Escherichia coli è un genere di microrganismi, della famiglia delle Enterobacteriaceae, aerobi e anaerobi facoltativi, asporigeni, Gram-negativi, ossidasi negativi, normalmente presente nella microflora contenuta nel tratto intestinale dell’uomo ed in genere negli animali di sangue caldo. I diversi ceppi si possono distinguere sierologicamente in base a tre antigeni che sono:

• O antigene somatico termostabile (attualmente ne sono stati identificati 174) sostanza di natura polisaccaridica la cui parte attiva, di natura lipidica, causa le manifestazioni cliniche tipiche dei Gram-negativi come febbre e leucopenia ossia diminuzione dei globuli bianchi nel sangue.
• H antigene somatico termolabile (attualmente ne sono stati identificati 56) sostanza proteica deputata alla mobilità e nelle specie uropatogene viene considerata come indice di invasività.
• K antigene flagellare termolabile (attualmente ne sono stati identificati 80) sostanza di natura polisaccaridica con il compito principale di eludere la fagocitosi e le successive attivazioni.

• EPEC (EnteroPathogenic E.coli) Ceppi enteropatogeni, presenti sia nell’uomo che negli animali, non producono tossina ma la loro patogenicità è associata ad un fattore di aderenza EAF mediato a livello plasmidico e da altri fattori per ora non ancora chiari. Generano forme di diarrea se in un adulto sono presenti almeno 10⁶u e le infezioni causate da alimenti contaminati sono da imputare soprattutto a bevande a base di acqua e ad alcuni prodotti a base di carne.
• ETEC (EnteroToxigenic E.coli) Ceppi enterotossigenici muniti di fimbrie o pili che gli permettono di aderire alle cellule epiteliali e l’unico serbatoio è rappresentato dall’uomo e la via di trasmissione è quella oro-fecale. Per generare pericoli di infezioni in un adulto ne devono essere presenti almeno 10⁸u. Le tossine prodotte durante la crescita sono le seguenti:
  • LT tossina termolabile molto simile alla tossina del colera CT
  • ST tossina termostabile di natura polipeptidica che resiste anche a 100°C per oltre 30 min.
• EIEC (EnteroInvasive E.coli) Ceppi enteroinvasivi non producono tossine e le loro caratteristiche patogene sono simili a quelle delle Shigelle generando forme di dissenteria e diarrea se in un adulto sono presenti almeno 10⁶u e anche, in taluni casi, ulcere nei visceri.
• EHEC (EnteroHemorragic E.coli) Ceppo enteroemorragico Gram negativo, catalasi positivo, anaerobio facoltativo produce due tossine, la verocitossina VT e la tossina SLT-II (ShigaLikeToxin) entrambi citotossiche e munite di fimbrie mediate da plasmidi. Rappresenta il ceppo a più alto potere patogeno e il più conosciuto è l’Escherichia coli O157:H7 che esprime l’antigene somatico O157 e quello flagellare H7 responsabile di gravi forme di infezioni intestinali se presenti in un adulto solo dalle 10 alle 80u. Resiste molto bene in ambienti acidi, pH 2.5 per oltre 2 ore, inoltre sopravvive negli alimenti mantenuti a –20°C per oltre 9 mesi anche in presenza di almeno 2,5% di NaCl. La crescita batterica viene rallentata con percentuali di NaCl superiori allo 2,5% mentre con percentuali superiori al 8% viene inattivato con temperature di circa 12°C.

 Normalmente le normali operazioni di cottura inattivano E.coli O157:H7 e quindi le infezioni sono principalmente causate dall’ingestione di alimenti contaminati consumati crudi o poco cotti come:

• Prodotti a base di carne soprattutto di origine bovina, o di bovino-suino ed in particolare i prodotti da salumeria.
• Pesci e prodotti ittici soprattutto di allevamento.
• Latte fresco o prodotti caseari derivati non pastorizzati.
• Uso di acqua di fonte non preventivamente trattata.
• Vegetali in genere crudi.
• Succhi di frutta non pastorizzati.

• Calore Il processo di pastorizzazione è  molto efficace e i parametri di processo vanno calcolati soprattutto in base al substrato presente in quanto la presenza di grassi diminuiscono l’efficacia del trattamento. Nella carne risulta normalmente efficace un trattamento a 70°C per 20 secondi ovviamente nel caso di carne ad alto contenuto di grassi il tempo o la temperatura vanno aumentati per avere lo stesso effetto pastorizzante.
• Additivi Il controllo mediante additivi attualmente consentiti per la conservazione degli alimenti sono:
  • Acido benzoico e rispettivi sali. Le loro capacità di inattivare la E.coli O157:H7 è molto nota nell’industria alimentare che li usa anche per la loro azione nei confronti di muffe, lieviti e batteri soprattutto se catalasi positivi e aerobi. Pertanto hanno un ampio spettro d’azione che concorre al prolungamento dello shelf-life di molti prodotti alimentari. L’efficacia è subordinata ad una serie di fattori tra cui pH, temperatura e concentrazioni che vanno di volta in volta determinati in virtù anche della presenza di ulteriori acidi organici presenti nell’alimento che potrebbero favorire o inibire la loro efficacia.
• Atmosfera modificata E.coli O157:H7 è anaerobio e aerobio pertanto cresce sia negli alimenti freschi non confezionati sia in quelli confezionati sottovuoto inoltre cresce anche in presenza del 100% di N₂ a 10°C o con miscele composte da 80% di N₂ e 20% di CO₂ sempre alla medesima temperatura. La crescita del microorganismo diminuisce con l’aumentare della concentrazione di CO₂ e si ha una completa inibizione quando la percentuale di anidride carbonica, presente nei prodotti confezionati, ha una percentuale del 100%.
• Lavorazione Essendo presente normalmente nella flora intestinale degli animali a sangue caldo è ovvio che la contaminazione delle carni avviene soprattutto durante la macellazione e l’eviscerazione e quindi queste operazioni devono essere effettuate con cura inoltre, durante la lavorazione, deve essere eseguita una pulizia sistematica dei coltelli, dei tavoli e in genere dell’ambiente circostante di lavoro. Occorre inoltre porre la massima attenzione al fine di evitare la successiva ricontaminazione con i prodotti crudi al rigoroso rispetto della separazione dei cicli di produzione.
• Allevamento Il primo passo per diminuire la presenza e la conseguente propagazione va effettuata negli allevamenti con interventi tali da ridurre la quantità di microganismi patogeni di natura enterica. Questi interventi oltre a curare la pulizia e la salubrità dell’acqua di bevanda degli animali devono essere orientati in un azione preventiva con l’impiego di modulatori di flora intestinale tali da prevenire la colonizzazione da parte di batteri potenzialmente patogeni. A tale scopo si usano batteri competitori ossia miscele batteriche probiotiche composte da lactobacilli, bifidobatteri o lieviti oppure miscele composte da zuccheri in particolare lattosio, lattosaccarosio o i fruttooligosaccaridi o infine miscele contenenti acidi organici e inorganici in ogni caso capaci di diminuire la possibilità di soppravivenza e pertanto di mantenere la quantità di batteri patogeni enterici entro le soglie di sicurezza.