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.

Aureli P., Franciosa G.,Fenicia L. Infant botulism and honey in Europe: a commentary. Pediatr Infect Dis J 2002 Sep;21(9):866-868.

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.

Aureli P., Fenicia L., Creti R., Bertini E., Vigevano F. Et al. Botulismo infantile in Italia. Aspetti clinici e microbiologici di 5 casi. Riv. Ital. Pediatr.1989. 15, 442-447.

Fenicia L., Creti R., Aureli P. A Case of infant botulism caused by C. botulinum type A. Microb. and Ther.1989. 18, 205-207.

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 !

Grazie per l’attenzione!

Info: 06-49902254; E-mail: fenicia@iss.it