come potenziale fonte di ceppi cpe-positivi di C. perfringens Valerio GIACCONE Facoltà Medicina veterinaria di Padova

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1 Lo sapevate? Bisogna riconsiderare il ruolo degli animali come potenziale fonte di ceppi cpe-positivi di C. perfringens In futuro necessario rivedere i protocolli diagnostici medici per evidenziare meglio i ceppi cpe-positivi di C. perfringens 113

2 I Clostridium botulinici Valerio Giaccone Facoltà di Medicina veterinaria di Padova I botulismi umani alimentare (intossicazione) infantile (tossinfezione) da ferita infetta 114

3 Lo sapevate? La letalità del botulismo alimentare, oggi, è stimata in 5 10% dei soggetti colpiti, con costi economici altissimi Da Peck e coll. Clostridium botulinum in the post-genomic era Food Microbiology xxx (2010)

4 Salta all occhio il botulismo non è più causato solo dalle conserve fatte in casa Il batterio trova nicchia ecologica anche nei prodotti industriali Dose tossica È stimata in non meno di ufc/g necessaria per produrre la dose tossica di neurotossina ( ng/uomo) 116

5 Questo sappiamo, il botulismo è una grave patologia con un quadro clinico neurologico provocato dall assunzione col cibo di una potente neurotossina (BoNT) Chi produce le BonT? Non solo molti ceppi di Clostridium botulinum ma anche ceppi di C. baratii e C. butyricum 117

6 In compenso non tutti i ceppi di C. botulinum sono in grado di produrre BoNT per cui ci sono ceppi di C. botulinum non neurotossici Importante I ceppi di C. botulinum neurotossici si dividono in due gruppi proteolitici e non proteolitici 118

7 ph sale A w Fattori intrinseci degli alimenti e ceppi proteolitici e non proteolitici di C. botulinum tossine spore Fattori estrinseci e tossine di C. botulinum 119

8 In sunto I ceppi proteolitici sono termotrofi (non duplicano sotto 10 C) I ceppi non proteolitici sono psicrotrofi (crescono fino a 3,3 C) In sunto I ceppi proteolitici sono più adattati a bassi valori di A w e ph I ceppi non proteolitici hanno spore molto meno termoresistenti 120

9 La prevenzione è stringente, vista la gravità del botiulismo I criteri oggi generalmente assunti sono riportati nella slide successiva Da Peck e coll. Clostridium botulinum in the post-genomic era Food Microbiology xxx (2010)

10 Bacillus cereus Valerio Giaccone Facoltà di Medicina veterinaria di Padova Inquadramento La specie Bacillus cereus sensu lato comprende sei sottospecie cereus, anthracis, thuringiensis, mycoides, pseudomycoides e weihenstephanensis 122

11 Inquadramento Tutte queste sottospecie sono genomicamente correlate cioè hanno molte affinità di fisiologia e produzione di tossine Tossicità per l uomo Al momento solo la sottospecie Bacillus cereus è sicuramente correlata a casi di intossicazione alimentare 123

12 Tossicità per l uomo Si sospetta una potenziale tossicità per B. thuringiensis e una specie nuova Bacillus cytotoxicus Ricordiamo che contano più le caratteristiche genomiche dei batteri che la loro classificazione fisiologica su schema linneiano 124

13 Significa che la patogenicità dei singoli ceppi di Bacillus cereus sensu lato dipende più dal loro genoma Genomotipi e termotipi di Bacillus cereus sensu lato Da Carlin e coll. Adaptation of Bacillus cereus, an ubiquitous worldwide-distributed foodborne pathogen, to a changing environment Food Research International 43 (2010)

14 Il quadro clinico varia in base alle capacità immunitarie di difesa dell ospite Mycobacterium Valerio Giaccone Facoltà di Medicina veterinaria di Padova 126

15 Caratteristiche Oltre 80 specie di batteri non sporigeni, aerobi o microaerofili molto resistenti a condizioni ambientali, ubiquitari nell ambiente Caratteristiche In Occidente sono quasi scomparsi i Mycobacterium tubercolari resta diffuso M. avium subsp. paratuberculosis 127

16 Caratteristiche Sono molto termoresistenti grazie alla loro spessa parete ma la pastorizzazione alta (HTST) li inattiva Caratteristiche Sono mesofili e non duplicano sotto 10 C sono acidodurici, non duplicano sotto ph 4,0 ma resistono per ore a ph 2,2 128

17 Caratteristiche Sono batteri alotolleranti e possono duplicare fino al 10% di sale (A w minimo di 0,850) Caratteristiche Mycobacterium bovis e M. tuberculosis si sono evoluti insieme da un unico ceppo preistorico 129

18 Prevalenza MTA 2008 TB da M. bovis Prevalenza UE 0,02/10 5 ab. Italia: solo 4 regioni e 16 province indenni TB 130

19 Tubercolosi per classi di età Casi da M. bovis TB da M. bovis in Europa 131

20 TB da M. bovis in Europa La Tubercolosi bovina in Europa non è ancora sconfitta 132

21 Mycobacterium e latte Fino a 1880 i micobatteri erano molto diffusi nel latte crudo poi Soxhlet applica al latte il trattamento a 65 C per 30 ideato da Pasteur per la birra Mycobacterium e latte La pastorizzazione alta abbassa di oltre 6 LOG la carica iniziale di M. bovis 133

22 Mycobacterium e latte È la mastite la principale fonte di Mycobacterium nel latte ma nel latte i mycobatteri duplicano solo molto lentamente Mycobacterium e latte Il latte crudo può essere inquinato da Mycobacterium tubercolari anche per inquinamenti da parte delle superfici di lavoro 134

23 Mycobacterium bovis sopravvive fino a fino a 14 giorni in yogurt o gelato a latte crudo fino a 100 giorni in burro di crema di latte crudo Mycobacterium bovis sopravvive fino a tra 50 e 80 giorni in formaggi a latte crudo o termizzato 135

24 Mycobacterium bovis è molto meno sensibile di Brucella e Salmonella ai valori acidi di ph del formaggio in maturazione Per legge Il latte alimentare deve provenire da allevamenti ufficialmente indenni da tubercolosi e brucellosi ma la paratubercolosi? 136

25 M. avium sub. paratuberculosis Può inquinare acqua non potabile, carni crude, latte crudo e derivati e occasionalmente anche latte pastorizzato M. paratuberculosis Il problema è che il batterio è di 10 più resistente di M. bovis e può sopravvivere alla comune pastorizzazione 137

26 M. paratuberculosis Nel latte pastorizzato, però, il batterio è presente in meno 3 ufc/ml per cui il rischio sanitario per l uomo è ridottissimo M. paratuberculosis Una parte degli esseri umani è portatore asintomatico del batterio nelle feci 138

27 M. paratuberculosis Tra le vacche con paratb la prevalenza dei capi positivi è molto bassa e le cariche microbiche nelle feci sono bassissime M. paratuberculosis Si stima che solo il 10% delle vacche con paratb elimini il batterio nel latte, in cariche bassissime 139

28 M. paratuberculosis M. paratuberculosis è stato isolato in vari paesi anche da latte di pecore e capre M. paratuberculosis In Estonia M. paratuberculosis è stato isolato anche da superfici di lavoro e utensili di vaccherie da latte 140

29 M. paratuberculosis Probabile che i formaggi a latte crudo contengano ancora qualche batterio vivo ma con la maturazione il rischio sanitario è molto ridotto M. paratuberculosis Tutti i prodotti fatti con latte ben pastorizzato non dovrebbero comportare alcun rischio 141

30 Indagini personali A oggi abbiamo analizzato oltre 250 campioni di latte crudo di distributori automatici in Veneto Indagini personali Abbiamo isolato 25 ceppi di Campylobacter patogeni (C. jejuni e C. coli) 2 ceppi di E. coli VTEC 2 ceppi di M. paratuberculosis 142

31 Conclusione I Mycobacterium sono batteri piuttosto resistenti a condizioni avverse È bene che siano assenti o quasi già nel latte di partenza Brucella Valerio Giaccone Facoltà di Medicina veterinaria di Padova 143

32 Prevalenza MTA 2008 Brucellosi Prevalenza UE 0,1/10 5 ab. Italia: solo 8 regioni e 13 province indenni 144

33 Andamento della brucellosi Anche la brucellosi non è sconfitta Brucellosi per classi di età 145

34 Da dove arriva la brucellosi? Casi domestici Casi importati Brucella in latte e derivati 1 si suppone da latte crudo 146

35 Brucellosi bovina in Europa Proporzione mandrie infette 147

36 Neanche la brucellosi bovina in Europa è del tutto eradica Brucellosi ovicaprina Europa 148

37 Proporzione mandrie ovicaprine e nemmeno la brucellosi negli ovicaprini in Europa è del tutto eradica 149

38 Caratteristiche Sei specie, tre patogene per l uomo (melitensis, abortus, suis) Ignota la carica infettante, ma più alta la carica nell alimento, maggiore il rischio sanitario Caratteristiche Non tutti i capi infetti eliminano Brucella col latte 12 44% di vacche e bufale, fino al 60% delle capre 150

39 Caratteristiche Le cariche di Brucella eliminate col latte sono variabili In genere sono meno di ufc/ml, occasionalmente fino a ufc/ml Caratteristiche Brucella è molto sensibile al calore e la pastorizzazione alta la inattiva con grande efficacia 151

40 Caratteristiche Brucella non è alotollerante, basta superare il 2,3% di sale per dimezzarne la sopravvivenza Le brucelle muoiono con sale oltre il 7,6% Caratteristiche Le brucelle muoiono in 48 ore a ph inferiori a 4,0 mentre sopravvivono giorni a ph tra 5,8 e 5,0 152

41 Brucella e tecnologia casearia Rischio molto ridotto per prodotti lattiero-caseari fatti con latte pastorizzato Brucella e tecnologia casearia Rischio sanitario moderato per prodotti lattiero-caseari fatti con latte crudo, ma sottoposti a maturazione per oltre 30 giorni 153

42 Brucella e tecnologia casearia Rischio sanitario consistente per prodotti lattiero-caseari fatti con latte crudo, non sottoposti a maturazione per oltre 30 giorni Bovini, portatori sani di patogeni Valerio Giaccone Facoltà di Medicina veterinaria di Padova 154

43 E. coli VTEC Feci 6,2% (0 57%) Cute 44% (7,3 76%) Carcasse 0,3% (0 0,5%) Carni fresche 1,2% (0 17%) Salmonella Feci 2,9% (0 5,5%) Cute 60% (15 71%) Carcasse 1,3% (0,2 6,0%) Carni fresche 3,8% (0 7,5%) 155

44 L. monocytogenes Feci 19% (4,8 29%) Cute 12% (10 13%) Carni fresche 10% (1,6 24%) Batteri e resistenza agli antibiotici Valerio Giaccone Facoltà di Medicina veterinaria di Padova 156

45 La base L antibiotico-resistenza è una reazione fisiologica che i microrganismi hanno quando li sollecitiamo con uno stress subletale La base Il DNA dei batteri non è delimitato da una membrana nucleare quindi è esposto più del nostro a sollecitazioni dall esterno 157

46 Due genomi il core che porta i geni essenziali per la vita del germe il genoma accessorio che porta i geni dei vantaggi accessori La base È nel genoma accessorio che avvengono le modificazioni che permettono ai batteri di adattarsi a nuove condizioni di vita 158

47 Due genomi chiuso, poco sensibile alle sollecitazioni esterne Sono batteri che stanno nelle loro nicchie ecologiche (B. anthracis, M. tuberculosis) Due genomi aperto, molto sensibile alle sollecitazioni esterne Sono batteri che si sanno adattare bene a molte nicchie ecologiche 159

48 La base L antibiotico-resistenza si fonda sul trasferimento di geni da una cellula che ha imparato a un altra, per coniugazione La pratica Tutti i batteri agenti di malattia alimentare sono a genoma aperto e facilmente possono diventare resistenti ad antibiotici e disinfettanti 160

49 La pratica Antibiotico-resistenza è segnalata diffusamente in Salmonella, Campylobacter, L. monocytogenes, Y. enterocolitica La pratica Oggi, sovente i ceppi batterici sono resistenti non solo a uno ma a più di un antibiotico (fino a 5 o 6 principi attivi) 161

50 Il principio di fondo Secondo i Paesi e gli animali, i batteri diventano resistenti agli antibiotici che più sono usati nella zootecnia locale I disinfettanti Una parte dei batteri sta diventando resistente anche a detergenti o disinfettanti 162

51 I disinfettanti Esempio ceppi di Listeria monocytogenes resistenti ai sali d ammonio quaternario Sorpredente I disinfettanti possono anche stimolare i batteri a diventare più resistenti agli antibiotici 163

52 USA Potenski et al. (2003) Espongono vari ceppi di Salmonella al contatto con sanificanti clorati o a conservanti come nitrito di sodio, sodio benzoato o acido acetico USA Potenski e collaboratori (2003) Le salmonelle, esposte ai differenti principi attivi sono diventate resistenti a uno o più antibiotici 164

53 Spagna Alonso-Hernando et al. (2009) Trattano ceppi di Salmonella e di L. monocytogenes con vari tipi di antimicrobici usati in macellazione del pollame Spagna Alonso-Hernando et al. (2009) Esaminati sia prima del contatto coi disinfettanti che dopo i batteri hanno mostrato vari gradi di antibiotico-resistenza 165

54 Ecco perché sinora l UE non ha ammesso l uso di sostanze antimicrobiche per il trattamento debatterizzante delle carcasse di pollame 166