La Prevenzione delle Malattie Trasmesse con gli Alimenti La sorveglianza EnterNet: epidemiologia molecolare delle MTA Ida Luzzi Dipartimento Malattie Infettive Parassitarie e Immunomediate Istituto Superiore di Sanità Feroleto Antico (CZ) T Hotel 13, 14 e 15 marzo 2013
Epidemiologia molecolare = Epidemiologia della malattia nella popolazione + caratterizzazione molecolare (subtipizzazione) agente eziologico
Scelta del metodo di tipizzazione Patogeno Riproducibilità Potere discriminante Interscambiabilità dei dati Tipo di studio Livello locale /globale Epidemiologia a breve /lungo termine Disponibilità di risorse
Il ruolo del laboratorio nella sorveglianza Tipizza I patogeni Subtipi nuovi o emergenti Segue l andamento nel tempo
Il ruolo del laboratorio durante le indagini degli episodi epidemici Tipizza I patogeni e identifica le correlazioni genetiche Valuta il patogeno nel tempo Il profilo gentico è cambiato? Virulenza, persistenza, resistenza?
Sistema ideale di subtipizzazzione tutti gli isolati di un outbreak INDISTINGUIBILI isolati di un outbreak diversi da quelli epidemiologicamente non correlati
PFGE Pulsed field gel electrophoresis genera un impronta del DNA di un batterio
PFGE : altamente dicriminante variazioni genetiche nel genoma batterico creano una impronta specifica per ogni ceppo
PFGE: criticità non correla sempre con l epidemiologia Eventi genetici random possono alterare il profilo genetico di ceppi associati a outbreak prolungati profili non indistinguibili
PFGE: gold standard Pulsenet: piattaforma di tipizzazione molecolare standardizzata Rafforzamento della sorveglianza epidemiologica
PulseNet Europa Sorveglianza molecolare dei patogeni a trasmissione alimentare in sanità pubblica, in campo veterinario e alimentare
PulseNet Europa Perché Potenziare l attuale sistema di sorveglianza nel rintracciare le fonti di infezioni trasmesse da alimenti Valutare il risk assessment delle infezioni a trasmissione alimentare
2004 2013 2001
Dati storici PFGE di ceppi di Salmonella, VTEC e Listeria già presenti in una banca dati nazionale (Bionumerics) Fase prospettica: analisi mediante PFGE in tempo reale Riconoscimento outbreaks Monitoraggio pulsotipi emergenti
Laboratori diagnostici Laboratori regionali di riferimento ISS Ministero del Lavoro, Della Salute e delle Politiche Sociali TESSy Molecular TESSY
SStanley outbreak
Early warning: Urgent Inquiry Urgent Inquiry by Hungary on October 7 th Increasing S Goldcoast infections (23) since July 10 persons hospitalized and 1 death among cases No spatial clustering of cases Indistinguishable PFGE profile Commercial food vehicle suspected 11 MS replies to Urgent Inquiry 106 cases reported by Hungary, Italy, UK, Denmark, Norway and Spain in 2009 Travel to Spain for 13 cases: Norway (3), Denmark (6), United Kingdom (4)
Laboratory results - Microbiology Outbreak profile PFGE-XbaI SGoldcoast Hun SGoldcoast IT2 SGoldcoast IT1 SGoldcoast IT3 Strains isolated from IT, ES and DK have same PFGE profile as HU
82 84 86 88 90 92 94 96 963 98 100 2000 1500 1000 80000 60000 50000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 4000 2000 Kb EU-S Goldcoast PFGE-XbaI Cluster analysis 87% Cluster A >882% Cluster B >92% 809 819 829 846 878 882 895 905 918 922 929 939 942 954 955 960 959 971 980 979 984 984 988 993 PFGE-XbaI tollerance 1%-optimization 1% 10920_ES 11313_ES 10244_ES 15516_ES 15518_ES 41437/3P H094200443_UK 1055/2P 11317_ES 11320_ES 12353_ES 15484_ES 2742/14P 38431P 93571 94883 95301 95584 95586 96270 96671 HU-36_Hun 100279 95155 98845 H091500285_UK 11444_ES 12064_ES 13982_ES 76410 HU-03_Hun 76436 91849 471/3P 93206 99765 H094260571_UK H094660253_UK HU-35_Hun 2010P H093700694_UK H094420530_UK H093780261_UK H093940694_UK H094020652_UK 0909H37977_DK 0909M59959_DK 0909M60797_DK 0910F46870_DK 0910T40030_DK 0910T41551_DK 1105-2505-1_NO 1109-2457-1_NO 1109-2520-1_NO 1109-2870-1_NO 13629_ES 14365_ES 14726_ES 15485_ES 15486_ES H093280351_UK H093820446_UK H093880723_UK H094220658_UK H094220667_UK H094400328_UK H094620483_UK H094620545_UK HU-19_Hun H094620484_UK 12476_ES HU-NK1_Hun 12580_ES 1105-2693-1_NO 1105-2711-1_NO 1105-2660-1_NO HU21_Hun 1105-2684-1_NO 1105-2741-1_NO 1109-2173-1_NO 1109-2331-1_NO HU-31_Hun H093900419_UK 12763_ES 13866_ES HU-20_Hun 14895_ES 14896_ES human faeces Huesca pig lymph node biopsy Cordoba human faeces Madrid human faeces Madrid human faeces Madrid pork minced meet human strain with travel to cyprus pork/bovine salami pig lymph node biopsy Cordoba pig lymph node biopsy Cordoba human faeces Madrid human faeces Islas Baleares pig faeces pork minced meet human strain with travel in Morocco pig Cordoba human faeces Almeria human faeces Zaragoza human 43 human strains with the same profile human pork minced meet pig faeces human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain pig faeces Madrid human faeces Burgos human faeces Zamora human faeces Islas Baleares human faeces Islas Baleares human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain -Alcudia- human strains with travel to spain human faeces Madrid human faeces Zamora human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human strains with travel to spain human abscess Alicante human faeces Alicante cattle row beef Asturias cattle row beef Asturias ACSuTNaK I: S ACSSuTTmpSxtGmK ASuT ASuTTmpSxt ASuTTmpSxt S * ACSuTNaTmpSxt I: S ASuTNaTmpSxt SuSxt* ASSuT I:T I:T* ACSSuT ASSuTK ACSSuTSpFu ASuNaTmpSxt ASuTNaTmpSxt SuSxt ASuTNaTmpSxt ACSuTNaTmpSxt I: S Key 27/3/09 24/4/09 10/2/09 17/12/09 17/12/09 2009 02/10/09 2008 24/4/09 24/4/09 2/7/09 16/12/09 2008 2009 06/03/09 20/06/09 16/06/09 23/06/09 01/07/09 16/07/09 02/10/09 26/10/09 15/02/09 03/07/09 06/10/09 30/03/09 12/5/09 15/6/09 2/10/09 15/05/08 10/02/09 24/04/08 11/11/08 2008 14/02/09 22/01/10 30/09/09 06/11/09 13/10/09 2008 07/09/09 22/10/09 11/09/09 16/09/09 29/09/09 17/9/09 23/10/09 10/11/09 16/12/09 16/12/09 02/08/09 10/09/09 08/09/09 06/10/09 07/09/09 14/10/09 03/11/09 04/11/09 27/08/09 04/11/09 16/7/09 15/10/09 23/7/09 10/02/09 14/09/09 15/09/09 3/8/09 25/9/09 25/08/09 18/11/09 18/11/09 ES ES ES ES ES IT UK IT ES ES ES ES IT IT IT IT IT IT IT IT IT HUN IT IT IT UK ES ES ES IT HUN IT IT IT IT IT UK UK HUN IT UK UK UK UK UK DK DK DK DK DK DK NO NO NO NO ES ES ES ES ES UK UK UK UK UK UK UK UK HUN UK ES HUN ES NO NO NO HUN NO NO NO NO HUN UK ES ES HUN ES ES Source and notes R-type date of Isolation Country
SNapoli human infections in Sweden and Norway S Napoli italian vegetables (rucola)
Alert 2008 S Napoli - Rucola Alert 2009 S Typhimurium Red chard Alert 2009 Salmonella - Rucola Valet 2009 S Napoli Rucola e Mix baby leaves
Dipartimento di Prevenzione della ASL Salerno (SIAN ex ASL SA2) Istituto Superiore di Sanità Dipartimento Malattie Infettive, Dipartimento Ambiente Dipartimento Sanità Pubblica Veterinaria e Sicurezza Alimentare Ministero del Lavoro, della Salute, e delle Politiche Sociali Direzione Generale degli Alimenti e della Nutrizione Gruppo di lavoro ad hoc sulla problematica rucola /sistema di allerta RASFF Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Mezzogiorno, Sez di Portici Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie- Struttura complessa SC1 Microbiologia alimentare, sez di Padova La Sapienza Università di Roma, Dipartimento di Medicina Sperimentale, Sezione di Medicina Clinica e Sanità Pubblica
238 water samples positives Results 58 (24 %) S Napoli 15 (6%) S Typhimurium 9 (37%) S Manhattan 7 (29%)
PFGE-XbaI 100 95 90 85 80 75 70 65 PFGE-XbaI 10226 01-8140 345-04 9183 01-8409 18638 02-6334 319900-03 5871-04 305/U 59-1 02 01-7980 16420/00 6612 71370 02-5542 17-7 03 8667/07 11395P 103219 13696P 103703 02-5372 177811/04 ger jes 59471 103702 207668 53066 143276 9576 101869 02-11389 70/3-92 209769/03 5815P 14269 14270 101779 104165 64336 02-5336 ITISS91/1 9849P 21778/03 64468 66046 83/1/12 83/2/12 83/3/12 83/4/12 48146 Veneto Trentino Trentino Lazio-Toscana Piemonte Lombardia-Emilia Trentino Liguria ISS coll Liguria Liguria ITALY Trentino Lazio-Toscana Lazio-Toscana Lazio Lazio Lazio Lazio 83/3/12 83/4/12 48146 48158 717 38119 32593/04 33360izs-02 131/U 10547/04 54435/03 58868/03 30485/izs/02 59467 38709/08 50637 53416/04 63680/07 42211/04 4194087 4199183 4212052 4212054 4224956 9470 231431/03 64999 BKT-07-0955 BKT-08-62492 S-1190/08 S-1220/08 S-765/08 S-1016/08 S-747/08 S-431/09 BKT-09-59333 2PF 5F 7DS S-516/08 8F 8PF 77691 1110-2668-1 1110-2699-1 1110-2754-1 1110-2570-1 1110-2755-1 102-1 94811 94809 1110-2740 1110-2807 1110-0877 S-944/08 Lazio Lazio Lazio-Toscana Veneto Lazio-Toscana Friuli Venezia Giulia Friuli Venezia Giulia Friuli Venezia Giulia Friuli Venezia Giulia Friuli Venezia Giulia Veneto Sweden Sweden Sweden Sweden Sweden Sweden Sweden Sweden Sweden Campania Campania Campania Sweden Campania Campania Norway Norway Norway Norway Norway Campania Lazio-Toscana Lazio-Toscana Norway Norway Norway Sweden Nord Centro Sud SNapoli Cluster analysis
Sorveglianza molecolare Rilevazione di outbreak identificando ceppi con lo stesso profilo genetico Correlazione di outbreak apparentemente non correlati Focalizzazione delle indagini su ceppi con stesso PFGE pattern Monitoraggio di malattie associate ad un veicolo alimentare Interventi di sanità pubblica
PULSENET Rete di laboratori che eseguono tipizzazione molecolatre con metodi standardizzati Condivisione di un database di profili elettroforetici Rafforzamento della sorveglianza epidemiologica MOLECULAR TESSY TESSY
PULSENET sistema collegato in tempo reale al database di sorveglianza per rilevare e indagare gli episodi di MTA
Grazie!