MTM n°28
MEDICAL TEAM MAGAZINE
Anno 11 - Numero 1 - gen/apr 2012
Medicina specialistica
 


Antonio Malorni
Dott. Antonio Malorni
Dirigente di ricerca presso il CNR


Anno 11 - Numero 1
gen/apr 2012

 

Nel 2000 l'Unione Europea ha pubblicato il libro Bianco sulla sicurezza alimentare che ha introdotto un nuovo approccio alla prevenzione e ai controlli degli alimenti e che coinvolge tutti gli attori della filiera agroalimentare


Si stima che negli USA solo per le salmonellosi il costo delle cure mediche si aggiri ogni anno intorno a un miliardo di dollari, disponendo di un metodo di screening rapido costerebbe sicuramente molto meno attuare un programma di controllo preventivo a maglie più strette per evitare l'arrivo sulla tavola di alimenti contaminati




BATTERIO KILLER
La sicurezza alimentare è la questione che interessa principalmente non solo i consumatori, ma anche i produttori e gli Stati
di Antonio Malorni

UNA RIFLESSIONE ANCHE SOMMARIA sulla storia dell'alimentazione ci porta a concludere che, grazie ai progressi scientifici e tecnologici, abbiamo finalmente raggiunto una nuova valle dell'Eden. Infatti, mai come oggi, possiamo disporre di una grande quantità e varietà di prodotti alimentari per soddisfare ogni voglia o esigenza umana in ogni momento dell'anno. La globalizzazione ha abbattuto ogni barriera e ci consente di poter scegliere tra le molte decine di migliaia di varietà di alimenti provenienti da tutto il mondo: sono ormai tanti che una sola vita non basterebbe per assaggiarli tutti. Se nel mondo persiste la fame e la malnutrizione la causa non risiede nella carenza di derrate alimentari ma nella sua cattiva distribuzione, in ossequio alle leggi del commercio e del profitto.
Ma, come ogni moneta ha due facce, anche questo novello paradiso alimentare ha specularmente il suo inferno e la linea di demarcazione è la sicurezza alimentare, un concetto che ha avuto una significativa evoluzione nel tempo e che converge in quello di qualità alimentare.
La sicurezza alimentare è la questione che interessa principalmente non solo i consumatori, ma anche i produttori e gli Stati, che stabiliscono le norme da rispettare lungo tutta la filiera agroalimentare affinché siano garantiti ai suoi cittadini prodotti sani e sicuri.
Infatti, gli alimenti per la loro stessa natura sono soggetti sia ad alterazioni naturali sia a contaminazioni chimiche o biologiche. Inoltre, il settore agroalimentare non è immune da abusi da parte di produttori disonesti che commettono frodi alimentari di vario tipo, mettendo in pericolo la salute dei consumatori.
Nel 2000 l'Unione Europea ha pubblicato il "Libro Bianco sulla sicurezza alimentare" che ha introdotto un nuovo approccio alla prevenzione e ai controlli degli alimenti e che coinvolge tutti gli attori della filiera agroalimentare. In particolare il Regolamento 178 del 2002 ha introdotto i concetti di "rintracciabilità" e di "tracciabilità", per consentire la ricostruzione del percorso di un alimento e delle sue componenti in tutte le fasi di lavorazione, dalla provenienza della materia prima fino al consumo finale.
Successivamente sono stati varati un insieme di regolamenti, che hanno gettato le basi per un vero e proprio "testo unico" europeo in materia di alimenti, con particolare riferimento alla produzione, alla trasformazione, alla distribuzione e al controllo ufficiale. Malgrado ciò, la sicurezza alimentare non è mai data per scontata e periodicamente si registrano emergenze che provocano profonde inquietudini nei cittadini, arrivando anche a creare crisi politiche, com'è accaduto in Belgio per il caso dei polli alla diossina. Infatti, il 31 maggio 1999 questo caso costrinse due ministri alle dimissioni per aver sottovalutato e nascosto il problema, nel tentativo di non mettere sotto accusa il sistema agroalimentare belga, e qualche settimana dopo costò la perdita delle elezioni alla coalizione di sinistra.
Se consideriamo la frequenza percentuale di vari agenti contaminanti sull'incidenza delle malattie a veicolo alimentare troviamo che le contaminazioni batteriche sono largamente preponderanti e ammontano al 91,5%; le contaminazioni chimiche assommano solo al 4,2%, quelle da virus al 3,2% e quelle da parassiti al 1,1%.
Immagine del batterio Escherichia coliPer molti tipi di alimenti il controllo della contaminazione microbica è affidato essenzialmente alla refrigerazione, tecnologia che paradossalmente può risultare pericolosa sotto il profilo della sicurezza, poiché può favorire contaminazioni da parte di patogeni emergenti particolarmente pericolosi, come la Listeria monocytogenes, che cresce bene anche alle temperature del frigorifero come tutti i batteri di tipo psicrofilo. È stato questo il caso francese delle rillettes, il prelibato trito di carne di maiale o di oca cotta molte ore nello strutto, amatissimo nei panini e sulle tartine in accompagnamento ad un bicchiere di buon vino rosso. Il 7 gennaio 2000 il governo francese ha dovuto alla fine diramare un comunicato di grave allerta per i casi mortali di listeriosi legati al consumo di questo prodotto della charcuterie tradizionale, che da alcuni produttori veniva preparato aggiungendo, dopo la cottura, strutto contaminato da Listeria monocytogenes, che non aveva neanche rispettato la catena del freddo. Altri microorganismi, spesso causa di severe tossinfezioni alimentari, sono: Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Shighella spp, Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni, Escherichia coli, Clostridium spp e, in particolare per la loro grande diffusione, Salmonella spp.
Il continuo aumento di patologie legate all'alimentazione, specie negli USA e in UK (si stima che ogni anno le tossinfezioni alimentari ammontino negli Stati Uniti a 76 milioni di casi con 325.000 ospedalizzazioni e 5.000 decessi e in Gran Bretagna a 2.300.000 casi con 21.000 ospedalizzazioni e 700 morti), aveva fatto emergere, una decina di anni fa, la necessità di potenziare la ricerca nel settore della contaminazione degli alimenti da parte di microrganismi in relazione all'alterazione della salute umana, sulla base delle seguenti due considerazioni:

  1. batteri di ceppi emergenti possono avere una maggiore virulenza rispetto a quella di ceppi progenitori- esempi erano stati forniti dall'emergenza di E. coli 0157:H7 e dallo sviluppo di ceppi di Salmonella resistenti agli antibiotici;
  2. variazioni nelle procedure di trattamenti e trasformazioni alimentari possono influenzare la sopravvivenza di batteri - cioè, come risultato di un cambiamento nel trattamento e/o trasformazione, un ceppo più virulento può svilupparsi e sopravvivere in nicchie anche per molti anni. Esempi dei cambiamenti erano quelli intervenuti per effetto delle modificazioni nel consumo alimentare, dovute all'aumento di popolarità presso i consumatori di prodotti crudi o poco trasformati.

Con riferimento solo a E. coli O157:H7 - sicuramente tra i batteri finora più pericolosi e abbastanza simile al nuovo E. coli O104:H4, il recente "batterio killer" che ha fatto tremare in particolare Germania e Francia- nel periodo 1982-2006, cioè in 24 anni, si sono contate in tutto il mondo ben 207 epidemie, localizzate in prevalenza nel Nord-America e in Gran Bretagna, con 26.179 casi diagnosticati e segnalati alle autorità sanitarie e 158 morti. L'epidemia più importante, però, si è avuta nel 1996 in Giappone con 12.680 intossicati da germogli di ravanello, prodotti da una sola ditta, e 12 morti. Anche nel recente caso del "batterio killer" si è trattato di germogli, il che conferma che nel tempo il veicolo di trasmissione si è spostato dai prodotti animali, all'acqua e, quindi, ai prodotti vegetali, i quali diventano una fonte di rischio se consumati crudi. La contaminazione batterica dei vegetali, comunque, avviene principalmente attraverso inopportune pratiche di fertirrigazione, che utilizzano acque o prodotti contaminati con reflui zootecnici.
Considerando tutte le tossinfezioni alimentari, che rappresentano una importante causa di morte dopo le malattie cardiovascolari, già nel 1998 l'Organizzazione Mondiale della Sanità aveva stimato che in tutto il mondo i casi assommassero a circa 2,2 milioni e che 1,8 milioni di bambini fossero deceduti a causa di malattie diarroiche. I costi umani e sociali delle tossinfezioni alimentari, quindi, sono molto alti. Ad esempio, si stima che negli USA solo per le salmonellosi il costo delle cure mediche si aggiri ogni anno intorno a un miliardo di dollari. Disponendo di un metodo di screening rapido, sensibile e poco costoso, come quello che sarà illustrato tra poche righe, costerebbe sicuramente molto meno attuare un programma di controllo preventivo a maglie più strette per evitare l'arrivo sulla tavola di alimenti contaminati.
Date tutte queste premesse, l'Istituto di Scienze dell'Alimentazione del CNR alcuni anni fa ha richiesto ed ottenuto un finanziamento dal Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica per mettere a punto un nuovo metodo per l'identificazione rapida delle contaminazioni batteriche negli alimenti, utilizzando una particolare tecnica di "molecular profiling" basata sulla spettrometria di massa a tempo di volo con desorbimento laser assistito da matrice (MALDI-TOF). Questa strategia prevede che cellule batteriche intatte, isolate dall'alimento contaminato, siano deposte sulla piastra portacampioni dello strumento, insieme ad un'opportuna matrice necessaria per favorire il processo di ionizzazione del campione, e siano direttamente analizzate. È da sottolineare che la piastra porta campioni può alloggiare contemporaneamente 96 campioni distinti, il che significa che in meno di due ore è possibile effettuare sequenzialmente ben 96 analisi e che un solo spettrometro di massa MALDI-TOF potrebbe consentire il controllo dell'igienicità batteriologica di oltre 700 campioni di alimenti al giorno se fosse utilizzato in due turni di lavoro consecutivi.
L'analisi mediante spettrometria di massa MALDITOF consente di misurare il peso molecolare accurato delle molecole analizzate. Nello spettro di massa ottenuto da cellule batteriche intatte i segnali presenti si originano verosimilmente dalla ionizzazione di proteine debolmente legate alla parete batterica o che vengono rilasciate in seguito ad una parziale lisi di essa. Questo spettro di massa costituisce, di fatto, un'impronta digitale estremamente specifica dei batteri analizzati, che consente di discriminare non solo tra batteri appartenenti a differenti generi e specie, ma soprattutto di condurre una discriminazione intra-specie, cioè tra ceppi differenti ad esempio di E. coli. Il lavoro, apparso nel febbraio 2006 alle pagine 1180-1189 del volume 72 di Applied and Environmental Microbiology, ha dimostrato la versatilità di questo metodo di identificazione rapida dei batteri in matrici alimentari, basato sul confronto tra il profilo molecolare ottenuto nell'analisi di un campione reale con quelli dei batteri contenuti in una banca dati di riferimento.
Il metodo è molto rapido perché un profilo molecolare si ottiene, come già detto, in pochi minuti ed è sufficientemente selettivo per consentire anche l'identificazione di contaminazioni multiple. È stato, infatti, dimostrato che nella carne è possibile evidenziare la contaminazione multipla ad opera, ad esempio, di E. coli e Salmonella spp o di E. coli e S. aureus o di Salmonella spp e S. aureus. La banca dati costruita con il finanziamento ricevuto contiene i profili molecolari di 75 ceppi batterici, appartenenti a 31 specie e a 13 generi differenti.
Purtroppo, il progetto di ricerca non è stato successivamente rifinanziato dal Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica per poter ampliare la banca dati e per poter applicare il metodo in parallelo con i metodi tradizionali per il controllo della qualità microbiologica, che sono notevolmente più lunghi di questo basato sulla spettrometria di massa MALDI-TOF. Si è persa, così, l'opportunità di rafforzare la posizione di leadership dell'Italia nel campo dei controlli per la sicurezza e la qualità alimentare, una leadership reale ma che non sempre viene opportunamente evidenziata anche dai mass media.