Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Umbria e delle Marche
Webzine Sanità Pubblica Veterinaria: Numero 32, novembre 2005 [http://spvet.it]Documento reperibile all'indirizzo: http://spvet.it/indice.html#300
L'utilizzo della Biologia Molecolare nell'indagine dei patogeni alimentari
Francesca Leoni, *Jim McLauchli
BOTULISMO
Nell'uomo si hanno da 1 a 3 casi di botulismo alimentare o infantile ogni 10 anni, mentre sono diventati sempre più frequenti i casi di botulismo da ferita, con oltre 100 casi diagnosticati negli ultimi 5 anni, fra chi fa uso di sostanze stupefacenti. La diagnosi può essere problematica e richiede per la rilevazione della neurotossina botulinica l'utilizzo di test biologici.
Un lavoro recente svolto in Inghilterra ha portato allo sviluppo e alla valutazione di metodiche di real-time PCR per la rilevazione dei geni per le neurotossine del Clostridium botulinum.
Tali metodiche di rapida esecuzione permettono la ricerca diretta di questo batterio nel materiale clinico, ambientale o negli alimenti, così come la identificazione del batterio da colonie cresciute in vitro. L'applicazione di queste metodiche ha comportato non soltanto una diagnosi più rapida, ma anche una riduzione del 75% nell'impiego degli animali per il saggio biologico nel topo.
LISTERIOSI
Il numero dei casi di listeriosi umana in Inghilterra e Galles è quasi raddoppiato negli ultimi 5 anni, ed i motivi di questo incremento rimangono ancora sconosciuti.
La sorveglianza della listeriosi umana nel Regno Unito è attuata tramite la segnalazione volontaria dei casi, insieme alla raccolta centralizzata degli isolati di Listeria monocytogenes per la conferma e la tipizzazione.
Quest'ultima può prevedere l'utilizzo di sistemi di caratterizzazione fenotipica e/o genotipica. I progressi compiuti negli ultimi anni grazie all'introduzione di sistemi automatici di estrazione del DNA da colonie batteriche, seguiti da analisi di fingerprinting come l'amplified fragment lenght polymorphism (AFLP), consentono una rapida tipizzazione molecolare.
Possibili cluster di L. monocytogenes vengono confermati tramite l'elettroforesi in campo pulsato e la comparazione degli isolati clinici con quelli identificati negli alimenti. L'analisi molecolare ha rivelato diversi cluster nei casi umani, ed identificato epidemie associate al consumo di burro e sandwich venduti negli ospedali.
I dati ottenuti hanno determinato un intervento diretto, con il ritiro dalla vendita del cibo contaminato e l'attuazione di un piano di monitoraggio del burro e degli alimenti venduti negli ospedali che verrà completato nel 2005.
INFEZIONI GASTROINTESTINALI
Le infezioni gastrointestinali hanno assunto una importanza considerevole nel Regno Unito. L'analisi convenzionale dei campioni fecali ha però evidenziato la presenza di un agente eziologico soltanto in una minoranza dei casi. Uno studio caso-controllo completato in Inghilterra negli anni '90 ha identificato la presenza di un potenziale patogeno o di una tossina soltanto nel 50% dei casi. A seguito di questo studio più di 5.000 campioni fecali sono stati archiviati, mantenendoli a -70°C per più di 10 anni.
Progressi considerevoli sono stati compiuti negli ultimi 10 anni nella estrazione di RNA e DNA direttamente da materiale fecale per la identificazione di patogeni intestinali tramite l'utilizzo di metodiche molecolari basate sulla PCR. Fondi della Food Standard Agency inglese hanno finanziato l'HPA per lo studio di questo archivio ed i campioni fecali sono stati testati con le nuove metodiche di rilevazione basate sulla PCR.
Test iniziali hanno evidenziato che gli acidi nucleici ottenuti da questo archivio per virus a RNA e DNA, batteri gram-positivi e negativi e parassiti protozoari sono sopravvissuti al processo di conservazione degli ultimi 10 anni. DNA o RNA sono stati estratti da più di 3.000 campioni in cui non erano stati precedentemente rilevati patogeni o tossine, evidenziando in più del 45% dei campioni la presenza di Salmonella, Campylobacter, rotavirus, norovirus, Cryptosporidium o Giardia. Sono in fase di studio nuovi target adatti alla ricerca anche di altri potenziali patogeni, allo scopo di una corretta identificazione di uno spettro più ampio di agenti eziologici.
Il seminario ha portato ad una discussione vivace che ha sottolineato molti degli interessi comuni tra l'IZS Umbria e Marche e l'HPA in termini di sistemi di sorveglianza, metodiche di diagnostica e sviluppo delle tecnologie di rilevazione basate sugli acidi nucleici.
Jim McLauchlin, Director Health Protection Agency Food Safety Microbiology Laboratory, London, UK
