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Mutate abitudini alimentari e rischio microbiologico ( Diphyllobothrium, Aeromonas, Yersinia)
PEDUZZI, Raffael, DEMARTA, Antonella, DOLINA-GIUDICI, Marisa Elvezia
Abstract
Changes in alimentary behaviors can be responsible for the reappearance of parasitic and bacterial diseases. The consumption of raw or undercooked indigenous fishes is, for example, the cause of 30 cases of human diphyllobothriasis reported by the Istituto Cantonale Batteriosierologico of Lugano. In fact, larvae of Diphyllobotrium latum have been found in fishes from sub-alpine and Swiss plateau lakes. The presence of Aeromonas strains in several foods as well as the generalization of the "cold chain" which promotes psycrophylic microorganisms like Yersinia, are factors which contribute to the increase in human-bacteria contacts, allowing bacteria to act as pathogens. For Aeromonas and Yersinia, possible paths of human contamination have been investigated considering their clinical and environmental diffusion by means of biochemical characterization and molecular typing (Ribotyping, Multilocus Enzyme Electrophoresis). The results covered a decade of researches carried out in the South part of Switzerland. Due to the genetic complexity of these two genera, the epidemiology has not been completely understood, but the [...]
PEDUZZI, Raffael, DEMARTA, Antonella, DOLINA-GIUDICI, Marisa Elvezia. Mutate abitudini alimentari e rischio microbiologico (Diphyllobothrium, Aeromonas, Yersinia). In: Marengo, G. & Pastoni, F. Microbiology of food and cosmetics in Europe: the European Union's innovative policy against food-transmitted diseases: proceedings of fifth
international symposium. Brussels : ECSC-EC-EAEC, 1996. p. 69-78
Available at:
http://archive-ouverte.unige.ch/unige:122998
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Mutate abitudini alimentari e rischio microbiologico
(Diphyllobothrium, Aeromonas, Yersinia)
R. Peduzzi, A. Demarta, M. Dolina
Laboratoire d'Ecologie Microbienne, Université de Genèvc [stituto cantonale batteriosierologico, Lugano, CH
Abstract
Changes in alimentary behaviors can be responsible for the reappearance of parasitic and bacterial diseases.
The consumption of raw or undercooked indigenous fishes is, for example, the cause of 30 cases of human diphyllobothriasis reported by the Istituto Cantonale Batteriosierologico of Lugano. In fact, larvae of Diphyllobotrium latum have been found in fishes from sub-alpine and Swiss plateau lakes.
The presence of Aeromonas strains in severa} foods as well as the generalization of the "cold chain" which promotes psycrophylic micro- organisms like Yersinia, are factors which contribute to the increase in human-bacteria contacts, allowing bacteria to act as pathogens.
For Aeromonas and Yersinia, possible paths of human contamination have been investigated considering their clinica! and environmental diffusion by means of biochemical characterization and molecular typing (Ribotyping, Multilocus Enzyme Electrophoresis). The results covered a decade of researches carried out in the South part of Switzerland. Due to the genetic complexity of these two genera, the epidemiology has not been completely understood, but the results show the agreement between their recovery in the environment and the onset in human pathologies.
Introduzione
Nei cambiamenti dei nostri modi di vita, in particolare quelli alimentari, vanno analizzati i fattori che possono influenzare l'emergenza di parassitosi
e l';q1p;1ri1i<l1lL' di h;1ttcri<>'-i L·;1u\;1tc da genrn che assur5 pal<l):2L'111.
Ad L''-l'111piu. l;t tr;i:-.r< >r111;11i< >llL' lkl k abitudini culinarie che porta al consumo pili rrL'llLIL'llll' di 11L'SL'L' nud(1 u pt1L'O cotto è un fattore che favorisce la risorgL·111;1 di 111al;1ttiL· di ori):2illL' parassitica anche alle nostre latitudini.
D'altru L';tnll). ];1 gL'llL'l"ltli11;11in11L' della «Catena del freddo», l'aumentato co11\u111() di ,·ndurc LTLJdc 11()11 L·ondite. la conlaminazione batteriolrnzica
...
delle an1uc di supc1·riL·ic. hannu ;1ccresciuto le possibilità di contatto uomo- rnicrol)rg;111is1110 pcr111cttcndo ;1d alcuni di essi di esprimere il loro potere patogeno.
Rischio parassitologico
La botriocefalosi è una malattia dovuta a Diphyllobothrium latum (Figura l) chè nè_gli anni "80 \eniva considerata praticamente scomparsa o in via di eradicazione dalle regioni dei laghi subalpini in Svizzera, Italia e Francia.
Figura 1: Larva plerocercoide di botriocefalo (Diphyllobothrium latum) reperita nel pesce persico (scala millimetrica). .
Nq;li ulti111i ct1111i L_· stato ìnvt.:ce possibile segnalare 30 casi accertati di hotrìoccfal()1.,ì u111ct11ct sulla hase del reperimento di uova di botriocefalo ( t>iehylloho1hri11111 lo1w11) nell'analisi coprologica effettuata presso I" lstituL() L·a11LCl11ak halleriosìerologico di Lugano. L'inchiesta epidemio- logica ha pern1e"so dì stahilirc che i pazienti infestati da questo cestode ahita vano b 1·eg ione dcl Lago Maggiore ed avevano consumato pesce indigeno crud() ( R. Pcduzzi. 1990). Inoltre, le segnalazioni provenienti dalle aree dci grandi laghi subalpini del nord Italia e dell'altipiano svizzero, sia di et..t'>i umani che dell'accertata presenza dì larve plerocercoidi nei pesci, costituisc()no la prova che il ciclo del botriocefalo si compie anche in questi corri d'acqua (R. Peduzzi, 1993; M. Golay, 1995).
Le indagini attualmente in corso sui laghi italo-svizzeri (Lago Maggiore e Lago di Lugano) svolte in collaborazione con l'Università degli studi di Milano. permettono un'analisi sistematica dell'infestazione dei pesci.
[ risultati preliminari evidenziano un grado di infestazione assai elevato (9.49c) del pesce persico (Perca fluviatilis) del Lago Maggiore e l'assenza di pesci infestati nel Lago di Lugano (P. Bonini et al., 1996).
Il consumo cli pesce crudo potrebbe condurre anche all'emergenza di un'infestazione molto più grave: l' anisakiasi. Infatti, in esemplari di pesci marini d'importazione è stato possibile reperire larve di Anisakis (Figura
2) (S. Montorfani, comunicazione personale).
Figura 2: Larva di Anisakis morta reperita in un· aringa ( C/11pea harengus)
affumicaca (scala millimelrica).
Rischio batteriologico
A livello di rischio batterico viene considerato il genere .... Aeromonas che partendo dalla ·nicchia ecologica originaria. patogeno di pesci, batraci e rettili (P.A. De Meuron e R. Peduzzi. 1979: R. Peduzzi et al., 1983 ). viene isolato come agente di gastroenteriti nel!' uomo e può essere messo in evidenza negli alimenti. '-
Il serbatoio dei batteri del genere Aeromonas è l'acqua. Potendo non solo sopravvivere ma anche moltiplicarsi nell'ambiente idrico, questo genere batterico viene reperito in concentrazioni elevate. che aumentano durante i mesi caldi, nelle acque ricche di sostanze organiche (A. Demarta, 1989).
Dall'inizio degli anni '80, alcune specie di Aeromonas sono riconosciute essere patogene per l'uomo. nel quale causano soprattutto affezioni gastroenteriche. Tra gli agenti eziologici batterici di gastroenteriti più frequenti (Tabella I), essi sono stati reperiti anche nelle acque potabili e negli alimenti, in particolare prodotti ittici, insalate prelavate e prodotti carnei, soprattutto macinati (P.F. Gobat et T. Jemmi, 1993).
Tabella 1: Frequenze di reperimento di agenti eziologici di gastroenteriti (Istituto Cantonale Batteriosierologico - Luga,no - CH).
Agente eziologico No. casi positivi No. analisi totali Frequenza (%)
Salmonella 338 7275 4.64
Campylobacter 224 7275 3.07
Shigella 30 7275 0.41
Aeromonas 62 5962 1.04
Yersinia 7 1423 0.49
Rotavirus 180 1461 12.32
Il genere Aeromonas è tassonomicamente complesso (attualmente si riconoscono I O specie biochimiche e 12 gruppi di ibridazione DNA- DNA), rendendo difficile la comprensione delle vie di contaminazione umana (Tabella 2).
Tabella 2: Specie fenotipica, gruppo di ibridazione e potere patogeno per l'uomo dci batteri dcl genere Aeromonas.
Specie fenotipica Gruppo d'ibridazione Potere patogeno per l'uomo
A. hydrophila 1 +
A. salmonicida 3
-
A. caviae 4 +
A. media 5
-
A. eucrenophila 6
-
A. sobria 7
-
A. veronii 8/1
o
+A. Jandaei 9 +
A. schubertii 12 +
A. trota 13 +
-
2-
-
11-
Sull'arco dell'anno, parallelamente ali' andamento nel comparto idrico, possiamo evidenziare una frequenza di reperimento di ceppi di Aeromonas nelle coprocolture accresciuta durante i mesi estivi (Fig. 3).
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20
15
01993 01994
Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Figura 3: Andamento stagionale del reperimento di Aeromo11l/.\' nelle coprocolture.
1
-
.
.
2
Figura 4: Riboprofili di ceppi di Aeromonas isolati da un paziente e dal suo ambiente familiare.
I: A.caville <GH 4) isolato Jal pa1.iente 2: A.ca1·ille <GH 4J isolato dal lavello
Tramite l'analisi dci profili degli isoenz1m1 (Multilocus Enzyme Electrophoresis) è stato possibile suddividere i ceppi batterici in fun- zione della loro origine umana e ambientale (M. Tonolla et al., 1991 ).
Apparentemente quindi, lorigine della contaminazione umana non sembra essere, almeno direttamente, il contatto con le acque di superficie.
È però probabile che, analogamente a quanto osservato per altri generi batterici, gli stipiti patogeni mostrino un minor adattamento ali' ambiente idrico e vi siano quindi presenti solo in quantità minime.
Allo scopo di indagare più precisa- mente l'epidemiologia di questo genere batterico, è stata intrapresa un'indagine approfondita sui casi di gastroenteriti infantili segnalati dal nostro Istituto. Il ceppo dì Aeromonas isolato dal paziente è stato confron- tato, biochimicamente e genetica- mente tramite Ribotyping (messo a punto da G. Martinetti Lucchini e M. Altwegg, 1992), con stipiti dello stesso genere isolati dall'ambiente familiare del paziente stesso.
Lo studio ha permesso di verificare in alcuni casi l'identità biochimica e genetica tra ceppi di origine diversa . Nel caso riportato in Figura 4 ad esempio, risulta un'identità dei pro- fili tra il ceppo isolato dal paziente (ceppo no. I) e quello dall'acqua del lavello (ceppo no. 2) suggeren- do così una presumibile correlazione.
Il genere Yersinia, germe psicrofilo appartenente alla famiglia delle Enterohacteriaceae, costituisce una problematica abbastanza nuova alle nostre latitudini, anche se la sua patogenicità, almeno per alcune specie, è riconosciuta già dagli anni '60 nel nord Europa.
L'epidemiologia delle affezioni causate da questo germe non è ancora totalmente conosciuta: la porta d'entrata delle infezioni per luomo è di origine digestiva tramite la catena trofica contaminata oppure più direttamente tramite le acque superficiali (H.H. Mollaret, 1982). I cambiamenti del comportamento alimentare, in particolare la «Catena del freddo», e l'insorgenza di questa patologia sono stati messi in relazione dallo stesso Mollaret.
Per meglio valutare la situazione epidemiologica del genere Yersinia nella nostra regione è stata effettuata una ricerca sistematica di questo germe nei pazienti affetti da gastroenterite le cui analisi coprologiche venivano effettuate ali' Istituto Batteriosierologico, e in comparti idrici con grado differente di contaminazione batterica (acqua di lago, di fiume e dei fanghi attivi del depuratore di Lugano-Bioggio).
Si è poi proceduto ali' identificazione biochimica usando quale schema di base quello proposto da Wauters (1970), in seguito modificato da noi (Dolina, 1990).
Indagine clinica
Durante i 4 anni dello studio ( 1985-1989) sono state analizzate 15' 803 feci (i risultati sono riassunti in Tabella 3). Nelle 49 coprologie risultate positive, pari allo 0.3 lo/o dei campioni esaminati, la specie di Yersinia più
Tabella 3: Tassonomia dei ceppi di Yersiniu isolati da materiali clinici e dati' ambiente.
Campione Y enterocolitica analizzato
Totale 1 Coprocolture 49 12
Emocolture 1
-
Acqua 136 56
Y./h'd.: Yersinia frederikse11ii Y./.:rist.: Yersinio kriste11se11ii
2
-
2
-
biotipo 3 4
-
31-
-
- -
Y. fred. Y. krist.
5
-
4 1- - -
-
14 4Y.i11t.: Yersi11ia intermedia Y.utit>.: rersiniu atipi<.:he
Y. int.
1
-
54
Y. atip.
- -
8
frequentemente isolata è stata Yersinia entcrncolitica biotipo 4 (61,3%) seguita da Yersinia enterocolitica biotipo 1 (24,5% ).
L'età dei pazienti più frequentemente toccati da enterocoliti provocate da Yersinia risulta essere quella dei 3 anni. In generale si può però dire che le fasce d ·età fra I e 5 anni e fra I I e I S sono quelle maggiormente soggette a questo tipo di infezione. Non vi è invece differenza fra il numero di pazienti maschi e femmine.
La percentuale globale di Yersinia isolate dalle coprocolture risulta molto debole (0.5%) in confronto alle percentuali di isolamento di altri generi di enterobatteri come Salmonella ( 4.64%) e Campylobacter (3.07%) o Aeromonas ( 1 % ); è invece analoga a quella del genere Shigella (0,41 % )
(Tabella 1 ).
Sull'arco dell'anno, il periodo di maggior isolamento di Yersinia si situa fra il mese di ottobre e quello di aprile. La temperatura relativamente più bassa registrata in questo periodo ne favorisce lo sviluppo. I nostri dati sono in sincronia con i risultati di altri autori che indicano come periodi favorevoli all'insorgenza di «yersiniosi» dicembre-marzo, o il mese di ottobre (J. Rakowsky et al., 1973; J. Yandepitte et al., 1979).
Durante il mese di luglio troviamo costantemente nella nostra regione un aumento importante dei casi positivi, malgrado la temperatura non sia delle più favorevoli per lo sviluppo delle Yersinie (Figura 5). È difficile dire a
Figura 5: Andamento stagionale del reperimento di Yersinia nelle coprocolture (valori medi del periodo 1985 - 1989 ) .
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cosa sia dovuto questo picco anomalo: il maggior contatto con l'acqua, l'afflusso di turisti dal nord Europa o l'aumento del consumo di crudità vegetali potrebbero essere delle plausibili interpretazioni.
Indagine ambientale
Per quanto riguarda il reperimento nel l'acqua, il tasso di isolamento di Yersinia è maggiore durante i mesi invernali confermando così il carattere psicrofilo del genere.
Non è stato per contro possibile stabilire una correlazione costante con il conteggio totale dei germi presenti nell'acqua, con altri patogeni come ad esempio la Salmonella e con gli indicatori batterici di inquinamento idrico (coliformi, coliformi termotolleranti, enterococchi). La correlazione sussiste invece nel caso del genere Aeromonas (Demarta, 1989).
La frequenza di isolamento di Yersinia dall'acqua con differente grado trofico è del 45%, mentre assai variabile è la percentuale di isolamento per le singole specie. Nelle acque molto contaminate Yersinia intermedia è la specie più frequentemente isolata, in quelle meno inquinate si trova soprattutto Yersinia enterocolitica biotipo l.
Per quanto riguarda Yersinia frederiksenii, la tipizzazione tramite Ribotyping e Multilocus Enzyme Electrophoresis dei ceppi isolati da materiali clinici e dall'acqua permette di evidenziare una suddivisione di questa specie in sottotipi o eventualmente in nuove specie (M. Dolina et al.. 1995).
Yersinia enterocolitica 4, biotipo adattato all'uomo, viene isolato molto raramente nell'acqua. Questa situazione potrebbe essere dovuta ad una maggior presenza di batteriofagi contro ceppi appartenenti a questa specie batterica (C. Calvo et al., 198 l) oppure all'adattamento all'uomo che ne ha diminuito la resistenza alle basse temperature e all'effetto litico.
In conclusione, questi esempi illustrano lesistenza di nuovi rischi microbiologici legati a comportamenti diversi nei confronti delle risorse alimentari ed idriche.
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