Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Lazio e della Toscana "M.Aleandri"

Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Lazio e della Toscana M. Aleandri

Escherichia coli

Caratteristiche generali

Escherichia coli è un microrganismo gram negativo appartenente alla famigliaEnterobacteriaceae, simile ad un bastoncino, presente normalmente nell’intestino dell’uomo e degli animali dove partecipa alla digestione del cibo ed alla fabbricazione di numerose vitamine essenziali. Per molto tempo Escherichia coli è stato considerato un agente di malattia aspecifico dato che non si aveva nessuna certezza della sua pericolosità per l’uomo, tuttavia, nel 1945 fu dimostrata per la prima volta la capacità di alcuni sierotipi di causare una patologia gastrointestinale pediatrica, denominata “diarrea infantile”. Con il passare del tempo apparve chiaro che tale forma di malattia si poteva verificare anche in soggetti adulti.

Sebbene quindi Escherichia coli sia un normale abitante dell’intestino dell’uomo dove svolge funzioni benefiche, alcune  particolari tipologie di questo germe possono essere implicate in episodi ditossinfezione alimentare. Appartengono a tale gruppo le seguenti categorie:

  • Escherichia coli enteropatogeni (EPEC)
  • Escherichia coli enteropatogeni (EPEC)
  • Escherichia coli enterotossigeni (ETEC)
  • Escherichia coli enteroemorragici (EHEC) (Escherichia coli O:157 H:7).

epidemiologia

Escherichia coli è un microrganismo largamente presente in natura e come detto in precedenza vive abitualmente nell’intestino dell’uomo e degli animali. Per questa ragione è stato a lungo ritenuto un utile indicatore di contaminazione fecale. La trasmissione dei ceppi patogeni per via alimentare avviene tramite l’ingestione di acqua, latte e cibo contenenti il batterio. Risultano particolarmente a rischio i prodotti che hanno subito una contaminazione fecale. I principali veicoli alimentari implicati nelle epidemie sono rappresentati da :

  • Preparati a base di carne mal cotti (hamburger, polpette);
  • Latte e succhi di frutta non pastorizzati;
  • Acqua non trattata;
  • Maionese;
  • Formaggi;
  • Salumi ed insaccati;
  • Vegetali.

Per quanto concerne gli Escerichia coli enteroemorragici è noto che le preparazioni trite a base di carne bovina sono particolarmente a rischio poichè in tale  animale  i ceppi EHEC si localizzano frequentemente nell’intestino come commensali.

sintomi

Le tossinfezioni alimentari causate da Escherichia coli possono essere differenziate nelle seguenti forme:

  • Tossinfezione da ceppi enteroinvasivi (EIEC): riscontrata per la prima volta nel 1945, è dovuta alla penetrazione dei germi nella mucosa del colon e si manifesta dopo un periodo di incubazione di 8-24 ore con brividi, febbre, mal di testa, diarrea profusa e disidratazione. Nelle feci sono presentiglobuli bianchi in grande quantità.
  • Tossinfezione da ceppi enteropatogeni (EPEC): compare prevalentemente nei bambini ospedalizzati e più raramente nei soggetti adulti. In quest’ultimo caso il veicolo di infezione è rappresentato soprattutto dall’acqua. I sintomi compaiono 16-72 ore dopo l’ingestione del pasto con vomito, febbre, dolori addominali e diarrea mucosa che può durare da 6 ore a 3 giorni. Nelle feci solitamente, non è presente sangue.
  • Tossinfezione da ceppi enterotossigeni (ETEC): i ceppi ETEC sono i microrganismi più frequentemente chiamati in causa nella cosiddetta “diarrea del viaggiatore”, una malattia multifattoriale che compare spesso per assunzione di acqua contaminata. I sintomi provocati da tali batteri compaiono dopo 8-48 ore dall’ingestione dell’alimento e sono attribuibili alla produzione ditossine che determinano nausea, malessere, diarrea acquosa e crampi addominali.
  • Tossinfezione da ceppi enteroemorragici (EHEC-VTEC): il tipo più comune è causata da un particolare Escherichia coli denominato O157:H7 il quale  determina diarree sanguinolente gravi e nel 3-5% dei casi,  una complicazione definita sindrome emolitica uremica (HUS),più frequente nei bambini di età inferiore ai 5 anni e negli anziani, che può manifestarsi anche settimane dopo. La malattia è determinata dalla produzione di tossine fra le quali la più importante sembra essere laverocitotossina.

diagnosi

La diagnosi di sospetto nelle malattie gastrointestinale da Escherichia coli, si basa sull’osservazione dei segni clinici e sul riscontro dell’assunzione di cibo potenzialmente a rischio da parte del paziente.La diagnosi di certezza invece, data la somiglianza dei sintomi con numerose altre patologie, viene effettuata previa identificazione con esame colturale, di quantità elevate del germe nelle feci del paziente o delle sue tossine. La differenziazione dei vari gruppi patogeni si effettua mediantesierotipizzazione o prove fenotipiche (test di citotossicità su cellule VERO), prove immunologiche, (ELISA, agglutinazione di particelle di lattice sensibilizzate) e tecniche molecolari per individuare i geni responsabili della produzione di tossine o di altri caratteri di virulenza . Tecniche di tipizzazione più specifiche sono la fagotipizzazione o l’elettroforesi in campo pulsato.

prevenzione, controllo e terapia

Le misure di controllo delle tossinfezioni sostenute da Escherichia coli devono essere incentrate:

  • Ad evitare le contaminazioni fecali del cibo o delle bevande durante tutte le fasi di preparazione. Particolarmente importante risulta essere nel caso delle carcasse, la macellazione che rappresenta un punto estremamente critico di inquinamento; lo stesso dicasi per la contaminazione del latte durante la mungitura.
  • Ad applicare buone pratiche di lavorazione ovvero rispettare le norme igieniche basilari (per es. lavarsi le mani dopo essere stati in bagno) ed impedire contaminazioni crociate fra gli alimenti (per es. evitare il contatto fra cibo cotto e prodotti crudi, utilizzare utensili differenti o preventivamente sanizzati nelle varie fasi di lavorazione del prodotto)
  • Utilizzare alte temperature (non inferiori ai 70°C a cuore) per la cottura degli alimenti a rischio (per es. pasteurizzazione del latte) e conservare le pietanze in condizione di refrigerazione (4°C). Anche l’abbassamento del pH mediante acidificazione dove possibile, può essere di aiuto nel controllo della moltiplicazione del batterio.

Una volta contratta la malattia il trattamento consiste in una buona terapia di supporto (per es. idratazione). Sebbene l’E. coli sia sensibile agli antimicrobici più comunemente utilizzati, questi farmaci vengono impiegati solo in alcuni casi poiché spesso le tossinfezioni tendono all’autorisoluzione. Nella settimana successiva all’infezione con ceppi EHEC, i pazienti ad alto rischio di sviluppare complicazioni (p. es., bambini < 5 anni di età, anziani) devono essere tenuti sotto controllo per rilevare i segni precoci. Nel caso in cui questi ultimi compaiano è richiesto un trattamento intensivo (dialisi ed altre terapie specifiche presso centri specialistici).

frequenza

I dati disponibili in bibliografia in merito alla casistica, riguardano prevalentemente gli Escherichia colienteroemorragici del tipo O157:H. Il numero di segnalazioni di malattie causate da tale batterio è in rapido aumento in ogni parte del mondo. Nel 1993, una epidemia negli USA ha colpito 732 soggetti che si erano alimentati con hamburgers insufficientemente cotti mentre nel 1994, nel Regno Unito sono stati riportati 656 casi di infezioni alimentari dovute ad Escherichia coli, con interessamento maggiore dei bambini al di sotto dei 4 anni di età. Nel 2003 gli Stati Uniti riferiscono di 73000 casi di tossinfezzione annuali  fra i quali 61 decessi. In Italia il primo caso di malattia è stato segnalato nel 1988 e l’incidenza dei ceppi VTEC sembra essere inferiore a quella riportata in altre Nazioni della UE. Nel 2004 nel nostro paese si sono avuti 7 casi notificati di malattia da Escherichia coli O157.