Tossinfezioni alimentari : botulismo

1. Tossinfezioni alimentari :botulismo Centro documentazione IGEA via R. Teti, 73 - Sant�Onofrio (VV) 5, 6 e 7 novembre 2009

2. CASO IN MOLISE Focolaio epidemico che ha coinvolto 41 delle 73 persone che avevano cenato nel periodo tra il 22 - 24 febbraio in un agriturismo del Molise. Le prime indagini condotte dai carabinieri per la sanit� (NAS) hanno dimostrato che tutti i soggetti avevano cenato nel seguente periodo in quella zona (Larino). L�ISS (Instituto Superiore di Sanit�) ha ricevuto numerose segnalazioni e in collaborazione con il dipartimento di prevenzione ASL 4 del Molise ha condotto uno studio di coorte retrospettivo, somministrando un questionario strutturato sull� insorgenza di sintomi e consumo di alimenti presso l�agriturismo : il consumo di olive in salamoia, preparate artigianalmente nell�agriturismo � risultato associato al focolaio epidemico.

3. Quadro clinico : manifestazione di almeno 2 dei seguenti sintomi entro 10 giorni dalla cena Disfagia Secchezza delle bocca prolungata Diplopia Disartria Debolezza arti superiori ed inferiori Visione sfocata Dispnea Pupille fisse o dilatate Stipsi ostinata. Il primo caso si � manifestato entro 24 ore, la media del periodo di incubazione era fra i 2- 3 giorni.

4. Dai 73 partecipanti della cena sono state rintracciate e intervistate 66. Le loro testimonianze hanno permesso di ricostruire la lista dei cibi consumati presso l�agriturismo. Nell� analisi univariata : I tassi di attacco sono risultati pi� alti tra coloro che hanno consumato olive verdi in salamoia di produzione dello stesso agriturismo, rustici e limoncello, rispetto a coloro che hanno mangiato o assaggiato questi alimenti. All� analisi multivariata: l� unico alimento con un rischio significativo � rimasto le olive verdi.

5. La procedura di preparazione di queste olive in salamoia descritta dal proprietario dell� agriturismo, mostrava dei punti a rischio di contaminazione botulinica (quantit� di sale insufficienti, mancato cambio della salamoia) Non � stato reperito, per la ricerca di spore, un campione delle stesse olive consumate durante le cene; tuttavia il pH, riscontrato su un altro campione di olive sequestrato nello stesso agriturismo, era insolitamente elevato ( pH 6,20 ) per questo tipo di conserve . La conferma a questi sospetti � stata data dalla diagnostica di laboratorio mediante prelievo di campioni di siero e feci per la ricerca della tossina botulinica con prove biologiche di tossicit� nel topo. 3 dei 24 campioni di feci sono risultati positivi per spore di C. botulinum , produttore di tossina di tipo b , mentre nessuno dei 5 sieri testati � risultato positivo.

6. Il servizio igiene degli alimenti e della nutrizione del dipartimento di prevenzione della ASl 4 Molise ha provveduto a identificare in dettaglio queste fasi ed a istruire il proprietario dell� agriturismo sulle corrette procedure di preparazione del cibo.

7. CARATTERISTICHE DEL MICROBO C. botulinum : dal latino botulus = salsiccia Provoca una tossinfezione molto grave che si manifesta con il quadro di Botulismo (sindrome neuroparalitica legata alla azione di una tossina) BATTERIO GRAM + SPORIGENO ANAEROBIO OBBLIGATO TOSSINA TERMOLABILE ( Neurotossina che � l�agente responsabile del botulismo. Nell� uomo sono patogene le A, B, E, F.)

8. I ceppi del C. botulinum vengono suddivisi in 4 gruppi sulla base delle loro caratteristiche metaboliche e fisiologiche I ceppi che causano il botulismo umano rientrano nei gruppi colturali I e II Gruppo I : ceppi proteolitici A, B, e F Crescono a temperature 10 C� = T = 40 C�. Formano spore resistenti ad agenti: Chimici ( pH, attivit� dell�H20, concentrazione salina) Fisici ( temperatura, pH, pot.ossidoriduzione ) che deteriorano gli alimenti con formazione di prodotti di putrefazione

9. Gruppo II: ceppi non proteolitici tipo B, E, F. Crescono e producono tossine ad una T = 10 � C ( 3,3 � C ) Provocano lievi processi di deterioramento. Gruppo III : ceppi che causano il botulismo animale ( C1, C2, D ) Gruppo IV: ceppi produttori di tossine, tipo G . I ceppi di tipo A crescono meglio sulla carne e verdure // tipo B // sui prodotti a base di carne // tipo E // in prodotti ittici // tipo F // in conserve a base di carne o pesce

10. TOSSINA BOTULINICA

13. LA SPORA Forma di resistenza a condizioni ambientali sfavorevoli Le spore del clostridio sono molto diffuse nell� ambiente ( Suolo, Terriccio, Polvere ) Possono contaminare diversi alimenti dando la possibilit� al clostridio di moltiplicarsi in essi e produrre la neurotossina Sono in grado di sopportare temperature di 100 �C ad 1 atm per diverse ore (3- 5 ore) ma esse possono essere distrutte dopo 3 min di trattamento termico a 121 � C La resistenza al calore diminuisce in ambiente acido e in presenza di elevate concentrazioni saline o zuccherine.

14. ALIMENTI INTERESSATI

15. Oli aromatizzati con prodotti umidi e non acidificati, come ad esempio aglio, erbe fresche, peperoncino, zenzero. ( ci sono stati casi in Canada e negli USA, a partire da oli aromatizzati industriali non acidificati contenenti aglio tritato e in cui l� unico agente di preservazione dal batterio era il freddo). Questi prodotti sono stati proibiti ed � ora necessario che contengano un acidificante (aceto, limone o acido citrico). Formaggi : come nel caso del Mascarpone in Italia, si ebbero due epidemie della malattia a causa della rottura della catena del freddo Insaccati : Nei processi produttivi dei salumi (carni crude lavorate sottoposte a stagionatura) si utilizzano additivi come i nitrati di sodio e di potassio che hanno la funzione di inibire la crescita del botulino; in concentrazioni eccessive, per�, i nitrati possono essere pericolosi perch� nell� organismo possono trasformarsi in nitrosamine, potenziali agenti cancerogeni.

16. CASO DEL MASCARPONE Focolaio epidemico che ha coinvolto 8 persone, nel periodo tra il 13 agosto e il 16 settembre 1996 che sono state infettate da spore di C. botulinum. Tutte le persone avevano consumato crema di formaggio acidificato tipo mascarpone, sia da solo che come ingradiente di tiramis� fatto in casa. I sintomi ( nausa, cefalea, vomito, seguiti da segni neurologici ) sono comparsi 12 � 24 ore dopo l� assunsione del mascarpone che, secondo gli affetti aveva cattivo odore. Tutti gli affetti sono stati in ventilazione assistita e trattati con siero. Un paziente � morto. La tossina di tipo A � stata isolata dalle feci di tutti. Due campioni di mascarpone , due di tiramis� e una confezione non aperta di mascarpone contenevano sia spore che tossina del botulino di tipo A.

17. Quali sono stati i possibili fattori di rischio che hanno permesso la presenza delle spore nell� alimento ? Carenza di procedure d� igiene durante tutti i passaggi di lavorazione dell� alimento Insufficiente ultrafiltrazione Processo di riscaldamento non adeguato a rendere inattive le spore, la temperatura ha superato il valore limite di crescita del batterio Valori di pH che hanno consentito la crescita del microbo

19. CASI DI BOTULISMO

20. Casi di Botulismo in Italia dati del Ministero della Salute

21. Possiamo sintetizzare gli aspetti epidemiologici di questa intossicazione alimentare?Oggi negli Stati Uniti secondo il CDC ( Center for Disease Control and Prevention ) vengono segnalati in media 110 casi di botulismo ogni anno. Di questi, il 25% � riconducibile a botulismo alimentare e il 72% a botulismo pediatrico.Nel 1984 si registr� il primo caso di botulismo di tipo E in seguito al consumo di tonno sott�olio preparato in casa (Aureli,1984).In Italia il botulismo alimentare � relativamente diffuso. Secondo i dati del Sistema di Sorveglianza Europeo in Italia si sono verificati 412 casi di botulismo dal 1988 al 1998 con una media di circa 37 casi l�anno (Therre, 1999).E� emerso come, in questo periodo, pi� o meno il 50% delle regioni italiane siano state interessate da focolai di botulismo alimentare, con una maggiore concentrazione al sud. I dati di laboratorio attribuiscono questi casi al consumo di conserve vegetali artigianali sott�olio o in salamoia (per esempio funghi, melanzane, etc.) nel 65% dei casi e nel 7% al consumo di salumi fatti in casa. Il 14% dei casi invece era dovuto al consumo di prodotti commerciali (tonno in scatola, mascarpone, formaggio).

22. FATTORI CHE INFLUENZANO LA CRESCITA DEL BATTERIO pH : Il clostridio ha un punto debole , non sopravvive in ambiente acido con pH < 4,6 Zucchero e Sale : nemici del botulismo aumentano la pressione osmotica dell� alimento sottraendogli acqua ( l� elemento che consente la sopravvivenza del batterio. ) Per le conserve sotto sale questo dovrebbe essere almeno il 10% per inibire la crescita. Lo zucchero in concentrazioni < 10% favorisce la crescita La concentrazione ideale di zucchero per inibire la crescita dovrebbe essere almeno del 35%

23. L� Alcol ( come nel caso della frutta sotto spirito) Inibisce lo sviluppo del batterio gi� a dosi del 3 % Temperatura T < 3,5�C Inibisce la crescita T comprese fra 3 �C e 50 �C favoriscono la crescita Inaccurata pulizia e lavaggio delle mani, piani di lavoro, ingredienti alimentari, utensili di cucina per eliminare ogni residuo di terra, principale veicolo di spore di C. botulinum. Confezionamento : se non � avvenuto in modo corretto associato a sterilizzazione dell� alimento entro certi limiti.

24. Additivi alimentari : Sale :�� in grado di abbassare l� attivit� dell� acqua e quindi di creare un ambiente capace di inattivare le tossine botuliniche. Si ha un� azione inibitoria� abbastanza efficace nelle tossine del gruppo I con una percentuale del 10% mentre questa percentuale risulta del 5% nel caso del gruppo II. Nitrito : Capace di inibire la germinazione e la conseguente produzione di tossine .La sua efficacia ha sollevato alcuni problemi in presenza di ammine con la creazione di nitrosammine. Acido sorbico : La sua capacit� inibente aumenta con la diminuzione del pH e dipende soprattutto dalla concentrazione di acido sorbico indissociato. Risina : Svolge un effetto antibotulinico permettendo un aumento del contenuto di acqua presente negli alimenti ( come per esempio nei formaggi, oppure una diminuzione dei tempi nei trattamenti termici come nelle conserve vegetali ). Sanificanti : Per una efficace azione contro le spore batteriche presenti nelle attrezzature di lavorazione, quando non sono presenti residui di materiale organico, si usa il cloro, chiamato anche ipoclorito, che in soluzione di 150-230 ppm con un tempo di contatto superiore ai 2 min. consente una idonea e completa sanificazione.

29. PATOGENESI Tossina botulinica (ingerita, prodotta in una ferita contaminata o nell� intestino) Torrente circolatorio Terminazioni nervose periferiche colinergiche (placche neuromuscolari, terminazioni parasimpatiche post-gangliari, gangli periferici) Il SNC non � coinvolto

30. Neurotossina attiva Legame specifico con le cellule nervose presinaptiche a livello della giunzione neuromuscolare Internalizzazione della tossina all� interno di vescicole Passaggio della tossina nel citosol Proteolisi ad opera della tossina Blocco della liberazione di Acetilcolina

31. SINTOMATOLOGIA I sintomi compaiono 12 - 36 ore dopo l� ingestione

32. Fase di stato: Paziente vigile, reattivo Stato confusionale Vertigini Neuropatia acuta bilaterale dei nervi cranici Paralisi flaccida ( cio� senza rigidit� )con debolezza discendente bilaterale simmetrica dei muscoli periferici ( muscoli del collo e arti superiori) I riflessi tendinei sono indenni Non c�� febbre Non ci sono sintomi meningei Sintomi oculari: Vista offuscata Pupille dilatate-fisse per coinvolgimento della muscolatura intrinseca ed estrinseca degli occhi Presbiopia acuta per paralisi della accomodazione Midriasi pupillare Diplopia Riduzione della secrezione lacrimale Sintomi orofaringei: Bocca e gola secca ( dovuti alla paralisi muscolare , motoria o ghiandolare secretoria ) Difficolta alla deglutizione ( disfagia, disartria, disfonia) Atonia esofagea ( rischio di polmonite ab ingestis)

33. Sintomi urinari: Distensione dell� addome con ritenzione urinaria per paralisi dello sfintere della vescica Disuria Sintomi digestivi: Stitichezza Ileo paralitico Nelle forme piu severe si evidenziano: Astenia intensa debolezza muscolare Secchezza dei tegumenti Paralisi periferiche Insufficienza respiratoria La malattia progredisce con : Flaccidit� dei muscoli degli arti superiori , del tronco e degli arti inferiori Alterazioni della funzionalit� respiratoria (ostruzione delle vie aeree, glottide ipotonica , flaccidit� del diaframma ) Alla fine si arriva alla Morte

34. BOTULISMO INFANTILE E� la forma pi� comune di botulismo negli U.S.A. Colpisce bambini di et� < 1 anno ( 2 settimane � 6 mesi ). Stima di frequenza dell� ordine 1 : 12.000 Infezione dovuta allo sviluppo di C. botulinum sotto forma di spore nel lume intestinale che germinano e producono la tossina. L�ingestione di spore non � condizione sufficiente allo sviluppo di questa patologia Cause concomitanti: caratteristiche della flora intestinale (uso di antibiotici, anomalie della secrezione intestinale, alterazioni della risposta immunitaria)

35. Un p� di storia�� Forma clinica di recente identificazione, descritta per la prima volta nel 1976. In Italia il primo caso � stato segnalato nel 1986 con un episodio che ha visto coinvolta una bambina di 8 mesi con esito fatale. Un altro caso associato all� ingestione di miele si riferisce ad un episodio risalente al 1991. In Italia tra il 1986 ed il 1999 sono stati segnalati 13 casi contro i 49 registrati dalla prima notifica nel 1978 in Europa.

36. FATTORI DI RISCHIO Origine Ambientale delle spore: polvere, terriccio delle abitazioni maggior incidenza della forma infantile per i bambini allattati al seno rispetto a quelli allattati artificialmente. La prima forma decorre in modo pi� benigno grazie alla protezione offerta dagli anticorpi materni. Origine Alimentare delle spore : L�alimento coinvolto � il miele e lo sciroppo di mais. Spore del clostridio non sono mai state ritrovate nei formulati lattei utilizzati per l� alimentazione e in nessun altro alimento per l� infanzia

37. MIELE

38. Altri fattori di rischio: Contaminazione primaria : Trasporto da parte delle api bottinatrici ( non sono in grado di eliminare le spore che sono presenti nella materia zuccherina utilizzata per produrre miele ) Presenza di polveri ricche di spore Carenze igieniche in fase di smielatura : Contatto dei telaietti con il terreno Smielatore non sufficientemente pulito Confezionamento non corretto

39. PATOGENESI: Ingestione del miele contenente le spore Intestino ( colon ) germinazione delle spore produzione di tossina La tossina agisce con lo stesso meccanismo della forma alimentare classica.

40. Sintomi: pianto costipazione difficolt� a crescere paralisi flaccida arresto respiratorio morte

41. DIAGNOSI DI LABORATORIO Isolamento e rilevamento della tossina del microorganismo: sia nella forma alimentare e infantile dal alimento contaminato o materiali biologici ( siero, vomito, contenuto gastrico, feci ) Coltivazione: scarso ruolo diagnostico Prova biologica con dimostrazione dell�attivita della tossina : Inoculando per via intraperitoneale nel topo estratti preparati a partire dall�alimento incriminato e/o campioni clinici (feci, vomito, contenuto gastrico) Si utilizza una seconda popolazione di topi in cui viene inoculata oltre all� estratto anche l�antitossina e/o estratto bollito per 10 min a 100 �C La morte della prima popolazione entro le 24 ore e la sopravvivenza della seconda � la prova biologica della presenza della tossina.

42. Ricerca immunologica Test alternativi alla prova biologica come l� elettroimmunodiffusione, l� immunoelettroforesi in controcorrente, la misurazione dell�attivit� endopepsidasica, l� emoagglutinazione indiretta passiva, l� ELISA. Tra i metodi sostitutivi l� ELISA risulta quello pi� sensibile e specifico. Sono state studiate anche metodiche PCR.

43. PROVVEDIMENTI NEI CONFRONTI DEL MALATO Supporto di ventilazione per il pz in condizioni gravi Eliminazione del microbo dal tratto gastrointestinale mediante impiego di lavanda gastrica qualora l�ingestione del pasto sia recente�..somministrazione di emetici,purganti� Terapia con metronidazolo o penicillina (10-20 UI/die) per le infezioni acquisite durante il botulismo, non hanno nessun effetto diretto sulla tossina Aminoglicosidi e clindamicina sono controindicati per il possibile potenziamento del blocco neuromuscolare. Immunizzazione passiva con somministrazione di antitossina botulinica trivalente per via endovenosa o intramuscolo

44. PREVENZIONE Scartare tutti gli alimenti conservati presentanti alterazioni : Scatole rigonfie, danneggiate, arrugginite, senza etichetta o con data di scadenza superata. Alimenti che all� apertura mostrino presenza di muffe ( zone verdastre, zone di proteolisi ) o fuoriuscita di gas, odori sgradevoli. Trattamenti per minimizzare il rischio delle conserve a livello domestico : Sterilizzazione a temperature e tempi sufficienti che distruggono le spore : 100 � C per 4 ore 105 � C per 2 ore 115 � C per 15 min 121 � C per 4 min

45. Mantenimento a valori di acidit� bassi da impedire la germinazione delle spore ( pH < 4,5 ) Per I prodotti conservati in salamoia : Uso di concentrazioni di NaCl che impediscono la trasformazione delle spore Sale da cucina 10% - 33% ( cio� da 100 a 330 g di sale per litro ) Per la preparazione delle conserve zuccherate (per la frutta) Uso di concentrazioni di zucchero non meno del 60% - 65% ( 600g � 660g per Kg ) Gelificanti : pectina ( 0,5 % - 1,25% ) aggiustamento del pH a 3,2 � 3,3 con Ac.Citrico o Tartarico.

46. ACCORGIMENTI PRELIMINARI PER OGNI TIPO DI PREPARAZIONE Lavaggio e pulizia accurata delle mani , dei piani di lavoro e degli ingredienti alimentari per eliminare tracce di terra. Preferire contenitori di piccole e medie dimensioni per facilitare la penetrazione del calore in tutti i punti dell� alimento da conservarsi ( 300 � 500 ml ) Assicurarsi del perfetto stato delle guarnizioni in gomma ed utilizzare tappi ermetici monouso. Adeguata preparazione dei contenitori di alimenti e degli utensili di cucina prima del loro utilizzo tramite : lavaggio accurato in lavastoviglie con trattamento ad alta temperatura ( 90 �C) in alternativa: bollitura in pentola a 100�C per 20 min

47. Cuocere nella pentola a pressione per almeno 3 minuti i vegetali da conservare sott� olio o al naturale ( sono infatti necessari 120�C per distruggere le spore, temperatura che non si raggiunge con la semplice ebollizione in pentola ) L� aggiunta di aceto e la conservazione dei barattoli a basse temperature riducono il rischio di sviluppo del microrganismo; i cibi preparati senza seguire le corrette precauzioni ( cottura, acidit�, concentrazione salina, etc�) vanno sempre refrigerati Per quando riguarda la forma infantile , il miele dovrebbe essere eliminato dalla dieta dei bambini al di sotto di un anno di et�. ( secondo anche le raccomandazioni della autorit� sanitaria statunitense FDA)

48. NORME DI SICUREZZA Il botulismo � soggetto a notifica obbligatoria secondo le modalit� previste dal D.M. del 15 dicembre 1990. MISURE DA ATTUARE AL VERIFICARSI DI UN CASO DI BOTULISMO Segnalazione: da parte del medico all� azienda sanitaria locale (ASL) competente per il territorio entro 12 ore dal sospetto. Notifica immediata da parte della azienda USL, che deve avviare la relativa indagine epidemiologica alla regione e questa al Ministero della Sanita ( ufficio profilassi malattie Infettive )

49. Invio, ai fini della conferma diagnostica all� Istituto Superiore di Sanit�, reparto di microbiologia degli alimenti, di campioni di materiali biologici e di alimenti sospetti, accompagnati dalla scheda epidemiologica Notifica dei casi confermati da parte del USL al dipartimento degli alimenti e nutrizione e della Sanit� Pubblica Veterinaria Invio del modello 15 alla regione e da questa al Ministero della Sanit�.

50. GRAZIE PER L� ATTENZIONE