Patogeni emergenti associati agli alimenti: Cronobacter sakazakii responsabile di infezioni neonatali

Cronobacter sakazakii, noto fino al 2007 con il nome tassonomico di Enterobacter sakazakii, è un microrganismo patogeno opportunista emergente la cui presenza è riscontrabile negli alimenti. In quanto causa di malattie associate agli alimenti, la presenza del batterio in questione è stata più volte riscontrata in diverse matrici alimentari e in particolar modo quelle di derivazione lattiero-casearia.

Caratteristiche di Cronobacter sakazakii

Cronobacter sakazakii è un batterio Gram negativo appartenente alla famiglia delle Enterobacteriaceae. Come tutti i microrganismi che presentano le caratteristiche tipiche dei batteri enterici, questo patogeno ha forma allungata bastoncellare, mobile con flagelli peritrichi, generalmente ossidasi-negativo con metabolismo anaerobio facoltativo. Inoltre, fermentano il glucosio con produzione di acido e gas, sono positivi alla reazione di Voges-Proskauer, alle reazioni β-glucosidasi e assimilazione del citrato, mentre sono negativi al test del rosso metile.

Ingrandimento microscopio ottico in campo chiaro - Cronobacter sakazakii
Figura 1 – ingrandimento al microscopio, colorazione di gram su Enterobacteriaceae (E.coli). Fonte: Archivio interno

Ulteriori caratteristiche biochimiche possono essere utili per una ulteriore distinzione fenotipica da Enterobacter cloacae (la crescita delle colonie del C. sakazakii presenta una colorazione giallo pigmentata, ragion per cui veniva ascritta alla specie cloacae con la sola differenza morfologica delle colonie). Le principali differenze riguardano l’assenza di attività fermentativa su substrato contenente D-sorbitolo e la mancata produzione di enzimi ossidasi e fosfoamidasi da parte di C. sakazakii. Inoltre, quest’ultimo è capace di produrre α-glucosidasi e Tween 80 esterasi.

Aspetti clinici ed epidemiologici

Nel 1961 gli studiosi Urmenyi e Franklin riportarono il primo caso riconosciuto di meningite neonatale attribuibile a questo microrganismo. Da allora iniziarono a diffondersi numerose segnalazioni di casi di infezioni neonatali. In effetti, i microrganismi del genere Enterobacter sono comunemente considerati patogeni opportunisti, quindi raramente causano patologie negli individui sani; tuttavia C. sakazakii è stato identificato come batterio patogeno responsabile di focolai con un alto tasso di mortalità in neonati e bambini nati prematuri (che quindi presentano naturalmente una deficienza in difese immunitarie non riscontrabile invece in bambini nati in seguito ad un normale periodo di gestazione).

Per quel che riguarda le forme cliniche, C. sakazakii è responsabile di importanti manifestazioni di setticemia, meningite neonatale ed enterocolite necrotizzante in neonati prematuri, oltre a causare in casi piuttosto rari forme di batteriemia ed osteomielite in adulti. I primi studi in materia riportavano quindi una casistica di infezioni decisamente maggiore in neonati e bambini rispetto agli adulti, nei quali non si segnalavano casi mortali e interessamento del sistema nervoso centrale, fenomeno osservato invece avviene nei neonati. Trattandosi di un’infezione, il meccanismo coinvolgerebbe in particolar modo la produzione di una particolare tossina che, una volta superata la barriera gastrica, raggiunge l’epitelio intestinale dove si legherebbe ai recettori dell’ospite.

Le infezioni restano comunque non comuni: ad esempio, il CDC statunitense riporta dalle due alle quattro infezioni ogni anno. Ad ogni modo, il tasso di mortalità riportato si aggira sul 40-80% e spesso i bambini giungono a morte entro pochi giorni.

Fonti e modalità di trasmissione

C. sakazakii è stato isolato da un’ampia gamma di alimenti e persino sugli imballaggi atti a contenere gli stessi. Si annoverano un’ampia varietà di alimenti (formaggi, tofu, pane fermentato, carne affumicata, carne macinata, salsiccia, tè, riso), ambiente (suolo, acqua), animali (ratti e mosche), liquidi biologici e ambiente ospedaliero. L’EFSA lo associa in particolar modo alla produzione di latte in polvere e all’ambiente domestico come luogo della ricostituzione mediante reidratazione. Infatti, il batterio in questione riesce a sopravvivere anche in mezzo con attività dell’acqua estremamente bassa, per tempi inferiori o pari a un anno e mezzo. La sua termotolleranza è da non sottovalutare soprattutto in sede di ricostituzione, dove si raccomanda l’utilizzo di acqua a temperatura superiore o uguale a 70°C.

Infant food  Cronobacter sakazakii
Figura 2 – latte in polvere per l’infanzia. Fonte: Il fatto alimentare

La sua resistenza alle alte temperature, specialmente se confrontato ad altri enterobatteri, non lo rende immune però alla pastorizzazione, dunque un adeguato trattamento termico è efficace per assicurarne l’assenza.

Metodi di ricerca e aspetti regolamentari

Con l’entrata in vigore del Reg. 2073/2005 sui criteri microbiologici applicabili ai prodotti alimentari, i requisiti riguardo il livello di contaminazione da Enterobacteriaceae come Cronobacter sakazakii impongono la sterilità (assenza in 10g). Per i metodi di ricerca e coltura in piastra, approfondiamo il discorso qui.

Fonti

  • Ministero della Salute Sezione Sicurezza Alimentare- CNSA (Comitato Nazionale per la Sicurezza Alimentare) Parere N. 22 del 18 aprile 2018, Valutazione del rischio relativo alle procedure di diluizione delle formule in polvere per lattanti
  • EFSA (European Food Safety Authority) and ECDC (European Centre for Disease Prevention and Control), 2017. The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents, and food-borne outbreaks in 2016. EFSA journal. 2017;15(12):228
  • A. Fiore, M. Casale, P. Aureli, Pericoli microbiologici emergenti nell’alimentazione del neonato: il caso Enterobacter sakazakii, Istituto Superiore di Sanità, Centro Nazionale per la Qualità degli Alimenti e per i Rischi Alimentari, 2004, 35 p. Rapporti ISTISAN 04/13
  • F. Pedonese, L. Sartini, R. Nuvoloni, C. D’ascenzi, S. Rindi, Enterobacter sakazakii: un patogeno emergente associato al consumo di latte formulato in polvere per la prima infanzia, Annali Università di Pisa (Review), Dipartimento di Patologia Animale, Profilassi ed Igiene degli Alimenti
  • Barron JC1, Forsythe SJ. Dry stress and survival time of Enterobacter sakazakii and other Enterobacteriaceae in dehydrated powdered infant formula, J Food Prot. 2007 Sep;70(9):2111-7
  • https://www.cdc.gov/cronobacter/technical.html
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Marco Cozzolino

Sono Marco Cozzolino, laureato in Scienze e Tecnologie alimentari al Dipartimento di Agraria dell'Università degli studi di Napoli Federico II. Mi appassiona la scienza degli alimenti: la chimica, le trasformazioni, le tecnologie e gli aspetti fondamentali di sicurezza di tutto ciò che si può definire alimento. In particolare, mi affascina l'interazione che c'è tra questi e l'infinitamente piccolo. La birrificazione e la microbiologia birraria, unitamente a quella enologica, occupano attualmente le mie giornate e la divulgazione è il coronamento di tutto ciò: condividere informazioni e conoscenze è per me il fine ultimo di ogni ricerca ed esperimento.

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