Transcript yersinia enterocolitica 2014

Yersinia enterocolitica: patogenesi,
epidemiologia e diagnostica
Elisabetta Delibato
elisabetta.delibato@iss.it
Dipartimento di Sanità Pubblica Veterinaria e Sicurezza
Alimentare
Istituto Superiore di Sanità
Il genere Yersinia appartiene alla famiglia delle
Enterobacteriaceae
Al genere Yersinia appartengono undici specie, tre delle quali
sono patogene per l’uomo e gli animali:
Y. enterocolitica
Y. pseudotuberculosis
Y. pestis.
Negli ultimi decenni Y. enterocolitica causa di numerosi casi di
tossinfezione
Caratteristiche fisiche
Y. enterocolitica è un coccobacillo Gram-negativo
•
Mobile per flagelli peritrichi su tutta la superficie a 22-28°C ma
non a 37°C.
•
Nutrizionalmente poco esigente, colonizza, si moltiplica e
sopravvive su una grande varietà di substrati alimentari.
•
La temperatura ottimale di crescita è compresa tra 25 e 29°C
ma è in grado di crescere anche a 4°C, a differenza della
maggior parte dei batteri enterici.
•Cresce in un range di pH compreso tra 4 e 10, con valore
ottimale intorno a 7,6. Può sopravvivere fino a 24 ore a pH
3,6 o 10.
•Sopravvive in condizioni alcaline rispetto ad altri batteri
Gram-negativi
•Tollera una concentrazione massima di NaCl del 5% e
l’inibizione causata da NaCl è strettamente legata alla
temperatura di crescita
Biotipizzazione e Sierotipizzazione
Test
Biotipi
• 6 biotipi
1A
1B
2
3
4
5
Salicina (24h)
+
-
-
-
-
-
Xilosio
+
+
+
+
-
v
Trealosio
+
+
+
+
+
-
agli
Sorbitolo
+
+
+
+
+
-
termoresistenti o più raramente
Lipasi
+
+
-
-
-
-
agli antigeni flagellari (H) e
Esculina (24h)
+/-
-
-
-
-
-
Indolo
+
+
v
-
-
-
V-P
+
+
+
+
+
+ (+)
Nitrati
+
+
+
+
+
-
Ornitina
+
+
+
+
+
+ (+)
Pyrazinamidasi
+
-
-
-
-
-
Calcio dipendenza/auto-agglutinazione sono
sempre positivi nei biotipi patogeni
• 76 sierotipi, classificati in base
antigeni
somatici
fimbriali (K).
Biotipo
Sierotipi
1B
O:8; O:4; O:13a; O:13b; O:18;
O:20; O:21; O:9; O:5,27
2
O:9; O:5,27
3
O:1,2,3; O:5,27
4
O:3
5
O:2,3
(O)
Distribuzione dei sierotipi di Yersinia enterocolitica
I ceppi di Y. enterocolitica sono distinti in due gruppi:
•ceppi “strettamente adattati all’uomo”
•ceppi “ambientali” o non adattati
O:3 e O:9. Raramente isolati dall’ambiente; suino portatore
cronico (contenuto intestinale, lingua, faringe) e serbatoio
naturale del germe.
O:8 isolato da acque di sorgenti e pozzo; alimenti lavati con
acqua contaminata (vegetali); prodotti lattiero-caseari.
Sierotipi non patogeni (non coinvolti in malattie umane o
animali): acqua, suolo, vegetali e animali.
MANIFESTAZIONI CLINICHE
Y. enterocolitica è un enteropatogeno dotato di spiccata
attitudine invasiva. I sintomi della malattia compaiono dopo 1-7
giorni dall’ingestione di alimenti contaminati e sono
rappresentati:
üfebbre, diarrea, dolori addominali nella forma gastroenterica,
con incidenza stagionale essendo più frequente in autunno ed
inverno.
üenterocolite acuta con diarrea acquosa ed emorragica che
spesso, nei bambini di età maggiore ai 5 anni e negli adulti,
evolve in un quadro clinico di pseudo-appendicite con segni di
infiammazione dell’ileo terminale e linfoadenite mesenterica.
La diffusione setticemica è rara, tuttavia è stata descritta in
soggetti con elevata sideremia ed in pazienti immunodepressi; fra
le conseguenze della setticemia si segnalano ascessi con focolaio
in vari organi, lesioni cutanee e polmonari.
Complicanze post-infettive di natura immunitaria (glomerulonefrite
e miocardite) sono correlate al bio-sierotipo 1B/O:8 .
Fattori di patogenicità
üTropismo per il tessuto linfatico
üCeppi patogeni sopravvivono e si moltiplicano nel
tessuto linfatico portando all’apoptosi i fagociti.
üYE necessita di numerosi fattori di virulenza che le
premettono di:
vmodulare la risposta immunitaria
vinterferire con la fagocitosi
vridurre l’azione ossidativa dei leucociti
vdistruggere i fagociti inducendone l’apoptosi
valterare la produzione delle citochine
Dal punto di vista molecolare i fattori di virulenza
possono essere espressi da geni a localizzazione
plasmidica o cromosomiale e permettono al
batterio di eludere la sorveglianza immunitaria e
quindi diffondere nei diversi tessuti dell’ospite
Fattori di virulenza plasmidici
Plasmide di virulenza: pYV presente nei ceppi realmente
patogeni; codifica per numerose proteine presenti sulla
parete esterna
Yersinia adherence protein codificata dal gene yadA:
principale proteina (adesina) di membrana esterna che
media l’adesione del patogeno alle cellule della mucosa
intestinale
Fattori di virulenza cromosomiali
Invasina codificata dal gene inv: proteina di membrana,
fattore invasivo principale che permette il legame con le
celllule M dell’ospite
Proteina Ail codificata dal gene ail- Attachement Invasion
Locus: fattore invasivo che permette
colonizzazione e
penetrazione dei linfonodi, del fegato e della milza
Enterotossina codificata dal gene yst: enterotossina
termostabile che facilita l’invasione del batterio nei tessuti
danneggiando l’epitelio intestinale
Espressione fenotipica dei geni maggiormente coinvolti
nella patogenicità
Cattabiani, Ann. Fac. Med. Vet. 2002
Fattori di rischio
La principale via di trasmissione di Y. enterocolitica per
l’uomo sembra essere legata al consumo di alimenti, in
particolare prodotti a base di carne, latte e vegetali.
Yersinia enterocolitica è ampiamente diffusa in natura e si
può rinvenire nell’intestino di molti mammiferi, nel suolo e
nell’acqua.
Il suino riveste un ruolo di primaria importanza nella
diffusione di Yersinia enterocolitica
Alcuni studi infatti, hanno dimostrato che ceppi patogeni per
l'uomo si rinvengono frequentemente anche nel suino.
E’ stata evidenziata una correlazione tra l’insorgenza della
malattia ed il consumo di carne di maiale poco cotta.
Oltre al ruolo predominante nella trasmissione della malattia
degli alimenti ottenuti dalla macellazione del suino, sono
state segnalate epidemie associate al consumo di: latte,
vegetali, prodotti della pesca, acqua contaminata.
Misure di controllo
Per evitare le infezioni sostenute da Yersinia
enterocolitica occorre:
• evitare le contaminazioni del cibo, del latte e dell’acqua
durante tutte le fasi della filiera.
• applicare buone pratiche di lavorazione ovvero
rispettare le norme igieniche basilari ed impedire
contaminazioni crociate fra gli alimenti (per es. evitare il
contatto fra cibo cotto e prodotti crudi, utilizzare utensili
differenti o preventivamente sanitizzati nelle varie fasi di
lavorazione del prodotto)
• utilizzare alte temperature per la cottura degli alimenti (per
es. pasteurizzazione del latte).
EPIDEMIOLOGIA
L'incidenza media annuale dell'infezione nella popolazione
generale degli Stati Uniti è stata stimata di 0,9 casi/100.000, più
frequente nella prima infanzia
Focolai epidemici di tossinfezione da Y. enterocolitica
E' dunque quasi certo che la reale prevalenza
dell'infezione umana in Italia sia sottostimata.
Questa ipotesi è avvalorata da recenti segnalazioni nazionali
di elevati tassi di isolamento di Y. enterocolitica nei suini
La circolazione dei sierotipi patogeni appare ben delineata:
•Europa prevalgono i sierotipi O:3 e O:9
•USA O:8, O:3 e O:5,27
•Giappone O:5,27.
Specifiche tecniche per l’armonizzazione delle indagini
nazionali su Yersinia enterocolitica nei suini da
macello
EFSA Journal 2009; 7(11):1374
La direttiva 2003/99/CE (CE, 2003) sul monitoraggio delle
zoonosi e degli agenti zoonotici ha istituito il sistema
comunitario per il monitoraggio e la raccolta di informazioni sulle
zoonosi.
Il monitoraggio della yersiniosi è obbligatorio solo se la
situazione epidemiologica all’interno dello Stato membro lo
richiede.
La yersiniosi continua ad essere la terza zoonosi più diffusa
nell’Unione europea. Pertanto è necessario un maggior numero
di dati confrontabili sulla prevalenza dei ceppi patogeni di Y.
enterocolitica.
Campioni raccomandati: tonsille mezzo più efficace per il
recupero dei ceppi patogeni rispetto ad altri reperti.
I campioni vanno prelevati sulla linea di macellazione.
Metodo standard: ISO 10273:2003
CIN agar
Per tutti i ceppi isolati di Yersinia enterocolitica occorre
stabilire biotipo e sierotipo
Diagnostica
Monitoring and identification of human enteropathogenic
Yersinia spp.
Scientific Opinion of the Panel on Biological Hazards
vLa PCR potrebbe costituire un metodo utile per lo screening
preliminare di Y. enterocolitica patogena nei campioni animali,
alimentari e ambientali.
v Un passaggio di arricchimento prima della PCR è essenziale per
aumentare la sensibilità e per diminuire il rischio di falsi positivi a causa
dell’individuazione di cellule morte.
The EFSA Journal (2007) 595, 1-30