Studio dell'espressione genica di fattori di virulenza di Escherichia coli verotossigenico in situ

Escherichia coli is a Gram-negative, facultatively anaerobic, mobile for the presence of flagella, not sporulating, without capsule, catalase positive, oxidase negative belonging the family of Enterobacteriaceae. It is a major commensal of the gastrointestinal tract of humans and of other warm-blooded animals. According to the regulations (2073/05) is considered one of the germs indicating lack of hygiene for cheeses made from raw milk and heat treated, along with several other microorganisms. Some strains of E. coli can be pathogenic for both humans and animals, such strains are well known and distinguished by their potential virulence. Within the E. coli EHEC, you it can be possible to identify a subcategory called STEC (Shiga-like E. coli) that produce toxins, stx1 and stx2, similar to those produced by Shigella spp. and adhesion factors that allow the organism to adhere to intestinal epithelial cells (pili, fimbriae and their associated proteins such as intimin). The man contracted the infection orally. The clinical manifestations associated with infection by E. coli O157 depend on the level of toxemia and may vary from asymptomatic carrier state, the watery diarrhea without blood, to the severe forms of hemorrhagic colitis, characterized by severe abdominal pain and copious blood loss in faeces and the hemolytic-uremic syndrome (HUS). Infection is mainly cased by ingestion of contaminated food, or even for transmission between human beings in certain circles promiscuous. The principal food "at risk" are: minced meat, milk not pasteurized, vegetables, ripened sausages, cheese from raw milk, and in general, all the acid foods, considered a few years ago microbiologically safe. Although constituting a lower rate compared to meat products, which are exposed to fecal contamination, even raw milk and milk products have being found to carry strains of E. coli O157. In the work described here was considered one type of food among those at risk, that is a soft cheese (type Stracchino), and it was investigated the potential for gene expression of three genes responsible for the virulence of E. coli O157: H7 (stxI, stxII and eae) by quantitative PCR. Four strains of the same serotype (ATCC 35150, NCTC 12079, 380USA, 6219L), from international collections or isolated from matrix food, have been used to verify the presence of a potential heterogeneity within the species.

Escherichia coli è un batterio Gram-negativo, anaerobio facoltativo, mobile per la presenza di flagelli peritrichi, asporigeno, acapsulato, catalasi positivo, ossidasi negativo appartenente alla famiglia delle Enterobacteriaceae. E' uno dei principali commensali del colon dell'uomo e di altri animali a sangue caldo. Secondo le normative vigenti (2073/05) è considerato uno dei germi testimoni di carenza di igiene per i formaggi a base di latte crudo e trattato termicamente, insieme a diversi altri microrganismi. Alcuni ceppi di E. coli possono essere patogeni sia per l'uomo che per gli animali; tali ceppi sono ben conosciuti e distinti in base al loro potere virulento. Nell'ambito degli E. coli EHEC, si identifica una sottocategoria definita STEC (Shiga-like E. coli) in grado di produrre tossine, Stx1 e Stx2, simili a quelle prodotte da Shigella spp. e i fattori di adesione che permettono al microrganismo di aderire alle cellule epiteliali dell'intestino (pili, fimbrie e proteine loro associate come l'intimina). Il sierotipo E. coli O157:H7 è considerato il capostipite del sottogruppo STEC. L'uomo contrae l'infezione per via orale. Le manifestazioni cliniche associate all'infezione da E. coli O157 dipendono dal livello di tossiemia e possono variare dallo stato di portatore asintomatico, alla diarrea acquosa non ematica, fino alle forme gravi di colite emorragica. L'infezione avviene essenzialmente per ingestione di alimenti contaminati da ceppi STEC, o anche per trasmissione tra esseri umani in alcuni ambienti promiscui. I principali alimenti ¿a rischio¿ sono: carne macinata, latte non pastorizzato, vegetali crudi, insaccati stagionati, formaggi da latte crudo e in generale tutti gli alimenti acidi, ritenuti fino a qualche anno fa microbiologicamente sicuri. Sebbene costituiscano una percentuale più bassa rispetto ai prodotti carnei, che sono esposti alla contaminazione fecale, anche nel latte crudo e in prodotti lattiero - caseari è stata riscontrata la presenza di ceppi E. coli O157. Nel lavoro qui illustrato è stata presa in considerazione un'unica tipologia di alimento tra quelli a rischio, cioè un formaggio fresco a pasta molle (di tipo stracchino), e si è voluto verificare, attraverso la metodica della q-PCR, il potenziale di espressione genica dei tre geni da cui dipende la virulenza di E. coli O157:H7, cioè stxI, stxII ed eae, responsabili della produzione delle tossine e dei fattori di adesione epiteliale. Sono stati utilizzati quattro ceppi dello stesso sierotipo (ATCC 35150, NCTC 12079, 380USA, 6219L), provenienti da collezioni internazionali o isolati da matrice alimentare, per verificare la presenza di una potenziale eterogeneità tra di essi, a livello di espressione genica per quanto riguarda l'espressione delle tossine, scegliendo per tutti dei fattori limitanti fissi quali temperatura, tempo e matrice alimentare.