Bertasi

Il rischio di epatite A nel consumo di
alimenti
Marina Nadia Losio, Enrico Pavoni, Barbara Bertasi
Istituto Zooprofilattico Sperimentale Lombardia ed Emilia Romagna
Torino, 21-05-2014
I Virus
• Sono parassiti endocellulari che, a differenza dei
replicano fuori dall’ospite
batteri,
non
• Per proteggere il genoma al momento della fase extracellulare,
hanno proprietà che li rendono stabili alle variazioni delle
condizioni ambientali
• I virus resistono alle fasi di produzione, processazione e
conservazione degli alimenti, così possono essere veicolo di
contaminazione
• La loro presenza in bassa concentrazione non garantisce
sicurezza, in considerazione della dose infettante estremamente
bassa (101-102 dosi infettanti)
Virus negli alimenti
• Trend in aumento (WHO)
– Maggiore invecchiamento della popolazione
– Globalizzazione del commercio dei prodotti
– Nuovi modi di preparazione e di consumo
• Diffusione sottostimata (inadeguata sorveglianza)
– Poche metodiche ufficiali (ISO TS 15216-2 Viruses in food)
– Legislazione (D.L. n° 530, 30/12/1992)
– Reg. CE n° 2073/2005
• Possibilità di induzione di fenomeni di vasta proporzione causati da una
singola fonte d’infezione
Virus trasmessi
con gli alimenti
Virus responsabili di gastroenteriti
•
•
•
•
astrovirus
rotavirus A,B,C
adenovirus 40,41
calicivirus (Norovirus)
Virus responsabili di epatiti a trasmissione orofecale
• Hepatitis A Virus-HAV
• Hepatitis E Virus-HEV
Virus responsabili di altre manifestazioni
cliniche
• enterovirus: (Polio 1-3, Coxsackie, Echovirus)
Tossinfezioni alimentari
Contaminazione
primaria
Consumo di alimenti
contaminati
Contaminazione
secondaria
Il successo di un’infezione virale
mediata da alimenti dipende da:
• Stabilità del virus (virus senza envelope e quindi resistenti al
calore, ai disinfettanti, a variazioni di pH)
• Quantità di virus eliminato da un individuo infetto
• Metodo di processazione degli alimenti e dell’acqua
• Suscettibilità dell’ospite
Problemi nell’individuazione delle
contaminazioni
• I prodotti contaminati appaiono normali alla vista,
all’olfatto, al tatto ed al gusto
• Scarsa disponibilità delle metodiche di analisi e di
impiego routinario delle stesse
• Metodi tradizionali poco sensibili
• Metodi molecolari più sensibili, ma ancora in fase di
elaborazione
Principali strutture e categorie a
rischio
STRUTTURE:
Asili - scuole
Ospedali
Caserme
Case di riposo
Alberghi e ristoranti
Crociere
CATEGORIE:
Bambini
Anziani
Adulti: operatori del settore
alimentare
turisti
donne in gravidanza
soggetti immunodepressi
Hepatitis
Hepatitis A
A Virus
Virus (HAV)
(HAV)
• Virus sferico con un diametro di 27-32 nm
• Genoma RNA a polarità positiva di circa 7.5 kb
poliproteina
• Regione 5’: proteine strutturali (5)
• Regione 3’: proteine non strutturali (6)
codificante una sola
Famiglia
Famiglia Picornaviridae
Picornaviridae
Classificazione
Classificazione 2003
2003 (Costa-Mattioli
(Costa-Mattioliet
etal.,
al.,2003)
2003)
Un sierotipo, 7 genotipi
Ceppi
umani
Ceppi
isolati da
scimmie
Classificazione
Classificazione 2010
2010 (Desbois
(Desboiset
etal.,
al.,2010)
2010)
Un sierotipo, 6 genotipi
Genotypes have been traditionally defined based on analysis of a 168-nucleotide segment of the VP1-2A
region.
While HAVs of the same genotype have >15% nucleotide sequence variability in the
VP1/2A junction, subgenotypes have <7.5% sequence variation (Robertson et al.,
1992).
Ciclo: oro-fecale
Colonizzazione: intestinale ed epatica
Incubazione: 30 giorni
Classi di età
diversificate (giovani adulti e anziani) asintomatica nei
bambini < 6 anni
Titolo infettante: 103-104/pasto
Picco di virus nelle feci: 2 settimane prima della comparsa dei sintomi
(ittero, febbre, spossatezza, inappetenza)
Durata dei sontomi: da 1 settimana ad alcuni mesi
Major food vehicles of transmission
ALL MANIPULATED
OR RAW/UNDERCOOKED FOODS ARE A POSSIBLE
SOURCE OF CONTAMINATION
Molluschi eduli lamellibranchi (M.E.L.)
I MEL sono tra gli alimenti a maggior rischio di contaminazione
perché possono filtrare grandi volumi d’acqua, concentrando il virus
soprattutto a livello dell’epatopancreas
Attività di filtrazione dei MEL
°C
Litri/ora
Mitilo
14
1,5
Ostrica Europea
15
12
Ostrica Americana
20
18
36-432 litri/giorno
Malattie trasmesse con i vegetali
Allerte Europee relative a
vegetali prodotti in Italia
Correlazione contaminazione batterica/virale
(Reg CE 1441/07)
Alcuni dati epidemiologici
Hepatitis A in
English-speaking
Countries
Ingresso regione Puglia
Fonte SEIEVA
Italy
2010
2011
2012
2013
SEIEVA: Sistema Epidemiologico Integrato Epatiti Virali Acute
!
K
A
E
R
B
T
OU
European Epidemiological situation
(October 2012 – April 2013)
Genotype IB(a)
Genotype IB(b)
80
115
Infection source:
strawberries
Chinese
frozen
Infection suspect: travel to
Egypt during the exposure
period
Genotipo IB
Italia: dati epidemiologici per regione
Tra i casi segnalati nel 2013, l’età mediana è di 35 anni
(range 1-92 anni) con una distribuzione fra maschi e
femmine molto simile (54% vs 46%). Sui 1.055 casi totali
di Epatite A riportati, 299 (28,3%) hanno dichiarato di
aver mangiato frutti di bosco.
180
numero di casi confermati
160
140
120
100
80
60
40
20
0
gen
feb
mar
apr
mag
giu
mese insorgenza sintomi
lug
ago
set
Task Force
Ministero della Salute
National Institute
of Health
IZSLER
o Major hypotesis. Case-control studies: berries the most likely
source of contamination.
o Minor hypotesis. Raw shellfish,
shellfish vegetables and travels
abroad:
abroad "physiological" in Italy.
HAV Food analyses
Genomic characterization
Correlation ?
Trace back of contaminated batches
HAV human stool analyses
(outbreak genotype: HAV-IA
[KF182323])
Rappresentazione schematica del genoma di HAV
conservata
A
5' UTR
variabile
B
C
VP4 VP2 VP3 VP1 2A 2B 2C 3A 3B 3C 3D
3' UTR
v1
e
r
0 TO
8
1
9/ ITA
0
MP RED
C
AC
2) DETECTION
3) CARATTERIZZAZIONE GENOMICA
1) PREPARAZIONE CAMPIONI
I.Z.S.L.E.R. data
(01-01-2014)
Nt identity >98%
HAV NEGATIVE HAV POSITIVE outbreak genotype
FROZEN MIXED
BERRIES
OTHER
VEGETABLES
HUMAN STOOL
1072
12
3
730
18
0
5
55
50
Molecular correlation
TOTAL
1807
85
53
“….strongly suggests that this food can be a common
source of infection…..” (Ministry of Health, 4th april 2014)
292409_13
41593-7_14
299598_13
262726_13
215916_13
206969_13
189500_13
178269_13
157187_13
137694B_13
135568-1_13
137694A_13
154677_13
176005_13
185030_13
197163_13
212514_13
225174_13
299570_13
170201_13
41593-6_14
135568-2
143229_13
153698_13
159915_13
181107_13
197161_13
209533-3_13
221459-2_13
279637_13
306394_13
43550-1_14
80781_14
87
356325_13
84
4081_14
257460_13
5225_14
252631_13
253042_13
241199_13
320464_13
36867_14
72115_14
144186_13
154459_13
180517_13
196916_13
90 209160_13
221459-1_13
265919_13
299633_13
49172_14
43550-2_14
135568-3_13
ALBERO NEIGHBOUR-JOINING (K2P) SEQUENZE HAV
2013-2014 (FRAMMENTO 210BP VP3-VP1)
ALBERO NEIGHBOUR-JOINING (K2P) SEQUENZE
HAV 2013-2014 (VP1-2a)
KF773842_112572/2013_Italy
81
267726_13
243176_13
271654_13
EU251188_VBA-07_Russia
93 240178_13
240178_13_
AB020565_AH2_Japan
55554_14
AF35722_LU38_China
5207_14
96
27846_14
64145_14
X75215_GBM_Germany
209533-1_13
209533-2_13
74
IA
220513_13
99 M20273_MBB_Germany_IB
AF314208_L-A-1_China_IB
136200_13
59349_14
319331_13
46093_14
M14707_HM-175_Australia
112572_13
123220A_13
123220B_13
123220C_13
95
130901_13
133825_13
143619-10_13
144748A_13
144748B_13
144755_13
173178_13
182630_13
183225_13
189637-2_13
207249_13
231155_13
EU131373_HAV5_Uruguay
150044_13
182571_13
143270B_13
74 189637_13
143270A_13
237307-2_13
AF268396_HAF-203_Brazil
207277_13
174490_13
130732_13
151838_13
182850_13
207312_13
213131-3_13
213136-5_13
268790_13
298068_13
46119_14
AY644676_CF53_France_IIA
AY644670_SLF88_USA_IIB
94
82
AB279734_HAJ95-8_Japan_IIIA
97
AJ519486_9F94_France_IIA
AB279732_HA-JNG04-90_Japan_IIIA
AB279735-HAJ85-1_Japan_IIIB
HA-JNG06-90F_Japan_IIIB
99
91
IB
99
0.02
209160_13
209533-3_13
212514_13
215916_13
221459-2_13
220513_13
221459-1_13
241199_13
252631_13
253042_13
258464_13
265919_13
279637_13
292409_13
299598_13
299633_13
299570_13
306394_13
320464_13
262726_13
157459_13
153698_13
144186_13
143229_13
145290-2_13
135568-3_13
135568-2_13
135568-1_13
112572_13
199295_13
185030_13
181107_13
178269_13
176005_13
KF773842_112572/2013_Italy
KF182323_ISS_2_2_sequenza_outbreak
196916_13
197163_13
197161_13
189500_13
85090_14
72115_14
49172_14
43550-2_14
43550-1_14
41593-7_14
41593-6_14
36867_14
5225_14
99
80781_14
257460_13
159915_13
4081_14
170201-2A_13
EU131373_HAV5_Uruguay_IA
27846_14
EU251188_VBA-07_Russia_IA
AB020565_AH2_Japan_IA
IA
AF35722_LU38_China_IA
55554_14
5207_14
1442_14
X75215_GBM_Germany_IA
88
240178_13
209533-1_13
209533-2_13
96
98 M20273_MBB_Germany_IB
AF314208_L-A-1_China_IB
59394_14
319331_13
IB
136200_13
M14707_HM-175_Australia_IB
AF268396_HAF-203_Brazil_IB
100
88 145290-1_13
AY644676_CF53_France_IIA
AY644670_SLF88_USA_IIB
AB279732_HA-JNG04-90_Japan_IIIA
AB279734_HAJ95-8_Japan_IIIA
AB279735-HAJ85-1_Japan_IIIB
HA-JNG06-90F_Japan_IIIB
100
100
99
99
90
100
0.02
Campione 257460 seq. mista ma considerato positivo
TRACEBILITY INVESTIGATIONS
MIXED
BERRIES!!!
HOW TO TRACE
THE RAW MATERIAL
BATCHES ?!
….la composizione dei lotti nel campo vegetale è molto variabile e personalizzabile, tale da
non considerarsi una procedura chiara e ineluttabile.
….le produzioni sono coltivate sia intensamente (in serra), sia distribuite in appezzamenti
spesso anche vasti (frutti di bosco origine Romania).
Infatti spesso capita di vedere accentrare produzioni verso un centro di raccolta (esempio frutti
di bosco non coltivati in serra o appezzamenti controllati) che funge quale generatore dei lotti
(e si intende spesso il giorno di arrivo del prodotto), ma che rende difficile la reale
individuazione delle effettive aree di raccolta.
…..anche nella aziende che servono le catene distributive (GDO o Mercati all’Ingrosso) questa
problematica può presentarsi; il raccolto di una serra tipo di vegetali a foglia (50 mq per circa
4-6 q.li di prodotto) può avvenire in più giornate.......Capita sovente infatti di trovare come Lotto
il numero di serra e non la data di raccolta, il che complica la necessità univoca di determinare
le aliquote di prelievo.
Altro aspetto è la creazione dei lotti nelle fasi intermedie della commercializzazione, dove il
produttore primario invia il prodotto senza un lotto di riferimento, che viene generato pertanto
dal primo o dai successivi anelli commerciali, quali date di arrivo delle partite, e che quindi non
rispondono in maniera univoca ad una precisa indicazione del lotto di terreno.
In sintesi non è chiara al produttore primario la legislazione e l’obbligatorietà dei lotti, lasciando
spesso e volentieri “ad personam” come identificare un Lotto.
Task Force:
tracing back and forward investigations
Raw material
all positive lots were
withdrawn and recalled from
the market
Travel to Italy
Ministero della Salute
4 aprile 2014
No travel to Italy
Both
Epidemiology: HAV Genotype IA
January 2013 – 11 April 2014
There has been an increase in Hepatitis A reports
(10 times) among patients with no recent travel
history. Most infected patients reported having
eaten frozen berries near the time of exposure
• 1.463 Italian cases [299 (20,8%)
berries linked]
• 59 not-Italian cases [35 (59,3%)
berries linked]
Human cases
Molecular characterization of HAV in Italian human cases
(367 sequences)
• 120/367 (32,7%) HAV IA, IB and IIIA genotypes, not related to the outbreak
sequence
risk factors: raw shellfish and travels.
•247/367 (67,3%) >98% nt-identity with HAV outbreak sequence [KF182323]
risk factor? Frozen berries
Travel to Italy
No travel to Italy
Both
Human cases
Multistate
outbreak
100% identical to KF182323 seq
Risk comunication
http://www.salute.gov.it/portale/documentazione
Public poster
http://www.izsler.it
Conlusions:
Raw material: tracing back investigations are very difficult and not concluded
Currently:
830 global trade transitions detected (at least, 331 suppliers)
Average N° transitions upstream contaminated batches: 56,6
Epidemiology: the data show a reduction in the number of cases since
November 2013. This decrease should be considered with caution, as the
number of cases in recent months is still higher than in the same period of
the previous two years. Evaluations of early 2014 are still ongoing.
Prevenzione
Il Ministero della Salute sta ponendo ultimamente maggiore attenzione alla ricerca dei
patogeni enterici di origine alimentare istituendo dei Progetti Finalizzati con gli
obiettivi di:
1) Acquisire dati sull’incidenza nella popolazione italiana delle infezioni virali veicolate
da alimenti
2) Ottenere una maggiore collaborazione tra Istituti Zooprofilattici, Laboratori di
Microbiologia e ASL, necessaria per attivare un sistema di SORVEGLIANZA
PASSIVA che attualmente rappresenta solo la punta dell’iceberg (diagnosi
eziologica con individuazione di casi sporadici e epidemici) e una SORVEGLIANZA
ATTIVA con l’individuazione degli alimenti coinvolti e dell’origine dell’infezione
SORVEGLIANZA
PASSIVA
SORVEGLIANZA
ATTIVA
Diagnosi eziologica casi sporadici e epidemiologici
Individuazione origine dell’infezione/alimenti coinvolti
Task
Task force
force team
team
Ministero della Salute
•
From CNESPS:
- Caterina Rizzo
- Maria Elena Tosti
- Carmen Montaño-Remacha
(EPIET Fellow 2011/2013)
•
- Valeria Alfonsi
From SPSVA:
- Luca Busani
- Martina Escher
(Former EPIET fellow)
•
- Gaia Scavia
- Dario De Medici
- Simona Di Pasquale
From DIMIPI:
- Anna Rita Ciccaglione
- Roberto Bruni
- Stefania Taffon
DGISAN
- Silvio Borrello
- Pietro Noé
- Sarah Guizzardi
- Benedetta Cappelletti
- Mario Massaro
- Raffaello Lena
- Alessandra Menghi
- Giuseppe Plutino
- Domenico Monteleone
DGPREV
- Maria Grazia Pompa
- Vanessa Martini
IZSLER (National
Reference Centre for
Emerging Risks in Food
Safety)
- Giorgio Varisco
- Marina Nadia Losio
- Enrico Pavoni
e
-Stefano Pongolini
-Chiara Chiapponi