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Nei mesi di Gennaio e Febbraio 2015, un allevamento di suini del nord Italia riscontrava un’anomala mortalità degli animali di allevamento. La sintomatologia e i risultati anatomo-isto-patologici rilevati, la distribuzione epidemiologica e la categoria degli animali interessati indicavano una probabile origine alimentare della problematica sanitaria.
Il presente elaborato di Tesi si è posto l’obiettivo di isolare, quantificare e caratterizzare, dal punto di vista molecolare e fenotipico, il microrganismo responsabile dell’epidemia di suini.
La semina di campioni di mangime su appropriati terreni colturali evidenziava presenza di una monocoltura di microrganismi bastoncellari, gam-positivi e sporigeni. Tre ceppi isolati da campioni diversi di mangime sono stati identificati, mediante analisi al MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser desorption/Ionization – Time of Flight) e tipizzati mediante RAPD-PCR (Random Amplification of Polymorphic DNA-PCR). Tali indagini hanno evidenziato presenza di un’elevata carica (circa 2×108 CFU/gr) di un unico ceppo di Bacillus cereus nei diversi campioni di mangime.
Bacillus cereus è un germe ubiquitario, contaminante di molte varietà di alimenti, ed è capace di produrre un’ampia varietà di tossine ed attività enzimatiche, nonché di altri fattori di virulenza. Il microrganismo è responsabile di due tossinfezioni alimentari piuttosto comuni e di lieve entità, nonché, più raramente, di gravi infezioni localizzate o sistemiche.
Il potenziale patogenetico del ceppo isolato, B. cereus MM1, è stato valutato mediante analisi in PCR dei geni codificanti le numerose tossine che possono essere prodotte dai microrganismi appartenenti a questa specie batterica. I risultati indicano presenza dei geni codificanti la sfingomielinasi, l’enterotossina FM, la fosfolipasi-C specifica per la fosfatidilcolina e i tre geni codificanti il complesso proteico dell’enterotossina non emolitica. Sono invece assenti i geni codificanti le tre componenti dell’emolisina BL, un’importante enterotossina comunemente prodotta da B. cereus. L’assenza di questa tossina è stata confermata mediante impiego di un kit commerciale di agglutinazione al lattice applicato sia direttamente a campioni di mangime che a sovranatanti di coltura batterici.
Un’ulteriore caratterizzazione del ceppo MM1 è stata rivolta ad evidenziare fattori di virulenza addizionali, quali motilità, differenziamento swarming, secrezione di attività fosfolipasiche e di proteasi. Inoltre, dato che alcuni ceppi di B. cereus possono presentare fattori di virulenza appartenenti a germi della specie affine Bacillus anthracis, è stata ricercata, mediante PCR, la presenza dei geni codificanti le tre componenti della tossina carbonchiosa (antigene protettivo, fattore letale e fattore edematoso) e la capsula di B. anthracis. Un modello di infezione, costituito da larve dell’insetto Galleria mellonella, è stato infine impiegato per valutare la virulenza in vivo del ceppo MM1, comparativamente a ceppi di riferimento di B. cereus.