PRESENZA DI MYCOBACTERIUM AVIUM SUBSP. PARATUBERCULOSIS NEL SUD ITALIA: PREVALENZA E CONTAMINAZIONE DEL LATTE

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2 PRESENZA DI MYCOBACTERIUM AVIUM SUBSP. PARATUBERCULOSIS NEL SUD ITALIA: PREVALENZA E CONTAMINAZIONE DEL LATTE Andrea Serraino, Giacomo Marchetti, Federica Giacometti Dipartimento di Scienze Mediche Veterinarie Norma Arrigoni, Matteo Ricchi,Paolo Bonilauri Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell Emilia-Romagna

3 Introduzione Mycobacterium avium subsp. paratuberculois (MAP) è l agente di una enterite cronica progressiva che porta a dimagrimento degli animali e morte (paratubercolosi); La paratubercolosi è un una problematica con due risvolti per la filiera lattiero-casearia: 1. È una malattia che causa perdite economiche all allevamento del bovini da latte per la diminuzione della produzione lattea, ridotta fecondità, deprezzamento delle carcasse, aumento del tasso di rimonta eccc A causa della similarità delle lesioni macroscopiche è stata ipotizzata una correlazione tra la paratubercolosi e il Morbo di Crohn, malattia fatale dell uomo con simili segni clinici. MAP è stato rinvenuto nel 52-92% di pazienti con il Morbo di Crohn;

4 Introduzione MAP può sopravvivere alla pastorizzazione a bassa (63 C for 30 min) e alta (HTST, 72 C for 15 sec) temperatura È stato isolato da latte pastorizzato in commercio È stato ipotizzato che la via più probabile di trasmissione all uomo sia attraverso il latte e i derivati (Gill et al., 2011) Alcuni paesi extraeuropei (Cina e Russia) hanno iniziato a richiedere certificazioni sullo stato sanitario degli animali da cui proviene il latte utilizzato per la fabbricazione dei prodotti che importano Molti paesi europei hanno avviato programmi volontari od obbligatori di controllo e anche in Italia sono state approvate (Conferenza Stato Regioni) nel 2013 le linee guida per il controllo della paratubercolosi Non ci sono dati sulla diffusione della paratubercolosi nel Sud Italia

5 Obiettivi dello studio 1 Valutare la presenza della paratubercolosi negli allevamenti di alcune regioni del Sud Italia 1 Verificare l efficacia di un campionamento di screening che permetta di identificare in modo rapido ed economico gli allevamenti infetti 1 Valutare il livello di contaminazione del latte 1 Effettuare una analisi del rischio di sopravvivenza di MAP dopo pastorizzazione

6 Campionamento 780 allevamenti ubicati in Basilicata, Calabria, Puglia, Sardegna e Sicilia Campionamento di screening: analisi di 1 filtro dell impianto (PCR) di e 1 campione di latte (ELISA), ripetuto a distanza di 6 mesi Campionamento del latte individuale di tutti gli animali delle aziende risultate positive allo screening precedente e di una selezione di allevamenti negativi Raccolta dati ed elaborazione statistica e modellizzazione del rischio

7 Numero di filtri analizzati e delle relative positività Cooperativa Arborea Assolac Granlatte Progetto num. aziende num. aziende I campionamento II campionamento Totale Totale esaminate campionate (almeno 1 volta) Filtri analizzati Filtri positivi (%) Filtri analizzati Filtri positivi (%) filtri positivi (%) aziende positive (%) (10.4) (8) 39 (9.2) 36 (16.1) (20.4) 46 8 (17.3) 18 (18.9) 15 (29.4) (9.8) (11.7) 35 (10.7) 32 (18.4) (4.8) 29 2 (6.8) 4 (5.7) 4 (8.1) Natura Totale (19,3) 87 (17,4)

8 N. campioni di latte di massa analizzati e rel. positività Cooperativa num. aziende num. aziende I campionamento II campionamento Totale Totale esaminate campionate Latte Latte Latte Latte Latte aziende analizzati positivi (%) analizzati positivi positivi positive (%) (%) (%) Arborea Assolac Granlatte (9.4) (5.9) 37 (7.7) 36 (14.2) (7) 96 9 (9.3) 16 (8.2) 14 (13.5) (7.3) (10.1) 40 (8.7) 31 (13) Progetto Natura Totale (8.9) (10.1) 27 (9.5) 23 (12.4) (15,3) 104 (13,3)

9 Aziende in cui è stato effettuato lo screening completo Aziende con campionamento completo (2 filtri + 2 latte) Aziende positive campionamento completo (%) (20.2) Filtri/92 (22.4) Latte Totale 124

10 Analisi dei campioni individuali N Prevalenza Prevalenza Prevalenza Totale animali Totale Aziende campionate minima Media Massima campionati animali positivi Negative allo screening Positive allo screening 35 0% 1.94±0.02% 12.7% % 6.10±0.02% 26.1%

11 Quantificazione MAP nelle aziende positive (6 campioni per azienda) Num. Num. campioni IS900 IS900 qpcr IS 900 qpcr F57 aziende esaminati - + (num. camp.) (num. camp.) esaminate Arborea < 15 (3) Assolac < 15 (1) Granlatte < 15 (2) Progetto Natura (1) 15 (1) < 15 (14) Totale (1) 15 (1) < 15 (14) < 150 (2) <150 (2)

12 Elaborazioni statistiche C è una correlazione tra prevalenza aziendale (< o > 5%) di animali infetti e la positività del test ELISA sul latte di massa Correlazione diretta del risultato quantitativo del test ELISA e prevalenza aziendale Quindi il test ELISA permette di: 1. Individuare le aziende a più alta prevalenza 2. Stimare la prevaleza intra aziendale 3. Fissare le priorità di intervento finalizzate alla riduzione della prevalenza

13 Elaborazioni statistiche Non c è una correlazione tra prevalenza aziendale e positività ai filtri, dato che l esame in PCR dei filtri riesce a identificare sia allevamenti con elevata prevalenza che allevamenti con bassa prevalenza perché la contaminazione del filtro e del latte dipende dalla presenza in stalla di high shedders e igiene di mungitura, quindi: L analisi dei filtri di mungitura è un buon metodo per individuare gli allevamenti in cui è presente un elevato rischio di contaminazione del latte e quindi per stabilire le priorità di intervanto per ridurre tale contaminazione

14 Elaborazioni statistiche Altissima correlazione tra risultato dello screening e prevalenza Prevalenza aziendale (quartile) % Classificazione Risultato dello screening N. Di allevamenti positivi N. allevamenti negativi (%) (%) < 1.79 Prevalenza bassa 11 (44.0) 14 (56.0) Prevalenza media 27 (90.0) 3 (10.0) Prevalenza alta 22 (84.6) 4 (15.4) > 8.33 Prevalenza molto alta 26 (100.0) 0 (0.0) Total 86 (88.2) 21 (11.8)

15 Valutazione del rischio La contaminazione del latte avviene per escrezione diretta attraverso la mammella o per contaminazione fecale durante la mungitura. Nel latte MAP non è in grado di moltiplicarsi ma la miscelazione del latte ne modifica la concentrazione. La pastorizzazione del latte abbatte il numero di MAP di 4 7 log La probabilità che il latte pastorizzato sia contaminato è funzione della concentrazione del latte che viene sottoposto a pastorizzazione.

16 Stima della concentrazione dati di input 1. Gli allevamenti oggetto dello studio sono la totalità degli allevamenti che conferiscono a 3 stabilimenti 2. Analisi dei filtro: limite sensibilità 15 MAP/500 ml latte 3. Analisi del latte: limite sensibilità 15 MAP/50 ml latte 4. Quantità raccolta preso ciascun allevamento 5. Miscelazione sul camion di raccolta 6. Miscelazione nei silos degli stabilimenti 7. Trattamento termico

17 Valutazione del rischio Concentrazione MAP Per stalla 1 Quantità di latte prodotto da stalla 1 Quantità di latte e concentrazione di MAP latte 1 Quantità di latte e concentrazione di MAP in latte 2 Quantità di latte e concentrazione di MAP in camion 1 Quantità di latte e concentrazione di MAP in camion 2 Quantità di latte e concentrazione di silo 1, 2, n. Quantità di latte e concentrazione di MAP in latte n. Quantità di latte e concentrazione di MAP in camion n. Probabilità di sopravvivenza del MAP Abbattimento 4-7 Log

18 Valutazione del rischio Azienda 1: Su base annua, questo gruppo di raccolta ha una probabilità del 2.17% che vi sia almeno un lotto non negativo per MAP, nel restante 97.83% dei casi tutti i lotti prodotti nel corso dell anno risulteranno negativi per MAP Azienda 3: Su base annua, questo gruppo di raccolta ha una probabilità del 21.41% che sia presente almeno un lotto non negativo per MAP, nel restante 79.59% dei casi tutti i lotti prodotti nel corso dell anno risulteranno negativi per MAP Azienda 2: Su base annua, ha una probabilità del 11.02% che almeno un lotto risulti non negativo per MAP, nel restante 89.08% dei casi tutti i lotti prodotti nel corso dell anno risulteranno negativi per MAP Normal( , 2.03) X <= X <= % %

19 Conclusioni MAP è presente nelle stalle del Sud Italia La prevalenza non varia tra le regioni considerate Il piano di campionamento progettato è in grado di rilevare dall 84% al 100% delle aziende con una prevalenza > 1,8% Il piano progettato è economico (57 euro ad azienda), non necessita di personale specializzato, limita il tempo di campionamento e permette di individuare rapidamente le priorità degli interventi finalizzati a ridurre la prevalenza e la contaminazione del latte. Dai dati rilevati risulta che nei tre stabilimenti analizzati, la probabilità che vi sia un lotto di latte pastorizzato positivo al MAP varia tra il 21% e il 2%.