Ecologia dei parassiti nelle popolazioni di selvatici Dott. Rudi Cassini Facoltà di Medicina Veterinaria Università degli Studi di Padova Corso di Formazione “Fauna selvatica in Italia: dalla conoscenza delle patologie alla loro gestione sanitaria” Agripolis, Legnaro (PD), 30 settembre 2009 Gestione sanitaria della fauna selvatica…? • Ruolo della fauna selvatica nell’epidemiologia delle infezioni di maggior rilievo – Una specie selvatica come serbatoio o fattore facilitante la diffusione di una infezione trasmissibile all’uomo – Una specie selvatica come serbatoio o fattore facilitante la diffusione di una infezione di importanza economica per le specie domestiche • Ruolo di particolari infezioni nella gestione di popolazioni di fauna selvatica a vita libera – Una infezione, eventualmente in comune con altre specie, con impatto grave per una popolazione selvatica 1 Un po’ di storia (Simpson, 2002 Vet J, 163: 128-146) • Il tasso (Meles meles) e la tubercolosi in UK – Serbatoio di M. bovis? – Mantiene da solo l’infezione? – Quale modalità di trasmissione? • Bisonte (Bison bison) cervo (Cervus elaphus canadiensis) la brucellosi nello Yellowstone – Capacità di mantenere l’infezione! – Come gestirla? – Quali compromessi? …e in Italia • Rabbia – Un caso di successo: la vaccinazione! • Peste suina classica – Lunigiana (1992): effetto controproducente del diradamento – Aspetto normativo: Direttiva 91/685 – Vaccinazione? • Tick Borne Diseases (TBD) – TBE – Lyme disease – Anaplasmosi, rickettsiosi, … piroplasmosi! 2 Ma cosa c’entra la fauna…? • Due aspetti importanti – Capacità di fungere da serbatoio – Effettiva importanza economica o in termini di sanità pubblica • Alcuni esempi: – – – – – Morbo di Aujeszky nel cinghiale Mixomatosi nella minilepre (specie esotica) TBC bovina (M. bovis) nel cinghiale Leptospirosi nei roditori Tularemia nei micro-mammiferi finalmente i parassiti !!!! • Trichinellosi – Il problema del futuro: T. britovi – La volpe quale principale serbatoio? – Intera biocenosi e non una singola specie • Echinococcosi-idatidosi – Echinococcosi cistica • Ciclo silvestre (il ritorno del lupo!) – Echinococcosi alveolare • Ancora la volpe!! • Prime segnalazioni in Trentino Alto-Adige 3 E le malattie trasmesse da parassiti: le Vector Borne Diseases • TBD (zecche) – La borrelia nei micro-mammiferi – La TBE nei roditori – La babesia nei roditori (USA) e nei ??? (EU) • West Nile fever (zanzare) – Uccelli selvatici • e in futuro – Febbre emorragica Crimea-Congo: lepri e zecche – Leishmaniosi esotiche: ratti, … e flebotomi Ma per i selvatici? • Rogna sarcoptica (Sarcoptes scabiei) – In Italia legata al camoscio… – …ma importante nello stambecco! – Andamento ciclico con mortalità elevate alla prima ondata epidemica • EBHS – Virosi endemica in molte popolazioni di lepri in Italia – Mortalità alte a basse densità 4 Quale approccio? • Superare l’emergenza • Regolare monitoraggio – Casi di animali morti – Ispezione sanitaria nei centri di controllo • Analisi costi-benefici – Questione dei centri di recupero – La prevenzione prima della cura Micro e macro parassiti • Microparassiti – – – – – Organismi semplici (massimo unicellulari) Replicazione nell’organismo ospite Tempi di replicazione brevi Attesa di vita breve rispetto all’ospite Non si possono contare (modello In, R, Im) • Macroparassiti – Organismi pluricellulari – Replicazione con fase esogena e possibile ospite intermedio – Tempo di replicazione lungo – Attesa di vita lunga, a volte simile all’ospite – Si possono contare (si utilizza il numero reale all’interno dell’ospite) 5 Definizione di parassita • Definizione di Crofton: – Parissitismo è la relazione ecologica tra due popolazioni di organismi: una viene definita specie parassita e l’altra specie ospite • Pertanto: – Il parassita è fisiologicamente dipendente dall’ospite – Il parassita di distribuisce in modo aggregato – Il parassita uccide gli ospiti molto infestati – Il potenziale riproduttivo della specie parassita è più alto di quello della specie ospite. Crofton, 1971 Parasitology, 62: 179-193 frequenza Distribuzione binomiale negativa 45% 40% Osservati 35% Binomiale negativa 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 0-5000 500110000 1000115000 15001- 2000120000 25000 2500130000 30001- 3500135000 40000 4000145000 45001- >50000 50000 opg 6 Modelliamoli…! • Partiamo dal semplice… – Microparassiti • X recettivi, Y infetti, Z immuni • β=tasso di trasmissione; δ=tasso di guarigione – Macroparassiti • • • P parassiti nell’ospite, L larve nell’ambiente λ=tasso di ‘fertilità’; β=tasso di trasmissione µ1=a+bP=mortalità adulti; µ2=mortalità larve Modelliamoli…! – Microparassiti • β=tasso di trasmissione: tasso istantaneo di passaggio dallo stato recettivo allo stato infetto. Definisce la frazione di ricettivi che acquisiscono l’infezione nell’unità di tempo. Rappresenta una caratteristica dell’agente patogeno in quella particolare popolazione. Indice di ‘contagiosità’. • δ=tasso di guarigione: tasso istantaneo pro-capite di passaggio dallo stato infetto allo stato di immune. Definisce la frazione di infetti che guariscono nell’unità di tempo. Il suo reciproco 1/δ δ corrisponde alla durata della malattia. 7 Modelliamoli…! • Macroparassiti • λ=tasso di ‘fertilità’: tasso di produzione di uova/oocisti; definisce il numero medio di elementi riproduttivi liberati nell’ambiente da ogni individuo nell’unità di tempo. • β=tasso di trasmissione: indica la frazione di larve infestanti che vengono acquisite dall’ospite nell’unità di tempo. • µ1=a+bP=mortalità adulti: tasso di mortalità pro-capite dei parassiti adulti. La funzione a+bP viene utilizzata per evidenziare la dipendenza lineare della mortalità in funzione della densità di parassiti presenti. • µ2=mortalità larve: tasso di mortalità della popolazione larvale a vita libera. Il suo reciproco 1/µ µ2 equivale all’attesa di vita media di una larva. Modelliamoli…! • …andiamo verso il complesso – Microparassiti • X recettivi, Y infetti, Z immuni • β=tasso di trasmissione; δ=tasso di guarigione • µ=mortalità e natalità – Macroparassiti • • • • • H ospiti, P parassiti ospite, L larve ambiente λ=tasso di ‘fertilità’ β=tasso di trasmissione µ=mortalità e natalità ospiti α=mortalità indotta dal parassita µ1=a+bP=mortalità adulti; µ2=mortalità larve 8 Modelliamoli…! • Tasso riproduttivo di base R0= βN / (µ µ+δ δ) R0= βλ / (µ µ+β)a • Tasso riproduttivo effettivo RE= βX / (µ µ+δ δ) RE= βλ / (µ µ+β β)(a+bP) • Numero minimo di recettivi (densità soglia) R0=1=β βX/(µ µ+δ δ) X>=(µ µ+δ δ)/β β ? E se si inserisce il vettore? • Le cose si complicano… (es. le zecche) – Ecologia del vettore • Dinamica di popolazione dei vettori • Modalità di trasmissione (co-feeding) • Ospite serbatoio – Altri parametri • Ospite-zecca; zecca-ospite • Classi di complessità (I-V) 9