Esperimento pratico di contaminazione: con quanti microrganismi entriamo in contatto ogni giorno?

Esposizione giornaliera microbica

Nella nostra vita quotidiana siamo costantemente esposti a microrganismi di ogni genere. Sia che si faccia una passeggiata all’aperto, sia che si stia seduti sul divano, o si stia facendo attività fisica, microrganismi ed umani interagiscono in continuazione. Infatti, il corpo umano rappresenta un rifugio sicuro per un enorme numero di microrganismi. Molti di essi, tuttavia, sono innocui e solo una piccola percentuale può causare l’insorgenza di malattia.

La trasmissione di microrganismi può avvenire in tre modi:

diretta;
indiretta;
tramite un vettore.

Trasmissione diretta

La trasmissione da persona a persona avviene quando un ospite infetto trasmette la malattia ad un altro ospite suscettibile, senza l’assistenza di un ospite o oggetto intermedio. Le infezioni della parte alta dell’apparato respiratorio, come il comune raffreddore, sono molto spesso trasmesse da persona a persona tramite aerosol di goccioline provenienti da starnuti o tosse. Molti di questi microrganismi, tuttavia, non rimangono nell’aria per molto tempo; dunque la trasmissione richiede la vicinanza o il contatto dell’altra persona.

Altri ancora sono trasmessi solo tramite un rapporto intimo tra due persone; essi includono i responsabili delle malattie sessualmente trasmissibili, quali sifilide (Treponema pallidum), gonorrea (Neisseria gonorrhoeae) e HIV/AIDS (HIV, virus dell’immunodeficienza umana; AIDS, sindrome da immunodeficienza acquisita).

Trasmissione indiretta

La trasmissione indiretta si verifica quando la malattia è trasmessa da una persona infetta ad una persona sana in assenza di contatto diretto. Un esempio di questo tipo di trasmissione è la via oro-fecale che avviene quando le feci, anche in quantità microscopiche, sono trasmesse da una persona infetta o animale ad un’altra persona tramite la bocca. Questa modalità è la più diffusa nel settore della ristorazione. Qualche volta, un agente infettivo può rimane nell’aria per un tempo prolungato in seguito a starnuto o colpi di tosse, risate o anche solo il respiro. Tramite questa via possono essere trasmesse spore, ma anche virus più resistenti come quello del morbillo.

Una malattia può, inoltre, essere trasmessa tramite fomiti, cioè oggetti inanimati che servono da veicolo tra una persona infetta ed una persona sana. Per esempio, l’acqua di una fontana potrebbe essere contaminata dalla saliva di una persona infetta, e tramite essa, la malattia potrebbe essere trasmessa ad una persona sana. Altri esempi di fomiti sono le lenzuola, le ringhiere, il telefonino, la superficie del tavolo, libri, giocattoli e strumenti chirurgici.

Trasmissione tramite vettore

Le malattie sono spesso trasmesse agli esseri umani attraverso organismi o oggetti inanimati, chiamati anche vettori. I vettori più comuni sono artropodi (acari, zecche o pulci) e vertebrati (cani, gatti o roditori). Essi non rappresentano l’ospite finale per il patogeno, ma semplicemente lo trasportano da un ospite ad un altro. Per esempio, molti artropodi ottengono il nutrimento pungendo e succhiando il sangue, e se il patogeno vi è presente (come nel caso della malaria), l’artropode lo ingerirà e lo trasmetterà pungendo un altro individuo. La peste, che uccise 10 milioni di europei nel XIV secolo, era stata trasmessa dai topi agli umani tramite una puntura di pulce.

Ci sono molti modi in cui possiamo prevenire la diffusione di microrganismi patogeni; questo è un tema importante, soprattutto in sede ospedaliera. Numerosi studi, infatti, hanno stabilito che superfici contaminate nelle camere dei pazienti sono legate alla trasmissione da paziente a paziente di gravi malattie causate da patogeni nosocomiali (come Serratia marcescens).

Protocolli di decontaminazione dovrebbero essere implementati regolarmente, così come la disinfezione regolare di tutte le superfici. Ancora più importanti sono gesti semplici, ma essenziali di igiene quotidiana come il lavaggio delle mani.

Lo sanno bene i ragazzi del primo anno del corso di Microbiologia della Radboud University di Nimega (Paesi Bassi), i quali, hanno simulato il mancato lavaggio delle mani dopo essere andati in bagno.

Esperimento pratico con microrganismi

Per visualizzare uno dei modi in cui la trasmissione per via oro-fecale potrebbe avvenire è stato chiesto ai ragazzi di toccare una piastra di Petri coltivata con un tappetto di Serratia marcescens con le dita avvolte da strati di carta igienica.

In seguito, dopo aver rimosso la carta igienica, si è fatta toccare loro un’altra piastra di Petri vuota e si è osservato il risultato della crescita. La scelta dell’utilizzo del batterio Serratia marcescensderiva dal fatto che esso è un patogeno diffuso in ambiente ospedaliero, ma soprattutto perché, se coltivato in piastra ad una temperatura di 30°C, produce un pigmento rosso intenso, chiamato prodigiosina. Il suo colore permette dunque una netta distinzione dai microrganismi che popolano la flora cutanea.

Un’eventuale complementazione di quest’esperimento con microrganismi potrebbe prevedere il passaggio di Serratia marcescens da un dito di uno studente al dito di un altro; in seguito ogni studente dovrebbe passare il dito su una piastra di Petri vuota.

Obiettivi di apprendimento

Riconoscere le diverse vie di trasmissione delle malattie;
Capire l’importanza delle regole igieniche;
Non sottovalutare l’importanza della pulizia dello spazio di lavoro;
Capire perché è meglio non parlare sopra una coltura/piastra aperta;
Saper distinguere tra microorganismi buoni e patogeni.

Procedimento

Gli studenti vengono divisi in coppie. Ad ogni coppia viene data una piastra di Petri vuota ed una piastra di Petri che contiene un tappetto di Serratia marcescens.

Inoltre ad ogni coppia viene assegnato il numero di fogli di carta igienica da utilizzare, da 0 ad un minimo di 5. A questo punto, gli studenti piegano ed avvolgono la carta igienica attorno a due dita, premono sulla piastra contenente Serratia marcescens, e dopo aver rimosso la carta igienica, premono le due dita sulla piastra vuota. Infine, la piastra viene incubata per tutta la notte ad una temperatura di 30°C.

Materiali utilizzati

piastra di Petri vuota contenente Luria-Bertani (LB) agar per coppia;
piastra di Petri contenente Serratia marcescens inoculata a 30°C;
un rotolo di carta igienica;
incubatore a 30°C;
Etanolo al 70%.

Risultati dell’esperimento con i microrganismi

Risultato dell'esperimento — Figura 1 – Risultato dell’esperimento utilizzando i microrganismi appartenenti alla specie *Serratia marcescens*

I risultati dell’esperimento con i microrganismi sono mostrati in Figura 1. Il numero di fogli di carta igienica aumenta andando da sinistra verso destra, mettendo in evidenza come la quantità di Serratia marcescens diminuisca con l’aumentare della carta igienica utilizzata.

Mentre nelle prime piastre solo Serratia marcescens è visibile, nelle piastre in cui si utilizzano 4 e 5 fogli di carta igienica, si iniziano a distinguere le colonie giallo chiaro della flora cutanea. Questo esperimento con microrganismi appartenenti alla specie Serratia marcescens, spiega in maniera semplice e diretta quanto piccoli accorgimenti quotidiani possano evitare l’insorgere di malattie e, conseguentemente, limitare gli eventi epidemici legati ad esso.

Conclusioni

L’importanza di una corretta igiene delle mani è il motivo che ha portato all’introduzione di una giornata mondiale dedicata a questo tema che ricorre il 5 maggio di ogni anno in Italia. Lavarsi le mani, infatti, è il più efficace “vaccino fai da te” in nostro possesso.

Sono però in pochi a sapere che è necessario lavarsi le mani per minimo 20 secondi usando necessariamente il sapone per eliminare i batteri. L’uso di acqua senza sapone, anche se ad alte temperature, non pulisce in profondità.

Si valuta che ben l’80% delle malattie venga trasmesso dal contatto con mani infette, e che ben il 37% di un campione analizzato da Initial (su 5000 dipendenti in paesi come Malesia, UK, Australia, Germania e Francia) non lava le mani dopo aver utilizzato il bagno se è di fretta.

I consigli per un’igiene corretta sono i seguenti:

Uso del sapone tradizionale o antibatterico: accanto al sapone tradizionale anche il sapone antibatterico costituisce un’ottima difesa contro i batteri. L’importante è non fermarsi al solo uso dell’acqua.
Asciugatura completa delle mani: lavarsi le mani senza asciugarle accuratamente significa spesso annullare l’igiene ottenuta a seguito del lavaggio. L’asciugatura con salviette, rotolo di carta telata o cotone e asciugatori ad aria elettrici, è un ottimo modo per evitare di uscire dal bagno con mani non pulite correttamente.
Uso dell’acqua calda: non è sempre indispensabile, in realtà l’acqua calda senza uso del sapone può ben poco contro i batteri.
Pulire periodicamente computer, telefono e cellulare. Da una ricerca americana emerge che questi strumenti sono veri e propri aggregazione di batteri: su un mouse troviamo 260 batteri per cm², su una tastiera 511 e sulla cornetta del telefono ben 3895. Il numero è altissimo se pensiamo che sulla temuta tavoletta del bagno dell’ufficio ci sono solo 8 batteri per cm².

Federica Angius