Il Virus dell'Encefalite
Giapponese in Toscana
Atti Convegno “Passeri in crisi?”
Pisa 20 Marzo 2009
Il Virus dell'Encefalite Giapponese (JEV) in uccelli selvatici
sinantropici (Passer italiae, Turdus merula, Sturnus vulgaris) e da
richiamo (Turdus musicus) in Toscana
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Riassunto
La positività (IHC e RT-PCR) al virus dell'Encefalite Giapponese (JEV) in organi e tessuti di uccelli
selvatici (P.italiae, T.merula e S.vulgaris) ed in uccelli da richiamo (T. musicus) in Toscana
costituisce il primo rilevamento di tale agente in Italia e più in generale in Europa. Ciò pone
l'interrogativo di come tale virus, in origine diffuso nel Sud Est asiatico, abbia potuto raggiungere il
nostro Paese . Fra le ipotesi da confermare quella che porta alla zanzara tigre (:Aedes albopictus
), originaria e vettore in tale area geografica di Flavivirus Mosquito-borne . La positività a JEV in
passero, merlo e storno conferma il ruolo degli uccelli selvatici sinantropici nella diffusione dei
virus appartenenti JE group quali West Nile Encephalitis e S.Louis Encephaliis. La positività in
P.italiae e T.musicus suggerisce di utilizzare passeri ed uccelli da richiamo come sensibili animali
sentinella in aree ad elevato rischio epidemiologico.
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Summary
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The positive cases of Japanese Encephalitis Virus (JEV) in organs and tissues of wild (Passer
italiae, Turdus merula, and Sturnus vulgaris) and luring bird species (Turdus musicus) in Tuscany
are the first ones to be found in Italy and in Europe. The mode of arrival of this virus in Italy from
its original range in South East Asia in still unknown. A possible explanation is through the tiger
mosquito (Aedes albopictus), which is present in that area and is a known vector of arboviruses.
The positivity of the Italian sparrow, blackbird and starling to JEV confirms the role of synanthropic
wild birds in the spreading of viruses belonging to the Japanese Encephalitis group such as West
Nile Encephalitis and St Louis Encephalitis. The positivity of P. italiae and T. musicus suggests
their potential use as sentinel species in areas of high epidemic risks.
INTRODUZIONE
• Nell'autunno 1996 si sono verificati, in
un'area al confine fra le Provincie di
Pistoia, e Firenze, numerosi episodi di
mortalità in passeriformi (Mani et al 1998).
• Tale area comprende il Padule di
Fucecchio ovvero la zona umida dove
alcuni anni dopo verrà segnalata la West
Nile nel cavallo (Autorino et al.2002).
• Gli
uccelli
ritrovati
agonizzanti
presentavano evidenti sintomi nervosi.
anche se alla necroscopia apparivano in
buone condizioni generali.
• Le lesioni macroscopiche più evidenti
erano rappresentate da splenomeglìa,
focolai di necrosi multipli, al miocardio ed
al pancreas e diffuse emorragie a livello
meningeo.
ESAME ISTOLOGICO
All'esame istologico si è costantemente
osservato
un
lieve/moderato
infiltrato
infiammatorio
caratterizzato
da
linfociti,
plasmacellule e macrofagi, sia a livello
miocardico che a livello renale e pancreatico.
Le lesioni a livello del SNC consistevano in
diffuse microemorragie e plètora capillare,
infiltrati mononucleati a livello sub-meningeo,
manicotti perivascolari e gliosi generalizzata
(Mani et al 1998).
ESAME IMMUNO ISTOCHIMICO
• Il materiale patologico, è risultato positivo
all’esame immunoistochimico nei
confronti di anticorpo monoclonale diretto
contro proteine capsidiche dei Flavivirus
dell'Encefalite Giapponese (JE group), in
particolare :
• cellule
acinari
e
dell’infiltrato
infiammatorio del pancreas (A);
• cellule epiteliali dei tubuli renali (B);
• neuroni corticali, cellule gliali ed
endoteliali dei
microinfiltrati
infiammatori perivasali nel SNC (C);
• fibre miocardiche;
• cellule mieloidi del midollo osseo.
A
B
C
RT- PCR
• Campioni di organi e tessuti prelevati a
turdidi (Turdus merula, Turdus iliacus),
storni (Sturnus vulgaris) e passeri (Passer
domesticus.)
sono
stati
inviati,
opportunamente fissati in formalina, al
Central Research Institute of Epidemiology
di Mosca (Platonov 2003).
Tabella: Risultati Ufficiali
Central Research Institute of Epidemiology di Mosca
(Platonov 2003)
Legenda:M= miocardio, K= rene, Bm= midollo osseo, Br= cervello, P= pancreas, S= milza
Dalla Tabella si evince:
• La positività in 6 campioni di organi:
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- Milza ( Turdus merula )
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- Pancreas ( T. merula )
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- Miocardio ( Sturnus vulgaris e T.iliacus )
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- SNC (T.iliacus e Passer domesticus )
• la negatività di tutti i campioni per del virus West Nile a RT-PCR;
• i frammenti amplificati NS5 ottenuti da
due campioni positivi,
sottoposti a
sequenziamento diretto e confrontati
con GeneBank di riferimento hanno
dimostrato omologia (148 nucleotidi
su 150);
a JEV ceppo Ling
(ACCESSION L78128)
• l'omologia con genoma non-JEV è
risultata inferiore all'80%;
• un frammento di 552 nucleotidi del
gene E-JEV estratto dall'RNA virale di
5 uccelli è risultato altamente
omologo (differenze
di
1-3
nucleotidi e 1 aminoacido) con ceppo
NAKAYAMA/AF112298/;
• l'omologia con non-JEV genoma è
risultata inferiore al'70%.
CLASSIFICAZIONE
Classificazione Flaviviridae
CLASSIFICAZIONE
Alla Famiglia Flaviviridae appartengono tre generi, antigenicamente correlati
ma contraddistinti per diverso spettro d'ospite:
•Flavivirus: trasmissibili fra vertebrati ed invertebrati
(la denominazione, dal latino flavus, riporta al virus della Febbre Gialla)
•Pestivirus: causano malattie solo in mammiferi:
- Diarrea Virale del Bovino-Malattia delle Mucose (BVD-MD),
- Peste Suina Classica,
- Border Disease della pecora;
•Hepacivirus: agente etiologico dell'Epatite di tipo C dell'uomo.
Al Genere Flavivirus appartengono tre specie:
•Tick-borne virus esclusivamente trasmessi da zecche quali:
il virus dell' Encefalite da zecche, che oltre l'uomo ha come ospiti ruminanti
domestici e
selvatici e roditori; il virus Luping ill che in Scozia ed Irlanda del
Nord colpisce oltre all'uomo: bovino, ovino, suino, equini, cane e cervo,
quello della Febbre Emorragica di Omsk, che in Siberia ha come ospiti il
ratto muschiato e l'uomo ed il virus della Malattia di Powassan che, negli USA,
colpiosce: capra, cavallo ed uomo;
•Viruses with no known arthropod vector;
•Mosquito-borne virus, trasmessi da artropodi, vi appartengono i sierogruppi:
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Yellow fever;
Dengue;
Aroa;
Kokobera;
Ntaya;
Spondweni ;
Japanese encephalitis .
Japanese encephalitis virus group (JE)
Vi appartengono virus che hanno come ospiti uomo,
mammiferi e uccelli:
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Cacipacore virus;
Koutango virus;
Murray Valley encephalitis virus;
Yaounde virus
West Nile virus,
Japanese encephalitis virus
St. Louis encephalitis virus
(ICTVdB 2009)(Scatozza et al 1995)
•
Questi tre ultimi virus del gruppo JE hanno in comune il
passero (Passer spp.) come ospite di mantenimento ed
in alcuni casi di amplificazione (Gruwel et al
2000)(Gleiser 2007).
St. Louis encephalitis virus
(SLEV)
Isolato per la prima volta nel 1933 negli USA nello Stato del Missouri,
nelle Regioni di St. Louis e Kansas City in occasione di una grave
epidemia nell'uomo . Presenta attualmente una distribuzione
geografica probabilmente ristretta al continente americano, SLEV è
infatti segnalato in : Canada, USA, Messico, isole caraibiche, Brasile
e Argentina, in pratica sia in regioni temperate durante il periodo
estivo caldo umido, che in aree subtropicali. Polli e passeri
costituiscono ospiti di mantenimento e amplificazione del virus.
L'infezione spontanea è riportata anche in equino, bovino, cane,
volpe grigia e pipistrello in queste specie non si osservano sintomi,
ma si riscontra esclusivamente positività sierologica, ciò permette di
considerare questi animali ospiti di mantenimento. SLEV ha come
vettore principale la zanzara (dei generi Culex Aedes, Anopheles e
Sabethes), ma il virus è stato isolato anche da zecche (Dermacentor
variabilis rimosse da un procione) e da Dermanissus gallinae, l'acaro
rosso dei volatili. SLEV ha come ospite accidentale l’uomo nel quale
si riscontra modesto rialzo febbrile ed encefalite
Distribuzione e ciclo SLEV
Distribuzione geografica e ciclo epidemiologico del virus
dell’Encefalite di St. Louis (SLEV)
West Nile virus (WNV)
Tale virus prende il nome da un distretto dell’Uganda dove fu isolato per la prima volta nel
1937. E' stato isolato successivamente in Africa, Europa, Medio Oriente, Asia, Oceania, Nord
America e più recentemente anche in Sud America Il virus circola in natura attraverso continui
cicli di trasmissione enzootica tra zanzare Culicinae e ospiti vertebrati e può coprire lunghe
distanze trasportato da uccelli migratori frequentatori di zone umide caratterizzate da habitat
acquatico dove uomini e cavalli costituiscono gli ospiti accidentali. Gli episodi principali: 1956
e 1963 in Egitto: 1960 in Israele, 1962 in Camargue ( primo focolaio in Europa). Dopo tre
decenni nei quali sono segnalati casi sporadici la WNV viene segnalata : nel 1994 nell’uomo
in Algeria; nel 1996 in Marocco (un focolaio che fra agosto e ottobre rileva 94 casi e 42
decessi in cavalli); sempre nel 1996 in Romania dove si ripresenta anche nei due anni
successivi; nel 1997 nella Repubblica Ceca ed in Tunisia . Il virus viene segnalato nel 1998 in
Italia nel 1999 in Russia ed in USA, nel 2000 in Israele ed in Francia dove, sempre nella
regione della Camargue ricompare nel 2004 e nel 2006. Nel 2000 nel 2002 e nel 2005
positività sierologica per WNV viene riscontrata in uccelli selvatici catturati in Germania, Nel
2006 WNV è stato segnalato di nuovo in Russia nell’uomo nella regione di Astrakan e
Rostov). Nel 2006 viene segnalato in Argentina, dove si è avuto il primo isolamento nei
cavalli. Nel 2007 è stato notificato un focolaio negli Emirati Arabi. Nel 2008 la malattia
compare di nuovo in Italia in Provincia di Ferrara (Macini 2008) (IZS Teramo 2009) (Autorino
et al 2002)(Jourdain et al 2004) (Linke et al 2007).
Distribuzione e ciclo WNV
Distribuzione geografica e ciclo epidemiologico del
virus West Nile (WNV)
Japanese encephalitis virus
(JEV)
Attualmente diffuso nel sud-est Asiatico dall’ovest
dell’India al Nord dell’Australia.
Questo virus ha come ospiti di mantenimento gli uccelli
come ospite amplificatore il suino, come vettore
principale la zanzara (Culex spp.) e come ospiti
accidentali cavallo e uomo. Nel cavallo la malattia causa
encefalite spesso mortale, nell'uomo provoca sindrome
influenzale, talvolta encefalite, convulsioni e paralisi, nel
maiale,, causa natimortalità e aborto mentre negli uccelli,
principali responsabili della diffusione del virus sul
territorio, la malattia era ad oggi caratterizzata da
assenza di sintomatologia (ICTVdB 2009)(Radostits et al
2007)(Sellon et al 2007) (OIE 2008).
Distribuzione e ciclo JEV
?
Distribuzione
geografica
e
ciclo
epidemiologico del virus dell’Encefalite
Giapponese (JEV)
La positività a virus dell'Encefalite Giapponese
(JEV) in Toscana in:
– Passer domesticus,
– Turdus merula
– Sturnus vulgaris
– Turdus iliacus (uccelli da richiamo)
• costituisce il primo rilevamento in uccelli
sinantropi nel nostro Paese e, in generale, in
Europa;
• Solleva un inquietante interrogativo
epidemiologico….
• …come ha fatto un Flavivirus mosquitos
borne a superare la grande distanza che
separa l’area originale di diffusione al
Nostro Paese?......
•
Fra le ipotesi, da non escludere quella
del “cavallo di Troia” …….
Il vettore:
Aedes albopictus
la “zanzara tigre”….. che
in quegli anni ha raggiunto
il nostro Paese
• Aedes albopictus è vettore di diverse
malattie virali, in particolare quelle causate
da arbovirus, tra cui la Chikungunya,
la
dengue, la febbre gialla e alcune encefaliti
nelle zone tropicali e in numerose zone
dell’Asia.
• La positività a JEV in passero, merlo e
storno conferma il ruolo degli uccelli
selvatici sinantropi nella diffusione dei
Flavivirus Mosquito-borne JE group.
•La positività in T.iliacus suggerisce di
utilizzare gli uccelli da richiamo come
animali sentinella in aree ad elevato rischio
epidemiologico.
CONCLUSIONI
positività
La
positivit
à
al
virus
dell'Encefalite
Giapponese nel Passero in Toscana può
costituire il classico episodio che, solo se
considerato
correttamente
come
un
precedente da verificare nel tempo, può
contribuire all'analisi di un problema quale
ad esempio quello della diffusione dei
Flavivirus nell'ambiente in diverse parti del
mondo;
