1 E.coli O157 e altri VTEC nell`uomo

Epidemiologia delle infezioni
da Escherichia coli O157 e altri
E.coli vero-citotossina produttori
nell’uomo
Gaia Scavia
Dipartimento di Sanità
Alimentare e Animale
Reparto di zoonosi
trasmesse da alimenti ed
epidemiologia veterinaria
5° Congresso Mastitis Council Italia
Lodi 9 - 10 Febbraio 2007
E.coli O157 e altri
VTEC nell’uomo
…tra i più temibili patogeni alimentari!
•
•
•
•
Manifestazione clinica molto grave
Dose infettante molto bassa
Epidemie nella comunità molto estese
Origine zoonosica
1982 E.coli O157 identificato come patogeno
1982, USA e Canada
Epidemia di diarrea emorragica associata al
consumo di hamburgers nei fast food
Isolamento di E.coli O157:H7 dai casi clinici e
dagli hamburgers
E.coli O157:H7: sierotipo non comune e mai
associato in precedenza a malattia nell’uomo
1
1987 E.coli O157 agente di zoonosi
Soggetti sani appartenenti a specie ruminanti
soprattutto bovini, rappresentano il reservoir
naturale di E.coli O157 (ed altri STEC)
Orskov , et al. Cattle as reservoir of verotoxin-producing
Escherichia coli O157:H7. Lancet. 1987 Aug 1;2(8553):276.
Epidemia da E.coli O157, Giappone, estate 1996
Epidemia da E.coli O157, Scozia, Dicembre 1996
2
Focolai da E.coli O26. Italia, luglio 2005
Verocitotossina (vt)
• Effetto citopatico su cellule Vero
(Konowalchuk et al. 1977)
• Quasi identica alla tossina di Shigella
dysenteriae tipo 1 (Shiga toxin)
(O’Brien et al. 1983)
Nomenclatura
• VTEC Vero-cytotoxin-producing E.coli
• SLTEC Shiga-like toxin-producing E.coli
• STEC Shiga-toxin-producing E.coli
• EHEC Enterohemorrhagic E.coli
3
E.coli O157 - Fattori di virulenza
Adhesion
Hemolysin
Elementi genetici mobili:
E-hly
LEE
• Fagi
• Isole genomiche
toxB
• Plasmidi
A1+2
B B B
A1+2
B B B
Produzione di Shiga-tossine
A1+2
B B B
Lesioni della mucosa intestinale:
Attaching/effacing
E.coli Enteroemorragici (EHEC)
VTEC
Lesioni
Attaching/Effacing
Associati a gravi
patologie nell’
uomo
(BD, SEU)
VTEC
differenti sierotipi
appartengono ad un
ristretto numero di
sierogruppi: O157, O26,
O103, O111, O145
Sono definiti
E.coli Enteroemorragici
4
Manifestazioni cliniche nell’uomo
Intestinale Infezione asintomatica
Diarrea acquosa
Colite emorragica
Sistemica
Sindrome Emolitico Uremica
…in Italia le infezioni da VTEC nell’uomo non
sono sottoposte ad obbligo di notifica
Sorveglianza delle infezioni da
VTEC nell’uomo in Italia
An International network for the
surveillance of Enteric Infections
Salmonella and VTEC O157
Funded by the EC, DG Health and
Consumer Protection
Coordinamento per l’Italia:
Istituto Superiore di Sanità
• Sorveglianza sindrome emolitica uremica (SEU)
Società Italiana di Nefrologia Pediatrica
• Sorveglianza diarree emorragiche
Associazione Microbiologi Clinici Italiani
Sorveglianza infezioni VTEC
1988-2004
40
n. casi
30
20
10
0
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
altri casi
2
seu
17
14
8
10
3
5
3
11
9
14
21
15
12
13
2
5
11
8
11
18
3
3
3
16
10
17
26
13
11
16
17
18
anno
5
Sorveglianza infezioni VTEC
1988-2005
Casi di infezione da VTEC per sierogruppo
Sierogruppo O
Frequenza di
identificazione
Percentuale
O 157
124
40.8%
O 26
73
24.0%
O 145
40
13.2%
O 111
33
10.9%
O 103
16
5.6%
O 118
5
1.6%
O 128
5
1.6%
O 13
4
1.3%
O 121
3
1.0%
Sindrome emolitico uremica (SEU)
• Caratterizzata da:
• Anemia emolitica
microangiopatica
• Trombocitopenia
• Insufficienza renale acuta
(prima causa in pediatria)
Necessita dialisi
• Malattia rara che colpisce soprattutto i bambini
• È la manifestazione clinica più caratteristica e grave
(anche fatale) dell’infezione da VTEC
• Si manifesta nel 5 -10% dei casi di infezione VTEC
• Rappresenta un robusto indice dell’incidenza delle
infezioni da VTEC nella popolazione
Sorveglianza della Sindrome
Emolitico Uremica in Italia
Coordinamento:
Istituto Superiore di Sanità
epidemiologia e microbiologia
Centri di
nefrologia
pediatrica
Ospedale Santobono, Napoli:
gli aspetti clinici
6
Sorveglianza SEU pediatrica
1988 - 2005
• Casi registrati: 481
• Sesso:
53%M 47%F
•Mortalità:
1,9%
•Età mediana: 23 mesi
Sorveglianza SEU pediatrica
1988 - 2005
casi SEU per età
n. casi
150
100
50
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
età (anni)
Incidenza della SEU in Europa (0-14 anni)
1-2 per 100.000
0,4-0.9 per 100.000
0-0,3 per 100.000
Incidenza media in
Italia (1988-2005)
0,31 / 100.000
7
Incidenza della SEU in Italia per provincia
Incidenza media
SEU per provincia
(1988-2005)
1-2 per 100.000
0,4-0.9 per 100.000
0-0,3 per 100.000
Focolai epidemici 1988 - 2005
1997: 3 casi
O 26
2005: 3 + 3 casi
O 26
1992: 9 casi
1993: 15 casi
O 111
O 157
17 cluster familiari
E.coli O157 agente di zoonosi
Vie di trasmissione all’uomo
Monitoraggio obbligatorio (Dir. 99/2003/EC all.IA)
8
E.coli O157 - indicatori di ruralità
“The strongest associations with human STEC infection
were the ratio of beef cattle number to human population
and the application of manure to the surface of agricultural
land by a solid spreader and by a liquid spreader.”
E.coli O157 e indicatori di ruralità
Francia (2006)
• Aree ad elevata incidenza SEU sono associate
ad alta densità di popolazione bovina da latte e
ad elevato rapporto vitelli / bambini
Svezia (2004)
• Associazione tra densità di allevamenti di bovine
da latte e infezioni umane da VTEC
Italia (2005)
• Aree ad elevata incidenza SEU associate a zone
con elevato rapporto SAU (Superficie Agricola
Utile) per abitante e ai comuni del Nord Italia
SEU 1988 - 2005
E.coli O157 e popolazione bovina
Fonte dati: ISTAT 2000
Distribuzione di casi SEU
associati a E.coli O157 (N=81)
vs
popolazione bovina
9
SEU 1988 - 2005
E.coli O26 e popolazione bufalina
Fonte dati: ISTAT 2000
Distribuzione di casi SEU da
E.coli O26 (N=61)
vs
Popolazione bufalina
Fattori di rischio per infezioni da
VTEC connessi all’ambiente rurale
• Contatto diretto o indiretto con deiezioni e reflui
di ruminanti
JE Coia et al, J. Infect Dis., 1998
Locking ME et al Epidemiol Infect., 2001
• Contatto diretto con gli animali serbatoio
Werber et al., Am J Epidemiol 2006
• Esposizione all’ambiente agricolo
O'Brien SJ et al. Emerg Infect Dis., 2001
• Visita a scuole fattoria e petting zoo
• Consumo di latte crudo
Headrick ML et al. Am J Public Health., 1998,
Werber et al., Am J Epidemiol 2006
Infezioni associate a prodotti lattiero-caseari
Latte vaccino crudo
Paese
USA
USA
USA
Slovacchia
Austria
Austria
Gran Bretagna
Scozia
Finlandia
Germania
Gran Bretagna
Gran Bretagna
Scozia
Gran Bretagna
USA
USA
Canada
USA
Gran Bretagna*
Rep. Ceca**
USA*
anno
2006
2006
2006
2004
2003
2001
2000
1998
1997
1997
1996
1996
1994
1993
1993
1990
1986
1986
1997
1997
1994
N.casi
3
2
18
9
2
2
1
1
6
1
3
?
>100
7
14
2
74
2
4
4
4
N. SEU
?
?
3
3
2
2
1
0
2
1
0
?
9
3
?
2
3
2
1
4
0
Sierogruppo
O157
O157
O157
O157
O26
O157
O157
O157
O157
O NT
O157
O157
O157
O157
O157
O157
O157
O157
O157
O157
O104
fonte
PROMED 2006
PROMED 2006
PROMED 2006
Liptakova 2004
Allerberger F 2003
Allerberger F 2001
IAMFES 2000
Reid 2001
Lahti 2002
Gallien 1997
CDSC 1996
Anonimous 1996
Trevena 1994
Wall 1996
Keene 1997
Wells 1991
Borczyk 1987
Martin 1986
Clark 1997
Bielaszewska 1997
CDC 1995
* sospetto
**latte di capra
10
Infezioni associate a prodotti lattiero-caseari
Latte pastorizzato ricontaminato
Paese
Danimarca *
Scozia
anno
2004
1994
N.casi
25
71
N. SEU
0
1
Sierogruppo
O157
O157
fonte
Jensen 2006
Upton 1994
Latte pastorizzato in allevamento
Gran Bretagna
1999
114
3
Goh 2002
O157
* sospetto
Latticini a base di latte crudo
Francia
Canada
Gran Bretagna
Francia
Francia *
Scozia
Scozia
Scozia
USA
USA
2005
2005
1999
1996
2006
1994
1998
1998
1998
2000
6
13
3
4
3
21
1
3
55
12
6
3
0
4
2
1
1
1
0
O26
O157
O157
O157
O157
O157
O157
O157
O157
O157
EnterNet 2005
O157 (crema di latte)
O157 (burro)
O157 (yogurt)
CDSC 1998
Honish L 2005
Anonimous 1997
Deschenes 1996
Espie E. 2006
reid 2001
Reid 2001
Reid 2001
CDC 2000
Anonimous 2000
* latte di capra
altri prodotti
Gran Bretagna
Scozia
Gran Bretagna
1998
1998
1991
7
1
11
4
0
5
Reid 2001
Morgan 1993
Trasmissione dell’infezione da E.coli
O157: latte e prodotti caseari
Numerosi episodi epidemici da E.coli O157 associati a
latte crudo o ricontaminato e a formaggi a base di latte
crudo in vari Paesi
Fattori di rischio:
• consuetudine al consumo di latte crudo
•
USA:
1980:
1990:
Italia:
?
429 milioni di litri
230 milioni di litri
(fonte USDA)
formaggi locali tipici a base di latte crudo
Prevalenza di E.coli O157 nel latte di massa
Paese
USA
USA
Canada
USA
Gran Bretagna
Gran Bretagna
Olanda
Italia *
USA
Francia **
N. campioni O157+
23
115
37
603
568
35
1011
314
268
265
1
11
6
0
0
2
0
2
2
10
%
4,3%
9,6%
16,2%
5,7%
0,6%
0,8%
4,8%
Wells 1991
Padhye 1991
Cardinal 1991
Hancock 1993
Neaves 1993
Mechie 1997
Heuvlink 1998
Rubini 1999
Murinda 2002
Perelle 2006
* latte ovino
** tutti i principali sierogruppi EHEC
11
VTEC e latte crudo
La via di trasmissione dei VTEC al
latte crudo è attraverso la
contaminazione fecale soprattutto
in fase di mungitura
• L’adozione di adeguate procedure di
preparazione alla mungitura e di sanificazione
costituiscono un efficace strumento di controllo
della contaminazione da VTEC
Escherichia coli O157 e altri VTEC
Istituto Superiore di Sanità
Community Reference Laboratory (CRL) for E.coli
Alfredo Caprioli
Stefano Morabito
Gaia Scavia
Fabio Minelli
Maria Luisa Marziano
Rosangela Tozzoli
Alessandro Fioravanti
Registro Italiano SEU
Carmine Pecoraro e la Società
Italiana di Nefrologia pediatrica
…grazie per l’attenzione!
Zoonosi e allevatori
Associazione italiana allevatori
Associazione nazionale coniglicoltura
Associazione nazionale pastorizia
Associazione nazionale allevatori suini
Unione Nazionale dell’Avicoltura
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Zoonosi e allevatori
Criteri di valutazione della rilevanza di una
zoonosi
• Analisi del rischio (strumento UE-OIE):
• Gravità del danno in caso di evento e frequenza
dell’evento
Emergenza
• Definizione “tecnica”: massimo danno derivante
dall’evento zoonosi quando la sua frequenza è
minima o addirittura assente
• Considerazione degli aspetti sociali dell’emergenza:
psicosi nel cittadino/consumatore; sopravvivenza
dell’imprenditore agricolo
• Ruolo dei media
• Responsabilità del consumatore
13