Problematiche da Escherichiacoli verocitotossici e

Campylobacter termotolleranti

Prof. Silvia Bonardi, Medico VeterinarioUniversità degli Studi di Parma

“Malattie trasmesse da alimenti di origine animale:pericoli e rischi microbiologici”

Casalecchio di Reno (BO), 8 aprile 2011

Direttiva Zoonosi 2003/99/CEAllegato I/ parte A

Sorveglianza obbligatoria per le infezioni sostenute da

Escherichia coli produttori di verocitotossine

Campylobacter

termotolleranti

Escherichia coli

Famiglia Enterobacteriaceae

bacilli Gram negativi

mobili

anaerobi facoltativi

mesofili

asporigeniE. coli

commensali patogeni

Tossinfezione da E. coliverocitotossici

Escherichia coli

produttori di verocitotossine

VT1

VT2, VT2c

VTEC (Verocytotoxin-producing E. coli)

STEC (Shiga-like toxin-producing E. coli)

Europa

USA

E. coli produttori di verocitotossine

Oltre 200 sierotipi patogeni per l'uomo

Il più noto è E. coli O157:H7

Emergente in Italia: E. coli O26

“Top five”

diffuso in UE anche E. coli O91

Sierogruppi:O157O26

O1o3O145O111

VTEC non-O157

A livello intestinale ….

Gravi lesioni causate dai VTEC, capaci di aderire alle cellule dell’epitelio intestinale

Lesione A/E (adesione/elisione)

Perdita di villi

Diarrea da:

1. malassorbimento

2. aumentata permeabilità intestinale

3. alterazione scambi ionici

A livello sistemico….

VEROCITOTOSSINE

Tossine molto potenti, capaci di legarsi a recettori glicolipidici (Gb3) di membrana, localizzati su cellule endoteliali di alcuni distretti vascolari (ad es. rene e colon).

Effetti delle Verocitotossine

In vitro:

Effetto citopatico irreversibile

su cellule VERO

In vivo:

Effetto citopatico su cellule degli endoteli vascolari

I serbatoi animali

Il bovino è il serbatoio principale di VTEC O157.

Si riscontrano anche altri sierogruppi

Portatore asintomatico

Altri ruminanti si comportano da reservoir di VTEC O157

VTEC: vie di trasmissione all'uomo

1. contatto indiretto con animali

portatori

(ingestione alimenti contaminati)

2. contatto diretto con animali

portatori

(contatto con feci)

3. trasmissione interumana

VTEC O157 e alimenti

Acido-tolleranza (salami, yogurt,

maionese)

Batterio: inattivato da pastorizzazione e cottura

FDA: T min. 68,3°C a cuore

Buona resistenza al congelamento

Gli alimenti a rischio

Carne di bovino, cruda o poco cotta

Carne di altri ruminanti

Prodotti carnei fermentati

Latte crudo

Formaggi a latte crudo

Vegetali

Acqua

Il ruolo del latte crudo

Casi di SEU accertati in Italia

per consumo di latte crudo

vaccino (2008)

Ordinanza Ministeriale 10.12.2008

“ Misure urgenti in materia di produzione,

commercializzazione e vendita diretta di

latte crudo per l'alimentazione umana".

Caratteristiche dell’infezione

Bassa dose infettante (< 10-100 cellule)

Forme cliniche severe sia nei bambini di età inferiore ai 5 anni, sia negli anziani

Stagionalità (mesi estivo-

autunnali)

Quadri clinici nell’uomo

1. Infezioni asintomatiche

2. Intestinali:

Diarrea non complicata

Colite emorragica

3. Sistemici:

Sindrome emolitico-uremica (SEU)

Colite emorragica

Crampi addominali

Diarrea acquosa

Nausea e vomito (30-60%)

Diarrea emorragica: “all blood and no stool”

Febbre assente o modesta

Decorso : 4-10 giorni

Sindrome emolitico-uremica (SEU)

5% - 10% dei casi di infezione

da VTEC

Triade sintomatologica:

1. Anemia emolitica (microangiopatica)

2. Trombocitopenia

3. Insufficienza renale acuta

Trattamento dialitico a breve o lungo termine

Nel 5% circa dei pazienti: insufficienza renale cronica

Glomerulo renale

Dal 2005 :Registro italiano della SEU pediatrica

Età media: 2 anni e 4 mesi

2005-2006: 76 casi

2007: 47 casi

2008: 33 casi

Mortalità: circa 2%

Predominano i sierogruppi O157 e O26, seguiti da O103, O111 e O145

Casi italiani di SEU pediatricaper mese (anno 2008)

Laboratorio Nazionale di Referenza per Escherichia coli, 2009

Distribuzione dei casi notificati di SEU in base all’età (UE – 2009)

EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090

Casi di infezione da VTEC per mese (UE - 2009)

EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090

“The Hamburger disease”

Dal 1982: Numerosi focolai in USA per consumo di hamburger

1993: Grande focolaio (oltre 700 casi) in 4 stati USA. Hamburger della catena di ristoranti fast-food “Jack in the box”

Focolai recenti nella UE

Hamburger congelati : 69 casi da VTEC O157(2005, Francia)

Fattoria aperta Goldstone Farm93 casi da VTEC O157(2009, Surrey, UK)

Gelato di un'azienda agricola: 12 casi da VTEC O145 e O26(2007,Belgio)

Carne bovina – mense scolastiche: 157 casi da VTEC O157 (2005,Galles)

Il caso più recente: “Lebanon Bologna”

Focolai da E. coli O157 in Maryland, New Jersey, North Carolina, Ohio ePennsylvania (marzo 2011).

USDA/FSIS (20.03.2011):

richiamo di oltre 10 tonnellate di “Lebanon Bologna”, salsicce semi-stagionate affumicate a base di carne bovina (ditta Palmyra Bologna Company)

Dati EFSA (2009)

EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090

Malattia Incidenza /100.00 abitanti

N° casi confermati

Campilobatteriosi 45.6 198.252

Salmonellosi 23.7 108.614

Yersiniosi 1.7 7.595

Infezioni da VTEC 0.75 3.573

Listeriosi 0.36 1.645

Brucellosi 0.08 401

Tassi di notifica delle infezioni umane da VTEC nella UE (2009) –

valori espressi su 100.000 abitanti (EFSA, 2011)

Conclusioni

VTEC O157: bassa prevalenza negli alimenti in UE (0,7% carne bovina; 0,4% latte vaccino)

VTEC non-O157 : informazioni molto scarse nei prodotti alimentari

L’incidenza delle infezioni umane non è confrontabile all’interno della UE

Difficoltà diagnostiche (VTEC non-O157)

Campylobacter spp.

Famiglia Campylobacteriaceae

bacilli Gram negativi (0.2-0.9 x 0.5-5 µm) spiraliformi - “ad ali di gabbiano”

mobili per la presenza di un flagello polare

asporigeni

microaerofili (5 % O2; 10% CO2)

Campylobactertermotolleranti

genere Campylobacter: 16 specie

Campylobacter “termotolleranti” : temperatura ottimale di crescita = 42°c

responsabili di infezioni foodborne

Dati EFSA (2009)

EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090

Malattia Incidenza /100.00 abitanti

N° casi confermati

Campilobatteriosi 45.6 198.252

Salmonellosi 23.7 108.614

Yersiniosi 1.7 7.595

Infezioni da VTEC 0.75 3.573

Listeriosi 0.36 1.645

Brucellosi 0.08 401

Specie Serbatoio animale prevalente

C. jejuni• Pollo, tacchino, anatra – volatili selvatici

• Bovino

C. coli• Pollo, tacchino, anatra • Suino

C. lari ?

C. upsaliensis • Cane, gatto

Campylobacter termotolleranti e

serbatoi animali

Le più importanti vie di trasmissione all’uomo di C. jejuni

acqua

Carne di pollo

Lattecarne

Da Dasti et al., 2010 (modificato)

Buona resistenza alla refrigerazione (4°C)in latte, acqua e altri alimenti idonei (ad es. carne di pollame)

Sopravvivenza ambientale

Le forme coccoidi “VBNC “(vitali ma non coltivabili) ne favoriscono la persistenza ambientale

Inattivati da pastorizzazione e cottura

Ruolo del pollame nell’epidemiologia

C. jejuni, C. coli :

106 – 108UFC/g di contenuto ciecale

Contaminazione

carcasse: spiumatura,

eviscerazione.

La macellazione del pollame rende quasi inevitabile la contaminazione tra carcasse contaminate e non

Sopravvivenza di Campylobactersulle carcasse di pollo

Favorita da:

follicoli delle penne,

in cui Campylobacter si annida e forma biofilm

notevole idratazione delle carcasse

Cute spesso non rimossa

Monitoraggio obbligatorio EU su carcasse di pollo (2008)

Prevalenze molto elevate (cute collo e del petto):

– Dal 4,9% (Estonia) al 100% (Lussemburgo)

– Italia: circa 50%

Media EU: 62,5%

Prevale C. jejuni (68%), seguito da C. coli (39%) e C. lari (o,3%)

EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090

Campylobacter e bovini

Il bovino alberga Campylobacterspp. a livello intestinale e mammario.

Bassa prevalenza di Campylobacter sulle carni bovine; più frequente l'isolamento dal latte.

Nel bovino prevale C. jejuni

C. coli 10,8%

C. jejuni 63,7%

EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090

Campylobacter spp. e suini

Il suino alberga Campylobacter spp. a livello intestinale

Bassa prevalenza di Campylobacter spp. sulle carni suine

Nel suino prevale

C. coli

C. coli 84,2%

C. jejuni 4,7%EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090

Gli alimenti a rischio

Acqua non potabile

Latte crudo

Formaggi a latte crudo

Carni crude o poco cotte

(soprattutto di pollame)

Carni cotte al barbecue (pollo,

salsicce)

Fegatini di pollo

CAMPILOBATTERIOSI UMANA

dose infettante: bassa

in alcuni casi: < 500 microrganismi

dipende da:

1. virulenza del ceppo

2. sensibilità ospite

3. alimento

Campylobacter:fattori di virulenza

Mobilità

Adesione

Attitudine invasiva

Citotossina CDT(Cytolethal Distending Toxin)

Da Krause-Gruszczynska et al., 2007 – Cell. Microbiol., 9, 2431-2444.

Aspetti clinici della campilobatteriosi umana

Asintomatica

Enterite

Infezioni extra-intestinali

Batteriemia –meningite

Sequele

Sindrome di Guillan-Barrè

(GBS)

Sindrome di Reiter’s

Enterite

p.i.: 2-5 giorni

Febbre

Nausea, vomito

Dolori addominali

Diarrea acquosa, talvolta ematica

Sindrome di

Guillan-Barrè

Rara

C. jejuni (O:19 e altri sierotipi)

Neuropatia da demielinizzazione

Paralisi flaccida acuta generalizzata

Campylobacter spp. e antibiotico-resistenza

Resistenze ai fluorochinoloni in Campylobacter isolati dall'uomo

Legata all'impiego di fluorochinoloni in ambito veterinario

2008: resistenti alla ciprofloxacina il 37,5% dei Campylobacter isolati dall'uomo (UK)

Trend in aumento:

1995: 7%

2004: 25,1 %

(Cody et al., Lancet, 2010)

Distribuzione in base all’età dei casi di campilobatteriosi umana – UE 2009

EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090

Focolai recenti nella UE

Insalata di pollo: 79 casi (2005,Copenaghen)

Crema a base di latte: 81 casi (2005, Madrid)

Acqua di rubinetto: 105 casi (2007, Røros; Norvegia)

Crema a base di latte: 81 casi (2003, Madrid)

Paté di fegatini di pollo: 24 casi (2010, UK)

• 65°C: 10 minuti

• 70°C: 2 minuti

• 75°C: 30 secondi

• 80°C: 6 secondi

Food Standard Agency, UK (2011)

28.03.2011: “Avvertenze ai ristoratori sui fegatini di pollo”

La cottura non deve riguardare solo la superficie.

Va garantita la temperatura a cuore di 70° C, o i seguenti tempi/ temperature

Tassi di notifica della campilobatteriosi umana in UE e Norvegia (2009) –

valori espressi su 100.000 abitanti (EFSA, 2011)

Conclusioni

Nonostante la campilobatteriosi rappresenti la malattia foodborne più notificata in UE, pochi sono i casi umani confermati nel nostro Paese.

Tuttavia, i “viaggi nei paesi del Mediterraneo” sono compresi tra i fattori di rischio per la campilobatteriosi umana (SCVM - 12.04.200o)

1,10,9

Grazie per l’attenzione

silvia.bonardi@unipr.it

“Malattie trasmesse da alimenti di origine animale:pericoli e rischi microbiologici”

Casalecchio di Reno (BO), 8 aprile 2011