Bacillus Cereus

Bacillus cereus, Gram-pozitif, çubuk (rod) biçimli, hareketli ve endospor oluşturan bir bakteridir. Genellikle fakültatif anaerobdur; yani hem oksijenli hem oksijensiz ortamlarda büyüyebilir. Hücre duvarında kalın bir peptidoglikan tabakası bulunur, bu nedenle Gram boyamada mor renkte görünür. Sporları oldukça dirençlidir; ısı, kuruluk ve kimyasallara dayanarak uzun süre çevrede kalabilir.

Tarihçe

Bu bakteri ilk kez 1887’de Frankland ve Frankland tarafından tanımlanmıştır. İsmi, kolonilerinin mikroskop altında mumsu ve parlak görünmesinden ötürü Latince “mum” anlamına gelen cera sözcüğünden türetilmiştir. 20. yüzyılda gıda kaynaklı zehirlenmelerdeki rolü nedeniyle dikkat çekmiş ve günümüzde gıda güvenliği çalışmalarında önemli bir model organizma haline gelmiştir.

Habitat ve Yayılım

B. cereus doğada oldukça yaygın bulunur. Toprak, su, bitki kökleri ve yüzeyleri, toz hatta böcek sindirim sistemleri bu bakterinin doğal habitatları arasındadır. Gıda ürünlerine kolayca bulaşır; özellikle pirinç, makarna, süt ürünleri, et ve sebzelerde sık rastlanır. Endosporlarının dayanıklılığı nedeniyle pişirme ve pastörizasyon işlemlerinden sonra bile hayatta kalabilir.

Patogenez ve Hastalıklar

İnsanlarda en yaygın olarak gıda kaynaklı zehirlenmelere yol açar. İki klinik tablo öne çıkar: emetik ve diyarejenik sendrom. Emetik sendromda, gıdada önceden oluşmuş cereulide toksini kısa sürede (0,5–6 saat) bulantı ve kusmaya neden olur. Diyarejenik sendromda ise bağırsakta üretilen enterotoksinler 6–15 saat sonra ishal ve karın ağrısına yol açar. Bunların dışında göz enfeksiyonları (endoftalmi), menenjit, sepsis ve solunum yolu enfeksiyonları gibi daha ciddi fakat nadir tablolar da görülebilir. Özellikle bağışıklık sistemi zayıf kişilerde fırsatçı patojen rolü oynayabilir.

Virülans Faktörleri

B. cereus’un hastalık yapıcı özellikleri başlıca toksinlerden kaynaklanır. Bunlar arasında emetik toksin (cereulide), hemolysin BL (Hbl), non-hemolytic enterotoksin (Nhe) ve cytotoxin K (CytK) bulunur. Ayrıca fosfolipazlar, proteazlar ve hemolisinler de doku hasarında rol oynar.

Antibiyotik Direnci

Bu bakteri doğal olarak β-laktam antibiyotiklere, özellikle penisilin ve ampisiline dirençlidir çünkü β-laktamaz enzimleri üretir. Çoğu suş aminoglikozidler, kloramfenikol, eritromisin, klindamisin ve vankomisine duyarlıdır. Bununla birlikte, son yıllarda çoklu antibiyotik dirençli suşlar bildirilmiş ve bu durum hem gıda güvenliği hem de klinik tedavi açısından giderek daha büyük bir sorun haline gelmiştir.

Tanı

Hastalık tanısı genellikle klinik belirtiler ve gıda tüketim öyküsüyle başlar. Kültür ortamında büyütülerek izole edilebilir; kolonileri genellikle geniş, mat ve mumsu görünüm sergiler. Moleküler yöntemler, özellikle PCR ve genetik dizileme, toksin genlerini saptamak ve hastalığın hangi formunun geliştiğini belirlemek için kullanılır.

Önleme ve Kontrol

Hastalıkların önlenmesi için yiyeceklerin uygun sıcaklıkta pişirilmesi, pişmiş gıdaların oda sıcaklığında uzun süre bekletilmemesi ve gıdaların hızlıca soğutulup uygun koşullarda saklanması gerekir. Endüstriyel gıda üretiminde hijyen kurallarına uyulması ve sporların çoğalmasını engelleyecek soğutma sistemlerinin kullanılması büyük önem taşır.

Endüstriyel ve Biyoteknolojik Kullanımlar

Bazı B. cereus suşları biyoteknoloji ve endüstride değerlendirilmektedir. Amilaz, proteaz ve lipaz gibi endüstriyel enzimlerin üretiminde kullanılabilir. Ayrıca Bacillus thuringiensis ile yakın akrabalığı sayesinde tarım zararlılarıyla biyolojik mücadele çalışmalarında model organizma olarak yararlanılır. Bununla birlikte, gıda patojenliği riski nedeniyle bu kullanımlar titizlikle kontrol edilir.

Bilimsel Önemi

B. cereus, hem gıda güvenliği hem de mikrobiyoloji araştırmaları için önem taşır. Gıda endüstrisinde en çok dikkate alınan patojenlerden biridir. Ayrıca yakın akrabaları olan B. anthracis ve B. thuringiensis ile birlikte evrimsel biyoloji ve fonksiyonel genomik çalışmalarında referans organizma olarak kullanılır.