Sindrome emolitico-uremica

Nel 2025 è stato possibile effettuare test diagnostici per la ricerca si E. coli produttore di Shigatossina (STEC) su tutti i campioni biologici dei 43 casi di SEU segnalati al Registro. I saggi diagnostici condotti sui campioni fecali e di siero hanno permesso di diagnosticare un’infezione da STEC in 41 casi (95,3%). Le indagini diagnostiche sono state condotte presso il Laboratorio Nazionale di Riferimento per E. coli dell’ISS o dagli altri laboratori riconosciuti dal Registro Italiano SEU¹.

 

In 38 casi di SEU tra i 41 casi con diagnostica positiva per STEC è stato possibile ottenere informazioni sul sierogruppo STEC (92,7%).

 

L’evidenza di infezione da STEC è stata ottenuta grazie all’isolamento di un ceppo STEC in 21 casi di SEU (51,2% dei casi). I ceppi appartenevo a otto distinti sierogruppi: O26 (N=11), O157 (N=3), O111 (N=2), O45 (N=1), O80 (N=1), O103 (N=1), O109 (N=1), O177 (N=1). Tutti i ceppi erano portatori dei geni di virulenza stx2 ed eae. Un solo ceppo O103 era portatore anche del gene stx1.

 

Per 20 casi non è stato possibile isolare il ceppo STEC infettante dai campioni fecali. Per questi pazienti, la diagnosi di infezione da STEC è stata ottenuta attraverso la positività al saggio Real Time PCR per la rilevazione dei geni stx (N=12), ovvero attraverso il rilevamento della Shiga tossina libera fecale mediante il saggio per la rilevazione di effetto citopatico su cellule Vero (N= 1).

 

Infine, in 7 casi di SEU la ricerca degli anticorpi anti-Lps per i principali sierogruppi STEC sui campioni di siero dei pazienti è stato l’unico test che ha permesso di confermare l’infezione da STEC. Si tratta di un metodo diagnostico indiretto che pertanto presenta un’accuratezza minore rispetto ai test condotti sui campioni fecali che tuttavia di fronte a un quadro clinico patognomonico di un’infezione da STEC come la SEU risulta molto utile per la conferma diagnostica.

 

Considerando l’informazione derivante da tutte le metodiche sui sierogruppi STEC coinvolti, complessivamente nel 2025, sono state riscontrate infezioni associate ai cosiddetti sierogruppi top-5 (O26, O157, O111, O145, O103) nella maggioranza dei casi (89,5%). Il sierogruppo più frequente, è stato STEC O26, identificato nel 42,1% dei casi con informazione sul sierogruppo disponibile. Al contrario sono stati più frequentemente diagnosticati i sierogruppi STEC O157 (34,2% dei casi con informazioni disponibili nel 2025) e O103 (21,1% dei casi).

 

Caratterizzazione genomica dei ceppi STEC isolati dai pazienti con SEU

I ceppi STEC isolati dai casi di SEU del 2025 sono stati sottoposti a caratterizzazione mediante sequenziamento completo del genoma (Whole Genome Sequencing, WGS), tecnica che permette di ottenere numerose informazioni utili ai fini epidemiologici quali sierogruppo (O), antigene H (H), Sequence Typing (ST). Il WGS permette inoltre di determinare le principali caratteristiche di virulenza dei ceppi quali il tipo e sottotipo dei principali geni di virulenza, quali i geni delle shigatossine (stx1, stx2), e la presenza di geni di virulenza accessori (eae, ehxA), e di eventuali geni di virulenza caratteristici di altri patotipi di E. coli talvolta riscontrati anche in ceppi STEC (aggR e aaiC tipici di E. coli Enteroaggregativi, EAEC; sta1, sta2, stb e ltcA tipici di E. coli Enterotossigenici, ETEC; hlyF, tipico di E. coli patogeni Extraintestinali, ExPEC).

 

Si tratta di informazioni molto utili da un punto di vista epidemiologico e per ricerca, che consentono di rafforzare la sorveglianza delle infezioni da STEC. Inoltre, il confronto genomico completo tra ceppi, mediante l’analisi del core genome Multi Locus Sequence Typing (cgMLST) permette di investigare la correlazione tra ceppi, identificando cluster di ceppi altamente correlati per cui si possa ipotizzare un’origine comune. Questo tipo di confronto è possibile anche con ceppi di origine non umana (animale, alimentare o ambientale) ed è fondamentale per l’identificazione delle possibili sorgenti d’infezione.

 

I 21 ceppi STEC isolati dai casi di SEU nel 2025 presentavano vari profili di virulenza. In particolare: è stato possibile ottenere la caratterizzazione dei geni stx per 20 ceppi, tra questi è stata riscontrata la presenza di geni stx2a (16 ceppi), stx2a+stx2c (2 ceppi), stx2d (1 ceppo), stx1a+stx2a (1 ceppo).

 

In due ceppi STEC O80 e O45, è stata rilevata anche la presenza del gene accessorio hlyF, caratteristico degli E. coli patogeni Extraintestinali (ExPEC).

 

È stata eseguita un’analisi comparativa delle sequenze genomiche dei 21 ceppi isolati dai casi di SEU attraverso la piattaforma IRIDA-ARIES, che utilizza la tecnica cgMLST e una soglia di un massimo di 10 differenze alleliche per l’attribuzione dei ceppi a uno stesso cluster, confrontando i genomi con tutti quelli presenti nella banca dati.

 

Questa ha evidenziato che 4 ceppi, dei 21 isolati da casi di SEU, facevano parte di tre distinti cluster genomici rispettivamente associati ai sierogruppi O26, O103, O177. Due di tali cluster comprendevano, oltre ai ceppi isolati dai casi di SEU, anche isolati clinici di STEC da casi di infezione non associati a SEU (3 ceppi) tutti isolati nel 2025, con sequenza presente nel database IRIDA/ARIES. L’appartenenza di più ceppi STEC al medesimo cluster genomico suggerisce l’esistenza di un possibile nesso epidemiologico tra i casi ed è dunque utile a rivelare possibili focolai epidemici.

 

Per un caso di SEU, la disponibilità di dati di sequenziamento ha consentito di verificare il link epidemiologico con un vasto focolaio epidemico di infezione da STEC O45 occorso in Germania nel 2025.

 

Nota¹: SEU (Laboratorio di Epidemiologia Molecolare e Sanità Pubblica, Università di Bari; Laboratorio di Microbiologia dell’Ospedale Maggiore Policlinico Ca’ Granda, Milano)