Contaminazione da virus nella catena alimentare

Contaminazione da virus nella catena alimentare I virus hanno bisogno di cellule vitali in cui replicarsi per cui non alterano i cibi; Le malattie virali sono causate da poche particelle infettanti (da 1 a 100); L’escrezione virale con le feci è abbondante (fino a 10 miliardi di particelle/gr per i rotavirus); Sono frequenti i portatori asintomatici; I virus a trasmissione enterica sono senza involucro e quindi resistenti a fattori ambientali; La trasmissione dei virus dagli animali è rara ad eccezione del virus dell’epatite E; Data l’estrema contagiosità dei virus enterici, la via alimentare è la prima causa di epidemia, generalmente la diffusione secondaria è interumana.

Infezioni virali Virus causa di gastroenteriti Virus caratterizzati da modalità di trasmissione fecale-orale, ma che non causano malattia gastrointestinale Virus causa di malattia gastrointestinale nell’ospite immunocompromesso

Diffusione alimentare dei virus

VIRUS EPATITE A RNA Picornavirus Non dà infezione cronica Singolo sierotipo nel mondo L’uomo è l’unico ospite naturale Stabile a pH basso Inattivato da alte temperature, formalina, cloro Non dà infezione cronica Infezione acuta o infezione asintomatica Anticorpi protettivi si sviluppano dopo l’ infezione e conferiscono immunità per tutta la vita Hepatitis A is caused by HAV, a 27-nm ribonucleic acid (RNA) agent that is classified as a picornavirus. Only one serotype has been observed among HAV isolates collected from various parts of the world. HAV causes both acute disease and asymptomatic infection. HAV does not cause chronic infection. Total antibody to HAV develops in response to infection and confers lifelong immunity from future HAV infection.

Patogenesi Penetra per via orale Replicazione virale nel fegato Virus presente nel sangue e nelle feci 10-12 giorni dopo l’infezione La secrezione del virus può continuare fino a 3 settimane dopo l’insorgenza dei sintomi

Caratteristiche cliniche Periodo d’incubazione 28 giorni (15-50 giorni di intervallo) Malattia non specifica per epatite A Possibilità di malattia sintomatica direttamente correlata all’età Bambini solitamente asintomatici, adulti sintomatici

Epidemiologia Serbatoio Uomo Endemica Trasmissione Fecale-orale Distribuzione temporale Nessuna Contagio 2 settimane prima a 1 settimana dopo l’insorgenza della malattia

INFEZIONE DA VIRUS EPATITE A Malattia clinica Infezione ALT IgM IgG Viremia Risposta The diagnosis of acute HAV infection is confirmed during the acute or early convalescent phase of infection by the presence of IgM antibodies to HAV (IgM anti-HAV). IgM anti-HAV is generally present 5-10 days before the onset of symptoms and is no longer detectable in the vast majority of patients 6 months later. IgG anti-HAV, which also appears early in the course of infection, remains detectable for the lifetime of the individual and confers lifelong protection against infection. Commercial tests are available for the detection of IgM and total (IgM and IgG) anti-HAV in serum. In infected persons, HAV replicates in the liver, is excreted in bile, and is shed in the stool. Peak infectivity occurs during the 2-week period before onset of jaundice or elevation of liver enzymes, when the concentration of virus in stool is highest. The concentration of virus in stool declines after jaundice appears. Children and infants can shed HAV for longer periods than adults, up to several months after the onset of clinical illness. Chronic shedding of HAV in feces does not occur; however, shedding can occur in persons who have relapsing illness. Viremia occurs soon after infection and persists through the period of liver enzyme (alanine aminotransferase [ALT]) elevation. HAV RNA can be detected in the blood and stool of most persons during the acute phase of infection by using nucleic acid amplification methods, such as PCR, and nucleic acid sequencing has been used to determine the relatedness of HAV isolates. These methods, however, are available in only a limited number of research laboratories and are not used generally for diagnostic purposes. HAV nelle feci 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Settimane

CONCENTRAZIONE DEL VIRUS IN VARI LIQUIDI BIOLOGICI Feces Serum Body Fluids Saliva Urine Feces can contain up to 108 infectious virions per milliliter and are the primary source of HAV. Viremia occurs during the preclinical and clinical phases of illness, and HAV has been transmitted by transfusion (before screening of blood and blood products for HAV was initiated) and by injection drug use. Virus has also been found in saliva and urine during the incubation period in experimentally infected animals, but transmission by saliva or urine has not been reported to occur. 100 102 104 106 108 1010 Infectious Doses per mL Viral Hepatitis and Liver Disease 1984;9-22 J Infect Dis 1989;160:887-890

TRASMISSIONE EPATITE A Contatto stretto persona-persona (e.g., contagio familiare, contagio sessuale, asili) Acque e cibi contaminati (e.g., mani infette degli operatori) Sangue (rara) (e.g., drogati, raramente trasfusioni) Transmission of HAV generally occurs when susceptible persons put anything in their mouths that has been contaminated with the feces of an infected person. Close personal contact is the most common mode of HAV transmission, as demonstrated by infections among household and sex contacts of persons with hepatitis A and among children in day-care center outbreaks. Contaminated food and water can also serve as vehicles of HAV transmission. HAV transmission can occur when an infected food handler directly handles uncooked or cooked foods. Outbreaks have also been reported in association with foods contaminated before wholesale distribution, such as fresh vegetables contaminated at the time of harvesting or processing. HAV transmission can occur as a result of blood exposures such as injecting drug use or blood transfusion because viremia can occur prior to the onset of illness in infected persons. Screening of blood products for HAV has essentially eliminated the already extremely low risk associated with transfusion.

MODALITA’ DI TRASMISSIONE Tasso di malattia Età di Infezione Trasmissione Endemicità Variabile Prima infanzia Persona-persona; Elevato epidemie non frequenti Elevato Tarda infanzia/ giovani adulti Moderato Persona-persona; epidemie alimentari Basso Basso Giovani adulti Persona-persona; Worldwide, four different patterns of HAV transmission can be defined on the basis of age-specific seroprevalence data. In general, these transmission patterns correlate with socioeconomic and hygienic conditions. In many developing countries where environmental sanitation is generally poor, nearly all children have evidence of prior HAV infection. In these highly endemic areas, outbreaks rarely occur, but the frequency of clinically recognized disease due to HAV infection varies. In some areas, disease rates might be high because of the pervasiveness of the virus in the environment. As hygienic conditions improve, transmission shifts to older age groups and the incidence of clinically evident disease increases. In most industrialized countries, low levels of endemic HAV transmission occur. Because most of the population is susceptible to HAV infection in these industrialized countries, clinically apparent disease is recognized and outbreaks occur. In a few countries, primarily in Scandinavia, hepatitis A outbreaks are uncommon, and nearly all HAV transmission occurs among illegal drug users and travelers to high or intermediate endemic areas. epidemie alimentari Molto basso Molto basso Adulti Viaggiatori; epidemie non frequenti

Igiene (e.g., lavaggio delle mani) Sanificazione (e.g., acque) PREVENZIONE EPATITE A Igiene (e.g., lavaggio delle mani) Sanificazione (e.g., acque) Vaccinazione (pre-esposizione) Immunoglobuline (pre- e post- esposizione) Good hygienic practices and adequate sanitation are important elements in the prevention of HAV infection, particularly in the developing world. However, hepatitis A vaccine is the key component in the overall strategy to prevent HAV infection in the United States. Immune globulin is also available for pre-exposure and post-exposure prophylaxis.

PREPARAZIONE DI VACCINI INATTIVATI Virus attenuato coltivato in fibroblasti umani Prodotti purificati inattivati con formalina Adsorbiti ad un adiuvante di idrossido di alluminio In the United States, highly immunogenic and efficacious inactivated hepatitis A vaccines were first licensed in 1995 by the Food and Drug Administration (FDA). These vaccines are prepared by methods similar to those used for inactivated poliovirus vaccine. Cell culture-adapted virus is propagated in human fibroblasts, purified from cell lysates by ultrafiltration and exclusion gel chromatography or other methods, inactivated with formalin, and adsorbed to an aluminum hydroxide adjuvant.

VACCINI anti-EPATITE A Age Volume 2-Dose Schedule Vaccine (yrs) Dose (mL) (mos) HAVRIX ® # 2-18 720 (EL.U.*) 0.5 0, 6-12 >18 1,440 1.0 0, 6-12 VAQTA ® ## 2-18 25 (U**) 0.5 0, 6-18 >18 50 1.0 0, 6-12 * EL.U. – Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) units ** Units # has 2-phenoxyethanol as a preservative ## has no preservative Both HAVRIX® and VAQTA® should be administered intramuscularly into the deltoid. A needle length appropriate for the vaccinee’s age and size should be used. HAVRIX® is available in two formulations, and the formulation differs according to the person’s age: for persons 2-18 years of age, 720 EL.U. per dose in a two-dose schedule; and for persons greater than 18 years of age, 1,440 EL.U. per dose in a two-dose schedule. VAQTA® is also licensed in two formulations, and the formulation differs according to the person’s age: for persons 2-18 years of age, 25 U in a two-dose schedule; and for persons greater than 18 years of age, 50 U per dose in a two-dose schedule.

PREVENZIONE EPATITE A IMMUNOGLOBULINE Pre-esposizione Viaggiatori in regioni endemiche per HAV Post-esposizione (entro 14 giorni) Routine Familiari e contatti intimi Situazioni specifiche istituzioni (e.g., asili) Stessa fonte di esposizione (e.g., cibo preparato da personale infetto) IG is a sterile preparation of concentrated antibodies made from pooled human plasma. IG provides protection against hepatitis A through passive transfer of antibody. IG is 80%‑90% effective in preventing clinical hepatitis A when administered before exposure or early in the incubation period after exposure. IG can be used for pre-exposure prophylaxis for travelers to areas of high or intermediate endemicity of hepatitis A, particularly when the planned departure is less than 2-4 weeks later. In this situation, immunity from vaccination might not have developed by the time of departure. Post-exposure prophylaxis with IG is effective if administered within 14 days of exposure. The primary routine indication for post-exposure prophylaxis is for household or other intimate contacts of persons with hepatitis A. In addition, post-exposure prophylaxis might be indicated when hepatitis A cases occur in some institutional settings (e.g., child day-care centers) and after some common source exposures (e.g., persons who ate food prepared by an infected food handler). Local and/or state health departments should be consulted regarding the use of IG for post-exposure prophylaxis in these settings.

Hepatitis A in USA

Multistate outbreak of hepatitis A virus infections linked to pomegranate seeds from Turkey Confirmed outbreak-related cases of hepatitis A

Tassi di incidenza per 100.000 abitanti dell’ epatite A, per il periodo 1985-2013 in Italia 1992, nel 1994 e nel 1997, i picchi epidemici associati al consumo di frutti di mare crudi in alcune Regioni dell’Italia meridionale biennio 2013-2014 epidemia legata al consumo di frutti di bosco congelati in modo particolare nelle Regioni del Nord e del Centro Italia Il Seieva nasce nel 1984 a cura del reparto di Epidemiologia clinica e linee guida del Centro nazionale di epidemiologia, sorveglianza e promozione della salute (Cnesps), dell’Istituto superiore di sanità (Iss), quale strumento per la sorveglianza e la prevenzione delle epatiti virali in Italia Sistema epidemiologico integrato dell’epatite virale acuta

Epatite A da frutti di bosco In Italia sono stati notificati 1.463 casi di Epatite A dal 1/1/2013 al 28 /2/ 2014 Tutte le sequenze virali italiane disponibili, in totale 367, sono state confrontate con la sequenza di riferimento “outbreak” e con altri ceppi di riferimento corrispondenti ai diversi genotipi di HAV (IA, IB, IIA, IIB, IIIA, IIIB). Il 67.3% dei casi (247/367) presenta la sequenza “outbreak” (genotipo IA con sequenza KF182323) o una sequenza altamente correlata. La sequenza virale da frutti di bosco surgelati, identica a quella dei casi, suggerisce che tale alimento possa essere fonte comune di infezione. Nel rimanente 32.7% dei casi (120/367) si osserva la presenza di ceppi non correlati alla sequenza “outbreak”, di genotipo IA (24.5%), IB (7.9%) ed 1 solo caso di genotipo IIIA.

Cluster di Epatite A segnalati in EPIS/EWRS al 13 03 2014 L’attuale epidemia di epatite A ha colpito diversi Paesi europei (Italia, Irlanda, Olanda, Francia, Gran Bretagna, Svezia). Si sono verificati 10 casi di Epatite A in turisti stranieri che hanno soggiornato in Italia causate da un virus appartenente al genotipo 1A con sequenza KF182323 . Nel luglio 2013, l’Irlanda e la Francia hanno segnalato casi di Epatite A associati al consumo di frutti di bosco, causati da un virus identico a quello dell’epidemia Italiana, senza storia di viaggi in Italia. In ottobre l’Olanda ha segnalato all’ ECDC 9 casi di Epatite A con sequenza identica  a quella isolata nell’epidemia italiana, senza storia di viaggi in Italia. Pertanto l’epidemia è stata classificata come “multistate”, dal momento che coinvolge più di un paese europeo. Tra la fine del 2013 e l’inizio del 2014 hanno riportato casi con sequenza identica a quella italiana, in assenza di storia di viaggio in Italia, Gran Bretagna e Svezia. In 4 paesi del Nord Europa (Danimarca, Svezia, Norvegia e Finlandia) dall’Ottobre 2012 all’Aprile 2013 sono stati segnalati 71 casi, di cui 28 confermati (ceppo HAV genotipo IB, diverso da quello italiano). La fonte di infezione è stata individuata epidemiologicamente in frutti di bosco surgelati. In 6 paesi UE da Novembre 2012 ad Aprile 2013 si sono verificati 80 casi di Epatite A, di cui 15 confermati (ceppo HAV genotipo IB, diverso da quello isolato nel focolaio precedente).

Analisi di tracciabilità sui frutti di bosco surgelati L’analisi comparata dei dati di tracciabilità ha avuto l’obiettivo di rappresentare le filiere distributive a monte dei lotti contaminati. Le ipotesi esplorate contemplavano sia la possibile contaminazione dei frutti freschi in fase di coltivazione e raccolta (contaminazione primaria), sia  possibili meccanismi di contaminazione crociata nelle successive fasi di congelamento e distribuzione degli ingredienti. A tal fine sono state adottate le seguenti definizioni: Lotto confermato: lotto di frutti di bosco (marca frutti bosco + numero lotto) per il quale l’analisi di laboratorio abbia consentito di accertare la presenza da virus HAV in almeno un campione Lotto sospetto: lotto di frutti di bosco (marca frutti bosco + numero lotto) consumato da almeno un paziente con Epatite A con esordio clinico nel corso del 2013, esclusi i lotti confermati Prodotto possibile: marca di frutti di bosco consumata da almeno un paziente con Epatite A con esordio clinico nel corso del 2013, e per il quale non si hanno indicazioni sul numero di lotto.

Raccomandazioni del Ministero della Salute Sebbene tutti i lotti risultati positivi alle analisi siano stati prontamente ritirati e richiamati dal mercato, non si esclude l’eventualità che altri mix di frutti di bosco surgelati/congelati contaminati, diversi da quelli oggetto di allerta possano essere presenti sul mercato. Il Ministero della salute raccomanda, quindi, di consumare i frutti di bosco congelati/surgelati solo cotti, facendoli bollire (portandoli a 100°C) per almeno 2 minuti. Quindi: utilizzare i frutti di bosco surgelati solo per preparazioni portate a 100° (temperatura di ebollizione) per almeno 2 minuti, ad esempio salse o marmellate non impiegare i frutti di bosco crudi per guarnire i piatti (ad esempio la superficie di una crostata, semifreddi, yogurt ecc.) lavare accuratamente i contenitori e gli utensili usati per maneggiare i frutti di bosco scongelati.

Virus epatite E Virus ad RNA a singolo filamento sprovvisto di envelope appartiene al genere Hepevirus ed alla famiglia Hepeviridae 26 26 26

Distribuzione di HEV Rappresentano il 25% delle infezioni virali sporadiche non-ABC 30 30 30

Distribuzione dei genoptipi

Epidemiologia del virus dell’epatite E Genotipi 1-4 sono responsabili di infezione nell’uomo Genotipi 1 e 2 hanno come serbatoio l’uomo. L’infezione è spesso asintomatica. Genotipi 3 e 4 possono infettare l’uomo ed altre specie animali, quali roditori e suini. Genotipi 3 e 4 sono responsabili di antropozoonosi trasmesse per vie alimentare.

Epatite E - Caratteristiche cliniche Periodo d’incubazione: 40 giorni (15-60 giorni) Tasso di mortalità: 1%-3% 15%-25% in gravidanza Severità malattia: Aumenta con l’età Cronicizzazione: negli immunodepressi 27 27 27

Infezione virus epatite E Sintomi ALT IgG anti-HEV IgM anti-HEV Titolo Virus nelle feci 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Settimane dopo l’esposizione 28 28 28

Epatite E a decorso cronico

Caratteristiche epidemiologiche Epatite E - Caratteristiche epidemiologiche Maggioranza dei focolai epidemici dovuti ad acque contaminate da feci Trasmissione da persona a persona è minima Infezioni di viaggiatori in aree endemiche per HEV 29 29 29

Misure di prevenzione e controllo per i viaggiatori nelle regioni endemiche Evitare di bere acqua (e bibite con ghiaccio) non potabile, molluschi crudi, verdure crude e frutta non sbucciata IG da donatori di paesi occidentali non prevengono l’infezione Efficacia di IG da donatori di aree endemiche non è nota Vaccino? 31 31 31

Molti virus trasmessi per via alimentare causano diarrea acuta nell’uomo e negli animali

Gastroenteriti da Rotavirus 7 gruppi (A-G: A, B e C infettano l’uomo) ed 2 sottogruppi I,II (quelli più frequenti nell’uomop) sierotipi G-specifici (15: G1-G4 sono prevalenti) and P-specifici (13)

Patogenesi gastroenterite da rotavirus Riduzione superficie intestinale Alterazione funzionale assorbimento Alterazione assorbimento per danno cellulare Stimolazione del sistema nervoso enterico Alterata permeabilità epiteliale Effetti enterotossigeni di proteina NSP4 (aumenta secrezioni cloruri Ca-dipendente)

sono anche importanti agenti etiologici di gastroenterite acuta sono la causa più frequente di diarrea nei bambini al di sotto dei 5 anni sono anche importanti agenti etiologici di gastroenterite acuta Dal 1972, anno in cui un calicivirus ( il virus di Norwalk) è stato identificato nelle feci, il numero di virus associati a gastroenterite acuta è progressivamente aumentato. , che causano diarrea negli animali, sono ora essere stati dimostrati causare diarrea anche nell’uomo ROTAVIRUS ASTROVIRUS CALICIVIRUS ADENOVIRUS ENTERICI CORONAVIRUSES PICOBIRNAVIRUSES PESTIVIRUSES TOROVIRUSES

Le gastroenteriti virali hanno due distiniti profili epidemiologici: - malattia endemica (diarrea infantile) - malattia epidemica (epidemie in vari gruppi di età).

Caratteristiche cliniche delle gastroenteriti virali La caratteristica delle infezioni da Rotavirus e Calicivirus è l’esordio acuto di vomito o diarrea (acquosa senza muco, sangue e leucociti). I virus sono rilasciati nelle feci fino a 3 settimane dopo la malattia.

VIRUS INFLUENZALI AVIARI Molti differenti sottotipi del virus influenzale di tipo A Frequentemente il sottotipo H5N1 Sono diffusi in Asia ed in Europa Orientale Sono spesso causa di epidemie del pollame Modalità di trasmissione: Saliva Secrezioni nasali Feci

TRASMISSIONE INTERSPECIFICA DEGLI ORTHOMYXOVIRUS DI TIPO A BARRIERE DI SPECIE I virus A degli uccelli non replicano normalmente nell’uomo e viceversa i virus dell’uomo non replicano negli uccelli RESTRIZIONE NELLA GAMMA DEGLI OSPITI La glicoproteina H (emoagglutinina) riconosce gli oligosaccaridi della membrana cellulare I recettori oligosaccaridici degli uccelli sono diversi da quelli dell’uomo

Recettori dei virus INFLUENZALI AVIARI nell’epitelio respiratorio I virus influenzali aviari riconoscono molecole di acido sialico legate a galattosio da legame a-2,3 (SA a-2,3 Gal), i virus influenzali umani recettori (SA a-2,6Gal), che sono i recettori più abbondanti di tutto il tratto respiratorio. I recettori (SA a-2,3 Gal) sono poco abbondanti sulle cellule epiteliali della mucosa nasale, mentre sono più abbondanti sulle cellule alveolari. Ciò spiegherebbe perché H5N1 può essere trasmesso dagli uccelli all’uomo, dove si replicherebbe nel basso tratto respiratorio, ma difficilmente da un uomo ad un altro.

TRASMISSIONE DEGLI ORTHOMYXOVIRUS DI TIPO A ALL’UOMO PASSAGGIO DIRETTO: dagli uccelli all’uomo RUOLO MEDIATORE DEL SUINO: Il suino possiede entrambi i recettori umani e aviari DUE MODALITA’ POSSIBILI: un virus degli uccelli infetta l’uomo o il suino adattandosi ai recettori dei mammiferi (drift) un virus degli uccelli e un virus umano possono infettare contemporaneamente l’uomo o il suino e si verifica il riassortimento (shift)

TRASMISSIONE La trasmissione all’uomo avviene solo per contatto diretto con l’animale ammalato - specie se in scarse condizioni igieniche Non è stata dimostrata la trasmissione da uomo a uomo

STRATEGIE PER EVITARE UNA PANDEMIA STRATEGIE A BREVE TERMINE vaccinazione e soppressione degli animali vaccinazione delle persone che lavorano a contatto con gli animali contro l'influenza comune limitazione dei viaggi nelle zone dove è stato rilevato

STRATEGIE A LUNGO TERMINE aumento delle norme igieniche negli allevamenti e riduzione dei contatti tra il pollame allevato e i volatili selvatici modifica delle norme di allevamento intensivo nelle regioni dove gli animali vivono in condizioni poco igieniche con le persone modifica delle norme per la vendita di polli incoraggiando l'acquisto di carni già macellate e confezionate al posto di animali vivi incremento della disponibilità del vaccino ad uso veterinario e diminuzione dei costi dello stesso