Problematiche da Escherichia
coli verocitotossici e
Campylobacter termotolleranti
Prof. Silvia Bonardi, Medico Veterinario
Università 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/CE
Allegato 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
E. coli
 asporigeni
commensali
patogeni
Tossinfezione da E. coli
verocitotossici
 Escherichia coli
produttori di verocitotossine
 VT1
 VT2, VT2c
Europa
VTEC (Verocytotoxin-producing E. coli)
USA
STEC (Shiga-like toxin-producing E. coli)
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
Sierogruppi:
O157
O26
 “Top five”
O1o3
VTEC non-O157
O145
O111
 diffuso in UE anche E. coli O91
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 estivoautunnali)
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
Glomerulo renale
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
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 pediatrica
per 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 fastfood “Jack in the
box”
Focolai recenti nella UE
Hamburger congelati :
69 casi da VTEC O157(2005, Francia)
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)
Fattoria aperta Goldstone Farm
93 casi da VTEC O157(2009, Surrey, UK)
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)
Malattia
Campilobatteriosi
Salmonellosi
Yersiniosi
Infezioni da VTEC
Listeriosi
Brucellosi
Incidenza /
100.00 abitanti
N° casi
confermati
45.6
23.7
1.7
0.75
0.36
0.08
198.252
108.614
7.595
3.573
1.645
401
EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090
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)
Campylobacter
termotolleranti
 genere Campylobacter: 16 specie
 Campylobacter “termotolleranti” : temperatura
ottimale di crescita = 42°c
 responsabili di infezioni foodborne
Dati EFSA (2009)
Malattia
Campilobatteriosi
Salmonellosi
Yersiniosi
Infezioni da VTEC
Listeriosi
Brucellosi
Incidenza /
100.00 abitanti
N° casi
confermati
45.6
23.7
1.7
0.75
0.36
0.08
198.252
108.614
7.595
3.573
1.645
401
EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090
Campylobacter termotolleranti e
serbatoi animali
Specie
Serbatoio animale prevalente
C. jejuni
• Pollo, tacchino, anatra – volatili
selvatici
• Bovino
C. coli
C. lari
C. upsaliensis
• Pollo, tacchino, anatra
• Suino
?
• Cane, gatto
Le più importanti vie di trasmissione
all’uomo di C. jejuni
acqua
Latte
carne
Carne di
pollo
Da Dasti et al., 2010 (modificato)
Sopravvivenza ambientale
 Buona resistenza alla refrigerazione (4°C)
in latte, acqua e altri alimenti idonei (ad es. carne
di pollame)
Le forme coccoidi “VBNC “
(vitali ma non coltivabili)
ne favoriscono
la persistenza ambientale
Inattivati da pastorizzazione e
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 Campylobacter
sulle 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 Campylobacter
spp. a livello intestinale e
mammario.
 Bassa prevalenza di
Campylobacter sulle carni
bovine; più frequente
l'isolamento dal latte.
 Nel bovino prevale C. jejuni
EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090
C. coli 10,8%
C. jejuni
63,7%
Campylobacter spp. e suini
 Il suino alberga
Campylobacter spp. a
livello intestinale
 Bassa prevalenza di
Campylobacter spp. sulle
carni suine
C. coli
 Nel suino prevale
C. coli
EFSA Journal, 2011: 9 (3): 2090
84,2%
C. jejuni 4,7%
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 antibioticoresistenza
 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)
Acqua di rubinetto:
105 casi (2007, Røros; Norvegia)
Crema a base di latte:
81 casi (2005,
(2003, Madrid)
Paté di fegatini di pollo:
24 casi (2010, UK)
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
• 65°C: 10 minuti
• 70°C: 2 minuti
• 75°C: 30 secondi
• 80°C: 6 secondi
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.
0,9
1,1
Tuttavia, i “viaggi nei paesi del Mediterraneo”
sono compresi tra i fattori di rischio per la
campilobatteriosi umana (SCVM - 12.04.200o)
Grazie per l’attenzione
[email protected]
“Malattie trasmesse da alimenti di origine animale:pericoli e rischi microbiologici”
Casalecchio di Reno (BO), 8 aprile 2011