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Sierogruppi, profili di resistenza agli antibiotici e fattori di virulenza di Escherichia coli produttori di tossina Shiga non-O157 provenienti da ovini e caprini

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Perché gli animali da allevamento contano per la tua tavola

Molte persone consumano carne e latte di pecora e capra senza rendersi conto che questi animali possono ospitare silenziosamente batteri intestinali dannosi. Questo studio esamina un tipo pericoloso di Escherichia coli, un microrganismo associato a intossicazioni alimentari, in pecore e capre del Sudafrica. Indagando dove vivono questi batteri, quanto siano pericolosi e se gli antibiotici sono ancora efficaci, la ricerca fornisce indicazioni importanti per agricoltori, consumatori e operatori della sanità pubblica.

Figure 1. Come i ceppi dannosi di E. coli si trasferiscono da pecore e capre nelle aziende agricole al mondo umano tramite cibo e ambiente
Figure 1. Come i ceppi dannosi di E. coli si trasferiscono da pecore e capre nelle aziende agricole al mondo umano tramite cibo e ambiente

Agenti patogeni che passano dagli animali alle persone

Escherichia coli, o E. coli, vive normalmente senza causare danni nell'intestino di umani e animali, ma alcuni ceppi producono tossine di tipo Shiga che possono provocare forti crampi addominali, diarrea con sangue e, in rari casi, insufficienza renale. Questi E. coli produttori di tossina Shiga, chiamati STEC, si trasmettono spesso dagli animali alle persone tramite carne, latte o acqua contaminati. Sebbene il bestiame bovino sia noto come serbatoio, si sa molto meno sulle pecore e le capre, soprattutto nelle regioni a basso e medio reddito. Questo studio si è concentrato su questi piccoli animali da allevamento e sull’ambiente circostante per capire quanto frequentemente compaia lo STEC e quanto possano essere pericolosi questi ceppi.

Cosa hanno raccolto e analizzato gli scienziati

I ricercatori hanno visitato due tipi di allevamenti nella provincia del North West in Sudafrica, un allevamento comunitario in un villaggio e un allevamento commerciale. Hanno raccolto 207 campioni, inclusi escrementi freschi da 114 pecore e 58 capre, letame dalle stalle e acqua da abbeveratoi e pozzi vicini. In laboratorio i campioni sono stati arricchiti in brodo, hanno fatto crescere i batteri su piastre di agar selettive e hanno utilizzato test basati sul DNA per confermare quali colonie fossero E. coli e quali portassero i geni della tossina Shiga. Hanno inoltre cercato altri tratti che possono aiutare i batteri ad aderire all'intestino e a causare malattia, e hanno raggruppato i ceppi in base alle strutture superficiali note come sierogruppi O, associati a malattie umane.

Pattern nascosti di rischio in pecore e capre

Di tutti i campioni, 112 sono stati confermati come E. coli e 26 di questi contenevano i geni della tossina Shiga, classificandoli come STEC. Ogni ceppo STEC in questo studio portava il gene della tossina stx1 e una parte minore aveva anche stx2 o un gene di adesione chiamato eae, combinazioni che possono aumentare la gravità della malattia. Il sierogruppo più frequente è stato O128, seguito da O26, O121 e O103, tutti tipi non O157 comunque rilevanti per la malattia umana. Il noto gruppo O157 non è stato riscontrato. Lo STEC è stato rilevato più spesso nelle pecore che nelle capre e più frequentemente in animali di età maggiore e femmine, probabilmente in relazione alla durata della permanenza nel gregge e alla gestione degli animali. Questi schemi suggeriscono che piccoli ruminanti apparentemente sani possano funzionare come serbatoi silenziosi di ceppi che potrebbero entrare nella filiera alimentare.

Figure 2. Percorso passo dopo passo di E. coli resistente dall'intestino animale, attraverso gli antibiotici, verso le persone e l'ambiente
Figure 2. Percorso passo dopo passo di E. coli resistente dall'intestino animale, attraverso gli antibiotici, verso le persone e l'ambiente

Gli antibiotici stanno perdendo efficacia

Il team si è poi chiesto se gli antibiotici comuni siano ancora efficaci contro questi ceppi. Utilizzando test standard su dischetti, hanno riscontrato alti livelli di resistenza ad ampicillina e resistenze notevoli a eritromicina e streptomicina, con alcune resistenze a ceftriaxone, meropenem e gentamicina. Quasi tutti gli isolati STEC risultavano resistenti ad almeno un farmaco e circa uno su dieci era resistente a tre o più classi di antibiotici, qualificandosi come multiresistente. Analizzando i geni di resistenza nel DNA batterico, hanno trovato che un gene chiamato blaSHV, in grado di inattivare alcuni antibiotici beta-lattamici, era molto comune. Altri geni di resistenza sono comparsi meno frequentemente, ma la loro presenza mostra che questi germi possiedono strumenti genetici in grado di ridurre l'efficacia di terapie importanti.

Cosa significa per la sicurezza alimentare e la salute

In termini semplici, questo studio mostra che alcune pecore e capre in Sudafrica ospitano ceppi di E. coli che possono causare gravi malattie nelle persone e che sono sempre più difficili da curare con antibiotici di uso routinario. Sebbene solo una frazione dei campioni contenesse questi batteri ad alto rischio, la loro combinazione di geni della tossina, sierogruppi associati alla malattia e geni di resistenza suscita preoccupazione. Poiché persone, animali e ambiente sono strettamente interconnessi, gli autori propongono un approccio One Health che sorvegli questi germi nel bestiame, migliori l'igiene in allevamento e in macellazione e guidi un uso più intelligente degli antibiotici. Farlo può contribuire a rendere carne e latte più sicuri e a preservare l'efficacia degli antibiotici per quando sono davvero necessari.

Citazione: Howard, J., Thekisoe, O., Ramatla, T. et al. Serogroups, antibiotic resistance profiles and virulence factors of non-O157 Shiga-toxin producing Escherichia coli from ovine and caprine. Sci Rep 16, 14798 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44661-8

Parole chiave: Escherichia coli produttore di tossina Shiga, pecore e capre, resistenza agli antibiotici, patogeni trasmessi dagli alimenti, One Health