ATTIVITA’ DEL CENTRO NAZIONALE DI ATTIVITA’ DEL CENTRO NAZIONALE DI RIFERIMENTO PER IL BOTULISMORIFERIMENTO PER IL BOTULISMO
Workshop:
FocusFocus su Sicurezza d’Uso e Nutrizionale degli Alimentisu Sicurezza d’Uso e Nutrizionale degli Alimenti21-22 Novembre 2005, Istituto Superiore di Sanità, Roma
Lucia Fenicia, Fabrizio Anniballi
Reparto Adempimenti Comunitari e Sanità PubblicaReparto Adempimenti Comunitari e Sanità PubblicaCentro Nazionale per la Qualità degli Alimenti e per i Rischi Alimentati
ISTITUTO SUPERIORE DI SANITA’ISTITUTO SUPERIORE DI SANITA’
BOTULISMOsindrome neuroparalitica conseguente l’attività di neurotossine botuliniche (zinco
peptidasi) che agiscono bloccando il rilascio dell’acetilcolina a livello delle giunzioni
neuro-muscolari
si manifesta con paralisi flaccida, simmetrica, discendente
FORME di BOTULISMOALIMENTARE
IATROGENO
FERITA
INFANTILE
INTESTINALE dell’adulto
tossina prodotta in vivo nel lume intestinale
tossina prodotta in vivo in una ferita
non corretto uso terapeutico
tossina preformata negli alimenti
forme di botulismo da incidente in laboratorio e/o da rilascio volontario di tossine botuliniche
PREVALENZA DELLE FORME IN ITALIA (1984-2004)
282Totale
1.03Intestinaleadulto
7.822Infantile1.44 *Ferita0.41Iatrogeno
89.4252Alimentare% N° casi
*Il primo caso da ferita risale al 1979, ma è stato confermato soltanto su base clinica
AGENTE EZIOLOGICO
Clostridiumbaratii
Clostridiumbutyricum
tossina tipo E(Italia 1984)
tossina tipo F(USA 1979)
Clostridium botulinumtossine tipo
A-B-C-D-E-F-G
DEFINIZIONE DI CASO-CDC 1996-(2002)
Botulismo AlimentareDESCRIZIONE CLINICA: malattia provocata da ingestione di tossina botulinica. La paralisi simmetrica può progredire rapidamente.CRITERI PER LA DIAGNOSI DI LABORATORIO: rinvenimento della tossina in siero, feci, o alimento oppure ...Isolamento dell’agente eziologico dalle feciCLASSIFICAZIONE DEL CASO:Probabile: clinicamente compatibile -ingestione di alimenti a rischio nelle precedenti 48 ore-Confermato: clinicamente compatibile, confermato in laboratorio o verificatosi tra persone che hanno mangiato lo stesso alimentodi un caso confermato in laboratorio
DEFINIZIONE DI CASO-CDC 1996-(2002)
Botulismo da FeritaDESCRIZIONE CLINICA: malattia provocata dalla tossina prodotta dal C. botulinum che ha infettato una ferita. La paralisi simmetrica può progredire rapidamente.CRITERI PER LA DIAGNOSI DI LABORATORIO: presenza della tossina in siero oppure …Isolamento dell’agente eziologico dalla feritaCLASSIFICAZIONE DEL CASO:Confermato: clinicamente compatibile col botulismo, confermato in laboratorio, in un paziente in cui non sia sospettata l’esposizione ad un alimento contaminato e che presenta una ferita infetta nelle 2 settimane precedenti alla comparsa dei sintomi
DEFINIZIONE DI CASO-CDC 1996- (2002)
Botulismo Infantile
DESCRIZIONE CLINICA: malattia infantile caratterizzata da costipazione, difficoltà di alimentazione, che può essere seguita da progressiva debolezza, difficoltà di respirazione e morteCRITERI PER LA DIAGNOSI DI LABORATORIO: presenza della tossina in siero o feci oppure …Isolamento dell’agente eziologico dalle feciCLASSIFICAZIONE DEL CASO:Confermato: clinicamente compatibile col botulismo, confermato in laboratorio, che coinvolge un bambino con età inferiore ad unanno.
Botulismo dell’Adulto
Descrizione Clinica Criteri per la Diagnosi di LaboratorioClassificazione di caso
Uguali al botulismo infantile ma relativi ad un ragazzo o/e adulto
Botulismo Iatrogeno
Descrizione Clinica Criteri per la Diagnosi di LaboratorioClassificazione di caso
Non formulati dal CDC
Circolare Ministero Sanità n. 9 del 01-07-1996
Centro
Nazionale di
Riferimento per il
Botulismo
ricercaattività
istituzionale
raccolta ed elaborazione
informazioni e daticeppoteca
supportoscientifico
SSN
conferma di laboratorio
studio di metodi
alternativi
studi sulle forme
infettive
valutazione del rischio
case report
SISTEMA NAZIONALE DI SORVEGLIANZA DEL BOTULISMO
A.S.L.Ospedali - Dip. Igiene Pubblica
C.N.R.B. Min. Saluterapporti di prova
cam
pion
i e sc
hede
rapp
orti d
i pro
va schede
CONFERMA DI LABORATORIORicevimento campioni e analisi anche in orari notturni e festivi
Analisi mediante tecniche biotossicologiche*e colturali dei campioni biologici ed alimentari
Risultati: tossine botuliniche → 24 - 72 orespore botuliniche → 4 - 7 gg. (48 h PCR)
*la gestione degli animali è curata dal Servizio Biologico e per laGestione della Sperimentazione Animale - ISS
TRASPORTO ED INVIO CAMPIONII campioni devono essere trasportati refrigerati nel più breve tempo possibile
La spedizione deve essere effettuata conformemente alla circolare Min. Salute n. 3 8-5-2003 e UN 602 (WHOEMC/97.3)
Ai campioni deve essere allegata una richiesta ufficiale di analisi
Istituto Superiore di Sanità, C.N.Q.A.R.A., Centro Nazionale di Riferimento per il Botulismo, viale Regina Elena,299 00161 Roma previo contatto telefonico
(tel. 06/4990 int. 2254, 2319, 2440)
CAMPIONI SIERO (almeno 3 ml)
FECI o TAMPONI RETTALI (3-4 tamponi)
VOMITO o CONTENUTO GASTRICO
ESSUDATO da FERITA
RESIDUO ALIMENTARE (prodotto a rischio consumato nei giorni precedenti all’inizio della sintomatologia)
BOTULISMO ALIMENTARE 1984-2004
0
50
100
150
200
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
casi studiati ISS(n.672)
casi confermati iss(n.252)
campioni alimentarianalizzati (n.760)
campioni biologicianalizzati (n.1370)
CEPPOTECAIsolamento in occasione di casi e monitoraggi
Caratterizzazione fenotipica e genotipica
Conservazione dei ceppi in criogenia (~ 400)
RACCOLTA ED ELABORAZIONE DATI
Informazioni delle schede di segnalazione
Informazioni supplementari ottenute per contatto diretto
Elaborazione informatica dei dati raccolti
BOTULISMO ALIMENTARE IN ITALIA 1984-2004N° CASI/REGIONE
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
LiguriaPiem
onteVall
e d'Aosta
Lombardia
Trentin
oVen
eto Friuli
Emilia R
omagna
Toscan
aMarc
heUmbria
Lazio
Sardeg
naAbr
uzzo
Molise
Campa
niaPug
liaBas
ilicata
Calabria
Sicilia
REGIONE
N° C
AS
I
BOTULISMO ALIMENTARE IN ITALIA 1984-2004
252 Casi confermati in laboratorioESITO
3,2% (8 casi)
96,8%
Fa (fatale)NF (non fatale)
nel 2005 n° 3 casi fatali
BOTULISMO ALIMENTARE IN ITALIA 1984-2004
252 Casi confermati in laboratorioSESSO
48,8%
46,0% 5,2%
M
F
nn
BOTULISMO ALIMENTARE IN ITALIA 1984-2004252 Casi confermati in laboratorio
FASCIA DI ETA'
48,4%
9,1%6,3%27,0%
9,1%
0-14
15-24
25-65
>65
nn
nel 2005 caso di botulismo alimentare in bambina di 9 mesi da omogeneizzato di preparazione casalinga
BOTULISMO ALIMENTARE IN ITALIA 1984-2004252 Casi confermati in laboratorio
ALIMENTO
53%
19%
28%
IDENTIFICATO
FORTEMENTESOSPETTO
NON IDENTIFICATO
BOTULISMO ALIMENTARE IN ITALIA 1984-2004252 Casi confermati in laboratorio
ALIMENTO IDENTIFICATO IN LABORATORIOTipo di Produzione
71,43%
28,57%
CASALINGAINDUSTRIALE
BOTULISMO ALIMENTARE IN ITALIA 1984-2004154 Episodi confermati in laboratorio
TIPO BOTULISMO
75,8%
2,0%
7,4%12,8%1,3%0,7%
NON DETERMINATOTipo ATipo A(b)Tipo BTipo ETipo E (C.butyricum)
Trieste: 2 casi
Padova: 2 casi
Cesena: 1 caso
Bari: 1 caso
Milano: 2 casi
Brescia: 1 caso
Roma: 10 casi
Napoli: 2 casi
Cosenza: 1 caso
BOTULISMO INFANTILE distribuzione geografica
FATTORI DI RISCHIO DEL BOTULISMO INFANTILE
STORIA di STIPSI
CONSUMO DI MIELE
TRATTAMENTO ANTIBIOTICO (possibile peggioramento della sintomatologia neurologica)
LAVORI DI RISTRUTTURAZIONE A CASA
DATI DI LABORATORIO DEI CASI DI BOTULISMO INFANTILE
medianamedia40.041.9Negativizzazione spore in feci in gg. (su14 casi)35.042.6Negativizzazione tossine in feci in gg. (su 5 casi)
N° spore/g (range su 9 casi) 2.4 x 102 – 5.0 x106
73.411Presenza di tossina nelle feci (su 15 casi)16.72Presenza di tossina nel siero (su 12 casi)
18.24C. butyricum tipo E68.215C. botulinum tipo B13.63C. botulinum tipo A%N° casi
RICERCA SPORE NEL MIELE13
5*
N° di casi in cui è stata effettuata la ricerca delle spore neurotossigenenel miele
N° di casi in cui erano presenti spore neurotossigene nel miele
*in 4 casi il tipo di spore presenti nel miele era diverso da quello delle spore isolate dalle feci. Casi di botulismo
infantile NON correlabili al consumo di miele
BOTULISMO INFETTIVO DELL’ADULTO
C. botulinumtipo A
C. butyricumtipo E
C. butyricumtipo E
Ag. eziologico
2.0 x 1031.1 x 105n.d.n. spore/g di feci45n.d.40Spore nelle feci (gg)
negativatipo Etipo ETox fecitipo An.d.negativaTox siero
NovaraPadovaFerraraProvenienza56199EtàMFMSesso
199719951994AnnoCaso 3Caso 2Caso 1
BOTULISMO DA FERITA
non fatalenon fatalenon fatalenon fatalenon fataleEsitotipo B
Lecce61M
1996Caso 3
C. botulinumtipo B
tipo B
Civitavecchia
47M
1997Caso 4
C. botulinumtipo B
Ag.eziologico
neg.tipo BTox siero
CataniaChietiRomaProvenienza244149EtàMMMSesso
200419911979AnnoCaso 5Caso 2Caso 1
Centro
Nazionale di
Riferimento per il
Botulismo
ricercaattività
istituzionale
raccolta ed elaborazione
informazioni e daticeppoteca
supportoscientifico
SSN
conferma di laboratorio
studio di metodi
alternativi
studi sulle forme
infettive
valutazione del rischio
case report
FORME INFETTIVEC. butyricum tipo E agente eziologico del 24 % dei casi
di botulismo intestinale
Botulismo intestinale sintomatologia gastroenterica
La terapia antibiotica potrebbe peggiorare la sintomatologia neurologica
Il diverticolo di Meckel può essere un fattore predisponente il botulismo intestinale
La correlazione con uso di miele va dimostrata mediante tecniche di tipizzazione molecolare
STUDI SULLE FORME INFETTIVEAureli P., Ferrini A.M., Fenicia L. Prime segnalazioni di casi di botulismo infantile in Italia. Prooceding on International Meeting: Intestinal Flora in Health and Disease. 1985. Roma Istituto Superiore di Sanità 16-18 Ottobre : 35. Ann. Ist. Sup. Sanità 22 (3) : 855-858 (1986).
Mc Croskey L.M., Hatheway C.L., Fenicia L., Pasolini B., Aureli P. Characterization of an organism that produces type E botulinal toxin but which resembles Clostridium butyricum from the feces of an infant with type E botulism. J Clin. Microbiol. 1986 23 : 654-655.
Aureli P., Fenicia L., Pasolini B., Gianfranceschi M., Mc Croskey L.M., HathewayC.L. Two cases of type E infant botulism caused by neurotoxigenicClostridium butyricum in Italy. J Infect. Dis. 1986. 154:207-21
Aureli P., Fenicia L.,Franciosa G. Classic and emergent forms of botulism: the current status in Italy. Eur. Surv. 4 (1) January 1999.
Fenicia L. Franciosa G.. Pourshaban M. Aureli P. Intestinal ToxemiaBotulism in Two Young People,Caused by Clostridium butyricum type E. Clin. Infect. Dis. 29;1381-7 1999.
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Fenicia L., Ferrini AM, Anniballi F.,Mannoni V ,Aureli P. Considering the antimicrobial sensitivity of the intestinal botulism agent Clostridium butyricum when treating concomitant infections. Eur.J.Epidemiol.2003; 18 :1153-1154.
Fenicia L., Anniballi F., Pulitano’ S., Genovese O., Polidori G., Aureli P. A severe case of infant botulism caused by Clostridium botulinum type A with concomitant intestinal viral infections. Eur J Pediatr.2004; 163:501-502.
CASE REPORTAureli P., Fenicia L., Ferrini A.M. Intossicazione alimentare da Clostridium botulinum tipo E. Boll.Ist. Sieroter. Milan. 1984. 63 (6) : 553-555.
Fenicia L., Gnesivo G., De Martino G. Due episodi di botulismo nel Lazio. Boll. Epidemiologico Nazionale. 1986. 35-36-37 : 1-2.
Fenicia L.,Ferrini A.M,Gianfranceschi M.,Aureli P.,Bertini E.,Vigevano F.,Di Capua M. Un caso di botulismo infantile da Clostridium botulinum tipo B. Rivista Italiana di Pediatria. 1987. 13,702-705.
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Aureli P., Fenicia L., Ferrini A.M., Martini M., Beccia G. Wound botulism: clinical and microbiological findings of an italian case. European J Epidemiol. 8, 5, 750-752, 1992.
Fenicia L., Ferrini A.M., Aureli P., Padovan M.T. Epidemia da botulismo da olive nere. Industrie alimentari. XXXI, 307-308, 1992.
D’Argenio P., Palumbo F., Ortolani R., Pizzuti R., Russo M., Carducci R.,Soscia M., Aureli P., Fenicia L., Franciosa G., Parella A. Type B Botulism Associated with Roasted Eggplant in Oil. MMWR, 44 (2), 33-36, Italy; 1993
Fenicia L., Ferrini A.M., Aureli P., Pocecco M. A case of infant botulism associated with honey feeding in Italy. Eur J Epidemiol, 9, 671-673, 1993.
Piersante G.P., Marino A., Fenicia L., Moro M.L., Aureli P. Un esteso episodio di botulismo da prosciutto crudo stagionato di produzione casalinga. AnnIg, 7, 451-458, 1995.
Aureli P., Franciosa G., Pourshaban M. Foodborne botulism in Italy. Lancet1996; 348(9041): 1594.
Calvani M., Parisi G., Angelini M.T., Sartori G., Paolone M., Tronci M., Fenicia L., Aureli P. Botulismo infantile: descrizione di un caso clinico. Riv Ital Pediatr 1997;23:434-437.
Franciosa G., Fenicia L., Pourshaban M., Aureli P. Recovery of a Strain of Clostridium botulinum Producing Both Neurotoxin A and Neurotoxin B from Canned Macrobiotic Food. App. and Envir. Microb., 63 (3), 1148-1150, 1997.
Monaco S., Freddi N., Francavilla E., Meneghetti F., Fenicia L., Franciosa G., Cadrobbi P. Transient tonic pupils in botulism type B. J Neurol. Sci.,156,96-98,1998.
Franciosa G., Anniballi F., Fenicia L., Aureli P. New recovery of neurotoxigenic Clostridium butyricum type E from a case of infant botulism. European Clostridia Conference 1998. 4-7 October 1998 Teistungen/Germany.
Romanello R., Fenicia L., De Santis F., Caione R., Aureli P. A case of botulism due to an infected traumatic injury. Eur J Microbiol Infect Dis(1998)17:295-296.
Padua L., Aprile I., Lo Monaco M., Fenicia L., Anniballi F., Pauri F., Tonali P. Neurophysiological assesment in the diagnosis of botulism: usefulness of single-fiber EMG. Muscle and nerve 1999 Oct;22 (10):1388-1392.
Franciosa G., Pourshaban M., Gianfranceschi M., Gattuso A., Fenicia L., Ferrini A.M., Mannoni V., De Luca G., Aureli P. Clostridium botulinumSpores and Toxin in Mascarpone Cheese and other milk Products. J Food Prot .1999. 62 (8):867-871.
Leone V., Milocco C., Facchini S., Garro A., Marani M., Pocecco M., Rasi F., Crusco R., Aschettino M., Siani P., Tammaro V., Fenicia L., Anniballi F., Aureli P. Due lattanti con torpore e stipsi ostinata. Quaderni acp 2001;volVIII,n°3:44-46.
Fenicia L., Da Dalt L.,Anniballi F.,,Franciosa G., Zanconato S.,Aureli P. A case of infant Botulism due to Neurotoxigenic Clostridium butyricumType E associated with Clostridium difficile colitis. Eur.J. Clin.Microbiol. Infect. Dis (2002) 21:736 – 738.
Cawthorne A., Celentano L.P., D’Ancona F., Bella A., Massari M., Anniballi F., Fenicia L., Aureli P., Salmaso S. Botulism and preserved green olives. Emerg Infect Dis. 2005 May 11(5):781-782.
VALUTAZIONE DEL RISCHIO
Studio della distribuzione ambientale di C. botulinume altri clostridi neurotossigeni
Studio dei parametri di crescita e tossinogenesi dei nuovi ceppi
Identificazione e sub-tipizzazione molecolare dei ceppi
Creti R., Fenicia L. and Aureli P. Occurrence of C. botulinum in the soil in the vicinity of Rome. Current Microbiology 20, 317-321, 1990.
Franciosa G., Pourshaban M., Fenicia L., Gianfranceschi M., Ferrini A.M., Aureli P. Clostridium botulinum spores and toxin in dairy products: a survey following the botulism cases due to mascarpone cheese. Meeting of the interagency botulism research coordinating committee. The Bethesda Ramadfa MD. 12-14 nov. 1997
Franciosa G., Hodzic S., Fenicia L., Aureli P. Random amplified polymorphicDNA (RAPD) for fingerprinting of Clostridium botulinum strains: preliminaryresults. European Clostridia Conference 1998. October 1998 Teistungen/Germany.
Anniballi F., Fenicia L., Franciosa G.,Aureli P. Influence of pH and Temperature on the growth and toxin production by Neurotoxigenic Strains of Clostridium butyricum Type E. J Food Prot 65 (8);1267-1270. 2002.
Ferrini AM.,Coni E.,Masella R.,Di Benedetto R., Anniballi F:, MannoniV.,Fenicia L., and Aureli P. Antioxidant and antimicrobial activity of someolive oil biophenols. European Conference: Bioactive compounds in plant foods Tenerife,Canary Islands,Spain.Pag 78. 26-28 April, 2001.
Fenicia L., Anniballi F., Pourshaban M.,Franciosa G., Aureli P. Presence of Clostridium botulinum spores in sea salt samples in Italy. Proceedengs and abstract of the 18 th symposium of the International Commitee on Food Microbiology and Hygiene (ICFMH) J16 pag 366.Food Micro 2002” Lillehammer, Norway,18-23 August, 2002.
Pourshaban Manoocheher,Franciosa Giovanna, Fenicia L.,AureliP.Taxonomic identity of type E botulinum toxin-producing Clostridium butyricum strains by sequencing of a short 16S rDNA region. FEMS Microbiology letters 214 (2002) 119-125.
Franciosa G., Floridi F., Fenicia L., Manoocheher P., Anniballi F., Aureli P. Genetic Characterization of Clostridium botulinum Type A strains isolated in Italy: Preliminary results. Abstract book of the Interagency Botulism Research Coordinating Committee Meeting (IBCRR) – Madison, Wisconsin 22-25 October 2002
Franciosa G., Floridi F., Fenicia L., Maugliani A., Anniballi F., Aureli P. Comparison between Botulinum Neurotoxin Gene Clusters of Clostridium botulinum Type A strain. Abstract book of the 40 th Interagency Botulism Research Coordinating Committee Meeting- Atlanta (Georgia) November 5-7, 2003.
Fenicia L., Anniballi F., and Aureli P. Effect of water activity and low thermal processes on the growth and toxin production of Clostridium butyricum type E. pubblicazione in corso
Fenicia L., Sabatini A.G., Coco A., Anniballi F., and Aureli P. Prevalence of neurotoxigenic clostridia in honey produced in Italy. Pubblicazione in corso
STUDIO DI METODI ALTERNATIVIFranciosa G., Ferreira J.L., Hatheway C.L. Detection of type A, B, and E botulism neurotoxin genes in Clostridium botulinum and other Clostridumspecies; evidence of unexpressed type B toxin genes in type A toxigenicorganisms. J Clin Microbiol. 1994; 32(8):1911-1917.
Evandri MG., Bolle P., Aureli P., Anniballi F. Martinoli L. and Fenicia L. Daphnia magna as a new approach in the detection of botulinal toxins. Proceedings del 31 Congresso Nazionale della Societa’ Italiana di Farmacologia. Trieste 26-29 giugno 2003
Anniballi F., Delibato E., Fenicia L., De Medici D. and Aureli P. Determinazione di Clostridium botulinum tipo A mediante PCR. Abstractbook del 33° Congresso della Società Italiana di Microbiologia. Napoli 16-19 ottobre 2005, p 67.
Gruppo di lavoro ISO per lo sviluppo di un metodo di PCR per la determinazione di C. botulinum
BOTULISMO ANIMALE
Catelli E., Maestrini N., Fenicia L., Ferrini A.M., Piazza V., Nicoli P.A. Botulismo nella coturnice orientale (Alectoris chukar) in allevamento intensivo. Zootecnica International, suppl., 6 39-43, 1994.
Franciosa G., Fenicia L., Caldiani C., Aureli P. PCR for detection of C. botulinum type C in avian and environmental samples. J Clin Microbiol, 34, 882-885, 1996.
Sorveglianza e pareri tecnico-scientifici
ATTIVITA’ PROGRAMMATEAnalisi dei profili molecolari dei ceppi in collezione ottenuti mediante PFGE
Sviluppo di metodi di Multiplex PCR e Real-Time PCR per la determinazione delle spore di C. botulinum e altri clostridi neurotossigeni
Sviluppo di metodiche in vitro per la determinazione delle neurotossine botuliniche
Studi sull’interazione dei clostridi neurotossigeni con la flora intestinale dei neonati
VORREMMO ANCHE … BOTULISMO INFANTILE
- Sensibilizzare i pediatri rispetto al botulismo infantile
- Informare sul reale ruolo del miele come fattore di rischio
BOTULISMO ALIMENTARE
- Divulgare ai consumatori gli errori nella produzione di conserve casalinghe partendo dall’analisi dei casi confermati
… accettiamo suggerimenti !