Zoonosi ed infezioni trasmesse da artropodi - e

Zoonosi ed infezioni trasmesse
da artropodi
Zoonosi
• Le zoonosi sono infezioni che vengono trasmesse
all’uomo da animali.
• La maggior parte delle volte l’animale
rappresenta il serbatoio naturale dell’infezione
• L’infezione per l’uomo è accidentale e non esiste
trasmissione interumana
• La maggior parte di queste infezioni sono presenti
solo in alcune aree geografiche e dipendono dalle
condizioni igienico sanitarie
• Vie di ingresso: attraverso la cute , per inalazione
o per ingestione
Penetrazione attraverso la cute
• La cute può essere infettata in tre modi:
• 1) presenza di alterazioni cutanee o soluzioni
di continuo
• 2) morso di animali infetti con introduzione
direttamente a livello sottocutaneo o in circolo
di batteri o virus
• 3) introduzione mediante punture di
artropodi o punture di insetto
Penetrazione per inalazione
• In questo caso ci possono essere due modi per
essere infettati
• 1) microrganismi presenti nella saliva di
animali infetti
• 2) microrganismi presenti nel suolo
contaminato da escreti o carcasse di animali
infetti
• In questo caso la prima manifestazione clinica
è rappresentata dalla polmonite
Penetrazione per ingestione
• La maggior parte delle zoonosi sono causate
da batteri o parassiti mediante ingestione
diretta di cibo contaminato
Brucelle
• Piccoli microorganismi (0.4 x 1.2 m) Gram-negativi, di
forma coccoide o bacillare, asporigeni, immobili, parassiti
intracellulari obbligati
• Crescono lentamente in terreni di coltura arricchiti
• Sensibili al calore (inattivate a 60°C per 10 minuti o dalla
pastorizzazione)
• Sopravvivono a lungo (mesi) in latte e alimenti conservati
a 4-6°C, oltre che in polvere, terreno, acqua
• 2 antigeni principali: A, M
• 1 antigene superficiale: L
• Presenza di endotossine nella parete cellulare
• Una sola specie con varie biovarianti
• Biovarianti patogene per l’uomo: B.melitensis, B.abortus,
B.suis, B.canis
Brucella spp
Brucella melitensis scoperta da Bruce nel 1887
Successivamente è stato riconosciuto un complesso di stipiti identificati
come
Brucella abortus, Brucella suis, Brucella neotomae,
Brucella ovis, Brucella canis,
e più recentemente sono stati individuati tipi di Brucella infettanti i
mammiferi marini
Agente etiologico
Brucella species:
usulmente
•B. abortus (bovini),
•B. melitensis, B.ovis (pecore e capre),
•B. suis (suini),
e raramente
•B. canis (cani).
importanza
“Brucellosis remains a major
zoonosis worldwide”
Presente in tutto il mondo, specialmente nei paesi mediterranei;
è inoltre diffusa in India, nei paesi medio-orientali, nell’Asia
centrale e nell’America latina
Problema di sanità pubblica per le infezioni umane ed causa di
gravi danni economici per le infezioni negli animali d’allevamento
Brucellosi: un zoonosi
L’incidenza e la prevalenza della malattia varia ampiamente da paese a
paese. La brucellosi bovina causata soprattutto da B. abortus è ancora
la forma più frequente a livello mondiale.
Nell’uomo la brucellosi ovi-caprina causata da B. melitensis è di gran
lunga la malattia clinicamente più importante; ha una limitata
distribuzione geografica: regine mediterranea Asia occidentale, parte
dell’Africa e America Latina.
L’infezione nell’animale
Periodo di incubazione variabile e prolungato durante il quale
si ha la colonizzazione del sistema linforeticolare senza
significative risposte anticorpali.
In seguito alla maturazione sessuale nei maschi o alla
gravidanza nelle femmine le brucelle colonizzano gli organi
genitali: orchite, epididimite, aborto in occasione della prima
gravidanza. Le successive gravidanze sono portate a termine ,
ma si verifica importante eliminazione della brucella al
momento del parto e con il latte
Serbatoi animali
• Malattia nota sin dai tempi di Ippocrate
Trasmissione
principali modalità di trasmissione:
•una legata all’attività professionale (allevatori, veterinari,
addetti ai macelli)
•non professionale associata al consumo di latte non
pastorizzato o prodotti caseari (formaggi non stagionati da
latte di pecora-capra)
•per aerosol (rischio professionale per i laboratoristi)
Patogenesi
• Penetrazione delle brucelle per via oro-faringea,
transcutanea o inalatoria
• Fagocitosi ad opera di neutrofili e macrofagi
• Batteriolisi intracellulare nei neutrofili
• Replicazione nei macrofagi dei linfonodi regionali
• Disseminazione ematica (batteriemia)
• Localizzazione e replicazione negli organi del
sistema reticolo-endoteliale (linfonodi, fegato,
milza, midollo osseo)
• Attivazione della risposta immunitaria cellulomediata (linfociti T, IFN-, TNF-, IL-12)
• Attivazione dei macrofagi e distruzione dei batteri
intracellulari
Disseminazione agli organi linfatici
Malattia nell’uomo
• Può coinvolgere diversi organi o può essere
sistemica.
• Quasi tutti i pazienti presentano febbre a
volte ondulante
• Sintomatologia clinica variabile
– Mal di testa, debolezza,
artralgia, depressione,
perdita di peso, affaticamento,
disfunzioni al fegato
Malattia nell’uomo
• Nel 20-60% dei casi
– Si possono avere complicazioni a livello
osteoarticolare come
• Artriti, spondiliti, osteomeliti
• In alcuni casi ci può essere un ingrandimento del
fegato
• Complicazioni gastrointestinali
• Nel 2-20% dei casi
– Coinvolgimento genitourinario
• Molto comuni orchite ed epiddimite
Anatomia patologica
• Iperemia, degenerazione e fenomeni necrotici
negli organi bersaglio
• Reticolo-endotelite granulomatosa:
- formazione dei granulomi brucellari, con cellule
epiteliodi, linfociti, plasmacellule, cellule di
Langhans e cellule giganti da corpo estraneo
- raramente necrosi caseosa nei granulomi
• Deposizione di immunocomplessi:
glomerulonefrite, artrite, epatite, uveite
Leptospira
• Tassonomia complessa con molte
specie e molti sierotipi,
• Ceppi saprofiti (Leptospiria biflexa)
• Ceppi patogeni (Leptospira
interrogans)
• Sottili elicoidali (0,1x6-12 μm)
• Una o entrambi le parti terminali a
forma di uncino
• Aerobio obbligato
• Crescita lenta
Fattori di virulenza
• Invasione diretta e replicazione
nei tessuti
• Glomerulonefrite da
immunocomplessi
• Identificate alcune tossine
dotate di attività emolitica o
fosfolipasica
Epidemiologia
• Serbatoi: roditori (in particolare i topi), cani, animali da
fattoria e animali selvatici
• Uomo: ospite accidentale dell’ultimo stadio
• Il microrganismo può penetrare la pelle attraverso lesioni
minori nell’epidermide
• Gli individui si contagiano per ingestione di acqua
contaminata da urina di animali infetti o per contatto con
tessuti di animali infetti
• Persone a rischio sono quelle esposte ad acqua stagnante di
fiumi o laghi contaminata da urina
• Esposizione legata al tipo di lavoro ad animali infetti per
allevatori, macellai, veterinari
• Infezione rara negli Stati Uniti ma ha una distribuzione
mondiale
• La malattia è più comune nei mesi caldi (attività ricreative)
Malattie
• Sindrome simile a quelle virali
• Leptospirosi sistemica con meningite asettica
o leptospirosi anitterica
• Malattia grave (malattia di Weil o malattia
itterica ) con collasso vascolare,
trombocitopenia, emorragia e disfunzione
epatica e renale
Terapia, profilassi e controllo
• Nel caso di infezioni gravi si utilizza penicillina
o ampicillina per via endovenosa
• Per la profilassi si usa doxicillina
• Mandrie ed animali domestici dovrebbero
essere vaccinati
• La popolazione di topi deve essere tenuta
sotto controllo
Psittacosi
La psittacosi, è una malattia infettiva, causata
da Chlamydia psittaci, generalmente trasmessa
da uccelli (piccioni, pappagalli e altri volatili)
all'uomo.
• Si manifesta con febbre continua o subcontinua,
stato tifoso, segni neurologici e con una
broncopolmonite desquamativa ed emorragica.
• Prima dell'avvento degli antibiotici la letalità era
del 40%.
Epidemiologia
• È presente in tutto il mondo. Spesso associata alla
presenza di uccelli domestici malati o
apparentemente sani.
• Occasionalmente si manifestano epidemie in un
solo nucleo familiare, in negozi di animali ed
uccelli domestici, in esposizioni di uccelli in
giardini zoologici ed in piccionaie.
• La maggior parte dei casi umani sono sporadici e
le infezioni passano probabilmente inosservate.
Trasmissione
• L'infezione si trasmette inalando le clamidie presenti
in feci essiccate, secrezioni oculari o nasali e polveri
provenienti da piume di uccelli infetti. Situazioni che si
possono verificare durante la pulizia di gabbie,
la manipolazione di carcasse, il trasporto, la custodia, il
possesso e il commercio di uccelli, oppure
durante visite a giardini zoologici, voliere e negozi di
animali. Sono state descritte infezioni in personale di
laboratorio. La trasmissione interumana, seppur
rara, è stata documentata, ma potrebbe essere
causata da C. pneumoniae e non daC. psittaci.
LA RABBIA
Malattia infettiva a carattere acuto, che si manifesta
con sintomi esclusivi a carico del SNC con fenomeni
eccitativo/depressivo ed associati ad aggressività e
paralisi. Il virus della Rabbia presenta ampia
diffusione territoriale, attitudine a provocare
encefalite ad esito letale nei mammiferi.
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Eziologia
Fam. Rhabdoviridae
Gen. Lyssavirus (Genotipo 1-1)
Virus Fisso
-Isolato e adattato ad
animali da laboratorio
inoculati per via
intracerebrale
-Spiccato neurotropismo
-Causano Encefalite
letale dopo periodo di
incubazione costante
-Scarsamente rilevabile
alle Ghiandole salivari
Virus da strada
-Isolato da animali naturalmente
infetti
-Causano encefalite letale con
periodo di incubazione variabile
-Spiccato tropismo per ghiandole
salivari
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Classificazione
•
•
•
•
•
•
•
•
Famiglia RHABDOVIRIDAE
Virus a: RNA monocatenario, lineare, non segmentato a polarità negativa
Nucleocapside a simmetria elicoidale
Provvisti di Envelope con “aculei” (10 nm): * etere-cloroformio sensibile
Forma tipica “a proiettile” (in Greco: rabdo=bastoncino)
Dimensioni : 70x170
RNA polimerasi-RNA dipendente associata al virus
Replicazione intra-citoplasmatica
Maturazione per gemmazione dalla membrana
plasmatica (envelope)
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Classificazione
Genere LYSSAVIRUS
Virus Rabbia (Genotipo 1-1)
Ospiti naturali: cane, gatto, carnivori selvatici,
bovino, chirotteri, uomo
Distribuzione geografica: mondiale, ad eccezione
di Australia, Nuova Zelanda, Giappone, Regno
Unito, Islanda, Irlanda, Scandinavia, Antartide
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Epidemiologia
• Ampia gamma di animali selvatici come procioni, molfette,
scoiattoli, volpi e pipistrelli costituiscono un serbatoio per il
virus della rabbia
• Nei paesi in via di sviluppo un serbatoio è rappresentato
anche da cani e gatti domestici
• L’uomo viene infettato in genere dal morso di un animale ma
in alcuni casi, l’infezione può essere trasmessa per aereosol
(goccioline contenenti il virus da pipistrelli infetti)
Trasmissione
Replicazione
Cicli epidemiologici della rabbia
CICLO SILVESTRE
CICLO URBANO
vede implicati selvatici di specie
variabile nelle diverse aree
geografiche
•Volpe
•Mangosta
•Procione
•Moffetta
•Chirotteri
•Ruminanti
domestici e
selvatici
Si esprime fra i domestici e trova
nel randagismo il principale
meccanismo di attivazione e
conservazione
UOMO
•Cane
•Gatto
•Selvatici
addomesticati o che
si avvicinano ai centri
urbani
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Patologia
• In seguito all’inoculazione, il virus può replicarsi
localmente, per poi penetrare nel sistema nervoso
periferico, dove si trasferisce passivamente verso il
SNC
• Successivamente il virus infetta il tronco cerebrale, il
cervelletto ed altre strutture cerebrali (encefalite
diffusa)
• Dal cervello diffonde lungo il sistema nervoso
autonomo, disseminando l’infezione in altri tessuti
inclusi la cute, la cornea, e le ghiandole salivari.
Sintomatologia
• I sintomi sono caratterizzati da allucinazioni,
irrequietezza, convulsioni, debolezza, disturbi
mentali, paralisi, coma ed infine morte
• Classico segno della rabbia: idrofobia
• In questo caso incapacità dolorosa per contrazioni
spasmodiche di ingerire liquidi
Trattamento e prevenzione
• Una volta che si presentano i segni clinici della rabbia non
esiste nessun trattamento efficace
• Per la profilassi esiste un vaccino con ceppi virali attenuati
• Profilassi pre-esposizione indicata nei soggetti ad alto rischio
professionale (veterinari)
• Profilassi post-esposizione in caso di morso di animale con
sospetto di rabbia, immunizzazione passiva con
immunoglobuline anti-rabbia ed immunizzazione attiva con
vaccino.
Infezioni trasmesse da artropodi
• Queste infezioni sono trasmesse all’uomo in
modo accidentale da insetti e zecche
attraverso un pasto ematico.
• Alcune di queste patologie sono altamente
diffuse come ad esempio la malaria altre
invece sono confinate solo in alcune aree
geografiche
• La distribuzione geografica dipende da quella
del vettore
Patogeni trasmessi da vettori
Patogeni trasmessi da vettori
Patogeni trasmessi da vettori
La malaria
• Rappresenta una delle malattie che colpisce
circa il 40% della popolazione mondiale
provocando milioni di morti l’ anno
• In particolare bambini e donne in gravidanza
• Con un numero di casi clinici ancora maggiore
• E’ delimitato in aree geografiche come l’Africa
sub-sahariana, l’Asia e il sud America
• Fattori predisponenti paesi in via di sviluppo
Diverse specie di Plasmodium
• Plasmodium falciparum
Malaria terzana maligna
• Plasmodium vivax
Malaria terzana benigna
• Plasmodium malarie
Malaria quartana
• Plasmodium ovale
Malaria terzana benigna
Distribuzione della malaria
Sintomatologia clinica
• Rialzo febbrile anche oltre i 40°C
• Ingrossamento della milza
• Rigidità muscolare, cefalea, dolori
addominale, nausea e vomito, malessere
• I sintomi si presentano con regolarità
temporale rappresentando il ciclo replicativo
del parassita
• Dopo replicazione di diversi cicli replicativi
negli eritrociti si ha anemia
Plasmodium specie
• I plasmodi sono sporozoi che parassitano le
cellule del sangue e richiedono due ospiti:
• 1) la zanzara per gli stadi riproduttivi sessuati
• 2) l’uomo ed altri animali per gli stadi di
riproduzione asessuata
Ciclo biologico
Ciclo vitale
• L’infezione inizia nell’uomo con la puntura di una
zanzara che introduce con la saliva sporozoiti infettivi
di plasmodio nel sistema circolatorio
• Gli sporozoiti sono trasportati al fegato dove avviene
la riproduzione asessuata
• Gli epatociti si rompono liberando i plasmodi
(merozoiti)i quali si legano a specifici recettori
presenti sulla superficie dell’eritrocita ed entrano
nelle cellule iniziando il ciclo eritrocitario
• La riproduzione asessuata avviene attraverso una
serie di stadi (anello, trofozoite, schizonte) che
culmina con la rottura dell’eritrocita.
Caratteristiche della crescita
• Negli eritrociti dell’ospite i parassiti
trasformano l’emoglobina in globina ed
ematina,
• L’ematina si modifica al tipico pigmento
malarico.
• La globina viene degradata da enzimi
proteolitici e viene digerita
Patogenesi
• Il danno maggiore della malaria è a livello del
fegato, ma possono essere coinvolti anche altri
organi.
• Due meccanismi patogenetici fondamentali: gli
eritrociti infettati si legano alle cellule
dell’endotelio vascolare ed agli eritrociti sani,
bloccando il flusso ematico e causando ischemia
• Inoltre sulla membrana compaiono modificazioni
antigeniche indotti dal plasmodio provocando la
produzione di sostanze infiammatorie
Trasmissione e controllo
• Può essere trasmessa per via transplacentare ,
con trasfusioni di sangue o con aghi infetti
• L’infezione naturale avviene solo attraverso la
puntura di una femmina di zanzara infetta
• Il controllo della malaria si basa sulla eliminazione
delle sedi di riproduzione delle zanzare, sulla
protezione individuale dalle zanzare, col
trattamento di persone esposte con farmaci
capaci di sopprimere lo sviluppo dei parassiti
Leishmaniosi
Infezioni da Leishmania
• Protozoo (classe Zoomastigophora)
• Infetta numerosi animali domestici e selvatici,
oltre l’uomo
• Trasmissione mediante artropode vettore
(flebotomo)
• Complessi principali
– L. donovani
– L. tropica, L. major, L. aethiopica
– L. braziliensis
Infezioni da Leishmania
• LEISHMANIOSI VISCERALE
• LEISHMANIOSI CUTANEA DEL VECCHIO
MONDO
• LEISHMANIOSI CUTANEA DEL NUOVO MONDO
• LEISHMANIOSI MUCO-CUTANEA
Leishmaniosi viscerale
• Complesso L. donovani
– L. donovani
– L. infantum
– L. chagasi
• I ceppi all’interno di una specie sono differenziati in base al
patrimonio enzimatico (ZIMODEMI)
• Gli zimodemi possono essere VISCEROTROPI o
DERMOTROPI
• In Italia la leishmniosi viscerale è causata dagli zimodemi
viscerotropi di L. infantum, mentre la forma cutanea è
causata dagli zimodemi dermotropi della stessa specie
Leishmaniosi viscerale
• Ampia distribuzione geografica (>90% dei casi
in India, Bangladesh, Nepal, Sudan, Brasile)
• Endemica nel bacino del Mediterraneo.
• In italia >200 casi all’anno
Leishmaniosi viscerale
Trasmissione
• Puntura dell’insetto vettore
• Emotrasfusione
• Trasmissione materno-fetale
Ciclo di vita
Ciclo biologico della leishmania
• Trasmissione mediante artropodi
• Riproduzione asessuata
• Dimorfismo
– Amastigote (senza flagelli): ospite vertebrato
– Promastigote (con flagello): artropode
• Moltiplicazione intracellulare
(monociti/macrofagi)
Leishmaniosi viscerale
Clinica
• Incubazione: molto lunga, anche anni!
• Esordio graduale, con periodi di febbre alternati a
periodi di apiressia
Nel periodo di stato:
• FEBBRE: andamento vario, max remittente, talora
con 2 picchi giornalieri. Brividi NO, sudorazioni
abbondanti SI
• SPLENOMEGALIA: milza dura, può palparsi in
fossa iliaca sinistra
• Epatomegalia e linfoadenomegalia generalizzata
Kala-azar
(febbre nera)
• Frequente in India
• Chiazze di iperpigmentazione cutanea
– Lesioni cicatriziali da forme di leishmaniosi
cutanea
– Recidive alla cute dopo leishmaniosi
viscerale
Terapia e profilassi
• Antimoniali pentavalenti
– Tossicità cardiaca
• Amfotericina B deossicolato oppure in
formulazione lipidica (liposomiale, complessata o
in dispersione)
– Durata 3-4settimane (di meno con la forma
liposomiale)
• Eliminazione vettori
• Protezione dalla puntura del vettore
• Non esiste vaccino
Malattia di Lyme
• Malattia infettiva a decorso polifasico causata da una
Spirocheta : Borrelia burgdorferi
• Stadio 1: stagione estiva.
Lesione cutanea eritematosa in estensione dal punto
di inoculo “ erythema migrans”
• Stadio 2, 3 : coinvolgimento di
- Sistema articolare
- Apparato cardiocircolatorio
- Sistema nervoso
Malattia di Lyme - Eziologia
• Borrelia burgdorferi: famiglia Spirochetaceae,
ordine Spirochetales
• Dimensioni 20-30 micron x 0.2-0.3 micron
• Cilindro protoplasmatico -membrana citoplasmatica
interna, membrana esterna. Elicoidale, flagellato (711), microarofilo
• NB: maggiore lunghezza, minore spessore, minor
numero di flagelli di tutte le Borrelie
Malattia di Lyme: epidemiologia
• La borrelia viene trasmessa con il morso di zecche del
genere Ixodes
• Le zecche hanno un ciclo vitale che dura due anni e si
svolge in 3 fasi : larva, ninfa, adulto
• Lo sviluppo richiede periodici pasti ematici da un
ospite vertebrato
- larve e ninfe si nutrono su roditori – altri vertebrati
- zecche adulte si nutrono su mammiferi di mediagrossa taglia (cervi)
Malattia di Lyme: epidemiologia
• L’uomo viene punto occasionalmente.
• La trasmissione avviene durante il pasto ematico.
• La zecca deve rimanere attaccata almeno 24 ore
per trasmettere la borrelia
Malattia di Lyme: epidemiologia
Malattia di Lyme : patogenesi
• Ingresso attraverso la cute per mezzo del vettore
• Incubazione 3-32 giorni
• Punto di inoculo, moltiplicazione locale  erithema
migrans (infezione circoscritta)
• Diffusione ematogena facilitata dalla adesione sulla
superficie del batterio del plasminogeno e del suo
attivatore  produzione di plasmina (proteasi)
• Tropismo per SNC, miocardio, retina,muscoli..
Malattia di Lyme:patogenesi
• Manifestazioni generali legate alla produzione
di TNFα e interleuchina 1β
• Manifestazioni tardive: persistenza di borrelia
nell’organismo (anche anni), fenomeni
autoimmuni, liberazione di interleuchine,
proteasi, collagenasi intra-articolari
Clinica
Fase precoce
1° stadio : eritema cronico migrante (60% - 80% pz)
Lesione eritemato papulosa centrale che tende ad accrescersi,
vasta lesione anulare (3- 65 cm) a bordi eritematosi lievemente
rilevati.
Linfoadenopatia regionale.
Possibili lesioni cutanee secondarie (più caratteristiche nel 2°
stadio)
Febbre, malessere generale, cefalea , artromialgie
Autorisoluzione in qualche settimana
M.di Lyme: clinica(fase precoce)
2° stadio: (dopo giorni o settimane) Interessamento sistemico
• Possibili lesioni cutanee anulari secondarie (simili a primarie ,
ma più piccole, con centro meno infiltrato): svaniscono nel
giro di 3-4 settimane
Cefalea , mialgie, febbre.
• SNC e SNP ( 15%) quadri di poliradicolonevrite,
meningoradicolonevrite, meningite a liquor limpido,  lievi
note di encefalite, nevrite dei nervi cranici (VII) , mielite.
• Interessamento cardiaco ( 8%); blocco A-V di grado variabile,
 miocardite, pericardite.
Malattia di Lyme: clinica (fase tardiva)
• Fase tardiva  3° stadio (60%)  infezione
persistente
• Dopo mesi: poliartriti grandi e piccole articolazioni
della durata di settimane-mesi con erosione delle
cartilagini articolari
• Decorso cronico con persistenza o intermittenza della
sintomatologia
• Attacchi ricorrenti meno frequenti nel corso degli
anni
Malattia di Lyme :clinica (fase tardiva)
• Dopo mesi - anni
• Al SNC encefalomielite cronica progressiva con
deficit (simile a sclerosi multipla) che interessa la
memoria, l’umore, il sonno, il linguaggio.
•
• Dopo anni
• Acrodermatite cronica atrofizzante ( lesioni violacee
che divengono sclerotiche e atrofiche )
Acrodermatite cronica atrofizzante
Rickettiosi
• Sono causate da batteri patogeni intracellulari obbligati del
genere Rickettia
• Sono diffuse in tutto il mondo
• Sono acquisite tramite puntura di artropode spesso una
zecca
• Il serbatoio è rappresentato da uccelli e mammiferi
• La più diffusa è conosciuta con il nome di febbre bottonosa
del Mediterraneo
• Il quadro clinico insorge in breve tempo con febbre, cefalea,
dolore muscolare, esantema maculare e linfoadenopatia
• La diagnoi si basa sulla risposta anticorpale specifica
mediante immunofluorescenza