Pluralibacter gergoviae – kłopotliwy izolat ze środowiska produkcji kosmetyków

Kategoria: Rynek
4 min. czytania

Zanieczyszczenie mikrobiologiczne może być przyczyną strat na etapie produkcji, a co gorsze wycofania produktów z rynku. W publikacji w poprzednim numerze Świata Przemysłu Kosmetycznego [10] dotyczącym izolatu środowiskowego – Burkholderia cepacia, zostały podane zebrane dane z lat 2018-2020 dotyczące zgłoszeń do systemu RAPEX produktów kosmetycznych wycofanych z rynku ze względu na ryzyko mikrobiologiczne [8,17]. Od 2018 roku do chwili obecnej (maj 2021) zanotowano 39 zgłoszeń, w tym 87,2% (n=34) spowodowanych wykryciem zbyt wysokiej liczby mezofilnych drobnoustrojów tlenowych (potocznie ogólnej liczby drobnoustrojów – OLD). W 12 przypadkach przekroczenie limitu dla mezofilnych drobnoustrojów tlenowych połączone było również z wykryciem specyficznych mikroorganizmów takich jak drożdże i pleśnie i/lub bakterie z rodzaju Pseudomonas sp.

Do grupy mezofilnych drobnoustrojów wyrastających na pożywkach mikrobiologicznych w warunkach tlenowych należą między innymi takie fakultatywnie patogenne drobnoustroje jak omawiana wcześniej Burkholderia cepacia, ale i pałeczki z rodzaju Pluralibacter sp. (dawniej Enterobacter sp.), których przedstawicielem jest Pluralibacter gergoviae. Te oportunistyczne bakterie mogą powodować zagrażające życiu infekcje u ludzi z obniżoną odpornością, przewlekle chorych, pacjentów po operacjach. Infekcje wywołane przez P. georgoviae są rzadkie, w związku z tym nie ma zbyt dużo danych literaturowych dotyczących chorobotwórczości tej bakterii. Zanotowano jednak kilka poważnych przypadków zapalenia wnętrza gałki ocznej, kości i szpiku, dróg moczowych [5, 6] jak również zapalenia woreczka żółciowego z perforacją [16].

W przypadku stosowania produktów kosmetycznych skażonych P. gergoviae bakteria może dostać się do organizmu przez uszkodzoną skórę lub błony śluzowe. W opinii German Federal Institute for Risk Assessment (BfR) kosmetyki tzw. niezmywalne, stosowane do pielęgnacji ciała takie jak kremy czy produkty do makijażu mogą być źródłem infekcji, ponieważ ich kontakt ze skórą jest długotrwały. Z kolei w przypadku produktów zmywalnych z rodzaju szamponów i żeli pod prysznic, bakteria może dostać się do krwioobiegu użytkownika poprzez kontakt produktu z błonami śluzowymi czy otwartymi ranami. Dlatego też BfR wydało rekomendację, aby obie te grupy kosmetyków były całkowicie wolne od Pluralibacter gergoviae [15].

Prulalibacter gergoviae, pierwotnie Enterobacter gergoviae, to Gram-ujemna, oksydazo ujemna, ONPG dodatnia, DNase ujemna, względnie beztlenowa, prosta pałeczka, o wymiarach 0,6–1,0 μm × 1,5–2,5 μm. Wykazuje ruch dzięki peritrichalnym rzęskom. Wykorzystuje malonian jako źródło węgla. Wyrastające na agarze tryptozowo sojowym drobne kolonie są bezbarwne, okrągłe i gładkie. Optymalna temperatura wzrostu to 30 ° C [1].

Gatunek ten jest szeroko rozpowszechniony w środowisku: został wyizolowany z gleby, wody, kosmetyków, ścieków, kukurydzy, winogron, ziaren kawy, przetworów rybnych, produktów mleczarskich, brązowych plam na liściach gruszy oraz z przewodu pokarmowego owadów. Stanowi składnik normalnej mikroflory jelitowej ludzi i zwierząt.

W przypadku kosmetyków, szczep P. gergoviae został wyizolowany z produktów do pielęgnacji ciała, szamponu do włosów, żelu pod prysznic, masła shea, odżywki do włosów, płynów do kąpieli i chusteczek nawilżanych [11] i tylko w ciągu ostatnich dwóch lat był przyczyną wycofania z rynku np. żelu pod prysznic/szamponu (Niemcy), kremu do rąk (Niemcy), chusteczek do demakijażu (Polska) i chusteczek myjących (USA). Z badań własnych wynika, że gatunek ten jest obecny również w środowisku produkcji. Pluralibacter gergoviae należy do typowych izolatów środowiskowych – może bytować na różnych wilgotnych powierzchniach w przestrzeni produkcyjnej jak np. podłogi czy kratki ściekowe [4].

 Analiza molekularna ujawniła mechanizm odporności Pluralibacter gergoviae na parabeny i inne biocydy, które są często stosowane jako środki konserwujące w kosmetykach. Drobnoustroje te wykorzystują pompy MRD (efflux pump) będące membranami białkowymi, do przetransportowywania parabenów (estry kwasu 4-hydroksybenzoesowego) poza komórkę [3]. Badania wykazały również, że nawet najwyższe dopuszczalne stężenie benzoesanu sodu nie jest wystarczające do ograniczenia namnażania tej bakterii w kosmetykach [12, 13]. Dlatego też należy pamiętać, że P. gergoviae cechuje zmniejszona wrażliwość na środki konserwujące, co umożliwia mu przeżycie, a nawet wzrost w produktach kosmetycznych. Coraz więcej badań wskazuje na rolę pomp MRD w tworzeniu się biofilmu i jego odporności na środku dezynfekcyjne [7].

Wykrywanie Pluralibacter gergoviae zarówno w środowisku produkcji jak i w produkcie gotowym nie powinno stwarzać dużych trudności. Pierwszym sygnałem jego obecności jest wzrost liczby mezofilnych bakterii w produkcie gotowym. Drobnoustrój ten wyrasta obficie na standardowych pożywkach, w standardowym czasie , w temperaturze 30 0C, w warunkach tlenowych. Niestety nie ma specjalnie dedykowanej pożywki selektywno – różnicującej dla tego gatunku. Można więc stosować pożywki selektywne przeznaczone dla Enterobacteriacea, a następnie przeprowadzić identyfikację wyrosłych podejrzanych kolonii za pomocą testów biochemicznych przeznaczonych do Gram-ujemnych pałeczek fermentujących [9]. Doskonałym narzędziem identyfikacyjnym jest również technologia Maldi Tof dająca szybkie i bardzo dokładne wyniki.

Dobrze wyizolowany i scharakteryzowany szczep Pluralibacter gergoviae, podobnie jak omawiana w poprzednim przeglądzie Burkholderia cepacia (ŚPK), może zostać włączony do zestawu drobnoustrojów stosowanych do oceny skuteczności ochrony przeciwdrobnoustrojowej produktu np. na etapie jego wdrażania – zobacz pkt. 1.2 normy PN-EN ISO – 11930 [14]. Do rozszerzenia doświadczenia można zastosować również szczep referencyjny Pluralibacter gergoviae pochodzący z uznanej kolekcji szczepów. Tak zaprojektowane badanie daje nam odpowiedź, czy w produkcie może dojść do zanieczyszczenia drobnoustrojami odpornymi na środki konserwujące. Wiedza o rodzaju i cechach drobnoustrojów zanieczyszczających środowisko produkcji pozwala również właściwie dobrać sposób mycia i dezynfekcji linii produkcyjnych.

Pamiętajmy, że bez wiedzy o rodzajach drobnoustrojów mogących zagrażać procesowi produkcji, ocena ryzyka zanieczyszczenia mikrobiologicznego produktu nie będzie prawidłowa.

 

 

Artykuł został opublikowany w kwartalniku "Świat Przemysłu Kosmetycznego" 2/2021