La presenza di microrganismi negli alimenti
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- Bartolomeo Borghi
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1 La presenza di microrganismi negli alimenti Contaminazione primaria: dovuta a microrganismi naturalmente presenti nell alimento Contaminazione secondaria: proviene dal contatto con Aria acqua suolo Piante Animali (uomo) Attrezzature coinvolte nella preparazione dei cibi
2 Ruolo dei microrganismi Protecnologici o indicatori di tipicità organismi utili che caratterizzano il prodotto Es. i batteri lattici nello yogurth Indicatori di qualità indicano con il loro numero le caratteristiche di pulizia ed igiene delle tecniche di manipolazione e conservazione che il prodotto ha subito Es. conte totali, muffe Indicatori di salubrità Indicano un rischio per il consumatore Es. patogeni o indicatori con i medesimi requisiti di crescita e sviluppo
3 alterazioni del cibo Degradazione delle proteine (proteasi, peptidasi, enzimi idrolitici) Decomposizione anaerobica= putrefazione Produzione di sostanze maleodoranti (H 2 S, solfuro di metile, mercaptani, NH 3, indolo, scatolo, putrescina, cadaverina, ecc. Degradazione di carboidrati (fermentazioni o ossidazione) Acidi organici, alcoli aldeidi (ossidazione) Lipidi (idrolizzati ad ac. grassi e glicerolo)
4 Batteri patogeni Patogenicità: capacità di causare infezione e malattia MALATTIE INFETTIVE: malattie causate da microrganismi (le MALATTIE CONTAGIOSE sono quelle che si trasmettono da un ospite all altro)
5 I microrganismi in grado di causare malattia si definiscono patogeni. I microrganismi patogeni possiedono un certo numero di fattori di virulenza. Fattori di virulenza: prodotti o strategie batteriche che contribuiscono alla patogenicità
6 L eventuale malattia è il risultato dell interazione del microrganismo con l ospite e le sue difese (barriere, difese aspecifiche e specifiche)
7 Le condizioni dell ospite influenzano le infezioni - stato immunitario - integrità delle barriere - predisposizione genetica - presenza e condizioni della flora normale
8 Flora normale Associata alla cute e a superfici mucose Compare a breve termine dalla nascita e permane per tutta la vita Molto numerosa - circa batteri La sua presenza può essere indifferente, ma anche avere effetti positivi e/o negativi Tipo e quantità di batteri sono regolati da fattori locali (ph, nutrienti, temperatura, umidità, sistemi di difesa ) e proprietà dei batteri stessi (ad es. adesività)
9 SITI STERILI E SITI CON FLORA NORMALE SITI CON FLORA NORMALE naso, bocca ed alto tratto respiratorio pelle tratto gastrointestinale apparato genitale femminile uretra SITI NORMALMENTE STERILI sangue e midollo liquido cerebro-spinale fluidi sierosi tessuti basso tratto respiratorio reni, ureteri e vescica
10 EFFETTI POSITIVI DELLA FLORA NORMALE Protezione dall infezione da parte di patogeni La dose infettante di Salmonella passa da 10 6 a <10 se si tratta l animale con streptomicina per alterarne la flora intestinale Produzione di sostanze utili Es. biosintesi di vitamina K da parte della flora intestinale
11 Siti d ingresso dei patogeni Ingestione: Salmonella, Shigella, E. coli (ceppi patogeni) Inalazione: Corynebacterium diphteriae, Mycobacterium tuberculosis Penetrazione diretta: Trauma: Clostridium tetani Aghi da iniezione: Staphylococcus aureus Punture da artropodi: Borrelia burgdorferi Trasmissione sessuale: Neisseria gonorreae, Treponema pallidum Transplacentare: Treponema pallidum
12 Fattori di virulenza: Prodotti o strategie batteriche che contribuiscono alla virulenza 1. Fattori che promuovono la colonizzazione e l invasione dei tessuti dell ospite adesività invasività 2. Fattori che causano danno all ospite tossicità LA VIRULENZA E UNA PROPRIETA MULTIGENICA
13 Adesività I batteri devono aderire alle cellule per poterle colonizzare Particolarmente importante per le superfici lavate da fluidi, ad es. bocca intestino vescica
14 Meccanismi di adesione alle cellule dell ospite Tramite strutture filamentose (fimbrie o pili) Tramite adesine non filamentose
15 il legame delle fimbrie alle cellule dell ospite è specifico La presenza del recettore determina il sito d infezione
16 Adesine non filamentose Es. proteina F di Streptococcus pyogenes (Gram +) lega la fibronectina
17 I batteri possono anche formare strati densi, costituiti da una o più specie, su superfici animate o inanimate: i BIOFILM Biofilm nell intestino (ileo)
18 Biofilm insieme di cellule batteriche adese in maniera irreversibile ad una superficie incluse in una matrice extracellulare strutturata, costituita essenzialmente da polisaccaridi e/o proteine Nella matrice anche altre sostanze (DNA, sali) rete di canali per veicolare i nutrienti
19 Ruolo del biofilm nelle infezioni Coinvolti in infezioni croniche Responsabili di aumentata resistenza ai trattamenti antibiotici e agli antimicrobici in genere
20 invasività Capacità di invadere i tessuti dell ospite Può essere legata a diversi fattori, quali: Motilità e chemiotassi Polimerizzazione dell actina (es. fagocitosi forzata, movimento dentro la cellula, ecc) Secrezione di IgA proteasi Sistemi di acquisizione del ferro Capsula Variazioni antigeniche Secrezione di proteine tossiche (es. idrolasi, leucocidina, ecc)
21 Le invasine di Listeria monocytogenes
22 Morfologia e habitat naturale Le Listerie sono: piccoli bastoncini gram positivi; anaerobi facoltativi replicano tra ph 6 e 9; T di crescita: 1-45 C; Crescono fino a W 0,8 diffuse nella materia vegetale in decomposizione.
23 Patofisiologia dell infezione (Vazquez-Boland et al., 2001)
24 LISTERIOSI Trasmissione tramite ingestione di cibo contaminato (carni fresche, insaccati, latticini) Diverse manifestazioni cliniche (setticemia, gastroenterite, meningite, aborto, infezioni perinatali e neonatali) Numero elevato di grossi monociti circolanti malattia rara (1/ all anno)
25 Ciclo vitale di L.monocytogenes (Portnoy et al., 2002)
26 Ingresso nella cellula ospite Listeria monocytogenes è un patogeno intracellulare L ingresso negli enterociti avviene mediante fagocitosi forzata mediata dall internalina, una proteina presente sulla superficie cellulare di L. monocytogenes
27 Il recettore cellulare è la E-caderina Presente in giunzioni aderenti e polo basolaterale di cellule epiteliali (enterociti) Glicoproteina transmembrana che media l adesione cellula-cellula calcio dipendente Interazione specifica con l internalina batterica
28 Listeria sostituisce le molecole con cui la cellula ospite normalmente interagisce (MIMICA FUNZIONALE) (Cossart et al., 2003) Riarrangiamento dell actina
29 fagocitosi forzata mediata dall internalina Particelle di lattice rivestite di internalina
30 movimento intracellulare reclutamento e polimerizzazione dell actina a un polo del batterio l allungamento dei filamenti di actina genera una forza sufficiente a far muovere il batterio aspetto a coda di cometa dei batteri in movimento. Velocità: 1 µm/s (Ermolaeva, 2000)
31 Patogeni che usano l actina per la diffusione intracellulare Batteri: Listeria monocytogenes Shigella flexneri, S. sonnei, S. disenteriae e S. boydii Rickettsia spp. Virus: Virus vaccinico Virus del morbillo Virus della rabbia
32 diffusione intercellulare formazione di pseudopodi contatto con una cellula non infetta (Vazquez-Boland, 2001) fagocitosi delle protuberanze (Portnoy et al., 2002)
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