Epidemiologia delle infezioni da Escherichia coli O157 e ... · Escherichia coli O157 e altri VTEC...
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Epidemiologia delle infezioni da Escherichia coli O157 e altri
E.coli vero-citotossina produttori nell’uomo
Dipartimento di SanitàAlimentare e Animale
Reparto di zoonosi trasmesse da alimenti ed epidemiologia veterinaria
5° Congresso Mastitis Council ItaliaLodi 9 - 10 Febbraio 2007
Gaia Scavia
E.coli O157 e altri VTEC nell’uomo
• Manifestazione clinica molto grave• Dose infettante molto bassa• Epidemie nella comunità molto estese• Origine zoonosica
…tra i più temibili patogeni alimentari!
1982 E.coli O157 identificato come patogeno
1982, USA e CanadaEpidemia di diarrea emorragica associata al consumo di hamburgers nei fast food
Isolamento di E.coli O157:H7 dai casi clinici e dagli hamburgers
E.coli O157:H7: sierotipo non comune e mai associato in precedenza a malattia nell’uomo
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1987 E.coli O157 agente di zoonosi
Soggetti sani appartenenti a specie ruminantisoprattutto bovini, rappresentano il reservoir
naturale di E.coli O157 (ed altri STEC)
Orskov , et al. Cattle as reservoir of verotoxin-producing Escherichia coli O157:H7. Lancet. 1987 Aug 1;2(8553):276.
Epidemia da E.coli O157, Giappone, estate 1996
Epidemia da E.coli O157, Scozia, Dicembre 1996
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Focolai da E.coli O26. Italia, luglio 2005
Verocitotossina (vt)
• Effetto citopatico su cellule Vero(Konowalchuk et al. 1977)
• Quasi identica alla tossina di Shigelladysenteriae tipo 1 (Shiga toxin)(O’Brien et al. 1983)
Nomenclatura
• VTEC Vero-cytotoxin-producing E.coli
• SLTEC Shiga-like toxin-producing E.coli
• STEC Shiga-toxin-producing E.coli
• EHEC Enterohemorrhagic E.coli
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E.coli O157 - Fattori di virulenza
Produzione di Shiga-tossine
A1+2B BB
A1+2B BB
A1+2B BB
LEE
Elementi genetici mobili:
• Fagi
• Isole genomiche
• Plasmidi
Hemolysin
E-hly
Adhesion
toxB
Lesioni della mucosa intestinale: Attaching/effacing
VTECAssociati a gravi
patologie nell’uomo
(BD, SEU)
VTECdifferenti sierotipi
appartengono ad un ristretto numero di
sierogruppi: O157, O26, O103, O111, O145
Sono definitiE.coli Enteroemorragici
LesioniAttaching/Effacing
E.coli Enteroemorragici (EHEC)
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Manifestazioni cliniche nell’uomo
Intestinale Infezione asintomaticaDiarrea acquosaColite emorragicaSindrome Emolitico UremicaSistemica
…in Italia le infezioni da VTEC nell’uomo nonsono sottoposte ad obbligo di notifica
Sorveglianza delle infezioni da VTEC nell’uomo in Italia
An International network for the surveillance of Enteric Infections
Salmonella and VTEC O157
Funded by the EC, DG Health and Consumer Protection
Coordinamento per l’Italia: Istituto Superiore di Sanità
• Sorveglianza sindrome emolitica uremica (SEU)Società Italiana di Nefrologia Pediatrica• Sorveglianza diarree emorragicheAssociazione Microbiologi Clinici Italiani
Sorveglianza infezioni VTEC 1988-2004
0
10
20
30
40
anno
n. c
asi
altri casi 2 8 10 3 5 3 2 5 11 8 11 18 3 3 3
seu 17 14 11 9 14 21 15 12 13 16 10 17 26 13 11 16 17 18
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
6
1.0%3O 1211.3%4O 131.6%5O 1281.6%5O 1185.6%16O 103
10.9%33O 11113.2%40O 14524.0%73O 2640.8%124O 157
PercentualeFrequenza di identificazioneSierogruppo O
Casi di infezione da VTEC per sierogruppo
Sorveglianza infezioni VTEC 1988-2005
Sindrome emolitico uremica (SEU)• Caratterizzata da:
• Anemia emolitica microangiopatica
• Trombocitopenia• Insufficienza renale acuta
(prima causa in pediatria)
• Malattia rara che colpisce soprattutto i bambini• È la manifestazione clinica più caratteristica e grave (anche fatale) dell’infezione da VTEC
• Si manifesta nel 5 -10% dei casi di infezione VTEC• Rappresenta un robusto indice dell’incidenza delle infezioni da VTEC nella popolazione
Necessita dialisi
Sorveglianza della Sindrome Emolitico Uremica in Italia
Ospedale Santobono, Napoli:gli aspetti clinici
Istituto Superiore di Sanitàepidemiologia e microbiologia
Centri di nefrologiapediatrica
Coordinamento:
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Sorveglianza SEU pediatrica 1988 - 2005
• Casi registrati: 481• Sesso: 53%M 47%F
•Mortalità: 1,9%
•Età mediana: 23 mesi
Sorveglianza SEU pediatrica 1988 - 2005
casi SEU per età
0
50
100
150
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
età (anni)
n. c
asi
Incidenza della SEU in Europa (0-14 anni)
Incidenza media in Italia (1988-2005)
0,31 / 100.000
1-2 per 100.000
0,4-0.9 per 100.000
0-0,3 per 100.000
8
Incidenza della SEU in Italia per provincia
Incidenza media SEU per provincia
(1988-2005)
1-2 per 100.000
0,4-0.9 per 100.000
0-0,3 per 100.000
Focolai epidemici 1988 - 20051992: 9 casi 1993: 15 casi1997: 3 casi 2005: 3 + 3 casi
17 cluster familiari
O 26 O 26 O 111 O 157
E.coli O157 agente di zoonosiVie di trasmissione all’uomo
Monitoraggio obbligatorio (Dir. 99/2003/EC all.IA)
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“The strongest associations with human STEC infection were the ratio of beef cattle number to human population and the application of manure to the surface of agricultural land by a solid spreader and by a liquid spreader.”
E.coli O157 - indicatori di ruralità
E.coli O157 e indicatori di ruralità
Francia (2006)• Aree ad elevata incidenza SEU sono associate
ad alta densità di popolazione bovina da latte e ad elevato rapporto vitelli / bambini
Svezia (2004)• Associazione tra densità di allevamenti di bovine
da latte e infezioni umane da VTECItalia (2005)• Aree ad elevata incidenza SEU associate a zone
con elevato rapporto SAU (Superficie Agricola Utile) per abitante e ai comuni del Nord Italia
SEU 1988 - 2005 E.coli O157 e popolazione bovina
Distribuzione di casi SEU associati a E.coli O157 (N=81)
vspopolazione bovina
Fonte dati: ISTAT 2000
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Distribuzione di casi SEU da E.coli O26 (N=61)
vsPopolazione bufalina
SEU 1988 - 2005 E.coli O26 e popolazione bufalina
Fonte dati: ISTAT 2000
Fattori di rischio per infezioni da VTEC connessi all’ambiente rurale
• Contatto diretto o indiretto con deiezioni e reflui di ruminanti
JE Coia et al, J. Infect Dis., 1998Locking ME et al Epidemiol Infect., 2001
• Contatto diretto con gli animali serbatoioWerber et al., Am J Epidemiol 2006
• Esposizione all’ambiente agricoloO'Brien SJ et al. Emerg Infect Dis., 2001
• Visita a scuole fattoria e petting zoo• Consumo di latte crudo
Headrick ML et al. Am J Public Health., 1998,Werber et al., Am J Epidemiol 2006
Infezioni associate a prodotti lattiero-caseari
Paese anno N.casi N. SEU Sierogruppo fonteUSA 2006 3 ? O157 PROMED 2006
USA 2006 2 ? O157 PROMED 2006
USA 2006 18 3 O157 PROMED 2006
Slovacchia 2004 9 3 O157 Liptakova 2004
Austria 2003 2 2 O26 Allerberger F 2003
Austria 2001 2 2 O157 Allerberger F 2001
Gran Bretagna 2000 1 1 O157 IAMFES 2000
Scozia 1998 1 0 O157 Reid 2001
Finlandia 1997 6 2 O157 Lahti 2002
Germania 1997 1 1 O NT Gallien 1997
Gran Bretagna 1996 3 0 O157 CDSC 1996
Gran Bretagna 1996 ? ? O157 Anonimous 1996
Scozia 1994 >100 9 O157 Trevena 1994
Gran Bretagna 1993 7 3 O157 Wall 1996
USA 1993 14 ? O157 Keene 1997
USA 1990 2 2 O157 Wells 1991
Canada 1986 74 3 O157 Borczyk 1987
USA 1986 2 2 O157 Martin 1986
Gran Bretagna* 1997 4 1 O157 Clark 1997
Rep. Ceca** 1997 4 4 O157 Bielaszewska 1997
USA* 1994 4 0 O104 CDC 1995
* sospetto**latte di capra
Latte vaccino crudo
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Infezioni associate a prodotti lattiero-caseari
Paese anno N.casi N. SEU Sierogruppo fonteDanimarca 2004 25 0 O157 Jensen 2006
Scozia 1994 71 1 O157 Upton 1994
Gran Bretagna 1999 114 3 O157 Goh 2002
* sospetto
Francia 2005 6 6 O26 EnterNet 2005
Canada 2005 13 3 O157 Honish L 2005
Gran Bretagna 1999 3 0 O157 Anonimous 1997
Francia 1996 4 4 O157 Deschenes 1996
Francia 2006 3 2 O157 Espie E. 2006
Scozia 1994 21 1 O157 reid 2001
Scozia 1998 1 1 O157 Reid 2001
Scozia 1998 3 1 O157 Reid 2001
USA 1998 55 0 O157 CDC 2000
USA 2000 12 O157 Anonimous 2000
* latte di capra
Gran Bretagna 1998 7 4 O157 (crema di latte) CDSC 1998
Scozia 1998 1 0 O157 (burro) Reid 2001
Gran Bretagna 1991 11 5 O157 (yogurt) Morgan 1993
Latte pastorizzato ricontaminato
Latte pastorizzato in allevamento
Latticini a base di latte crudo
altri prodotti
*
*
Numerosi episodi epidemici da E.coli O157 associati a latte crudo o ricontaminato e a formaggi a base di latte crudo in vari Paesi
Fattori di rischio:• consuetudine al consumo di latte crudo
USA: 1980: 429 milioni di litri 1990: 230 milioni di litri (fonte USDA)
Italia: ?
• formaggi locali tipici a base di latte crudo
Trasmissione dell’infezione da E.coli O157: latte e prodotti caseari
Prevalenza di E.coli O157 nel latte di massa
Paese % USA 23 1 4,3% Wells 1991USA 115 11 9,6% Padhye 1991Canada 37 6 16,2% Cardinal 1991USA 603 0 Hancock 1993Gran Bretagna 568 0 Neaves 1993Gran Bretagna 35 2 5,7% Mechie 1997Olanda 1011 0 Heuvlink 1998Italia * 314 2 0,6% Rubini 1999USA 268 2 0,8% Murinda 2002Francia ** 265 10 4,8% Perelle 2006
* latte ovino ** tutti i principali sierogruppi EHEC
N. campioni O157+
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VTEC e latte crudo
La via di trasmissione dei VTEC al latte crudo è attraverso la contaminazione fecale soprattutto in fase di mungitura
• L’adozione di adeguate procedure di preparazione alla mungitura e di sanificazionecostituiscono un efficace strumento di controllo della contaminazione da VTEC
Istituto Superiore di SanitàCommunity Reference Laboratory (CRL) for E.coli
Alfredo CaprioliStefano MorabitoGaia ScaviaFabio MinelliMaria Luisa MarzianoRosangela TozzoliAlessandro Fioravanti
Escherichia coli O157 e altri VTEC
Registro Italiano SEUCarmine Pecoraro e la SocietàItaliana di Nefrologia pediatrica
…grazie per l’attenzione!
Zoonosi e allevatori
Associazione italiana allevatori
Associazione nazionale coniglicoltura
Associazione nazionale pastorizia
Associazione nazionale allevatori suini
Unione Nazionale dell’Avicoltura
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Zoonosi e allevatoriCriteri di valutazione della rilevanza di una zoonosi • Analisi del rischio (strumento UE-OIE): • Gravità del danno in caso di evento e frequenza dell’evento
Emergenza• Definizione “tecnica”: massimo danno derivante dall’evento zoonosi quando la sua frequenza èminima o addirittura assente• Considerazione degli aspetti sociali dell’emergenza: psicosi nel cittadino/consumatore; sopravvivenza dell’imprenditore agricolo• Ruolo dei media• Responsabilità del consumatore