Giorgio Varisco Direttore Sanitario Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell Emilia Romagna Centro di Referenza Nazionale per i

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1 Giorgio Varisco Direttore Sanitario Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell Emilia Romagna Centro di Referenza Nazionale per i rischi emergenti in Sicurezza Alimentare

2 Rischi emergenti a cosa ci stiamo riferendo? Emergenze alimentari? Identificazione precoce di nuovi rischi? Previsione di futuri possibili rischi?

3 rischi emergenti del passato Rotavirus, Norovirus, C. perfringens 1970 Campylobacter, Yersinia, Listeria,VTEC, S. Enteritidis Diossina in pollo BSE Cryptosporidia, Cyclospora Sudan 1 Bisphenolo A Acrylamide Aviaria 2010 Diossina nella carne suina Melamina nel latte

4 origine di EFSA: Susseguirsi di paure alimentari (BSE ) Perdita di fiducia nella sicurezza alimentare UE Perdita di fiducia nelle istituzioni pubbliche Necessità di rifondare il sistema di sicurezza alimentare in UE

5 mission di EFSA: migliorare la sicurezza alimentare in UE migliorare la fiducia nella sicurezza alimentare UE

6 il ruolo dell Europa - EFSA REGULATION (EC) No 178/2002 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 28 January 2002 Laying down the general principles and requirements of food law, establishing the European Food Safety Authority and laying down procedures in matters of food safety Articolo 34 Identificazione di rischi emergenti l Autorità stabilisce procedure di sorveglianza per l attività sistematica di ricerca, raccolta, confronto e analisi di informazioni e dati ai fini dell individuazione dei rischi emergenti nei settori di sua competenza

7 nuovo pericolo significativa esposizione rischio emergente aumentata sensibilità nuova esposizione ESFA, Definition and description of «emerging risks» within the EFSA s mandate. Statement of the Scientific Committee, 10 July pericolo noto

8 rischi emergenti - definizione Pericoli e previsioni di rischio La definizione di EFSA è basata sul concetto di pericolo (conosciuto o nuovo che sia) Come tale è applicabile a previsioni di nuovi rischi attesi a breve-medio termine Nuovo patogeno identificato in aree remote a breve tra noi?! Nuova molecola introdotta in processi industriali possibile futuro contaminante alimentare?!

9 rischi emergenti- definizione drivers di rischio - azioni umane o cambiamenti naturali o loro combinazioni in grado di generare rischi Nuove tecnologie produttive Modifiche macroeconomiche globali Nuovi flussi commerciali Cambiamenti climatici Cambiamenti culturali Migrazioni di popolazioni

10 strategia di identificazione di RE Basata su 3 fasi Raccolta dati Media generalisti, letteratura grigia informazioni commerciali, monitoraggi, sorveglianze, sistemi di allerta (RASFF) Letteratura scientifica Valutazioni di esperti, gruppi di scambio, portatori di interesse Analisi dei dati Identificazione dei segnali e filtrazione - Scambio di informazioni

11 strategia di identificazione di RE Elementi già costituiti Filtro primario (staff di EFSA) Filtro secondario (panel di EFSA) Gruppo collaborativo degli stakeholders Network di scambio degli stati membri Gruppo di lavoro sulle fonti di dati Gruppo di lavoro sui metodi di analisi Gruppo di lavoro permanente sui rischi emergenti

12 strategia di lavoro del CRESA Centro di Referenza Nazionale per i Rischi Emergenti in Sicurezza Alimentare

13 strategia di lavoro del CRESA Quattro direttrici di attività - networking tra gli IZS creazione di un punto di contatto presso ogni IZS - sistemi di monitoraggio e gestione dell informazione Identificazione delle fonti informative monitoraggio e filtrazione dei segnali di rischio potenziale analisi degli incidenti - consultazione di esperti e stakeholders gestione di tavoli di consultazione tematici sviluppo di progetti collaborativi su rischi specifici - collaborazioni nazionali e internazionali raccordo con le organizzazioni del settore (EFSA, FAO ecc.)

14 metodologia di lavoro del CRESA basata su 4 pilastri - monitoraggio e analisi di informazioni già disponibili dare un significato previsionale alle informazioni esistenti - monitoraggio e analisi di eventi non ancora monitorati specifici fenomeni sociali, economici, sanitari, ambientali ecc. - consultazione di esperti e stakeholders analisi delle tecnologie e delle tendenze commerciali - formazione sui rischi emergenti per gli attori istituzionali per gli stakeholders

15 criticità Adeguatezza delle fonti di dati Efficacia dei sistemi di filtrazione dei segnali Disponibilità di Esperti Coinvolgimento degli Stakeholders (industria, consumatori ecc.) Le nuove vie di esposizione Concentrazione sulle aree non regolamentate Frodi Comunicazione dei potenziali rischi.. e i laboratori???...

16

17 Settore Chimico Costantemente sotto pressione 400 metodi (stima) da utilizzare e mantenere sotto controllo Accreditamento di un numero crescente di metodi Caratterizzato da sempre nuove emergenze / problematiche In continua espansione Necessità di continui investimenti ed innovazione

18 Controlli chimici Composizione Nutrizionale Composizione Merceologica Caratteristiche Organolettiche Diossine Additivi Alimenti Allergeni Stato di conservazione Farmaci Anabolizzanti Micotossine Pesticidi Metalli Pesanti

19 Scelta del procedimento analitico Costo dell analisi Impegno del personale Tempi di risposta Affidabilità del risultato Qualità (accreditamento)

20 Prospettive - Tendenze Riduzione tempi d'analisi Riduzione consumi solventi Flessibilità Ampliamento spettro analitico Nuove tecniche analitiche Combinazioni di tecniche Micro Strumenti Nano Strumenti

21 Metodologia Ricerca specifica - Targeted approach Applicazione protocolli standardizzati Ricerca marker specifici Automazione robotizzazione Microarray Multiplex Approccio olistico - Untargeted approach Metodi rapidi - Mappature NIR FTIR MALDI TOF-TOF MS alta risoluzione GC-GC Sensori Omics (Metabolomica, Proteomica, Lipodomica)

22 Analisi Targeted Basata su esperienze/conoscenze precedenti Ricerca di un pre-selezionato gruppo di composti/adulteranti

23 Esempio di analisi targeted Analisi gascromatografica (GC) Analisi in cromatografi liquida (HPLC) DNA: metodi PCR Immuno assays Etc.

24 Targeted analysis Disponibilità di molti metodi convenzionali anche con tecnologie avanzate In letteratura sono disponibili soluzioni per risolvere e verificare le modalità di adulterazione riscontrate in passato

25 High Performance Liquid Chromatography (HPLC) vs Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) Riduzione dei tempi di analisi

26 Microarray -Biochip Consentono la rilevazione di molti analiti contemporaneamente Utilizzano gli stessi principi dei test ELISA

27 Multi Plex Array Misura simultanea fino a analiti Risparmio di tempo Risparmio di risorse Elevata specificità Elevata sensibilità Misure quantitative Piccoli volumi di campione Automazione

28 Analisi Untargeted Compatibile con un Sistema si allerta Rapido Evidenzia rischi/frodi emergenti Coniuga ricerca e monitoraggio Necessita di dati ed esperirenze Indirizza le attività target

29 Untargeted fingerprinting Approach Basata su registrazione di fingerprints (spettri) di gruppi numerosi campioni rappresentativi di situazioni normali e di campioni non conformi. Sviluppo e ottimizzazione di modelli statistici validati in grado di differenziare i due gruppi di campioni Analisi di campioni incogniti, con predizione dell identità (normale/non normale)

30 IRMS SNIF-NMR Altre possibili tecniche di Fingerprint + Chemiometria Isotope Ratio Mass Spectrometry Site-Specific Natural Isotope Fractionation Nuclear Magnetic Resonance NIR XRF FFFS Sensori PyMS Profilo Aromi GCxGC - 2DGC Near InfraRed spectroscopy X Ray Fluorescence Front Face Fluorescence Spectroscopy Electronic Nose - Electronic Tongue Pyrolysis Mass Spectrometry GC/MS-HS o GC-SPME Multidimensional Gas Chromatography

31 Nuovi Tools: Next Generation Sequencing (NGS) COSA Next Generation Sequencing, è una nuova tecnologia che consente di decifrare interi genomi di patogeni batterici e virali COME Grazie alla produzione di miliardi di sequenze di DNA in forma di corti frammenti, che vengono poi riassemblati nel genoma originale

32 Next-Generation Sequencing e utile per dare risposte a domande come: Abbiamo mai visto questo isolato prima? Questi isolati prvengono dallo stesso cluster? C e un legame fra isolati clinici ed ambientali? Possiamo predirre la capacita patogenetica di un isolato? Possiamo predirre la resistenza antibiotica di un isolato?

33 Next Generation Sequencing (NGS) Un unica nuova metodica in grado di sostituire tutti i metodi diagnostici oggi utilizzati nelle indagini epidemiologiche. PFGE MLST Serotype MLVA Drugs Resistance Virulence

34 Next Generation Sequencing (NGS) NGS PRO 1. Veloce 2. Economico 3. Di facile utilizzo 4. Non-ambiguo 5. Digitale 6. Olistico 7. Enorme quantita di dati prodotti NGS CONTRO 1. Necessita di grandi capacita di analisi bioinformatiche 2. Standards non ancora definiti 3. Ancora pochi dati pubblici

35 GLOBAL MICROBIAL IDENTIFIER (GMI) Cos e Iniziativa di >300 esperti da oltre 30 paesi (Scienziati, agenti governativi, agenzie, ministeri, etc) GMI (vision) La visione del GMI e quella di implementare l analisi e la condivisione di dati genomici ottenuti tramite NGS, al fine di consentire indagini epidemiologiche veloci, accurate ed economiche su scala globale. GMI (missione) La missione del GMI e quella di costruire una piattaforma tecnologica legata ad un database mondiale di dati genomici, per il raggiungimento di standard internazionali di epidemiologia molecolare.

36 Predizione dei rischi emergenti I differenti sistemi di analisi tradizionale non sono concepiti per evidenziare rischi emergenti. L approccio Olistico in microbiologia e chimica sembra essere promettente ma richiede ulteriori studi e ricerche Lo scambio e la condivisione delle informazioni è l elemento chiave per il successo di questa strategia per la conoscenza precoce di rischi emergenti

37 Grazie per l attenzione Thank you for your attention

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