Famiglia REOVIRIDAE Principali generi Generalità • Orthoreovirus: responsabili di infezioni asintomatiche o paucisintomatiche in mammiferi e volatili (artrite virale del pollo) • Rotavirus: responsabili di enteriti neonatali nel vitello e altre specie animali • Orbivirus: Febbre catarrale degli ovini(Blue Tongue), Peste equina – Virus di forma sferica di 60-80nm di diametro – Privi di envelope – Capside a doppio strato a simmetria icosaedrica – Genoma a RNA lineare bicatenario costituito da 10-11 segmenti diversi per volume e sequenze nucleotidiche 1 Replicazione Svestimento Ingresso del virus per Attivazione della polimerasi endocitosi Produzione di RNA+ (sia messaggero che progenie) dall’RNA genomico(-) Incapsidimento e duplicazione dell'RNA Assemblaggio e liberazione del virus per lisi cellulare 2 ROTAVIRUS Responsabili di infezioni localizzate all'intestino Si riscontrano in soggetti giovani privi di immunità passiva Vitelli, suinetti, agnelli, conigli, puledri, bambini La mortalità varia in relazione alle infezioni batteriche 3 Eziologia Particelle virali di 80nm Doppio strato capsidico 32 capsomeri disposti a raggiera RNA bicatenario segmentato (11) Sono presenti 5 gruppi sierologici (A-E) Costituiti da 2 antigeni principali Spettro d'ospite in vivo gruppo specifico (interno) Molte specie di mammiferi ed uccelli tipo specifico (caratteristico di ogni specie animale) Spettro d’ospite in vitro Linea continua MA-104 ECP: lisi cellulare, inclusi eosinofili paranucleari La tripsina favorisce la replicazione modifica la conformazione delle proteine superficiali virioniche e/o del recettore cellulare 4 Epidemiologia Malattia a ciclo oro-fecale Fonti di contagio Animali in fase sintomatica o in convalescenza (a lungo escretori) • Trasmissione indiretta tramite utensili, mangimi, attrezzi contaminati • Il virus è particolarmente resistente a variazioni di pH • Il risanamento degli ambienti è problematico 5 Patogenesi Porta d’ingresso del virus: via orale Replicazione nelle cellule apicali dei villi intestinali (lisi) sostituzione con cellule cuboidi poco differenziate Ciò determina difetti nel trasporto di Ca++ e K+ mancata digestione di disaccaridi (disponibili per processi fermentativi da parte di germi opportunisti) aumento della pressione osmotica richiamo di liquidi diarrea 6 Sintomi e lesioni Periodo di incubazione: 1-4 giorni in vitelli e suinetti e 1-3 giorni in agnelli e puledri • Diarrea liquida di colore variabile in funzione della dieta (bianco-grigiastra, giallastra, verdastra). • Scadente stato di nutrizione e disidratazione • Remissione dei sintomi in 7gg • Enterite catarrale acuta • Linfoadenomegalia meseraica e ipertrofia delle placche del Peyer • Necrosi apicale dei villi e lieve iperplasia delle cripte • Diagnosi differenziale con • Coronavirus: villo intestinale interessato in tutta la lunghezza e notevole iperplasia delle cripte; • Parvovirus: aplasia delle cripte 7 Diagnosi e profilassi • Enteriti neonatali ad eziologia multifattoriale • clinicamente sono di difficile interpretazione • Esami di laboratorio • ME, isolamento su linee permissive) e identificazione con IF ed ELISA • La sierologica è utile per indagini retrospettive Profilassi igienico-sanitaria • Disinfezioni periodiche • Elevato standard igienico Profilassi immunizzante • Vaccinazione nell’ultimo terzo di gestazione • Buon livello di IgA nel colostro • Sperimentato un vaccino da somministrare per via orale a vitelli di un giorno sprovvisti di immunità passiva • l’antigene vaccinale compete a livello recettoriale 8 FEBBRE CATARRALE DEGLI OVINI (BLUE TONGUE ) Malattia infettiva acuta non contagiosa dei ruminanti domestici (in particolare gli ovini) e selvatici Trasmessa quasi esclusivamente da culicoidi (Culicoides spp.) Nel bovino è segnalata la trasmissione attraverso il seme Segnalata per la prima volta in Sud Africa (nel 1652) in seguito all’introduzione di pecore Merinos probabilmente era già endemica tra i ruminanti selvatici scientificamente descritta a fine 18º-inizio 19º sec. 9 Caratterizzata da: flogosi, cianosi, emorragie ed ulcerazioni delle mucose (naso e bocca) edema di testa e collo, coronite, laminite, alterazioni alla muscolatura malformazioni fetali (infezione nei primi stadi di gravidanza) Il termine "blue tongue" deriva dalla colorazione bluastra della lingua (cianosi) 10 Eziologia Genere Orbivirus Il genere è costituito da ~90 virus a trasmissione vettoriale • • • • • Importanti in M. veterinaria Blue Tongue Peste equina Malattia emorragica del cervo Malattia da zecche del Colorado Ibaraki Blue Tongue Si conoscono 25 sierotipi Non danno immunità crociata Problema nell’allestimento di vaccini L’RNA segmentato favorisce sia nell’ospite vertebrato che nel vettore biologico un’alta frequenza di riassortimento genetico Sono frequenti le infezioni multiple da diversi sierotipi in uno stesso focolaio 11 Spettro d’ospite in vivo Le razze europee di ovini sono le più sensibili Capre e bovini hanno infezione pauci-sintomatica Negli erbivori selvatici l’infezione risulta asintomatica Spettro d'ospite in vitro Isolamento su embrione di pollo (via endovenosa) Colture primarie di agnello e in linea continua (Vero, HeLa, BHK21) CPE: rigonfiamento cellulare dopo 48-72 ore • Replica nelle ghiandole salivari dei Culicoides (vettore biologico) • Molto stabile nel sangue • Sensibile a pH <6,5 e >10 • Persiste più di un mese a 4°C nelle carni se l'acidificazione è maggiore di pH6 12 • Rapidamente inattivato da disinfettanti acidi, basici e a base di cloro. Epidemiologia • Originaria dell’Africa meridionale • Presente in passato nel sud Europa (penisola iberica, Cipro, Grecia, Israele) • Attualmente è segnalata in America, Pakistan, India, Australia settentrionale (aree tropicali e subtropicali idonee alla sopravvivenza del vettore), Italia • Recentemente la BT è esplosa in forma epidemica in Sardegna ed ha interessato successivamente alcune regioni dell’Italia meridionale e centrale 13 • Le regioni colpite rientrano nella fascia climatica a rischio tra 40-42°N e 35°S – Variazioni climatiche (global warming) potrebbero ampliare in futuro tale fascia • La trasmissione è condizionata dalla presenza e dall'ecologia dei vettori biologici – densità, sopravvivenza, stagionalità, preferenza di ospiti, permissività alla replicazione virale • Importante è il trasporto passivo di Culicoides infetti, anche a grandi distanze, da parte di venti prevalenti e/o correnti ascensionali 14 I vettori Culicoides – – – – – appartengono al C. imicola in Africa e Medio-Oriente; C. variipennis, C. insignis in Nord-USA C. pallidipennis nel Mediterraneo; C. fulvus e C.wadai in Australia; C. brevitarsis, in Australasia gen. Presenti e abbondanti nel periodo estivoautunnale Hanno attività notturna e vivono in ambienti umidi dove si riproducono (acque fangose con materiale organico) La trasmissione transovarica del virus non sembra verificarsi Il virus replica a livello delle ghiandole salivari dei Culicoides, che rimangono infettanti per tutta la vita 15 I periodi interepidemici sembrano essere legati alla presenza del virus in altre specie Nel bovino la viremia è piuttosto lunga e potrebbe consentire la persistenza del virus nella stagione fredda Di minor importanza sono i vettori non biologici (es. tabanidi) e il contagio diretto (secreti ed escreti poco infettanti, via iatrogena, scarsa recettività a vie diverse dalla inoculazione) 16 Importante la trasmissione della BT con il liquido seminale di tori viremici, che possono infettare le vacche durante la monta naturale oppure l’I.A Trascurabile il rischio di trasmissione con l’embriotransfer se l’animale non è in fase viremica e/o se gli embrioni vengono lavati adeguatamente, il rischio è da ritenersi nullo 17 Patogenesi Replicazione nei linfonodi regionali Porta d’ingresso Inoculazione con la puntura di culicoidi Diffusione per via linfoematogena (associato ad eritrociti e leucociti) alle cellule del SRE Tropismo endoteliale selettivo del virus per alcuni distretti • Coagulazione intra-vasale, Processi necrotici e rigenerativi a carico degli endoteli • Stasi ematica • Essudazione (edema) • Ipossia e cianosi (bluetongue=lingua blu) 18 Il virus non si ritrova negli escreti e secreti degli animali infetti Fa eccezione il bovino nel quale è segnalata la trasmissione attraverso il seme) Il virus supera la barriera placentare e determina malformazioni fetali L’infezione transplacentare non è importante per il mantenimento del virus 19 Sintomi e lesioni Periodo di incubazione ~7gg • Manifestazioni cliniche variabili – Differenze tra le diverse specie di ruminanti e nell’ambito delle diverse razze • Il decorso della malattia negli ovini varia da iperacuto a cronico • Morte in 7-14 giorni dalla comparsa dei sintomi (mortalità 2-30%, max. 50%) • Febbre elevata (41-42°C), anoressia, scolo congiuntivale e nasale sierosomucopurulento o emorragico, con formazione di croste attorno alle narici 20 • Iperemia ed edema di musello, guance, labbra, palpebre, regione intermandibolare 21 • Iperemia ed edema della mucosa orale, lingua (cianosi), erosioni, emorragie ed ulcere del cavo orale con accumulo di materiale necrotico sul margine linguale e sulla mucosa gengivale (odore fetido) 22 • Processi infiammatori del cercine coronario e degenerativi a carico dei muscoli scheletrici (debolezza, prostrazione, torcicollo) striature emorragiche • Le lesioni podali sono più frequenti agli arti posteriori • Per il dolore l'animale ha difficoltà nella deambulazione e cerca di camminare sulle ginocchia • La coronite, se grave, esita nella rottura dello zoccolo • Le emorragie rimangono visibili per 2 o 3 settimane 23 • Emorragie cutanee in caso di abrasioni o piccoli traumi • Iperemia ed esantema cutaneo peggiorati dall’esposizione degli animali alla luce solare diretta (UV) • Perdita del pelo che si spezza a livello del follicolo (il vello viene perso in 3-6 sett.) 24 • Nel bovino si riscontra una forma pauci- o asintomatica • Rialzo febbrile transitorio, lieve tachipnea • Lacrimazione e salivazione • La patogenesi è simil-anafilattica (IgE mediata) con rapido accumulo di IgE seguita da ipersensilità e rilascio di mediatori (istamina, prostaglandine, etc.) 25 • Lesioni variabili in relazione alla gravità della forma clinica • Quadri congestizio-emorragici (lesioni vascolari), edematosi, cianotici a carico delle mucose gastrointestinali • Versamenti e petecchie alle sierose • Emorragie della tunica media della arteria polmonare (patognomonico) • Necrosi del muscolo papillare del ventricolo sinistro • Edema del canale delle ganasce, emorragie del cercine coronario, ulcerazioni • Nelle forme subacute si riscontrano processi degenerativi ai muscoli 26 scheletrici (effetto citopatico diretto del virus) Mucosa iperemica con depositi di fibrina Grave congestione della mucosa 27 Banda edematosa ed iperemica al cercine coronarico 28 Emorragie multiple intramurali dell’arteria polmonare (aperta) 29 Emorragie a livello dei pilastri del rumine 30 Emorragie diffuse, edema e congestione della mucosa dell’abomaso 31 Diagnosi Clinico-epidemiologica stagione, bassa sensibilità del bovino, sintomi respiratori ed enterici, feti abortiti malformati, flogosi del cavo orale, edema Laboratorio • Materiale patologico: sangue (virus associato a leucociti e eritrociti), milza, linfonodi, midollo osseo • Isolamento: embrione di pollo, prova biologica su pecora (inoculazione sottocutanea o intradermica) • Identificazione: SN (inibizione o riduzione delle placche su cellule BHK-21), IF, FdC • Sierologia: FdC e AGID 32 Profilassi • IGENICO SANITARIA Varia in relazione all’area d’insorgenza del focolaio – Aree endemiche • Interventi finalizzati a limitare l’incidenza della malattia ed i danni economici – Controllo delle popolazioni dei vettori » Insetticidi, larvicidi, sterilizzazione dei maschi per irradiazione » Creazione di vettori geneticamente modificati (minor sensibilità al virus) – Riduzione dei contatti tra vettori e animali bersaglio » Bonifica del territorio habitat del vettore » Evitare zone a pascolo favorevoli al vettore (a bassa altitudine e umide) » Utilizzare pascoli stagionali in zone montane/collinari » Ricoverare gli animali in stalle chiuse durante la notte » Trattare con repellenti gli animali al pascolo in zone a rischio » Consentire promiscuità di pascolo fra ovini e bovini (il vettore, C. imicola, predilige la specie bovina che è meno sensibile all’infezione) – Aree indenni (interventi mirati all’eradicazione) 33 – Vietato importare animali recettivi da stati in cui è presente l’infezione • IMMUNIZZANTE • si possono utilizzare vaccini attenuati, mono e polivalenti • I vaccini attenuati sono efficaci, specialmente quando è coinvolto un solo sierotipo • L’immunità è strettamente omologa diretta verso il sierotipo vaccinale • Le preparazioni polivalenti sono soggette a concorrenza antigenica (interferenza dei diversi sierotipi) con esclusione parziale o totale • I ceppi attenuati danno viremia persistente e possono infettare il vettore biologico e riacquistare eventualmente una certa virulenza; sono inoltre abortigeni o teratogeni se somministrati 34 nella prima metà della gravidanza • L’Italia è stata interessata in modo drammatico dalla malattia • La BT apparteneva alle cosiddette “malattie esotiche” ad elevato rischio di introduzione • Il virus circolava nel bacino del Mediterraneo (Medio Oriente, Turchia) • L’applicazione delle misure previste dalla legislazione internazionale (abbattimento dei soggetti infetti, sospetti infetti e sospetti di contaminazione) avrebbe provocato lo sterminio della popolazione ovina in Sardegna • Si è proceduto quindi all’utilizzo sistematico della vaccinazione attraverso l’impiego di un vaccino monovalente attenuato 35 PESTE EQUINA (AFRICAN HORSE SICKNESS) Malattia infettiva dei solipedi trasmessa da insetti ematofagi (gen.Culicoides), caratterizzata da febbre, edema polmonare e sottocutaneo, emorragie degli organi interni a decorso acuto o subacuto 36 Eziologia Virus di 55nm di diametro, capside a simmetria icosaedrica, costituito da 32 capsomeri e circondato da un secondo strato esterno di derivazione cellulare RNA segmentato (10) bicatenario Stabile a -70°C e a pH compreso fra 6 Virus emoagglutinante e 10 Spettro d’ospite in vivo Spettro d’ospite in vitro uova embrionate e colture cellulari (Vero, equini, in particolare i cavalli BHK21) Non sembrano esserci diff. di razza CPE: grossi inclusi perinucleari Mulo e asino relativamente resistenti Suddiviso in 9 sierotipi non danno immunità crociata Solipedi selvatici infezione subclinica 37 La sola altra specie in cui la malattia Epidemiologia La malattia è tipica del continente africano è diffusa anche in Medio oriente ed in altre aree a clima caldo umido, idonee alla sopravvivenza del vettore biologico Casi di peste equina si sono verificati in Spagna in seguito all’importazione di zebre dalla Namibia (1987, sierotipo 4) e a Cipro per diffusione eolica del vettore (1988-1989, sierotipo 4). Viene riportata crossneutralizzazione tra sierotipo 1 e 2, 3 e 7, 5 e 8, 6 e 9 I sierotipi 1e 8 sono comunemente responsabili della malattia in Africa e sono i più patogeni (mortalità fino 90%) I sierotipi 3, 4 e 9 sono stati riscontrati al di fuori del continente africano (per es. medio Oriente) Il sierotipo 9 causa fino al 70% di mortalità 38 In corso di focolai, in aree endemiche, possono essere presenti più sierotipi ma normalmente uno solo domina durante una particolare stagione, seguito poi da un altro nella stagione successiva sono ipotizzate varianti nell’ambito di ogni sierotipo, generate probabilmente dal passaggio in specie differenti (serbatoi o vettori) o dalla pressione immunitaria conseguente a vaccinazione con preparazioni polivalenti La trasmissione è di tipo indiretto (vettori) ed è influenzata da fattori climatici stagionali e geografici I lunghi periodi interepidemici fanno ipotizzare l’esistenza di animali serbatoio (domestici e selvatici) Elevata positività sierologica riscontrata in pecore, capre, cammelli, zebre, elefanti 39 il cane è meno importante poiché non condivide gli stessi vettori dell'equino • Vettori biologici • Sono rappresentati da ditteri ematofagi Culicoides • alcuni A.A. ritengono coinvolte nella trasmissione anche zanzare Anopheles, Culex, Aedes • In alcune zecche (Rhipicephalus, Hyalomma) il 40 Patogenesi Porta d’ingresso del virus inoculato con la puntura del vettore Replicazione nei linfonodi regionali Raggiungimento degli organi bersaglio (polmone e organi linfoidi) Tropismo endoteliale in diversi distretti Viremia Il danno agli endoteli determina aumento della permeabilità vasale, con comparsa di edema polmonare, della testa, collo, spalle 41 Sintomi e lesioni • A seconda del ceppo virale, della virulenza e della carica infettante, il periodo di incubazione e i segni clinici della malattia possono variare • Forma iperacuta o polmonare • • • • Periodo di incubazione di 2-5 giorni Febbre (41°C), anoressia Grave difficoltà respiratoria Emissione di abbondante liquido schiumoso • Morte per asfissia in circa il 90% dei casi 42 43 • Forma subacuta o cardiaca • Periodo d’ncubazione di 5-14 giorni • Febbre intermittente per 5-7 giorni, seguita da edemi circoscritti alle fosse sopraorbitarie e alle palpebre • Se l’edema diffonde a tutta la testa, questa assume l’aspetto di “testa di ippopotamo” • Nei casi più gravi l’edema diffonde al tronco interessando il torace e l'addome • Disturbi cardiaci che accompagnano l’edema portano a morte l’animale (mortalità 50%) entro 4-8 giorni dall’inizio della febbre 44 45 • Forma mista od acuta – Concomitanza di lesioni polmonari, edemi sottocutanei e insufficienza cardiaca terminale – Forma più diffusa – diagnosi difficile a livello clinico – Conferma a livello autoptico – Mortalità (70%) 3-6 giorni dopo l’accesso febbrile • Forma febbrile o abortiva • Tipica dei soggetti parzialmente immuni o appartenenti a specie meno sensibili (asini, capre, zebre) • Si manifesta con febbre, anoressia, dispnea lieve • Guarigione pressoché costante 46 • Lesioni • Forma polmonare • Edema polmonare • Idrotorace sieroemorragico • Petecchie ed infiltrati sierogelatinosi sottopleurici • Emorragie endo ed epicardiche • Congestione della mucosa gastrica • Il polmone si presenta disteso ed anelastico, arrotondati con (simile bordi ad una spugna imbevuta d' acqua) 47 48 49 • Forma cardiaca • Infiltrazione sierogelatinosa del sottocute, del connettivo e del tessuto adiposo di testa e collo • Edema retroorbitale e della congiuntiva palpebrale • Idropericardio ed emorragie miocardiche e spleniche 50 Diagnosi • Diagnosi clinico-epidemiologica – Stagionalità della malattia (per es., in Sud Africa, i focolai si “azzerano” in concomitanza con la stagione fredda (in presenza di brina al suolo) – Alta morbilità e mortalità tipica degli equini – Febbre e difficoltà respiratorie • Diagnosi differenziale – Anemia infettiva • si manifesta con edemi declivi, che costituiscono una sintomatologia ricorrente – Arterite equina con conseguente aborto – Influenza, caratterizzata da bassa mortalità 51 DIAGNOSI DI LABORATORIO • Campioni di sangue prelevato in fase febbrile • Isolamento su colture cellulari permissive • Identificazione mediante SN • Sierologia: FdC, IFI, AGID, ELISA 52 Profilassi • IGENICO-SANITARIA – Divieto di importazione di animali recettivi, provenienti da stati in cui è presente l’infezione – Obbligo di quarantena per animali esotici recettivi destinati agli zoo – In caso di positività abbattimento dei soggetti infetti, sospetti infetti e i sospetti di contaminazione – Vaccinazioni di emergenza, in seguito a tipizzazione, con vaccini monovalenti inattivati • l'impiego di vaccini attenuati risulta essere troppo pericoloso in luoghi indenni in cui gli animali risultano essere più sensibili – Accurate disinfezioni, con l'istituzione altresì di zone di protezione del raggio di 100 Km, e di sorveglianza del raggio di 50 Km – In paesi a rischio è necessario compiere costantemente dei monitoraggi sierologici 53 – Controllo dei vettori con le stesse strategie di lotta proposte per BT • IMMUNIZZANTE • Controllo della malattia in aree endemiche e/o regioni dove si manifesta annualmente con la vaccinazione • In Sud Africa, viene realizzato un protocollo vaccinale che prevede una vaccinazione in settembre (qualche tempo prima del picco massimo di attività dei vettori e quindi della comparsa della malattia) utilizzando un vaccino attenuato quadrivalente (con sierotipi 1, 3, 4 e 5) seguito da un altro, sempre quadrivalente (sierotipi 2, 6, 7 e 8) a circa 3 settimane di distanza dal primo • La vaccinazione con preparazioni mono o polivalenti di stipiti attenuati può provocare effetti collaterali (a livello neurologico) • In ogni caso gli animali vaccinati vanno tenuti a riposo per circa 3 settimane dopo la vaccinazione 54 • Va tenuto presente il pericolo di possibili ri-virulentazioni od interferenze