Infezioni alimentari

Campylobacter
ed
E. coli patogeno
CAMPYLOBACTER
CAMPYLOBACTER
L’infezione
da
Campylobacter rappresenta
insieme
a
quelle
da
Salmonella e Rotavirus la
causa più frequente di
diarrea acuta in Italia e
nel mondo
Campylobacter è un
patogeno
di
origine
zoonosica che ha come
serbatoio numerose specie
animali (spt. aviari), e come
veicolo di trasmissione gli
alimenti di origine animale
TASSONOMIA
Campylobacteriaceae
Campylobacter Arcobacter Helicobacter
circa 20 specie
Famiglia
Genere
TASSONOMIA
CLASSIFICAZIONE E CARATTERISTICHE
DEL GENERE CAMPYLOBACTER
Spirilli ricurvi a “S”
(singola o multipla)
Gram Non sporigeni, ossidasi +,
Estremamente
mobili
(moto a vite)
Sono
microaerofili
sensibili all’O2 (5-10% CO2)
Generalmente non crescono
in
atmosfera
aerobia
o
anaerobia
Non
fermentano
né
metabolizzano i carboidrati
CLASSIFICAZIONE E CARATTERISTICHE
DEL GENERE CAMPYLOBACTER
C. jejuni e C. coli sono le
principali specie responsabili
di enterocolite nell’uomo
Queste
2
specie
si
distinguono dalle altre per
l’optimum
di
T°
elevato
(42°C)
C. jejuni comprende due
sottospecie: sottospecie jejuni
(causa
più
comune
di
enterocolite
nell’uomo)
e
sottospecie doylei
SERBATOIO (1)
Il principale serbatoio dei Campylobacter
patogeni è rappresentato dal tratto
alimentare di una ampia varietà di animali
sia selvatici sia domestici a sangue caldo
(pollame, bovini, suini, uccelli, cani, gatti,
roditori);
Isolato da acque superficiali, fiumi e
laghi con una prevalenza del 50%;
Isolato anche dalla sabbia di spiaggie
balneabili con una prevalenza 45%.
SERBATOIO (2)
Campylobacter viene introdotto nell’acqua
attraverso i liquami e le feci di animali selvatici e
di uccelli
È isolato spesso nei mesi invernali, per la
capacità di sopravvivenza alla basse T° (fino a 4
settimane a 4°C)
Nell’acqua e in altri ambienti subottimali si può
trasformare in uno stato “vitale non coltivabile” la
cui importanza nella trasmissione è ancora poco
chiara
C. jejuni è presente soprattutto nel pollame
C. coli è presente soprattutto nei suini
SERBATOIO (3)
È un componente comune della flora intestinale
degli animali, per cui la carne viene inevitabilmente
contaminata dal contenuto fecale durante la
macellazione e l’eviscerazione, anche se il numero di
batteri diminuisce durante la macellazione per la
disidratazione che avviene con la refrigerazione
forzata;
Tutte le specie crescono a 37°C (optimum 4245°C) e non sopravvivono alla cottura;
Non crescono sotto i 28°C;
Sopravvivono nel latte e nell’acqua per parecchie
settimane a 4°C e nel pollame per parecchi mesi;
Molto sensibili alla disidratazione e a bassi valori
di pH (<5.1).
QUADRO CLINICO
I sintomi ed i segni (diarrea, febbre, ecc…) delle
enteriti causate da Campylobacter non sono distinguibili
da quelle causate da altri patogeni enterici;
Nei paesi in via di sviluppo, l’enterite da C. jejuni/coli
è più lieve nelle popolazioni autoctone, mentre nei turisti
si osserva un quadro clinico più grave (diarrea del
viaggiatore);
Il periodo di incubazione varia da 3 a 5 gg;
Nell’adulto si registra un quadro prodromico di 48 ore
con febbre (>38°C), malessere, cefalea, vertigine,
mialgie,
nausea,
vomito
e
dolore
addominale
crampiforme. Segue la diarrea che dura almeno 1 giorno
(fino a 8 e più scariche/die);
L’enterite da C. jejuni è autolimitante; la maggior
parte dei pazienti guarisce in 7 gg (nel 25% dei soggetti
perdura il dolore addominale o si può avere una ricaduta
più lieve).
QUADRO CLINICO
Il bambino è colpito meno gravemente
dell’adulto;
Peculiare è la presenza di sangue nelle feci nella
quasi totalità dei casi (2-4 gg dopo l’insorgenza dei
sintomi);
Dolore addominale molto simile a peritonite
acuta;
La batteriemia è molto frequente, ma descritta
solo episodicamente in soggetti immunodepressi per
la rarità con cui vengono prelevate emocolture a
pazienti febbrili con diarrea e l’elevata esigenza
dei Campylobacter;
Esiste l’associazione (20-40%) fra l’infezione da
C. jejuni e GBS (una malattia acuta demielinizzante
dei nervi periferici) (immunità crociata).
PATOGENESI
Fattori specifici dell’ospite (stato di salute,
età, immunità umorale)
Fattori specifici del microrganismo in grado
di disturbare la capacità di assorbimento
intestinale
danneggiando
le
cellule
epiteliali
mediante:
 invasione cellulare
 produzione di tossine (enterotossina simil colerica,
citotossine)
 meccanismo indiretto (molecole di adesione e di
invasione, proteine della membrana esterna, flagelli
e motilità, meccanismi di acquisizione del ferro,
fattori citotossici e citotonici).
PATOGENESI
PATOGENESI
La dose infettante dipende da molti fattori
(virulenza del ceppo, veicolo con il quale viene
ingerito, suscettibilità individuale);
La popolazione a rischio include soggetti anziani,
bambini, soggetti immunocompromessi;
I giovani adulti (15-25 anni) sembrano più
suscettibili e più esposti;
Il veicolo con il quale ingerito è molto importante
per lo sviluppo della malattia (la presenza di
sostanze in grado di tamponare l’acidità gastrica
favoriscono la colonizzazione e l’infezione);
I pazienti affetti da campilobatteriosi possono
sviluppare immunità verso il ceppo batterico (in
grado di proteggere verso la malattia ma non verso
l’infezione).
EPIDEMIOLOGIA
Prevalenza nell’uomo
Le infezioni si manifestano come casi sporadici,
o come piccoli episodi epidemici intrafamiliari o più
vasti (Maggio e Ottobre)
Tutti i gruppi di età possono essere infettati
anche se è maggiore nei giovani (15-25 anni) e
bambini
L’incidenza della campilobatteriosi sembra essere
area dipendente (aree geografiche ed aree urbane
e rurali)
L’incidenza aumenta all’aumentare della latitudine
Alcuni ceppi predominano durante i mesi estivi ed
altri nei mesi invernali
Nei paesi dove esiste la sorveglianza per questa
infezione la prevalenza spesso supera quella
causata da Salmonella
EPIDEMIOLOGIA
Prevalenza negli alimenti e fattori di rischio
La prevalenza è elevata in una vastissima varietà di alimenti di
origine animale e non (pollame, carne bovina, suina, latte non
pastorizzato, prodotti lattei, pesce, prodotti ittici, ostriche, mitili);
Fattori di rischio associati ad episodi epidemici:
- consumo di latte non pastorizzato
- acqua non trattata
- consumo di alimenti contaminati
Fattori di rischio associati ad episodi sporadici:
- consumo di pollame non adeguatamente cotto
- manipolazione pollame crudo
- contatto giornaliero con cani e gatti
- ingestione di acqua non potabile
- consumo di latte e prodotti caseari non past.
- carni bovine e suine alla griglia
- consumo di fegato di pollo
- viaggi
PREVENZIONE E CONTROLLO
Data
la
distribuzione
ubiquitaria
di
Campylobacter nell’ambiente, le possibilità di
prevenzione e controllo nella catena alimentare
dipende in larga misura dalla gestione della
produzione primaria, cioè dalla possibilità di
prevenire l’introduzione del Campylobacter negli
allevamenti e di prevenire la contaminazione fecale
di alimenti pronti per il consumo come frutta,
verdura e frutti di mare;
Le misure igieniche preventive lungo tutta
la filiera di produzione dalla macellazione al
prodotto finito sono i mezzi più efficaci per
controllare i patogeni a trasmissione
alimentare (HACCP).
PREVENZIONE E CONTROLLO
A livello del consumatore, le misure
preventive dovrebbero essere basate
essenzialmente
sull’indicazione
dei
rischi:
 manipolazione e conservazione degli alimenti
 contaminazione crociata
 consumo di cibi non adeguatamente cotti
 consumo di acqua contaminata
Escherichia coli 0157:H7
Escherichia coli
 Famiglia Enterobacteriaceae, Gram –
 E. coli è stato isolato per la prima volta da Escherich
(1885) come normale componente della flora
intestinale degli animali a sangue caldo

1.
2.
3.
4.
Per differenze sierologiche, epidemiologiche e
patologiche si distinguono 4 gruppi:
E.coli enteropatogeni (EPEC)
E.coli enteroinvasivi (EIEC)
E.coli enterotossigeni (ETEC)
E.coli enteroemorragici (EHEC) o E.coli O157:H7
Escherichia coli
Si distinguono due biotipi in base al IMViC:
• + + - - biotipo 1: vi rientrano il 95% dei ceppi
isolati
• - + - - biotipo 2
Tipizzazione sierologica Kauffmann. I diversi ceppi
sono distinti sulla base degli Ag di superficie: Antigeni
somatici (O), flagellari (H), capsulari (K) e delle fimbrie
(F); attualmente sono stati classificati 174 Ag. O, 56
Ag. H e 80 Ag. K;
Il 4-10 % sono portatori sani di ceppi enteropatogeni
La maggior parte dei ceppi è considerata commensale;
alcuni ceppi, invece, possiedono caratteristiche di
virulenza, che li rendono patogeni, determinando
infezioni a principale interessamento intestinale.
IMViC
E’ un test costituito da 4 prove biochimiche,
che serve a dividere le Enterobacteriaceae in due
gruppi principali:
1. il gruppo E. coli
2. il gruppo di Enterobacter-Klebsiella
Le prove biochimiche prevedono:
–
–
–
–
Indolo
Rosso metile
Voges-Proskauer
Citrato
E.coli enteropatogeni (EPEC)
Sono causa della gastroenterite infantile o diarrea estiva dei bambini.
La malattia si osserva infatti prevalentemente nei bambini ospedalizzati e nelle
nurserie anche se, più raramente, può osservarsi nei soggetti adulti.
Alimenti incriminati: acqua (soprattutto per gli adulti).
Malattia: la sintomatologia compare entro 16-72 ore
dall'ingestione del pasto contaminato, ed è caratterizzata
da diarrea, febbre, vomito, crampi addominali, brividi di
freddo.
I ceppi più frequentemente coinvolti in questa forma morbosa sono 018,
026, 044, 055, 086, 0111, 0119, 0125, 0126.
Questi ceppi non sono in grado di produrre né fattori di invasività
né enterotossine.
E.coli enteroinvasivi (EIEC)
• Provocano diarrea sia negli adulti che nei
bambini, sono ristretti ad un piccolo numero di
sierogruppi, e la forma morbosa indotta è
molto simile a quella di Shigella.
• Malattia: il periodo di incubazione è in genere
di 11 ore, e la sintomatologia è caratterizzata
da brividi, febbre, cefalea, diarrea profusa e
dissenteria.
• La malattia è conseguente alla penetrazione
dei germi nelle cellule della mucosa del colon
dove proliferano determinandone la lisi.
E.coli enterotossigeni (ETEC)
Sono responsabili di diarrea sia nei bambini che negli
adulti; in questi ultimi provocano la cosiddetta
"diarrea del viaggiatore".
Alimenti incriminati: hamburger, salsicce, formaggi,
latte, acqua
Malattia: il periodo di incubazione oscilla tra 8-48
ore, la sintomatologia é caratterizzata da: febbre,
crampi addominali, malessere, diarrea acquosa. La
diarrea può durare fino a 20 giorni.
Questi ceppi sono in grado di produrre una o
più tossine sia termostabili (STa, STb) che
termolabili (LT
(LT1
1, LT
LT2
2).
Enterotossine termolabili (LT1, LT2)
• Proteine simili alla tossina colerica
costituite
da
una
subunità
enzimaticamente attiva (A) circondata
da 5 subunità di legame (B) identiche
• Determinano aumento dell’AMP-ciclico
nelle cellule delle cripte intestinali con
diarrea acquosa
Enterotossine termostabili (STa, STb)
• Costituite da piccoli peptidi di lunghezza
variabile da 18 a 50 aa collegati da
numerosi ponti disolfuro
• Stimolano
la
guanilato-ciclasi
con
accumulo intracellulare di GMP-ciclico e
marcato effetto secretorio
Tossine di E. coli
E.coli enteroemorragici (EHEC)
Verocitotossigeni (VTEC)
Attualmente
sono
rappresentati
principalmente
dal
sierotipo
0157:H7.
Questo sierotipo è in grado di determinare l'insorgenza di
diarree sanguinolente che evolvono in:
a) colite emorragica: il periodo di incubazione oscilla tra 3 e 9
giorni, la sintomatologia è caratterizzata da crampi addominali
seguiti, dopo 24 ore, da diarrea che diviene sanguinolenta. In alcuni
casi è presente vomito e febbre. La sintomatologia in genere
scompare in 2-9 giorni;
b) sindrome uremica emolitica: inizialmente caratterizzata da
diarrea, successivamente si osserva un'anemia emolitica
microangioepatica, trombocitopenia e nefropatia acuta;
c) porpora trombocitopenica trombotica: simile alla precedente ma
in questo caso si osserva un coinvolgimento del sistema nervoso. Il
primo sintomo spesso non è la diarrea.
E.coli enteroemorragici (EHEC)
Alimenti incriminati: carne macinata.
Il germe è stato isolato pure dal contenuto
intestinale di bovini e polli.
Il meccanismo patogenico attraverso cui
E. coli O157:H7 svolge la propria azione
nociva non è ancora ben noto, tuttavia
da esso sono stati isolati parecchi
fattori di virulenza (es. verocitossine)
Patogenicità
Produzione di tossine (verocitotossine):
1. VT1
2. VT2
VT1 presenta elevata omologia con la tossina
prodotta da Shigella dysenteriae tipo 1 da cui
differisce per un solo AA
Particolare meccanismo di adesione del batteri
all’enterocita denominato “attachement/effacement”
(adesione/distruzione) mediato dall’intimina
Produzione di una emolisina che consente la
liberazione del Fe++ dagli eritrociti nell’intestino
Sorgenti d’infezione e modalità di
trasmissione all’uomo
Il più importante fattore di rischio è
rappresentato dal consumo di carne macinata di
manzo cruda o poco cotta ma anche pollo, agnello e
maiale;
Frutta e verdura fresca contaminate dalle
pratiche di fertilizzazione con stallatico possono
costituire fonte di infezione;
La tolleranza di E. coli all’ambiente acido
(pH<2,5) favorisce la sua sopravvivenza in cibi
come: maionese, yogurt, succo di mela non
pastorizzato;
Cross-contaminazione dei cibi pronti da parte di
cibi non cotti o da utensili utilizzati per la
lavorazione dei cibi crudi;
Consumo di acqua non potabile, balneazione in
acqua contaminata e contatto interpersonale;
E. coli O157:H7
Dose infettante molto bassa (50-100 c.f.u.)
Epidemiologia
Le infezioni da E. coli 0157:H7 hanno
assunto un particolare interesse a causa di
infezioni alimentari che si sono verificate in
diversi paesi industrializzati (Stati Uniti,
Canada, Gran Bretagna, Italia, ecc.).
L’infezione si può verificare in persone di
ogni età.
Le complicanze sono più frequenti in
bambini ed anziani.
Principale
serbatoio:
tratto
gastrointestinale dei bovini.
Sorveglianza ed epidemiologia delle
infezioni da VTEC in Italia
La sorveglianza delle infezioni da VTEC in Italia è
coordinata dall’ISS che svolge le seguenti attività:
Indagine diagnostica su pazienti con sospetto di
infezione da VTEC.
Tipizzazione di ceppi di E. coli isolati da casi
clinici, alimenti e animali da allevamento.
Fornitura di stipiti di riferimento a laboratori
del SSN.
Ospitalità per brevi periodi di addestramento ad
operatori di laboratori del SSN.
Raccolta di dati epidemiologici e partecipazione
alla rete di sorveglianza europea.
Sorveglianza ed epidemiologia delle
infezioni da VTEC in Italia
Non esiste notifica obbligatoria dei casi di infezione
da VTEC 0157:H7 e/o dei casi di sindrome
emolitico-uremica (SEU) per cui il sistema di
sorveglianza è basato su:
Gruppo di Studio sulla SEU della Società Italiana di
Nefrologia Pediatrica alla quale aderisce la maggior
parte dei centri di nefrologia pediatrica.
Il programma di sorveglianza delle diarree
emorragiche in collaborazione con l’Associazione
Microbiologi Clinici Italiani (AMCLI).
L’invio al Laboratorio di Medicina Veterinaria
dell’ISS di campioni clinici o stipiti di E. coli
identificati come sospetti VTEC da parte dei
laboratori del SSN.
Distribuzione annuale delle infezioni da VTEC
in Italia dal 1988 al 2000
Il numero totale dei casi di infezione da VTEC segnalati al sistema di
sorveglianza Enter-Net Italia (rete internazionale per la sorveglianza delle
infezioni gastrointestinali) dal 1988 al 2000 è stato 250.
Distribuzione per età dei casi di
infezione da VTEC
Distribuzione dei casi di infezione da
VTEC per sierogruppo del ceppo
La maggior parte dei casi è stata identificata
mediante diagnosi sierologica (67,6%), mentre
l’isolamento dei ceppi VTEC è stato ottenuto solo
nel 27,6%.
Il sierogruppo 0157 è il più frequente (39,2%),
ma una percentuale considerevole (42,4%) è
costituita da sirogruppi non-0157.
L’isolamento dello stipite VTEC è particolarmente difficoltoso nei casi
di SEU in quanto il campione viene raccolto al momento della diagnosi
clinica dopo 7-8 gg dall’inizio della diarrea prodromica.
Distribuzione dei casi di infezione da
VTEC per sierogruppo del ceppo
Distribuzione stagionale dei casi di
infezione da VTEC
Distribuzione stagionale dei casi di
infezione da VTEC
Il maggior numero di casi (58,8%) è stato osservato
tra giugno e settembre.
Cause:
maggiore prevalenza del patogeno nei bovini e in
altre specie animali durante l’estate.
maggiore esposizione della popolazione ai tipi di
alimento incriminati (carne cotta ai barbecue).
maggiore probabilità che si verifichino abusi
termici.
Presentazione clinica dei casi di
infezione da VTEC
Queste distribuzioni sono influenzate dal fatto che la maggior parte delle
notifiche di infezione da VTEC proviene dal sistema di sorveglianza della
SEU in età pediatrica. E’ quindi necessario aumentare l’attenzione verso la
ricerca di questi patogeni enterici nei casi di diarrea soprattutto se
emorragica.
Dimostrazione dell’eziologia da E. coli
In grado di provocare malattia in volontari umani
 Isolamento dalle feci di un unico sierotipo
 Isolamento solo in caso di diarrea
 Anticorpi specifici nel siero dei pazienti
 La somministrazione di antisiero attenua la sintomatologia o
previene l’insorgenza della malattia
 Non vengono isolati altri agenti di tossinfezione alimentare
Diagnostica di laboratorio per
l’isolamento di E. coli 0157
La diagnosi di laboratorio si basa su una serie di indagini
microbiologiche e sierologiche:
1.
Isolamento del ceppo e sua caratterizzazione
(terreni differenziali).
2. Identificazione e tipizzazione della tossina presente
nelle feci del paziente
3. Identificazione di Ab serici VT-neutralizzanti e di
Ab anti-Ag.O del ceppo VTEC infettante
Per l’isolamento di E. coli 0157 vengono sfruttate alcune sue
caratteristiche come:
• incapacità di fermentare il sorbitolo in 24h
• incapacità di produrre β-glucuronidasi
• crescita inibita a 44°C.
Ricerca di E.coli
1. PREARRICCHIMENTO: brain-heart infusion, 3h a 35°C (25
gr in 225 ml)
2. ARRICCHIMENTO: brodo tryptone fosfato (225 ml 2X), a
44°C o 35°C se si isola E.coli O157:H7, per 20 h.
3. ISOLAMENTO: agar eosina-bleau di metilene o Mac Conkey
(per E.coli O157:H7 si utilizza Mac Conkey modificato dove il
lattosio è sostituito con sorbitolo), a 35°C per 20 h
4. IDENTIFICAZIONE: con prove biochimiche e di studio del
potere patogeno:
a) Test di Sereny (cheratocongiuntivite nella cavia)
b) Test su topolino lattante per la tossina ST
c) Test su cellule ovariche di hamster per la tossina LT
d) DNA-probe per i ceppi enteropatogeni
e) Test sierologici per E.coli O157:H7
Diagnostica di laboratorio per
l’isolamento di E. coli 0157
Principali terreni utilizzati:
1) MAC CONKEY SORBITOL AGAR
TELLURITE 0157 SUPPLEMENT
CEFIXIME
Il terreno Mac Conkey Sorbitol Agar differisce dal Mac
Conkey Agar per avere quale carboidrato
fermentabile il sorbitolo al posto del lattosio.
La selettività del terreno è incrementata dall’aggiunta
di cefixime e potassio tellurito.
E. coli 0157 su questo terreno sviluppa colonie
incolori.
Diagnostica di laboratorio per
l’isolamento di E. coli 0157
2) MAC CONKEY SORBITOL MUG AGAR
E’ un terreno che contiene sorbitolo e in più incorpora il
metilumbelliferilglucuronide (MUG). Questo permette di
evidenziare l’attività β-glucuronidasica di E. coli osservando
le piastre sotto la lampada di Wood con emissione a 366
nm: le colonie di E. coli 0157 non mostrano la caratteristica
fluorescenza azzurra data dall’idrolisi del MUG.
3) CHROMOGENIC E. COLI 0157 AGAR
E’ un terreno selettivo (per la presenza di sali biliari che
inibiscono i Gram+) e differenziale per l’isolamento e
l’identificazione presuntiva delle colonie di E. coli 0157 che
grazie ad una miscela di composti cromogeni appaiono di
colore variabile da rosa a porpora.
Per la ricerca negli alimenti si
eseguono le seguenti fasi:
1.
Arricchimento
selettivo
mediante
immunoconcentrazione con Ab. anti-0157 legati a supporti
magnetici e non.
2. Separazione del supporto dal resto della coltura.
3. Isolamento su terreni differenziali come ad es.
SMAC
(Sorbitol
Mac
Conkey
agar)
+
cefixime/tellurite.
4. Identificazione presuntiva delle colonie sospette
mediante agglutinazione con lattici sensibilizzati con
Ab anti-0157.
5.
Identificazione
definitiva
basata
sulla
dimostrazione della produzione di VT mediante saggi
di citotossicità su cellule VERO e della presenza dei
geni codificanti per i fattori di virulenza (PCR).
AGGLUTINAZIONE AL LATTICE
E’ un test che permette l’identificazione di E. coli
0157 in coltura, per mezzo di anticorpi specifici
anti-0157.
Si mescola una goccia della sospensione di
particelle di lattice, sensibilizzate con un Ab di
coniglio specifico contro l’Ag somatico O157, con
una goccia di sospensione batterica e si osserva
l’eventuale presenza di agglutinazione in condizioni
di luce normali per non più di 1’.
In caso di agglutinazione si preleva un’ulteriore
porzione della medesima colonia e si saggia con il
controllo
(particelle
di
lattice
color
blu
sensibilizzate con Ig di coniglio aspecifiche) per
verificare che non si tratti di un ceppo
autoagglutinante.
TERAPIA
Sebbene E. coli sia sensibile agli antimicrobici più
comunemente utilizzati, il trattamento antibiotico
sembra aumentare la liberazione di verocitotossina
che rende più facile l’insorgenza della SEU.
Nella maggior parte delle persone il trattamento
consiste in una buona terapia di supporto.
I pazienti che sviluppano complicanze (bambini <5 anni
di età e anziani) è probabile che richiedano un
trattamento intensivo, inclusa la dialisi e altre
terapie specifiche presso centri specialistici.
Profilassi
 Evitare contaminazioni fecali durante la preparazione
degli alimenti
 Educazione sanitaria delle maestranze che vengono a
contatto con le materie prime
 Cottura dei cibi prima della utilizzazione
 Conservazione
refrigerazione
dei
prodotti
a
temperature
di
PROFILASSI
Lo
screening della carne per i VTEC non è
considerabile una procedura di controllo efficace.
L’infezione da E. coli 0157:H7 può essere prevenuta:
Consumando latte o succhi di frutta pastorizzati
e carni cotte (70°C per almeno 10 secondi al cuore
del prodotto).
Applicando ai macelli un corretto regime di buone
pratiche di lavorazione che comprendono:
- la legatura delle estremità del tubo gastroenterico
prima della sua rimozione
- la pulizia dei coltelli per immersione in acqua a
82°C
- la pulizia sistematica dell’ambiente
- il rispetto della catena a freddo
PROFILASSI
Effettuando una continua sorveglianza da parte
dell’industria alimentare dei materiali crudi e in via
di processazione, dei prodotti finiti e degli
ambienti di lavorazione (HACCP);
Riferendo i casi di colite emorragica alle
pubbliche autorità sanitarie perché il loro
intervento può prevenire ulteriori infezioni;
Effettuando un corretto smaltimento delle feci
delle persone infette;
Una buona igiene e uno scrupoloso lavaggio delle
mani può aiutare a limitare la diffusione
dell’infezione.
PROFILASSI
Contro il rischio microbiologico degli alimenti, negli USA, negli
ultimi anni, si sta diffondendo sempre più la pratica
dell’irradiazione degli alimenti con:
raggi γ. Emessi da cobalto 60 o cesio 137. Gli
alimenti vengono introdotti in camere con spessa
schermatura, esposti per tempi definiti, in modo che i
raggi penetrino in profondità.
irradiazione con fasci di elettroni. Si utilizzano raggi
β sparati da un cannone elettronico. Gli elettroni
possono penetrare negli alimenti solo per pochi
centimetri. Non c’è presenza di materiale radioattivo
irradiazione con raggi x. Prodotti se un fascio
elettronico incide su un sottile foglio di metallo.
Penetrano in profondità; non necessitano di materiale
radioattivo.
EFFETTO DELLE RADIAZIONI
SUI MICRORGANISMI
Le radiazioni danneggiano il DNA, provocando rotture o
altre
modificazioni
che
impediscono
crescita
e
riproduzione di microrganismi
L’unità di dose assorbita è detta Gray (100 rad del
vecchio sistema di misura). Una dose inferiore a 0,1
kGray uccide la maggior parte dei batteri patogeni escluse
le spore; fra 10 e 45 kGray inattiva spore e virus
La dose letale per l’uomo è 4 kGray
La dose necessaria per trattare un alimento varia a
seconda dell’alimento e del patogeno bersaglio
D-dose è l’entità di irradiazione
distruggere il 90% degli organismi.
richiesta
per
D-dose per patogeni selezionati a
temperatura di refrigerazione
Ultime acquisizioni della ricerca
Sequenziamento del genoma di E. coli
0157
Diversità tra E. coli 0157 e un ceppo di
E. coli non patogeno: 1.387 nuovi geni
acquistati da batteriofagi probabilmente
responsabili della sua patogenicità
“PATOSFERA”: scambi di geni tra gruppi
di una famiglia batterica
Le nuove informazioni genetiche sono
impiegate nello sviluppo di:
1. Vaccino sperimentale per l’uomo ottenuto
coniugando chimicamente un polisaccaride
proveniente dalla capsula del batterio alla
tossina geneticamente inattivata di un
altro batterio (Pseudomonas).
2.
Vaccino sperimentale per il bestiame
soprattutto bovino, che sarebbe in grado
di eliminare il patogeno alla sua fonte
maggiore.
Ultime acquisizioni della ricerca
E’ in corso una ricerca negli USA c/o l’ARS (Agricultural
Research Service) che ha come obiettivo quello di testare
l’intimina come vaccino per prevenire infezioni da E. coli
0157:H7 nel bestiame bovino;
utilizzando i seguenti approcci:
Vaccinare scrofe gravide con intimina-0157;
Provocare maialini in fase d’allattamento con il patogeno
per determinare se gli Ab. di origine materna siano in
grado di proteggere i maialini dall’infezione E. coli 0157;
Vaccinare topi, maiali, e bestiame bovino con intimina
0157 transgenica (inizialmente prodotta in linee cellulari di
tabacco), dosare gli Ab. anti-intimina e determinare se tali
Ab. bloccano l’aderenza in vitro di E. coli 0157:H7;
Alimentare topi e maiali con piante transgeniche
producenti intimina ed esaminare la risposta immune.
Shigella
Famiglia Enterobacteriaceae
4 specie: Sh. dyssenteriae, Sh. flexneri, Sh.
boydi, Sh. sonnei. Diverse siero varianti.
Stretta omologia con E.coli
bastoncelli, Gram -, immobili, aerobi-anaerobi
facoltativi, con metabolismo fermentativo, catalasi + (ad
eccezione di Sh. dyssenteriae), ossidasi -, fermentano
gli zuccheri senza produzione di gas.
Shigella
Dose infettante molto bassa: (10 Sh. dyssenteriae,
102-104 le altre)
Resiste nell'ambiente per vari giorni, in relazione
all'umidità ed alla temperatura.
Resiste a:
• 6-10% di NaCl
• ph 4-4.5 per 4 h, ma solo 30' a pH 3.5
• temperature di 7-46°C, ma non >48°C
Si moltiplicano attivamente negli alimenti, purché non
acidi
Epidemiologia
 L 'uomo ed i primati superiori sono la sola sorgente, malato o
portatore convalescente (da 3-5 settimane a 5 mesi).
 Eliminazione fecale
 Trasmissione diretta o indiretta, tramite l'ambiente (acqua e
alimenti).
 E’ endemica nelle zone ad alta concentrazione umana ed in
condizioni igieniche scadenti: diarrea del viaggiatore.
 L'incidenza è in aumento, anche nei Paesi più sviluppati
 Nei Paesi tropicali è la causa di circa 500.000 morti all'anno.
 I bambini di età inferiore ai 5 anni sono i più a rischio.
Patogenesi
P. I. : 12-50 h
Sindrome gastrointestinale: dissenteria grave
(Sh. dyssenteriae), feci contenenti sangue e
muco. Crampi addominali. ulcerazioni della
mucosa intestinale. Perdita di fluidi ed
elettroliti. Febbre.
La guarigione avviene dopo circa 4 gg.
Eliminazione con le feci per varie settimane dopo
la guarigione
Patogenesi
• La virulenza è legata alla presenza di un plasmide che
codifica per una ESOTOSSINA (shigatossina)
prodotta durante lo fase logaritmica e liberata durante
quella stazionaria, come protossina, attivata dall'attività
della tripsina. È costituita da due unità peptidiche A e B.
Si lega alla membrana cellulare e vi penetra quando lo
temperatura è di 30-37°C, determinando inibizione della
sintesi proteica e del DNA. E inoltre neurotossica e
citotossica.
• Le Sh. si moltiplicano attivamente nelle cellule intestinali,
determinandone la lisi e passando successivamente alle
cellule vicine, innescano una risposta infiammatoria
violenta, che causa la formazione di ulcere.
Profilassi
o Buona igiene personale
o Educazione sanitaria
o Cottura dei cibi
o Allontanamento del personale addetto alla
manipolazione
degli
alimenti
fino
a
negativizzazione delle coprocoltura
YERSINIA ENTEROCOLITICA
Caratteristiche:
Gram-, mobile a 22-25°, immobile a temperature
superiori, asporigeno, aerobio o anaerobio facoltativo.
Non produce gas (o pochissimo) dal glucosio, non
fermenta il lattosio, possiede un'ureasi molto attiva, ma
non gelatinasi.
Non è nutrizionalmente esigente, può sopravvivere per 24
ore a pH acido (3,6) e alcalino (fra 10 e 12). Si sviluppa
fino al 5% di NaCl; può moltiplicarsi da 0 a 42°C, per
quanto ai limiti estremi sia più esigente o più sensibile.
Dopo 4 settimane a -18°C viene ridotto di 3 o 4 logaritmi.
Sistematica
Famiglia Enterobacteriacee, comprende 3 specie sicuramente
patogene per l'uomo:
• Y. pestis
• Y. pseudotubercolosis
• Y. enterocolitica
Quest'ultima si suddivide:
• in 5 biotipi in base caratteristiche biochimiche
• in 34 sierotipi in base all'Ag somatico O
• ed in una decina di lisotipi principali
La nomenclatura dei ceppi si basa su queste caratteristiche
Epidemiologia
I ceppi patogeni appartengono ai sierotipi:
3:0 e 9:0 (Canada, Europa, Giappone ed Africa
del Sud) 8:0 (U.S.A.) 5:0 e 13:0
Vengono detti ceppi adattati in quanto si
presume che siano diventati virulenti a seguito
di ripetuti passaggi nell'uomo, provocando prima
infezioni a decorso atipico, successivamente
malattia enterica tipica.
Epidemiologia
• La sorgente principale per le specie adattate è l'uomo
ammalato o portatore, da cui si può trasmettere per
contatto diretto o per via oro-fecale tramite
manipolazione degli alimenti.
• Gli animali rappresentano un serbatoio importante per
i ceppi in via di adattamento, siano essi selvatici,
(roditori, uccelli), o domestici (cani, gatti, maiali.
L'acqua ed il terreno sono fonti importanti di ceppi
non adattati che possono contaminare le verdure.
Alimenti più spesso incriminati: carne di maiale, di
manzo, di pollo, latte, uova, pesce, riso, patate e
carote.
• La pastorizzazione diminuisce la carica; la salagione ed
i batteri lattici ne impediscono la moltiplicazione a
temperature moderate; la coagulazione del latte la
inattiva in parte e completamente la maturazione del
formaggio.
Epidemiologia
I casi di infezione riportati nel mondo sono
aumentati da 23 nel 1963 a oltre 4000 nel 1974 ed
oggi tale infezione è frequentissima in molti Paesi,
come la Danimarca. Nonostante che tale incremento
sia in parte dovuto all'aumento di interesse e
sorveglianza su questa infezione, indubbiamente esso
è dovuto anche a cause reali:
a) consumo crescente di vegetali crudi (carote
grattugiate ed insalate) in ristorazione familiare e
soprattutto collettiva con conseguente maggior
possibi1ità di adattamento di ceppi non adattati;
b) maggior uso della refrigerazione che non inibisce la
Yersinia ed anzi ne facilita l'adattamento e
l'acquisizione della virulenza.