UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI BARI
“Aldo Moro”
FACOLTA’ DI MEDICINA VETERINARIA
Dipartimento di Produzione Animale
Listeria monocytogenes
e sicurezza alimentare
Giovanni Normanno
Casalecchio di Reno, 08 Aprile 2011
Prof Giovanni Normanno
GENERE Listeria
monocytogenes
ivanovii
SPECIE:
seeligeri
innocua
welshimeri
grayi
murrayi
L. monocytogenes è la principale specie
patogena per uomo e animali
CARATTERISTICHE FENOTIPICHE E
BIOCHIMICHE
COCCOBACILLO G +
Anaerobio facoltativo – Microaerofilo
NON SPORIGENO
MOBILE A 25°C – IMMOBILE A 37°C
CATALASI +
FISIOLOGIA
RANGE SVILUPPO:
T°
-1 a 50° C (Opt: 30 -37°C)
Può replicare a temperatura di refrigerazione !!!
pH
NaCl
Aw (minima)
4.0
9.5
10% replica
16% sopravvive 1 anno
0.900 – 0.880
LISTERIOSI UMANA
Malattia a veicolo prevalentemente
alimentare che può decorrere in forma
lieve e autolimitante (forme enteriche)
o in forme gravi, talvolta letali
(forme extraintestinali).
EPIDEMIOLOGIA
1960
1982
= 10.000 CASI
DIAGNOSTICATI
US: 2000 casi /anno con ca 500 decessi
(Mead et al., 2002)
Aumento dei casi in EU dal 2000: 910 nel 2001;
1.427 nel 2005 e 1.583 nel 2006 (EFSA)
EU: 55,5% dei casi in pazienti > 65 anni
Fevoss.org
0.4/100,000 abitanti
EPIDEMIOLOGIA
Alimenti coinvolti in casi di listeriosi:
LATTE E DERIVATI
CARNE E DERIVATI
PRODOTTI ITTICI
“READY TO EAT”
VEGETALI
Deli-Meat topnews.net.nz
UE: 0-30% (EFSA, 2007)
MacDonald et al.
Outbreak of listeriosis
among Mexican
immigrants as a result of
consumption of illicitly
produced Mexican-style
cheese.
Clin Infect Dis
2005;40:677-82.
In 2000, an outbreak of listeriosis among
Hispanic persons was identified in
Winston-Salem, North Carolina.
13 patients, including 12 females who
were 18-38 years of age. Eleven case
patients were pregnant; infection with L.
monocytogenes resulted in 5 stillbirths, 3
premature deliveries, and 3 infected
newborns. Case patients were more likely
than control subjects to have eaten the
following foods: fresh, unlabeled,
Mexican-style cheese sold by door-todoor vendors (matched odds ratio
[MOR], 17.5; 95% confidence interval
[CI], 2.0-152.5); queso fresco, a
Mexican-style soft cheese (MOR, 7.3;
95% CI, 1.4-37.5); and hot dogs (MOR,
4.6; 95% CI, 1.1-19.4).
Koch J et al.
Large listeriosis
outbreak linked to
cheese made
from pasteurized milk,
Germany, 2006-2007.
Foodborne Pathog Dis.
2010;7:1581-4.
Commercial cheese (acid curd) made from
pasteurized milk caused a large listeriosis
outbreak in Germany from October 2006
through February 2007. The Listeria
monocytogenes outbreak strain was identified
in humans and in cheese samples from a
patient's home and from the production plant.
During the outbreak period, 189 patients were
affected, which was 97% above the mean
case number for the respective time period of
the years 2002 to 2005. Of patients with
available detailed information on cheese
consumption (n=47), 70% reported to have
consumed the incriminated cheese product.
Recent European food safety alerts due to
Listeria-contaminated cheeses more often
concerned products made from
pasteurized or heat-treated milk than from
raw milk.
The findings should be considered in
prevention guidelines addressing vulnerable
populations.
PATOLOGIA
FRA LE INFEZIONI A VEICOLO ALIMENTARE
PRESENTA IL PIU’ ALTO TASSO DI
MORTALITÀ > a Salmonella e
Cl. botulinum:
25- 50% (DiMaio,2000)
YOPI
Colpite anche fasce prive di fattori di rischio
YOPI
20- 30% DEI CASI IN DONNE GRAVIDE (60%
DEI CASI IN FASCE IN ETÀ FERTILE)
40-70% DEI CASI “NON PREGNANT” SONO
PAZIENTI AIDS, CON CANCRO
(LEUCEMIA E LINFOMA), TRAPIANTATI,
ALCOLISTI, O CHE HANNO SUBITO
TRATTAMENTI PROLUNGATI CON
CORTICOSTEROIDI (DiMaio, 2000)
PATOLOGIA
D.I.
NON NOTA
CONSIDERATA PERICOLOSA
LA PRESENZA DI >100 UFC/g
(EFSA report 2006)
PATOLOGIA
LISTERIOSI NELL’ADULTO
SINDROME GASTROENTERICA
FEBBRILE
P.I.: 20-24h. Vomito, diarrea, nausea,
crampi addominali, febbre
SINDROMI EXTRAINTESTINALI
P.I.: 20-30gg. Meningoencefalite (55-70% dei
casi), setticemia,endocardite,infezioni focali
(cellulite, congiuntivite, ecc.)
PATOLOGIA
LISTERIOSI MATERNO-FETALE
Infezione fetale nel 90% dei casi di infezione materna;
oltre 22% di questi casi esita in nascita prematura
o aborto -5° mese- (di Maio, 2000)
LISTERIOSI
NEONATALE
Topnews.in
granulomatosi infantisettica
(piogranulomi diffusi;
mortalità elevata)
meningite
PATOLOGIA
LISTERIOSI PERINATALE
ca 1-8 settimane post partum; aspirazione essudati
materni durante il parto.
Mortalità 10-20%
meningitis-trust.org
LISTERIOSI NEGLI ANIMALI
(VISITA ANTE –MORTEM- Igiene produzione primaria)
RUMINANTI (“Malattia degli insilati”)
Sindromi encefaliche
“CIRCLING DISEASE”
Sindromi apparato riproduttore
Manualità ostetriche
MALATTIA PROFESSIONALE!!!
Veterinary Record 2005;157:207 doi:10.1136/vr.157.7.207
Letter
Primary cutaneous listeriosis in a veterinarian
E. J. Regan, G. A. J. Harrison, S. Butler, BMS2, J.McLauchlin, M. Thomas and S Mitchell
SIR, – A 26-year-old female veterinarian developed a widespread pustular rash on both arms ( Fig
1 ),
with mild constitutional disturbance (fever, myalgia and headache) seven days after manually
delivering
a dead calf with bare hands. Minor axillary lymphadenopathy was present on examination.
The patient was normally fit and well, and had continued practising to the point of seeking medical
advice.
gkviadimapur.org
CONTAMINAZIONE ALIMENTI
PRIMARIA: +
SECONDARIA: ++++
blood-simpleMain Listeria blog
STABILIMENTI DI PRODUZIONE
BIOFILM MUCOPOLISACCARIDICO
NORMATIVA
Reg. (CE) 2073/05
A chi si applica:
TUTTI GLI OPERATORI DEL
SETTORE ALIMENTARE
Produzione, trasformazione, manipolazione,
distribuzione, incluso grossisti,
dettaglianti e ristoratori
Il criterio di sicurezza L.m. NON si
applica a:
Alimenti sottoposti a trattamento termico dopo il
confezionamento
Frutta e ortaggi freschi NON tagliati e non
trasformati
Pane e biscotti
Acqua , bibite, sidro, vino e bevande spiritose in
contenitori chiusi
Zucchero, miele e dolciumi (cacao e cioccolata)
MEL vivi
Il criterio di sicurezza varia in base a
diversi fattori:
Destinazione. Alimenti destinati a lattanti e a fini
medici speciali: ASSENZA di 1 UFC/25 g di 10 U.C.
del prodotto.
Alimenti pronti destinati a tutti i consumatori:
1) A. che possono costituire un terreno favorevole allo
sviluppo di L.m.
2) B. che NON costituiscono un terreno favorevole allo
sviluppo di L.m.
1) A. che possono costituire un terreno
favorevole allo sviluppo di L.m.
L’OSA deve garantire che in ogni lotto di produzione L.m.
è assente in 125 g quando il prodotto è ancora sotto il
suo controllo, prima della vendita.
L’ OSA deve garantire che in ogni lotto di produzione L.m.
non superi le 100 ufc/g per l’intera durata della vita
commerciale.
2) B. che NON costituiscono un terreno
favorevole allo sviluppo di L.m.
Tolleranza fino a 100 ufc/g in 5 U.C. fino al termine
della vita commerciale del prodotto.
Terreno NON favorevole:
Valore medio di pH = o < 4.4.
Valore medio di Aww = o < 0.920
Associazione di valori pH <5.0 e Aww 0.940
Shelf life < a 5 giorni
Giustificazione scientifica fornita dall’OSA
(es. challenge test o letteratura scientifica)
RECOMMENDATIONS
• Growth of L. monocytogenes is a function of the type of food, the storage
time and the storage temperature. Storage temperature at retail and
domestic refrigerators can vary significantly, especially for the domestic
refrigerators. For instance, the temperature of 20-35% of domestic
refrigerators in Europe was above 8 °C.
Inx.cataniapolitica.it
dea-impianti.it
Staphylococcus aureus
UN PATOGENO
IN CONTINUA EVOLUZIONE
prep4md.blogspot.com
t3psfb34.rz.unigreifswald.d
Staphylococcal Infections in Animals
PYAEMIA IN agnello
EPIDERMITE ESSUDATIVA
DEL SUINO
STAPHYLOCOCCOSI NEL
POLLO
PIODERMITE DEL CANE
STAPHYLOCOCCAL INFECTIONS IN
ANIMALS
MASTITI IN RUMINANTI
PRINCIPALI QUADRI PATOLOGICI
SOSTENUTI DA S. aureus nell’UOMO
1. SOSTENUTI DA PROCESSO INFETIVO
(PROPRIETÀ INVASIVE)
INFEZIONE DELLA CUTE E DEI TESSUTI MOLLI
Foruncoli e follicolite (infezione dei follicoli piliferi e delle gh.
sebacee), impetigine, infezione di ferite (traumatiche o chirurgiche) e
ustioni
DIFFUSIONE DA UNA LESIONE LOCALE
Batteriemia: normalmente complicata da ascessi metastatici con
varia localizzazione;
App.scheletrico: osteomielite;
S.N.C.: ascessi cerebrali, meningiti;
Reni: ascessi renali;
Valvole cardiache: endocarditi
INFEZIONI DELL’APPARATO RESPIRATORIO
Polmoniti
INFEZIONI DELL’APPARATO GENITO-UNINARIO
Infezioni delle basse vie urinarie
2. SOSTENUTI DA TOSSINE
SINDROME DA SHOCK TOSSICO
Ceppi produttori di TSST-1
SINDROME DELLA CUTE SCOTTATA
Ceppi produttori di tossina epidermolitica
(Malattia di Ritter del neonato)
INTOSSICAZIONE ALIMENTARE
Ceppi produttori di enterotossine
Toxic shock syndrome (TSS) manifests itself with a sudden onset of fever, chills,
vomiting, diarrhea,muscle pains and rash.
Hypotension and mucous membrane,multisystem involvement,
and later desquamation are features of the disease as well.
Provider
CDC
PRINCIPALE CAUSA DI
INTOSSICAZIONE
ALIMENTARE A LIVELLO
MONDIALE
SEs
PROTEINE
Proteasi resistenti (tripsina,
chimotripsina, rennina,
papaina)
PM
26.000 e 29.000 D
Termoresistenza: 100°C per 30 – 700 minuti!!!
5 SIEROTIPI
PRINCIPALI
(“Classical SEs”)
A, B, C, D, E
EXPANDING FAMILY OF STAPHYLOCOCCAL
ENTEROTOXINS
Classical
New
Variants
SEA
New
[egc locus]
SEG
SEH
SEC-bovine
SEB
SEI
SEJ
SEC-ovine
SEC1
SEM
SEK
SEC-caprine
SEC2
SEN
SEL
SEGv
SEC3
SEO
SEP
SEIv
SED
SEQ
SENv
SEE
SER
SEUv
SEU
Smith C., 2004
EPIDEMIOLOGIA
SFP
Norwalk –like viruses
9.200.000
Campylobacter
1.963.000
Salmonella nontyphoid
1.342.000
Clostridium perfrigens
249.000
Giardia lamblia
200.000
Staphyloccus food poisoning
185.000
Toxoplasma gondii
112.000
E.coli O157 and other Shigatoxin producing
Cryptosporidium parvum
30.000
Bacillus cereus
27.000
Other E. coli
23.000
92.000
Cyclospora cayetanensis
14.000
Shigella
90.000
Vibrio noncholerae
5.000
Yersinia enterocolitica
87.000
Hepatitis A
4.000
Enterotoxigenic E. coli
56.000
Listeria monocytogenes
2.000
Streptococci
51.000
Brucella
777
Astrovirus
39.000
Salmonella Typhi
659
Rotavirus
39.000
Botulism
56
Trichinella
52
Vibrio cholerae toxigenic
49
Vibrio vulnificus
47
(Mead et al. 2002)
IMPACT OF STAPHYLOCOCCAL FOOD
POISONING IN EU COUNTRIES
Prevalence varies from country to country
Several countries lack comprehensive surveillance data
to retrieve information
1993-1998: 15 EU countries reported a total of 926
outbreaks accounting for an average of 4.5% of foodpoisoning outbreaks
Differences in prevalence between EU countries may
reflect local eating habits and different foods and food
products
Smith C.
ALIMENTI COINVOLTI IN
EPISODI DI INTOSSICAZIONE
LATTE E DERIVATI
PRODOTTI DI PASTICCERIA
ALIMENTI CARNEI
TRASFORMATI
PRODOTTI ITTICI
MANIPOLATI
NOTABLE OUTBREAKS THAT HAVE
OCCURRED WORLDWIDE
Country/Year
No. of
Persons
Product
Japan 2000
14,870
Low fat milk (Snow brand)
USA 1992
1,364
Deboned chicken salad
USA 1986
~ 1,000
Chocolate milk
Thailand 1990
485
Éclairs
Caribbean cruise ship
1983
215
Cream-filled pastries
Commercial airliner
1976
197
Cooked ham
USA 1989
~ 100
Imported Chinese mushrooms
canned in US
Four EU countries 1984 50
Dried Italian egg lasagne
Smith C.
CONTAMINAZIONE DEGLI
ALIMENTI E PATOLOGIA
Listeria monocytogenes
(10%)
Campylobacter spp.
(1%)
Salmonella Typhi
Helicobacter pylori
Clostridium
perfringens
aureus
20-50%)
NLV
SLV
HEV
Rotavirus
Astrovirus
Shigella spp.
Giardia lambia
FATTORI ADESIVI E
DI RESISTENZA
1.Wall theicoic acids
2.Clumping factor B
3.Isda= resistenza
lattoferrina
4.Peptidoglycan Oacetyltransferasi=
Resistenza al lisozima
20 – 30% DELLA POPOLAZIONE UMANA È
PERSISTENTEMENTE
COLONIZZATA DA S. aureus
www.wikipedia.org
IL 60% DELLA POPOLAZIONE UMANA È COLONIZZATA
IN MANIERA INTERMITTENTE (KLUYTSMAN, 2005)
Rainews24.it
CONTAMINAZIONE
alimenti di O.A.
PRIMARIA + +
UMANA
++++
ALIMENTO
REPLICAZIONE
PRODUZIONE DI SEs
INTOSSICAZIONE
LE SEs SONO PRODOTTE NELL’ALIMENTO
CONTAMINATO DA S. aureus in replicazione
QUANDO RICORRONO LE CONDIZIONI
OTTIMALI DI pH e T°
500.000- 1.000.000 cell/g
PRODUZIONE DI SEs RILEVABILE
1 ng/g DI ALIMENTO
SFP
PATOLOGIA
Assunzione SEs con alimento
30’ - 4h (incubazione)
flogosi
via vagale
teoria superantigeni
CENTRO
VOMITO
VOMITO
INCOERCIBILE
Nausea, diarrea,
Spossatezza
Moodle.cku.siedlce.pl
Ag convenzionale: stimolazione di 1/1000 LT
SuperAg: stimolazione del 5-30% dei LT!!!
PATOLOGIA
RISOLUZIONE SPONTANEA
OSPEDALIZZAZIONE
BASSA LETALITA’
10% CASI
0,03% dei casi
4% nelle fasce di
popolazione a rischio
ELEVATO COSTO SOCIALE: OSPEDALIZZAZIONE,
GIORNATE LAVORATIVE PERSE,
DISTRUZIONE LOTTI CONTAMINATI
CONTROLLO SFP
PREVENZIONE SFP
Igiene e formazione OSA
Applicazione rigorosa GMP e GHP
Igiene produzione primaria
(mungitura!)
Igiene della macellazione (evitare contaminazioni crociate
tra pelle e carcassa)
Evitare contaminazioni tra alimenti crudi e cotti o RTE
Rispetto rigoroso ed ininterrotto della catena del freddo!
Reg (CE) 2073/05 e 1441/07
L’ATB-R in S. aureus
L’ATB-R NELLA CATENA
ALIMENTARE:
il caso di Staphylococcus
aureus
MECCANISMI DI ATB-R DI S.
aureus ALLE PENICILLINE
S. aureus SINTETIZZA 4 PROTEINE DI MEMBRANA IN GRADO DI
LEGARE LA PENICILLINA E ALTRI BETA-LATTAMICI: QUESTI
ENZIMI (penicillin-binding protein, PBP) HANNO FUNZIONE
TRANSPEPTIDASICA FORMANDO LEGAMI CROCIATI NEL
PETIDOGLICANO DI PARETE
I BETA-LATTAMICI SONO SUBSTRATI ANALOGHI CHE SI LEGANO
AI SITI ATTIVI A SERINA DELLE PBP, RENDENDO NON
FUNZIONALE L’ENZIMA CON CONSEGUENTE ALTERAZIONE
DELLA PARETE
MECCANISMI DI ATB-R DI S.
aureus ALLE PENICILLINE
1941: INTRODUZIONE DELLA PENICILLINA
1943: CEPPI RESISTENTI ALLA PENICILLINA
Penicillasi codificate da geni plasmidici
Beta-lattamasi che degrada il farmaco prima che raggiunga il sito
attivo
1970: il 70-85% dei ceppi erano resistenti!!!!
2000: < 5% dei ceppi è sensibile!!!
METICILLINA E OXACILLINA
1959: INTRODUZIONE DELLE
PENICILLINE SEMISINTETICHE
RESISTENTI ALLE PENICILLASI
1961: PRIMI CEPPI MRSA!
LA M-R È DETERMINATA DALLA SINTESI DI
PBP2A
PROTEINA A BASSA AFFINITÀ PER LA
METICILLINA E OXACILLINA
PATOLOGIE DA MRSA
INFEZIONI DEI TESSUTI MOLLI
(celluliti, foruncolosi, fascicoliti, ecc.)
POLMONITI NECROTIZZANTI
ENDOCARDITI
BATTERIEMIE E SETTICEMIE
EVOLUZIONE DELLA
EPIDEMIOLOGIA MRSA
HA-MRSA
(Livermore, 2000)
CA–MRSA
(Witte et al.,
2004)
FBA-MRSA
(Normanno et al.,
2007)
LA-MRSA
(Vanderhaeghen et al., 2010)
OUTBREAKS FOODBORNE DA
MRSA
1994: 11°° focolaio foodborne riportato: Ospedale Universitario di
Rotterdam, 5 decessi su 27 pazienti colpiti; ceppo umano isolato
da ““Dietary
Dietary worker
” che ha contaminato gli alimenti durante la
worker”
preparazione dei pasti ((Kluytmans,
Kluytmans, et al., 1995)
2001: 11°° focolaio di gastroenterite da MRSA produttore di SEC
(U.S.);
alimenti
incriminati:
carne
di
maiale
arrosto
arrosto..
Contaminazione da parte di ““food
food handlers
” ((Jones
Jones et al., 2002)
handlers”
ISOLAMENTO MRSA DA
ALIMENTI
2003: 1.913 campioni di origine animale ((bovini,
bovini,
maiali e polli
); 15 campioni mecA + - Korea
Lee
polli);
Korea-- ((Lee
J.H., 2003)
2004: isolamento di MRSA da pollame ––JapanJapan((Kitai
Kitai et al., 2004)
2007: due ceppi MRSA da 79 campioni di carne
suina – Olanda
van Loo et al., 2007)
Olanda-- ((van
NT
-MRSA: il caso di MRSA ST 398 ((Wulf,
Wulf, 08)
NT-MRSA:
MRSA ST 398 (Wulf, 08)
Olanda: 20% degli allevatori e 39% dei
suini al macello positivi per MRSA ST 398.
Ceppo non tipizzabile in PFGE ((SmaI)
SmaI)
Infezioni umane segnalate anche in Europa,
Canada e Singapore.
Isolato anche da altre specie animali
(vitelli, polli, ecc.)
ORIGINE ED EMERGENZA
di MRSA ST398
Probabilmente ceppo MSSA associato al suino
che ha acquisito mecA da altri stafilococchi del
suino o dell
’uomo (allevatori).
dell’uomo
““Overuse”
Overuse” di antibiotici nell
’allevamento suino
nell’allevamento
(tetracicline) con conseguente pressione
selettiva su ST398 (resistente anche a
tetracicline!).
Scambi commerciali internazionali di suini!
CARATTERISTICHE DI MRSA
ST398
SCARSA CAPACIT
À DI
CAPACITÀ
DIFFUSIONE INTERUMANA
RIDOTTO POTERE AGGRESSIVO
RISPETTO AD ALTRI CA
-MRSA
CA-MRSA
(PVL NEGATIVI)?
ASSOCIATO AD INFEZIONI
UMANE CONTRATTE IN
COMUNIT
À: POLMONITI,
COMUNITÀ:
ENDOCARDITI E INFEZIONI
CUTANEE
DISCUSSIONE
MRSA in LATTE BOVINO CRUDO
POTENZIALE RISCHIO PER CONSUMO
DIRETTO LATTE CRUDO
RISCHIO DI CONTAMINAZIONE INDUSTRIA
CASEARIA E AMBIENTE DOMESTICO
PREVENZIONE E
CONTROLLO
SERBATOIO ANIMALE
(NT- MRSA)
NECESSARIO IL CONTROLLO
MICROBIOLOGICO DALLA PRODUZIONE
PRIMARIA AL PRODOTTO FINITO?
CONTROLLO NT- MRSA (ST398)
MANAGMENT IGIENICO DELLA PRODUZIONE
PRIMARIA (ALLEVAMENTO E MUNGITURA!!!)
RIDURRE O ABOLIRE L
’USO DI TETRACICLINE
L’USO
NELL
’ALLEVAMENTO SUINO E BOVINO
NELL’ALLEVAMENTO
OCULATO IMPIEGO DELLE TERAPIE
ANTIBIOTICHE E RISPETTO RIGOROSO DEI TEMPI
DI SOSPENSIONE
LADDOVE CONSENTITO, IMPIEGO RAZIONALE
DEI MANGIMI MEDICATI
UTILIZZO CORRETTO DEI DISPOSITIVI INDIVIDUALI
DI PROTEZIONE
(MEDICI VETERINARI TRA LE CATEGORIE A MAGGIOR
RISCHIO DI INFEZIONE DA MRSA!!!)
CAUTELA NELLE OPERAZIONI DI RIMOZIONE DELLE
AMIGDALE DEL SUINO!!!!
RIDURRE IL CONTATTO TRA VELLO E SUPERFICIE
DELLA CARCASSA
PREVENZIONE MEDICO
VETERINARIO
Medico Veterinario che trascorre da 5 a 20 ore settimanali in
contatto con gli animali ha maggiori chances di contrarre
ll’infezione
’infezione da MRSA ((Moodley
Moodley et al., 2008).
Protezione delle lesioni cutanee quando si è in contatto con gli
animali (visita sanitaria ante
-mortem di cavalli, suini e
ante-mortem
bovini).
Impiego di guanti nella manipolazione degli antibiotici
(rischio selezione MRSA presenti su cute).
Futuri campi d’indagine per la sicurezza
alimentare analisi del rischio
Stabilire la dose infettante per via alimentare
Mettere a punto sistemi di rilievo sensibili e specifici
per il monitoraggio microbiologico degli alimenti
Stabilire prevalenza e caratterizzazione di MRSA
nell’OSA ai diversi livelli della catena (refezione
scolastica e ospedaliera !!!) e negli alimenti di O.A.
Grazie per l’attenzione!!!