Introduzione
Secondo l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura, la produzione mondiale di latte ha raggiunto i 724 milioni di tonnellate nel 2010, determinando un enorme consumo e commercio di prodotti lattiero-caseari (FAO, 2011). A questo proposito, la sicurezza e il controllo/prevenzione degli agenti patogeni alimentari trasmessi dal latte sono di primaria importanza per la salute pubblica. Gli animali d’allevamento rappresentano un importante serbatoio di agenti patogeni che possono essere trasferiti al latte; i batteri patogeni per l’uomo predominanti che possono potenzialmente essere trasferiti al latte comprendono Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Campylobacter spp. ed Escherichia coli. Il latte crudo fornisce un potenziale mezzo di crescita per questi batteri.
E. coli è un batterio Gram-negativo, anaerobio facoltativo, della famiglia delle Enterobacteriaceae, ed è normalmente un batterio commensale che coesiste con il suo ospite umano nell’intestino in una relazione reciprocamente vantaggiosa (Tchaptchet e Hansen, 2011). Nella maggior parte dei casi, l’Escherichia coli è un gruppo di batteri innocui che vengono spesso utilizzati come organismi indicatori di contaminazione fecale e violazioni dell’igiene. Tuttavia, diversi cloni di E. coli hanno acquisito fattori di virulenza che hanno permesso loro di adattarsi a nuove nicchie e in alcuni casi di causare forme gravi di malattia.
Esistono sei categorie di E. coli patogeni che colpiscono l’intestino umano: E. coli produttore della tossina Shiga (STEC; chiamato anche E. coli produttore di verocitotossina o VTEC), di cui l’E. coli enteroemorragico (EHEC) è un sottogruppo patogeno; E. coli enteropatogeno (EPEC); E. coli enterotossigenico (ETEC); E. coli enteroaggregativo (EAEC); E. coli enteroinvasivo (EIEC) ed E. coli diffusamente aderente (DAEC).
Tra gli E. coli patogeni di maggiore rilevanza per il latte c’è l’E. coli O157:H7, un sierotipo STEC, che, a causa della sua elevata virulenza (può causare malattia alla dose di 5-50 cellule), è di grande preoccupazione per l’industria lattiero-casearia. Secondo un recente studio (Mathusa et al., 2010), altri sei sierogruppi STEC non-O157 stanno emergendo come principali cause di infezione: E. coli O26, O103, O111, O121, O45 e O145 (in ordine di frequenza nel NOI). Secondo un rapporto dell’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA, 2009a), i principali sierotipi o sierogruppi preoccupanti sono E. coli O157:H7, O26, O103, O145, O111 e O91. Questi sierogruppi rappresentano un piccolo numero nell’intera famiglia degli STEC. L’acqua e gli alimenti soggetti a contaminazione fecale da parte dei ruminanti potrebbero rappresentare una minaccia per la sicurezza alimentare. Nel Nord America, in Giappone e in alcune parti d’Europa, la maggior parte delle epidemie sono state causate da ceppi appartenenti al sierotipo O157:H7; tuttavia, anche altri sierogruppi rappresentano un importante problema sanitario.
Lo scopo di questa revisione è valutare la situazione attuale rispetto ai principali sierotipi di STEC patogeni nei prodotti lattiero-caseari. Dodici anni fa, la International Dairy Federation (IDF) ha istituito una task force comprendente scienziati coinvolti nella ricerca sull’E. coli patogeno per esaminare e valutare il ruolo dello STEC nella produzione lattiero-casearia rispetto alla salute dei consumatori (Bastian e Sivelä, 2000).
Poiché la produzione del formaggio è un settore importante dell’industria lattiero-casearia a livello mondiale e molte varietà di formaggio in tutto il mondo sono generalmente prodotte con latte crudo o non pastorizzato (Fox e McSweeney, 2004), questa review si concentra sul formaggio rispetto ai sierogruppi STEC patogeni.
La review descrive innanzitutto le caratteristiche batteriologiche dello STEC, le sue fonti e la sua modalità di trasmissione. Segue una descrizione dei metodi analitici, compresi i test per i fattori di virulenza, per rilevare e identificare i ceppi/sierotipi STEC patogeni per l’uomo nel latte e nei prodotti lattiero-caseari. Successivamente vengono discussi i principali focolai associati ai prodotti lattiero-caseari, la presenza di STEC nel latte crudo e nei formaggi e la sua sopravvivenza durante la produzione del formaggio. Infine, vengono proposte misure che possono aiutare a prevenire la contaminazione del latte e dei prodotti lattiero-caseari. Il documento si concentra sui recenti progressi nella comprensione dei ceppi e/o dei sierotipi che rappresentano un rischio significativo per la salute umana.
Conclusioni
Sebbene i casi gravi di diarrea sanguinolenta o SEU causati da STEC siano rari, colpiscono soprattutto gruppi vulnerabili come bambini piccoli e anziani, sebbene l’epidemia in Germania (ECDC, 2011) nel maggio/giugno 2011 abbia messo in luce altri gruppi vulnerabili. Di conseguenza, gli STEC sono percepiti come un grave pericolo di origine alimentare, motivo di crescente preoccupazione per le autorità e le agenzie incaricate della sicurezza alimentare. Lo STEC più frequentemente coinvolto nella malattia umana, l’E. coli O157:H7, è comunemente noto come “cimice dell’hamburger”, tuttavia casi sporadici e rare epidemie causate da questo e altri sierogruppi STEC sono dovuti anche all’ingestione di latte o prodotti derivati. Questa revisione si è quindi concentrata sui recenti progressi nella comprensione degli STEC e sul loro significato nel latte e nei prodotti lattiero-caseari.
Ci sono molte difficoltà nel valutare la presenza di STEC. I metodi analitici disponibili mirano esclusivamente a rilevare i sierogruppi o i marcatori di virulenza, come l’intimina, le tossine Shiga, le adesine e l’enteroemolisina associata a ceppi che hanno causato epidemie. Ancora una volta, come osservato nell’epidemia tedesca, la ricombinazione del DNA batterico che porta a nuove combinazioni di geni di virulenza in un nuovo tipo patogeno può porre nuove sfide a questo riguardo.
Sebbene siano disponibili metodi standard e convalidati, raccomandati per la rilevazione e l’isolamento di E. coli O157:H7 da alimenti e animali, non esistono protocolli standard per la loro conta. Per gli altri sierogruppi STEC, che attualmente sono considerati un rischio potenzialmente significativo per la salute umana, non esistono ancora metodi accettati e convalidati a livello internazionale per il rilevamento o la conta. Sono stati sviluppati approcci pragmatici ma ancora piuttosto complicati. L’applicazione di una combinazione di efficaci mezzi di piastratura selettivi e differenziali e metodi di tipizzazione molecolare è necessaria per il monitoraggio di routine e la raccolta di dati quantitativi che sono essenziali per comprendere meglio i rischi associati alla salute umana. La disponibilità di tali conoscenze aiuterebbe a definire strategie di lavorazione più efficaci per ridurre la contaminazione dei prodotti alimentari crudi.
Secondo l’EFSA (2007), esiste un’ampia varietà di STEC associati alle popolazioni di animali destinati alla produzione alimentare, per i quali l’importanza per la salute pubblica rimane poco chiara. L’identificazione di potenziali fattori di virulenza continua, ma la comprensione delle interazioni tra fattori di virulenza e componenti dell’ospite rimane incompleta. Non è ancora possibile definire completamente gli STEC patogeni per l’uomo e sapere a priori se un dato ceppo è uno STEC patogeno. Ciò può essere fatto con certezza solo a posteriori, dopo l’isolamento del paziente (AFSSA, 2010).
Di conseguenza, è possibile rilevare solo i ceppi potenzialmente patogeni, il che porta a un numero troppo elevato di avvisi o falsi allarmi. Se si ricercano solo i geni stx, la prevalenza di STEC potenzialmente patogeni può apparire elevata. Tuttavia, quando si effettua l’isolamento dei ceppi e la sierotipizzazione, o quando si ricerca la presenza di più di un gene, la prevalenza di ceppi potenzialmente patogeni nelle feci degli animali in lattazione, nel latte e nei formaggi è molto spesso bassa, attorno all’1% o meno. Rimane la possibilità che un ceppo non patogeno acquisisca determinanti patogeni (come i geni stx) attraverso la ricombinazione. Di conseguenza, è necessario un consenso su una definizione scientifica di STEC patogeni e sulla strategia ottimale per definire l’insieme di determinanti di patogenicità da ricercare.
Una volta che il latte è stato contaminato da STEC, questi possono successivamente proliferare nei prodotti lattiero-caseari ottenuti da questo latte contaminato, se non viene utilizzata una strategia di intervento come la pastorizzazione. Ad esempio, gli studi hanno dimostrato che nel formaggio a pasta molle contaminato artificialmente, l’E. coli O157:H7 è in grado di sopravvivere ai processi di produzione, maturazione e conservazione del formaggio. Molti studi hanno documentato gli effetti di varie tecniche di intervento su E. coli O157:H7. Alcuni di questi interventi dovrebbero essere testati anche su sierogruppi non O157, poiché è noto che la variabilità tra i diversi sierogruppi è ampia per quanto riguarda le proprietà di crescita e sopravvivenza. Sono necessari ulteriori studi per comprendere il comportamento degli STEC (diversi da O157:H7) nei prodotti lattiero-caseari e comprendere l’impatto di matrici e processi sull’espressione dei fattori di virulenza.
Attualmente è generalmente consigliata la pastorizzazione del latte. Per quanto riguarda l’uso del latte crudo per la produzione di formaggio o altri prodotti lattiero-caseari, nella produzione di tale latte dovrebbero essere adottate disposizioni igieniche aggiuntive (CAC, 2004). Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare la migliore combinazione degli ostacoli disponibili, vale a dire pratiche appropriate di gestione della mandria, eliminazione degli animali che perdono molto pelo, vaccinazione, dieta e/o probiotici nei mangimi da utilizzare. Inoltre, è necessario ridurre la circolazione dei ceppi tra le aziende agricole e attuare buone pratiche igieniche negli allevamenti. In particolare, non solo durante la lavorazione del formaggio a latte crudo, ma anche per i prodotti lattiero-caseari pastorizzati, è essenziale un’igiene rigorosa e dovrebbero essere seguite buone pratiche di produzione e igiene, nonché i principi HACCP per prevenire la contaminazione post-pastorizzazione. La sicurezza aumenta nei formaggi a pasta dura e stagionati.
Per quanto riguarda la prevenzione di casi sporadici di malattie causate da STEC, si pone la questione dell’importanza di un monitoraggio regolare per controllare gli STEC negli alimenti. I test sul prodotto finale per gli STEC non rappresentano una strategia di controllo efficace; pertanto, sarebbe inefficace stabilire un criterio microbiologico poiché i tassi di contaminazione negli alimenti sospetti sono molto bassi. Inoltre, la presenza di STEC è altamente improbabile, quindi la possibilità di ottenere isolati da campioni presenti in un lotto di cibo è ridotta. L’International Dairy Federation è consapevole del rischio rappresentato dalla presenza e dalla possibile crescita di ceppi patogeni di STEC nel latte e nei prodotti lattiero-caseari. È riconosciuto che i mezzi efficaci per prevenire la contaminazione del latte nelle aziende agricole sono limitati e che la pastorizzazione garantisce, nella maggior parte dei casi, la sicurezza del latte e dei prodotti lattiero-caseari. Gli interventi durante la lavorazione del latte crudo sono limitati ed è necessario attuare rigorose pratiche igieniche a livello di azienda agricola per prevenire la contaminazione. Il numero di casi di malattie gravi causate da STEC nei prodotti lattiero-caseari è rimasto piuttosto basso, probabilmente grazie al rispetto delle buone pratiche igieniche a livello di azienda agricola.
Tratto da: “Review of Shiga-toxin-producing Escherichia coli (STEC) and their significance in dairy production“, International Journal of Food Microbiology.
