 tot 9 vertegenwoordigen meer dan 70% van de isolaten van zieke varkens.

In Thailand steeg het aantal infecties met Streptococcus suis in 2021 met 67% ten opzichte van het jaar daarvoor. Ze bereikten 576 gevallen en veroorzaakten 24 sterfgevallen. Epidemieën worden vaak veroorzaakt door de consumptie van lokale gerechten op basis van rauw varkensvlees en door contact met varkens zonder adequate bescherming. In Europa komen de gevallen meer sporadisch voor. Ze worden ook vaak in verband gebracht met beroepsmatige blootstelling, zoals door werknemers in slachthuizen of varkensboeren.

Wereldwijde rapporten beschrijven meer dan 1.600 gevallen van menselijke infectie met S. suis . De werkelijke incidentie is echter waarschijnlijk hoger door onderrapportage. In China en Zuidoost-Azië is meer dan 90% van de gevallen voornamelijk te wijten aan de consumptie van rauw of onvoldoende gekookt varkensvlees. In Europa komen de gevallen meer sporadisch voor. Ze worden vaak toegeschreven aan beroepsmatige of recreatieve blootstelling, zoals de jacht op wilde zwijnen.

Epidemieën vanS. suis-infectie gaan vaak gepaard met co-infecties met het virus van het varkensreproductie- en respiratoir syndroom (PRRSV) en, in zeldzamere gevallen, het varkensinfluenzavirus.

De serotypes 1 tot 9 omvatten serotype 1/2, dat antigenen deelt met de serotypes 1 en 2. Ze vormen meer dan 70% van de bacteriële isolaten van zieke varkens. Serotype 2 is over het algemeen het meest wijdverspreid in Europa en Azië; het is echter minder belangrijk in Noord-Amerika, waar het na serotype 1/2 het meest wijdverspreide serotype is. Serotype 9 is het type dat het vaakst geïsoleerd wordt in bepaalde Europese landen, zoals Spanje, Duitsland en Nederland.