Aspetti clinici ed epidemiologici dell infezione da Campylobacter spp. A cura di R. Serra 1, F. Biorci 2, E. Carraro 2, G.Gilli 2

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1 ALLEGATO 2 Aspetti clinici ed epidemiologici dell infezione da Campylobacter spp. A cura di R. Serra 1, F. Biorci 2, E. Carraro 2, G.Gilli 2 1 SC Microbiologia, AOU S.Giovanni Battista Torino 2 Dipartimento di Sanità Pubblica e Microbiologia Università degli Studi di Torino Attualmente la campilobatteriosi è la causa principale di gastroenterite batterica nell uomo nei Paesi sviluppati e rappresenta un importante problema di Sanità Pubblica nell Unione europea, con pesanti ripercussioni anche a livello socio-economico. La campilobatteriosi umana (CB) è una zoonosi causata da specie termofile di Campylobacter. Oltre l'80% e circa il 10% dei casi umani sono causati rispettivamente da C. jejuni e C. coli. La prima comprende due sottospecie (C. jejuni subsp. jejuni e C. jejuni subsp. doylei), raramente differenziate nella diagnostica di routine. Altre specie di Campylobacter, come C. upsaliensis, C. lari, and C. fetus, possono anche essere associate a diarrea acuta nell uomo. La rilevazione di casi nell uomo di campilobatteriosi non attribuibile alle specie jejuni e coli è rara nel mondo industrializzato, più comune nei Paesi in via di sviluppo [Lastovica and Allos, 2008]. La dose infettante è bassa (poche centinaia di batteri), il periodo di incubazione è di 2-5 giorni e la sintomatologia comprende diarrea acquosa, anche emorragica, dolori addominali, febbre, mal di testa e nausea. L infezione normalmente è autolimitante, ma talvolta (1%) determina infezioni extra-intestinali o complicanze post-infezione (artrite reattiva, sindrome di Guillain- Barrè) [Gradel et al., 2009; Haagsma et al., 2006; Havelaar et al., 2000; Mangen et al., 2005; Smith and Bayles, 2007]. L esito fatale è piuttosto raro e solitamente confinato a soggetti in età pediatrica, in anziani o in immunocompromessi. Alcuni studi hanno tuttavia evidenziato un incremento di mortalità di 3 volte entro l anno dall infezione di Salmonella, Campylobacter, Yersinia enterocolitica e Shigella, dopo aggiustamento per comorbidità [Helms et al., 2003]. E importante anche sottolineare che, a causa della mancanza di un quadro patognomonico caratteristico e specifico, la campilobatteriosi è difficile da differenziare dalle altre patologie gastrointestinali. Una diagnosi definitiva può essere effettuata solo attraverso l analisi microbiologica di campioni clinici. La maggior parte dei ceppi è resistente a penicilline e cefalosporine. La resistenza ai macrolidi (eritromicina) varia da meno del 5% di C.jejuni fino all 80% di C.coli. Significativa e in aumento la resistenza ai fluorochinoloni La campilobatteriosi nei paesi industrializzati rappresenta la causa principale di enterite batterica acuta nei bambini e negli adulti. Nei paesi in via di sviluppo, sebbene la colonizzazione nei bambini con meno di 6 anni sia diffusa, la malattia è rara sopra i due anni. Inoltre l assenza di malattia può essere associata a un incremento del titolo anticorpale. Tale riscontro porta a ipotizzare che ripetute esposizioni a Campylobacter inducano o mantengano una risposta anticorpale che protegge i bambini e gli adulti dalla malattia, ma non necessariamente dalla colonizzazione. Studi condotti su soggetti volontari e su primati attestano che la prima esposizione a Campylobacter può indurre risposta immunitaria. Non sono tuttora chiare l efficacia e la durata di tale risposta. (Cawthraw et al., 2002; Ange t al., 2010). Le specie di Campylobacter sono ampiamente distribuite nell ambiente e l habitat naturale della maggior parte delle specie è l intestino degli uccelli o di altri animali omeotermi. Il serbatoio di amplificazione è quindi rappresentato da tutti gli animali a sangue caldo, inclusi gli animali da produzione alimentare (bovini, ovini, suini e pollame), oltre che la fauna selvatica e animali domestici. La campilobatteriosi è largamente percepita come malattia di origine alimentare, dove le carni avicole rappresentano la principale fonte di rischio. Tuttavia, sono state identificate altre fonti di esposizione, quali il contatto diretto con gli animali e l ambiente. Il parere recentemente pubblicato dal gruppo 1

2 europeo di esperti sui pericoli biologici ha valutato il contributo della carne di pollame nella trasmissione della campilobatteriosi: la stima espressa attribuisce alla manipolazione, preparazione e al consumo di carne di pollo il 20% - 30% dei casi umani, mentre il 50% - 80% può essere attribuito al serbatoio rappresentato dal pollame nel suo complesso, suggerendo che i batteri a partire dal pollo possano raggiungere l uomo attraverso percorsi diversi da quello strettamente alimentare, come l'ambiente o il contatto diretto [EFSA BIOHAZ, 2011] In generale, tutti i tipi di volatili da cortile (polli da carne, tacchini, anatre, oche, quaglie, struzzi) e gli uccelli selvatici possono essere colonizzati da Campylobacter [Newell and Wagenaar, 2000; Waldenstrom et al., 2002]. Diversamente da Salmonella, il consumo di uova non contribuisce all incremento della campilobatteriosi umana dal momento che Campylobacter non è che raramente, se non mai, trasmesso verticalmente (Callicott et al., 2005). Tuttavia l alto numero di Campylobacter nel tratto intestinale degli uccelli può contaminare la carne nei processi che seguono la macellazione e la più importante fonte di esposizione umana è considerata la contaminazione crociata degli alimenti [EFSA BIOHAZ, 2011]. Le carni, quindi, specie quelle avicole, rappresentano tra gli alimenti la principale sorgente di infezione. Le carni di maiale e di ruminanti sono generalmente considerate a basso rischio, mentre le frattaglie crude di questi animali, così come i vegetali e i molluschi bivalvi, se consumati crudi, sono a rischio piuttosto elevato di trasmissione. Le epidemie di campilobatteriosi vengono prevalentemente associate al consumo di acqua o di alimenti di origine animale (latte o carne) consumati crudi o non adeguatamente trattati. In Europa dal 2005 al 2009 Campylobacter è stato, tra i batteri, il patogeno gastrointestinale più frequentemente riportato nell'uomo, con un incremento del 4% del numero di casi confermati nel 2009 rispetto al 2008, ascrivibile soprattutto a un aumento del tasso globale di notifica per la campilobatteriosi, passando da 43,9 per abitanti nel 2008 a 45,6 per abitanti nel 2009 (Tabella 1) (EFSA, 2011). Tabella 1 Casi umani di campilobatteriosi nel e incidenza normalizzata a ab. per il 2009 (EFSA, 2011). 2

3 I bambini di età inferiore ai 5 anni presentano il tasso maggiore di incidenza nel 2009 (128/ abitanti), con un aumento complessivo per tutte le classi di età, a conferma del generale aumento di casi confermati nel 2009, rispetto al 2008 (Figura1). Figura 1. Distribuzione età-specifica dell incidenza dei casi di campilobatteriosi per ab. (EFSA, 2011). Il trend stagionale delle campilobatteriosi evidenzia un maggior numero di notifiche nel periodo estivo, da giugno ad agosto, con decremento graduale nel mese di settembre. Figura 2. Numero di casi confermati di campilobatteriosi per mese (EFSA, 2011). A livello europeo si stima che la reale incidenza della campilobatteriosi si attesti sui nove milioni di casi l anno, con una sotto-notifica del 48.4 (90% CI), che implica quindi che solo il 2.1% (90% CI) dei casi sia oggetto di notifica. Questi dati suggeriscono un alta incidenza di campilobatteriosi con 1 caso su 50 abitanti/anno. L'onere della malattia e delle sue sequele si ritiene ammonti a 0,35 milioni anni di vita vissuti al netto della disabilità (DALYs) all'anno e i costi annui totali a 2,4 miliardi di euro [EFSA BIOHAZ, 2011]. In Italia l infezione causata da questo patogeno non é soggetta a notifica obbligatoria. I casi confermati notificati al sistema SIMI e trasmessi a livello europeo all EFSA sono stati 531, con un incidenza pari a 3

4 0.88/ ab. Enter-net, la rete nazionale di sorveglianza delle infezioni enteriche associate a patogeni identificati dai laboratori regionali di riferimento, ha registrato durante il triennio isolamenti di Campylobacter da campioni clinici umani, di cui C. jejuni è risultata la specie più frequentemente isolata (Tabella 2). La distribuzione degli isolamenti per classe di età (Tabella 3) e per mese di isolamento (Tabella 4) confermano che Campylobacter può causare infezione in soggetti di tutte le età e che l infezione viene contratta prevalentemente durante la stagione estiva [Istituto Superiore di Sanità, 2011]. Tabella 2 - Isolamenti di ceppi di Campylobacter spp. in Italia da casi di infezione umana ( ) [Istituto Superiore di Sanità, 2011] Tabella 3 Distribuzione degli isolamenti umani di Campylobacter spp. per classe di età ( ) [Istituto Superiore di Sanità, 2011] Tabella 4 - Distribuzione degli isolamenti umani di Campylobacter spp. per mese di isolamento ( ) [Istituto Superiore di Sanità, 2011] 4

5 In Piemonte, il sistema di sorveglianza delle Malattie Trasmesse da Alimenti, istituito con D.G.R. n del , ha registrato un incidenza di campilobatteriosi pari a 1.1/ abitanti nel 2008 e 1.2/ abitanti nel Tuttavia il sistema di sorveglianza di laboratorio, attivato a integrazione e implementazione del sistema di notifica clinica a partire dal 2009, ha evidenziato un incidenza di posititivà per Campylobacter spp. pari a 9. 4/ abitanti (2009) e 10.3/ abitanti (2010). Complessivamente comunque l incidenza della campilobatteriosi osservata in Italia e anche in Piemonte risulta decisamente inferiore rispetto ai livelli riportati nel contesto Europeo ed extraeuropeo in Paesi industrializzati con caratteristiche analoghe all Italia, sia per quanto riguarda la possibilità di circolazione ambientale del Campylobacter, sia per quanto riguarda le abitudini alimentari. La bassa incidenza riscontrata potrebbe essere ascrivibile a una reale bassa circolazione del Campylobacter nella popolazione e nell ambiente o a una sottostima dei casi dovuta alla mancanza di diagnosi specifica dei campioni clinici. A tale riguardo bisogna sottolineare che la diagnosi di gastroenterite nell uomo, in assenza di specifica richiesta del medico, prevede routinariamente la ricerca di Salmonella e Shigella, non sempre di Campylobacter. Inoltre la ricerca di Campylobacter nelle feci mediante coltura è spesso nei laboratori ancora poco standardizzata in riferimento ad alcuni parametri essenziali (pre-arricchimento; atmosfera, temperatura e durata dell incubazione), mentre la sensibilità del metodo è spesso inficiata dalle inadeguate modalità di conservazione e trasporto dei campioni, con inevitabile compromissione della vitalità dei ceppi. Numerosi studi sembrano indicare che, in tale contesto, la ricerca di componenti strutturali (antigeni e/o acidi nucleici) potrebbe essere preferibile, in particolare come test di screening. Ancora più incomplete sono le informazioni delle fonti di rischio (tipologia di alimenti, infezioni nelle diverse specie animali, resistenza dell'agente a fattori ambientali o a trattamenti fisico-chimici) coinvolti nell'insorgenza della malattia alimentare nei consumatori. Bisogna considerare che il Regolamento CE 2073/05 e s.m.i. non ha inserito il Campylobacter tra i criteri di sicurezza alimentare per mancanza di dati utilizzabili per la valutazione del rischio. In Piemonte, invece, il Piano Regionale Integrato di Sicurezza Alimentare (PRISA) prevede la ricerca di Campylobacter nelle matrici a rischio e in particolare in latte crudo da macchine erogatrici, preparazioni gastronomiche a base di carne, preparazioni a base di carne e carni avicole fresche. I dati sugli alimenti di origine animale indicano, nel 2011, un incremento delle positività rispetto al 2010 nel latte crudo venduto attraverso le macchine erogatrici; in particolare si è passati dallo 0,9% (5 campioni positivi su 587 campioni prelevati) del 2010 al 1,4% (9 campioni positivi su 631 campioni prelevati). Per quanto attiene la carne di pollame le positività si assestano al 2,2% (1 positivo su 46 campioni) nel 2011, rispetto al 4,3% (1 positivo su 23 campioni) del 2010; tale dato, però, è difficilmente interpretabile data l'esigua numerosità dei campioni prelevati 5

6 Bibliografia Ang C. W., Teunis P. F. M., Herbrink P., Keijser J., Van Duynhoven Y. H. T. P., Visser C. E., Van Pelt W Seroepidemiological studies indicate frequent and repeated exposure to Campylobacter spp. during childhood Epidemiol. Infect., 139, Callicott KA, Stern NJ, Hiett KL and Campy Ice C, Isolation of DNA for PCR assays from noncultivable Campylobacter jejuni isolates. Poultry Science, 84, Cawthraw S. A., Feldman R. A., Sayers A. R., Newell D. G., Long-term antibody responses following human infection with Campylobacter jejuni Clin. Exp. Immunol. 130: Istituto Superiore di Sanità, Enter-net: sorveglianza delle infezioni trasmesse da alimenti e acqua. Rapporto dell'attività Notiziario dell Istituto Superiore di Sanità, Vol 24, n 1, Gennaio 2011 Gradel KO, Nielsen HL, Schonheyder HC, Ejlertsen T, Kristensen B and Nielsen H, Increased short- and long-term risk of inflammatory bowel disease after Salmonella or Campylobacter gastroenteritis. Gastroenterology, 137, Haagsma JA, Siersema PD, De Wit NJ and Havelaar AH, Disease burden of post-infectious irritable bowel syndrome in the Netherlands. Epidemiology and Infection, First View, 1-7. Havelaar AH, de Wit MA, van Koningsveld R and van Kempen E, Health burden in the Netherlands due to infection with thermophilic Campylobacter spp. Epidemiol Infect, 125, Helms M, Vastrup P, Gerner-Smidt P and Molbak K, Short and long term mortality associated with foodborne bacterial gastrointestinal infections: Registry based study. BMJ, 326 (7356), 357. Lastovica A and Allos BM, Clinical significance of Campylobacter and related species other than Campylobacter jejuni and Campylobacter coli. In: Campylobacter, Nachamkin, I, Szymanski, C, Blaser, M (eds.) ASM Press, Washington, DC, USA. Mangen MJJ, Havelaar AH, Bernsen RAJAM, Koningsveld RV and Wit GAD, The costs of human Campylobacter infections and sequelae in the Netherlands: A DALY and cost-of-illness approach. Acta Agricultura Scandinavica. Section C, Food Economics, 2, Newell DG and Wagenaar JA, Poultry infections and their control at the farm level. In: Campylobacter, 2nd ed. I Nachamkin and MJ Blaser. American Society for Microbiology, Washington, D.C., Nicholson FA, Groves SJ and Chambers BJ, Pathogen survival during livestock manure storage and following land application. Bioresour Technol, 96, SCIENTIFIC OPINION. Scientific Opinion on Campylobacter in broiler meat production: control options and performance objectives and/or targets at different stages of the food chain. EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ)2, 3 European Food Safety Authority (EFSA), Parma, Italy EFSA Journal 2011; 9(4):2105 Smith JL and Bayles D, Postinfectious irritable bowel syndrome: A long-term consequence of bacterial gastroenteritis. J Food Prot, 70, SCIENTIFIC REPORT OF EFSA AND ECDC, The European Union Summary Report on Trends and Sources of Zoonoses, ABSTRACT. Zoonotic Agents and Food-borne Outbreaks in EFSA Journal 2011;9(3):2090 Waldenstrom J, Broman T, Carlsson I, Hasselquist D, Achterberg RP, Wagenaar JA and Olsen B, Prevalence of Campylobacter jejuni, Campylobacter lari, and Campylobacter coli in different ecological guilds and taxa of migrating birds. Appl Environ Microbiol, 68,

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