Il batterio della salmonella

Rilevanza

Le infezioni da Salmonella rappresentano una minaccia molto grave per la salute degli esseri umani e degli animali.

Salmonella si trova solitamente nell’intestino di uccelli e mammiferi sani. Negli alimenti, viene individuata soprattutto nelle uova e nella carne cruda di maiale, tacchino e pollo. Le infezioni da Salmonella negli esseri umani sono normalmente di origine alimentare. Sebbene la maggior parte di questi batteri gram-negativi siano specie-specifici, alcuni vengono trasmessi ad altre specie e/o all’uomo.

In particolare, Salmonella Typhimurium (STM) ha il cosiddetto potenziale “zoonotico”, ovvero la capacità di infettare diverse specie di animali e gli esseri umani. STM rientra fra le cause più comuni di patologie gastrointestinali nell’uomo (nel 2017 sono stati confermati 91.662 casi di salmonellosi in UE). Quando il batterio entra nel sangue può addirittura rappresentare una minaccia per la vita dell’individuo.

Questo patogeno ha conosciuto una diffusione sempre più ampia negli allevamenti di suini e, al momento, è il sierotipo rilevato con maggiore frequenza. Cresce anche l’importanza del sierotipo monofasico 1,4, [5], 12: i:- di STM. Isolato per la prima volta in Spagna nel 1997, oggi vanta una diffusione mondiale (Europa, Stati Uniti, Tailandia, Corea, Brasile). Viene caratterizzato progressivamente nelle descrizioni dei focolai.

In UE, S. 1,4, [5], 12: i:- è un sierotipo emergente, considerato causa di infezioni umane, con un aumento notevole dell’incidenza nei suini e nella carne di maiale, superando negli ultimi anni persino STM, quando i rilevamenti nelle carcasse del suino e nella carne del maiale sono documentati in contemporanea.

In UE, S. 1,4, [5], 12: i:- è un sierotipo emergente, considerato causa di infezioni umane, con un aumento notevole dell’incidenza nei suini e nella carne di maiale, superando negli ultimi anni persino STM,

 

 

Fig. 1. Distribuzione dei principali sierotipi di Salmonella non tifoide associata a casi umani (salmonellosi), maiale e carne di maiale in UE, dal 2014 al 2016 [6–8]. Il sierotipo Rissen è incluso in quanto figura tra i cinque sierotipi di Salmonella più spesso riscontrati nella carne di maiale e nel suino in UE, dal 2014 al 2016 [6–8]. Le percentuali sono state calcolate sulla base del numero totale di sierotipi isolati (rappresentati dai numeri tra parentesi) per casi di salmonellosi verificatisi nell’uomo, nella carne suina o nell’animale.

 

(Fonte: J. Campos at all., Non-typhoidal Salmonella in the Pig Production Chain: A Comprehensive Analysis of Its Impact on Human Health, Pathogens 2019, 8,19).

Le misure preventive devono quindi essere prese sin dall’inizio della catena di produzione – ossia dai riproduttori.

La migliore protezione possibile dalla Salmonella è la vaccinazione delle scrofe e dei suinetti. Il piano di somministrazione del vaccino deve essere supportato dall’adozione di un programma ottimizzato di pulizia e disinfezione, di misure di biosicurezza rigorose ed una migliore gestione interna delle procedure.

Per maggiori informazioni sull’infezione da salmonella nella carne dei suini visita il sito: https://www.pig333.com/salmonella/salmonella-in-pig-meat-from-the-abattoir-to-the-consumer_5914/ 

Patogeno

Alla specie di Salmonella Enterica appartengono più di 2.600 sierotipi, per l’ampia varietà di antigeni.

Le Salmonelle appartengono al genere Salmonella, della famiglia delle Enterobacteriaceae. Vi sono due specie predominanti all’interno del genere: Salmonella Enterica e la Salmonella Bongori. La prima comprende a sua volta sei sottospecie; tra queste, enterica è la più importante.

Il 99,5% dei ceppi di Salmonella che sono stati isolati e definiti come rilevanti per la salute pubblica rientrano nella specie Enterica.

Ogni sottospecie è suddivisa in sierogruppi, in base alla composizione di antigeni della loro parete cellulare batterica. Ciò vuol dire che l’antigene somatico “O” si determina sulla base di catene di oligosaccaridi associate ai lipopolisaccaridi della parete cellulare. Essendoci una grande variabilità, finora sono stati identificati circa 50 diversi sierogruppi.

Ogni sierogruppo è ulteriormente suddiviso in sierotipi, secondo la classificazione dell’antigene H flagellare e di uno degli antigeni capsulari.

A causa della struttura della proteina e dell’elevata variazione antigenica associata di questi antigeni H, la differenziazione include più di 2.600 sierotipi all’interno della specie S. enterica e, tra questi, circa 1.500 appartengono alla sottospecie enterica.

Alcuni sierotipi (principalmente Typhimurium ed Enteritidis) possono essere ulteriormente distinti in base al loro fagotipo. Si tratta di una classificazione basata sulla vulnerabilità a un particolare insieme di batteriofagi (virus che attaccano i batteri).

Con la combinazione di antigeni somatici (O) e antigeni flagellari (H), si ottiene una formula antigenica specifica per ogni sierotipo.

Sotto “a” sono sintetizzati tutti gli antigeni somatici, espressi in numeri per il sierogruppo di Salmonella Typhimurium. Sotto “b” e “c” si raggruppano invece tutti gli antigeni flagellari.

In uno stesso sierotipo di Salmonella possono comparire due diversi antigeni H, che possono essere distinti nella fase 1 (H1) e nella fase 2 (H2). Il fatto che si realizzi solo una delle due fasi, o che avvengano in contemporanea, dipende da quale dei due geni è attivo.

H1 viene sempre espresso in lettere, mentre H2 sempre in numeri. Se è presente solo H1, il sierotipo è definito “monofasico”. L’H2 inesistente è indicato con un “meno”.

I sierotipi monofasici assumono sempre maggiore rilevanza. Sono stati isolati per la prima volta in Spagna nel 1997, ma dato che ormai vantano una presenza mondiale (in Europa, USA, Tailandia, Corea, Brasile) sono in aumento anche le segnalazioni dei focolai.

Alcuni sierotipi di Salmonella si adattano all’ospite, molti altri invece no. Ad esempio, Salmonella Typhimurium non rientra tra i sierotipi adattati e può pertanto infettare diverse specie, cosa che aumenta il rischio zoonotico.

I suini possono essere infettati dal sierotipo di Salmonella Choleraesuis adattato ai suini, ma anche da sierotipi non specifici dei suini, in particolare dal Salmonella Typhimurium e, tra gli altri, anche da S. Rissen, S. Derby e S. Anatum.

Tuttavia, occorre ricordare che anche gli esseri umani possono contrarre l’infezione anche da S. Choleraesuis e ammalarsi gravemente.

Pertanto, il sierotipo Choleraesuis che si riscontra nei suini è motivo di preoccupazione non solo per il suo potenziale patogeno nei suinetti, ma anche per le implicazioni che può comportare per la salute dell’uomo.

Serotype

Typhi

Paratyphi A

Choleraesuis

Serotype

Choleraesuis

Typhimurium

Serotype

Abortusovis

Typhimurium

Serotype

Abortusequi

Typhimurium

Serotype

Gallinarum

Pullorum

Typhimurium

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Patogenesi

Le Salmonelle sono batteri ad alta resistenza che possono raggiungere gli animali in molti modi. Possono sopravvivere per periodi lunghi, rappresentando così un forte rischio di infezione per i suini.

Tra tutti i sierotipi di Salmonella, S. Typhimurium (STM) è particolarmente rilevante. Questo patogeno non-specie-specifico è sempre più diffuso negli allevamenti, con una prevalenza di circa il 30% negli allevamenti da riproduzione, ed è anche quello più spesso individuato dai test batteriologici.

(Fonte: EFSA baseline survey, 2008)

L’STM viene di norma introdotto nel gruppo da animali acquistati. L’ingresso potrebbe avvenire in tanti altri modi, ad esempio portato da roditori, uccelli, cani, gatti, animali selvatici, o vettori inanimati come mangimi contaminati, scarpe, indumenti, attrezzature e veicoli. Quando il bestiame viene infettato dal batterio della salmonella, questo viene eliminato dai suini e l’infezione inizia a circolare nell’allevamento, inteso come unità epidemiologica.

Come si infettano i suini

 

La replicazione di circa 107 organismi per ogni grammo di contenuto intestinale agevola la produzione di lesioni nei suini infetti da S. Typhimurium, processo valido probabilmente anche per altri sierotipi che causano l’enterocolite.

La capacità di diffusione è un requisito per la patogenesi ed è codificata da un plasmide specifico del sierotipo. Durante l’invasione, si verifica l’induzione della sintesi di nuove proteine che migliorano la sopravvivenza intracellulare. La principale via d’accesso alla sottomucosa può avvenire nelle placche del Peyer. L’adesione del batterio ai recettori epiteliali attiva l’assorbimento controllato da microfilamenti, la formazione di vacuoli, il trasporto del vacuolo attraverso il citoplasma cellulare e il passaggio per esocitosi attraverso la membrana basale.

Colon, salmonella infection, Source: Ceva

La diffusione ai linfonodi mesenterici avviene rapidamente e si manifesta entro 24 ore dal contatto orale. L’infiammazione intestinale precoce è considerata una caratteristica chiave della patogenesi delle forme enteriche di salmonellosi. Nei casi clinici, in concomitanza con la diarrea, si verificano anche infiammazione, necrosi delle mucose e setticemia.

(Fonte: Carlson et al. (2012) Salmonellosis, pg. 821-833, in: Diseases of swine, 10th edition, John Wiley & Sons, Inc.)

È importante sottolineare la notevole resistenza di salmonella sulle superfici e nell’ambiente. Il fatto che rimanga a lungo nella polvere determina una fonte di infezione quasi inesauribile per molte aziende. Ma anche gli angoli umidi, non facilmente accessibili per le normali operazioni di pulizia e disinfezione, spesso agevolano la lunga permanenza del batterio della salmonella nell’allevamento, dando adito a numerose possibilità di reinfezione.

Luogo Tempo di sopravvivenza
Superfici metalliche 14 giorni
Terra 1 anno
Feci dure 2 anni e mezzo
Rifiuiti liquidi 2.7 anni
Polvere 4 anni

Schöning, 1999