Struttura e funzione delle molecole organiche negli alimenti - Appunti

STX

1

extracellulare prodotta da type I;

Shigella dysenteriae

ha una omologia di circa il 60% con STX

STX 1

2

• le tossine sono all’origine della distruzione delle cellule intestinali,

soprattutto del colon (diarrea acquosa dovuta alla perdita di capacità di

assorbimento dei liquidi da parte delle cellule intestinali)

• i geni codificanti le tossine sono veicolati da batteriofagi

6-EHEC 10

Patogenesi e fattori di virulenza

• intima aderenza dei batteri alla membrana delle

cellule epiteliali con distruzione dei microvilli

• l’intimina è una proteina di membrana codificata

dal gene di (eae) di

attaching and effacing E. coli

ed è prodotta da tutti i patogeni enterici che

inducono l’istopatologia A/E

• enteroemolisina (Hly ), serin proteasi

EHEC

(EspP), plasmide pO157 sono altri fattori di

virulenza putativi di cui non è ancora chiaro

il meccanismo di patogenesi 6-EHEC 11

Patogenesi e fattori di virulenza

6-EHEC 12

Patogenesi e fattori di virulenza

6-EHEC 13

stx

I geni sono portati da fagi

La virulenza dipende dallo stato

lisogenico della cellula STEC

6-EHEC 14

6-EHEC 15

6-EHEC 16

Caratteri del genere Campylobacter

Appartenente ai ε Proteobacteria,famiglia delle

Campylobacteriaceae

Bastoncini curvi o a spirale, Gram negativi,

asporigeni, mobili per uno/due flagello/i polare/i,

catalasi positivi, ossidasi positivi

anaerobi facoltativi, microaerofili , esigenti,

termotolleranti, incapaci di utilizzare zuccheri per

via respiratoria o fermentativa

Il genere comprende circa 20 specie:

C. coli e C. jejuni sono le specie più

frequentemente coinvolte nelle gastroenteriti

alimentari

7-Campylobacter 1

Tassonomia: il genere Campylobacter

7-Campylobacter 2

Patologia: cenni clinici e profilassi

CAMPILOBATTERIOSI

• sintomatologia addominale a carattere acuto con possibile

aggravamento in infezione sistemica; nausea, astenia,

febbre, crampi addominali, diarrea (talvolta con sangue e

muco)

• risoluzione benigna (auto-limitante), in una settimana, nella

maggior parte dei casi; decorrenza maligna porta a ileite,

colite, peritonite, setticemia, polinevrite o Sindrome

Guillan-Barrè (GBS) (1-0,1% dei casi)

2

• dose infettante 5*10 cellule

• reidratazione, terapia con antibiotici

7-Campylobacter 3

Epidemiologia

• agenti: e

C. coli C. jejuni

• serbatoi naturali sono gli uccelli, in particolare il pollame

• zoonosi

• incidenza varia da 0,05% nei Paesi industrializzati (a carattere

sporadico/epidemico) a 5% nei Paesi poveri (a carattere endemico)

• contaminazione fecale di acqua ed alimenti di origine animale (consumati

crudi o contaminati dopo cottura)

• batterio patogeno opportunista coinvolto in diverse patologie (individui

immuno-compromessi) quali meningite, artrite, aborto

7-Campylobacter 4

Meccanismo di infezione

• Colonizzazione del muco

intestinale; la peculiare motilità

cellulare (per 1 o 2 flagelli

apicali) costituisce un vantaggio

competitivo per raggiungere le

cellule epiteliali.

• Il legame tra batterio e cellula

nella fase di adesione è

mediato da fimbrie

specializzate.

• La internalizzazione del batterio

avviene per danneggiamento

dei microvilli e formazione di

vacuolo oppure per

traslocazione nelle giunzioni tra

cellule adiacenti.

• Avviene la proliferazione

batterica nella submucosa con

produzione di citotossine e la

distruzione delle cellule

7-Campylobacter 5

Fattori di virulenza

• Sulla parete batterica dei

ceppi virulenti sono presenti

proteine, le adesine CBF1

(Cell Binding Factor 1) e

CadF, che si legano a

recettori specifici sulle

membrane degli enterociti.

• Produzione di tossina Cdt

(Cytolethal-distending-toxin)

da C. jejuni,

• Costituita da differenti

subunità che causano:

alterazione del citoscheletro

delle cellule aggredite,

migrazione all’interno del

citoplasma, ingresso nel

nucleo e degradazione del

DNA dell’ospite. 7-Campylobacter 6

Risposta immunitaria differente tra uomo e gallina

Il processo di invasione e di risposta immunitaria all’aggressione è

differente nell’uomo e negli uccelli

7-Campylobacter 7

Fonti di contaminazione nella filiera alimentare

ALLEVAMENTO

Campylobacter possono colonizzare gli apparati gastroenterici di molti animali

a sangue caldo di allevamento (polli, anatre, oche, conigli) e selvaggi (piccioni,

fagiani, gabbiani), dunque i prodotti da essi derivati (carni, latte e uova)

possono risultarne contaminati; tale evenienza dipende da:

• il livello igienico dell’ambiente di allevamento

• la qualità microbiologica dell’acqua

•la qualità microbiologica dei mangimi

MACELLAZIONE

è il punto più critico della filiera: si stima che il 15-20% dei prodotti carnei si

contamini in questa fase; risulta di fondamentale importanza

• il livello igienico dell’ambiente di macellazione

CONTAMINAZIONE SECONDARIA

In aumento soprattutto per le preparazioni gastronomiche a base di prodotti

carnei 7-Campylobacter 8

Fattori limitanti

• pH (min 5,0 - max 9,0)

• Temperatura (min - max +55°C)

+25°C La catena del

• aw (min 0,96) freddo è

• Azione di flore microbiche competitive (starters) essenziale

• Effetto di conservanti o sostanze naturali antimicrobiche

La pratica scorretta di aggiungere antibiotici nella

razione alimentare del pollame ha comportato un

aumento considerevole delle antibiotico-resistenze!

• I geni per le resistenze sono trasmessi da plasmidi

• Campylobacter è naturalmente competente (assume DNA da ambiente)

7-Campylobacter 9

Alimenti coinvolti in episodi di campilobatteriosi

Prodotto Alimenti a rischio elevato e/o sottoposti a procedure

scorrette o non controllate igienicamente

Pollame Pollo e tacchino crudo, pollo e tacchino congelato,

frattaglie, pollo e tacchino poco cotto o riconta minato

dopo cottura

Preparazioni a Carpaccio, Macinata condita, Tartare

base di carne Carni macinate di specie diverse mescolate

cruda Hamburger poco cotto

Latte e derivati Latte crudo o non correttamente pasteurizzato

Formaggio da latte crudo fresco

o stagionato < 60 giorni

Nei paesi del Nord-Europa le gastroenteriti

da Campylobacter hanno superato quelle

causate da Salmonella 7-Campylobacter 10

Virus

Componenti:

Acido nucleico (DNA o RNA)

Proteine

(Lipidi)

I virus non si moltiplicano negli alimenti , né producono tossine.

Gli alimenti fungono solo da vettori.

Causano una infezione.

La dose infettante è assai bassa: 10-100 particelle virali.

8-Virus 1

I virus alimentari

Secondo la classificazione

dell’International Committee on Taxonomy of Viruses

famiglia nome Sigla Ac.

nucleico

Calicivirus HuCV, ss RNA

Caliciviridae FeCV,

CaCV,

MuCV

Norovirus NoV ss RNA Norwalk virus

Virus dell’epatite E HEV ss RNA

Virus dell’epatite HAV ss RNA

Picorniaviridae A

Enterovirus ss RNA

Rotavirus RoV ds RNA

Reoviridae 8-Virus 2

I virus alimentari

8-Virus 3

Virus

La replicazione

virale

The viral particle binds a specific

receptor (1) and triggers its own

endocytosis (2). The particle is

transported by endocytic vesicles (3) to

the Golgi apparatus (4), and then

through the SER (5) and RER (6).

Uncoating occurs and viral RNA is

translated at the surface of the RER into

a viral polyprotein autocleaved into

structural and nonstructural proteins

(7). In replication vesicles, positively

and negatively stranded viral RNAs are

produced with the help of nonstructural

proteins (8, 9). Viral RNA encapsidates

with structural proteins (10) and new

viral particles are extruded (11).

Abbreviations: RER, rough endoplasmic

reticulum; SER, smooth endoplasmic

reticulum; UTR, untranslated region. 8-Virus 4

Virus di origine alimentare che causano gastroenterite

Norovirus (NoV)

Calicivirus (HuCV) Il bersaglio dell’infezione

sono le cellule epiteliali

dell’intestino tenue; causa la

distruzione dei microvilli.

8-Virus 5

Patologia: cenni clinici e profilassi

• Infezione da Norovirus è autolimitante ma assai

contagiosa (% di attacco > 60)

• Periodo di incubazione: 12 - 48 h .

• Sintomi: dolori addominali, nausea, mal di

vomito,

vomito

testa, febbre non alta, prostrazione generale, diarrea.

• Terapia: reidratazione e riposo

• Ristabilimento in 4 giorni 8-Virus 6

Norovirus

Epidemiogia di

• Episodi a carattere epidemico in comunità umane

ristrette (ospedali, ricoveri, asili, scuole, caserme,

famiglie, viaggi di gruppo) per via oro-fecale.

• Diffusione ambientale attraverso aerosol , servizi

igienici e impianti di condizionamento.

• Virus molto resistenti alla disinfezione.

• Serbatoi naturali sono portatori asintomatici

(carrier state). Manipolazione igienicamente

scorretta. Circa il 50% della popolazione adulta

possiede anticorpi.

• Contaminazione di acqua (serbatoi , acque

ricreazionali, acque su mezzi da viaggio, pozzi

privati, ghiaccio) o da alimenti crudi o

ricontaminati (prodotti ittici, prodotti carnei,

preparazioni gastronomiche, prodotti vegetali).

8-Virus 7

Diagnostica

• Non sono coltivabili

• Microscopia elettronica

• Test ELISA.

• RT-PCR. Il genoma di NoV è molto breve (8k bp) e codifica per

poche proteine (2 strutturali e altre funzionali)

8-Virus 8

Norovirus

Alimenti coinvolti in episodi di infezioni da

Contaminazione primaria: materie prime contaminate da concimazione

con materiale fecale o allevate in acque

contaminate da reflui fognari

Contaminazione secondaria: prodotto non lavato o lavorato in condizioni

igieniche scorrette

Prodotto Alimenti a rischio elevato

Molluschi e crostacei Ostriche, Mitili, Vongole, crudi o congelati

Gamberi, scampi crudi o congelati,

Preparazioni Insalata di pollo o tacchino, hamburger, insalate di

gastronomiche mare, insalate di patate , insalate di tonno

Acqua Acqua

Ghiaccio

Frutti di bosco, Non coltivati o non lavati

8-Virus 9

Caratteri di resistenza

Resistono in ambienti, attrezzature, utensili non idoneamente trattati

Virus Dimensioni Resistenza Resistenza a Resistenza a tratt.

pH < 3.0 disinfettanti termico

Norovirus 26-32 nm + Etere etilico + Pasteurizzazione ?

Cloroformio + Sterilizzazione -

Alcol etilico +

C