Il problema della Shigella in Europa e nel mondo: diffusione, antibiotico-resistenza, patologia e mezzi di contrasto

Shigella is a pathogenic bacterium belonging to the Enterobacteriaceae family and represents one of the leading causes of diarrheal mortality worldwide. It is estimated that between 80 and 165 million cases occur annually, resulting in approximately 600,000 deaths, with a particularly high burden among children under five years of age. Over the past decades, this microorganism has developed an increasing antibiotic resistance, causing significant challenges for the treatment of the infections. Shigella is responsible of bacillary dysentery, or shigellosis, a severe form of diarrhea which is often bloody. Among the different species, S. sonnei and S. flexneri are the most prevalent, whereas S. dysenteriae can produce an exotoxin with both enterotoxic and cytotoxic activity, known as Shiga toxin (stx). This toxin is responsible for the complication known as hemolytic uremic syndrome (HUS), which causes severe damage to red blood cells and kidneys. The natural habitat of Shigella is restricted to the human intestine, and its infective dose is extremely low. Although hygiene remains the primary preventive measure, innovative control strategies have emerged in recent years. Among these, the use of bacteriophage cocktails has demonstrated the ability to reduce Shigella bacterial count by more than 3.5 log upon application, maintaining its activity for at least seven days. Similarly, ionizing radiation, particularly X-rays, has shown remarkable efficacy, reducing Shigella population by more than 3.6 log at a dose of 0.75 kGy and reduced to less than the detectable limit at 1.5 kGy. Furthermore, the combination of malic acid and ozone has proven effective in decreasing bacterial counts by more than 4.4 log without altering the sensory characteristics of treated products. Lastly, although no approved vaccine is currently available, ongoing research in this field represents a promising outlook for the future prevention of shigellosis.

La Shigella è un batterio patogeno appartenente alla famiglia delle Enterobacteriaceae ed è una delle principali cause di morte per diarrea a livello globale. Si stima che ogni anno si verifichino tra gli 80 e i 165 milioni di casi con circa 600.000 decessi, con un impatto particolarmente elevato nei bambini di età inferiore ai 5 anni. Negli ultimi decenni, questo microrganismo ha sviluppato una crescente antibiotico-resistenza, determinando criticità nel trattamento delle infezioni. La Shigella è l’agente eziologico della dissenteria bacillare, o shigellosi, una forma di diarrea violenta, spesso sanguinolenta. Tra le diverse specie, le più diffuse sono S. sonnei e S. flexneri, mentre S. dysenteriae è in grado di produrre un’esotossina con azione enterotossica e citotossica, la tossina Shiga (stx), responsabile della complicanza denominata sindrome emolitico-uremica che provoca gravi danni ai globuli rossi e ai reni. L’habitat di Shigella è esclusivamente l’intestino umano e la sua dose infettante è estremamente bassa. Sebbene l’igiene resti il principale mezzo di prevenzione, negli ultimi anni sono emersi mezzi di contrasto innovativi. Tra questi, l’impiego di cocktail di batteriofagi ha mostrato di poter ridurre la carica batterica di Shigella di oltre 3,5 logaritmi dal momento dell’applicazione, mantenendo la propria attività per almeno 7 giorni. Anche l’utilizzo di radiazioni ionizzanti, in particolar modo dei raggi X, ha dimostrato una notevole efficacia nel ridurre la carica microbica di Shigella di oltre 3,6 logaritmi ad una dose di 0,75 kGy e di ridurla così significativamente da non essere rilevata a dosi di 1,5 kGy. Inoltre, la combinazione di acido malico ed ozono si è rivelata efficace nel ridurre la conta batterica di oltre 4,4 logaritmi, senza alterare le caratteristiche sensoriali del prodotto trattato. Infine, sebbene al momento non sia ancora disponibile un vaccino approvato, la ricerca in questo ambito rappresenta una prospettiva promettente per la prevenzione futura dei casi di shigellosi.