Sviluppato sensore che scova E.coli in soli 15 minuti

Dall’università del Quebec di Outaouais in Canada arriva un nuovo sensore capace di rilevare il batterio Escherichia coli (che in alcuni rari casi può rilevarsi anche letale) in soli 15-20 minuti, in modo più semplice e veloce rispetto ai comuni test di laboratorio.

“Con le attuali tecnologie – spiega Saurabh Mani Tripathi, dell’Istituto Indiano di tecnologia Kanpur – ci vogliono molte ore, se non giorni, per rilevare la presenza del batterio. Un’analisi più veloce e accurata è la strada giusta da perseguire”.

I ricercatori che hanno lavorato a questo progetto sono riusciti a superare i problemi posti normalmente dai sensori per la ricerca dei batteri con le fibre ottiche, i cui risultati possono essere alterati dai cambiamenti di temperatura. Questo limite è stato superato aggiungendo una componente ottica che rende il sensore insensibile alla temperatura per oltre 20 gradi. Questa qualità permetterebbe inoltre di usare l’apparecchio anche all’aperto, come ad esempio nel monitoraggio dei bacini idrici e nell’industria alimentare.

Ma come funziona il sensore?

Questo nuovo apparecchio si serve dei batteriofagi, cioè dei virus che si attaccano normalmente alla superficie dei batteri, per poi ucciderli. Si legano alla superficie di una fibra ottica e afferrano l’E. coli dal campione. Quando un raggio di luce colpisce la superficie, la presenza del batterio modifica la lunghezza d’onda, rivelando la contaminazione.

Notizie sull’E.coli

Escherichia coli è un batterio di comune riscontro nell’intestino di uomini ed animali omeotermi. Gram negativo, asporigeno, aerobio – anaerobio facoltativo, di forma bastoncellare, l’Escherichia coli è un normale commensale del colon; ciò significa che vive a spese dell’organismo umano senza arrecare particolari danni o benefici. Si nutre di zuccheri come lattosio e glucosio, che fermenta originando acidi e gas, e contribuisce alla produzione di vitamina K. Per questa loro caratteristica e per la capacità di contrastare la colonizzazione intestinale da parte di patogeni, i ceppi innocui di Escherichia coli possono essere considerati addirittura simbionti; ciò significa che sia loro che l’ospite traggono reciproco vantaggio dalla convivenza.

Altri ceppi di Escherichia coli, invece, causano malattia, generalmente limitata ad episodi diarroici passeggeri. La diarrea del viaggiatore, ad esempio, è spesso causata da ceppi di Escheria coli enterotossigeni, che tra i bambini dei Paesi in via di sviluppo rappresentano la prima causa di diarrea batterica.

L’incubazione è breve (12-72 ore) e la diarrea, francamente acquosa, si accompagna a dolori addominali crampiformi, talvolta a vomito, ma di norma non presenta tracce di muco o sangue.

Da notare, inoltre, che gli stessi ceppi commensali (normalmente innocui) in determinate condizioni possono dare malattia al di fuori del tratto enterico. Favoriti dalla debilitazione del sistema immunitario, dal diabete o dalla presenza di un calcolo o di un catetere urinario, questi batteri possono ad esempio risalire le vie urinarie e produrre fastidiose uretriti, cistiti, prostatiti e nei casi più gravi pielonefriti. Altri ceppi patogeni extraintestinali possono determinare meningiti neonatali, setticemie, peritoniti e infezioni di altri organi interni.

Alcuni ceppi di Escherichia coli possiedono un’elevata patogenicità. E’ il caso, ad esempio, del temibile “Escherichia coli O157:H7”, capostipite dei cosiddetti ceppi enteroemorragici. Questi batteri, come suggerisce l’attributo “enteroemorragici”, provocano un’infezione caratterizzata da sintomi quali diarrea sanguinolenta, severi crampi addominali e possibili complicanze extraintestinali, anche gravi.

I vari sierotipi di Escherichia coli appartenenti a questo gruppo producono tossine piuttosto aggressive, simili a quelle generate da Shighella dysenteriaee, che danneggiano la mucosa intestinale e possono determinare casi di sindrome emolitica uremica (HUS o SEU), che si verifica in circa il 5% dei casi (soprattutto tra bambini ed anziani).

Dopo il contagio, i primi sintomi compaiono mediamente entro 12-60 ore, anche se sono stati riportati periodi di incubazione di 3-5 giorni. L’infezione si manifesta inizialmente con diarrea leggera, non emorragica, che può accompagnarsi a dolori addominali e ad un transitorio rialzo febbrile. Durante le 24-48 ore la diarrea aumenta di intensità e si mantiene tale per per 4-10 giorni, durante i quali è spesso commista a sangue ed accompagnata a forti dolori addominali e modesta disidratazione; la febbre è normalmente assente.

La sindrome emolitica uremica (HUS) è una complicanza delle infezioni da Escherichia coli O157:H7. Si tratta di una forma molto grave di insufficienza renale, più comune nei giovanissimi e negli anziani, che in una piccola percentuale dei casi può determinare il decesso malgrado terapia intensiva (circa il 50% di questi pazienti necessita di dialisi). Segni caratteristici di tale condizione, che può insorgere una settimana dopo la comparsa dei sintomi gastrointestinali, sono edema (gonfiori diffusi) ed insufficienza renale acuta.

Normalmente, comunque, l’infezione sostenuta da Escherichia coli O157: H7 o da altri sierotipi enteroemorragici, si risolve spontaneamente senza ricorrere a farmaci particolari. Nei casi non complicati, le ultime linee guida consigliano solamente il riposo abbinato ad una generosa assunzione di liquidi per rimpiazzare le perdite idriche e saline.

L’adulto può venire a contatto con ceppi patogeni di Escherichia coli per ingestione di acqua o cibi contaminati, in modo particolare verdure fresche e carne di manzo macinata non adeguatamente cotta. Hamburger, salami, latte crudo (non pastorizzato), vegetali (in particolare lattuga e germogli) e succhi di frutta non pastorizzati sono altri tipici alimenti a rischio. Possibile anche la trasmissione interumana diretta e dagli animali escretori a persona.

Il macinato di bovino è un alimento particolarmente a rischio per vari motivi. Questi animali rappresentano infatti il principale serbatoio di Escherichia coli O157, che durante il macello e la successiva macinazione possono passare dagli intestini alle carni, annidandosi all’interno dove sono maggiormente protetti dal calore di cottura rispetto a quelli presenti in superficie.

L’infezione può essere contratta anche nuotando in acque contaminate (per l’accidentale ingestione del liquido).

Prevenire l’infezione da Escherichia coli

Per prevenire l’infezione da E.coli possono essere adottate semplici regole:

• Lavarsi accuratamente le mani, in particolare prima di toccare gli alimenti in preparazione, dopo essere venuti a contatto con animali e soprattutto con le loro feci
• La carne trita e i prodotti a base di carne trita devono essere cotti a una temperatura interna minima di 70°C per 2 minuti. Bisogna accertarsi, in particolare, che anche gli strati di carne più interni perdano il colorito rosato tipico della carne cruda
• Evitare la contaminazione incrociata tra alimenti infetti, mantenendo separate le carni crude da quelle cotte e lavando accuratamente tutti gli utensili utilizzati per manipolare il cibo crudo. Usare taglieri separati per la carne e gli altri alimenti
• Lavare accuratamente i vegetali con acqua potabile prima del consumo, soprattutto se sono del tipo che non viene sbucciato o cotto.

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Fonte: http://lamedicinainunoscatto.it/2016/09/sviluppato-sensore-che-scova-e-coli-in-soli-15-minuti/