Contributi pratici Encefalopatie spongiformi trasmissibili (EST) dei piccoli ruminanti: le nuove strategie di profilassi e controllo in Europa Introduzione L’interesse delle Autorità sanitarie europee, inizialmente concentrato sulla encefalopatia spongiforme bovina (BSE), si è andato progressivamente allargando sino ad abbracciare anche le EST dei piccoli ruminanti.Le ragioni sono diverse ma legate soprattutto all’ipotesi - non dimostrata ma al tempo stesso pressoché non indagata della possibile circolazione dell’agente della BSE nelle popolazioni ovi-caprine. Nel parere del 18-19/10/2001, la Scientific Steering Committee (SSC) - il comitato scientifico direttivo dell’UE - afferma che le popolazioni ovi-caprine sono state esposte con ogni probabilità a mangimi potenzialmente contaminati ed esiste perciò la possibilità di una circolazione dell’agente della BSE in tali specie. Anche se finora l’attività di ricerca e i dati di sorveglianza non hanno portato elementi a supporto di tale ipotesi, è comunque vero che allo stato attuale risulta difficile formulare una stima concreta del rischio di un eventuale passaggio dell’agente della BSE nella specie ovina. Esiste comunque la consapevolezza che la eventuale dimostrazione di tale passaggio rimetterebbe totalmente in discussione l’adeguatezza delle attuali misure di lotta alla BSE e di tutela della salute pubblica. È stato dimostrato che la distribuzione dell’agente della BSE nell’organismo di pecore infettate sperimentalmente per via orale è simile a quello dell’agente della scrapie, coinvolgendo - tra l’altro - i diversi distretti del sistema linforeticolare (milza, linfonodi, tonsille, placche di Pejer ecc.). Nella pecora l’agente della BSE avrebbe perciò una distribuzione molto più ampia di quanto non abbia nell’organismo del bovino dove l’infettività appare limitata ai soli materiali a rischio specifico (SRM). Gli elementi disponibili portano inoltre a supporre che nei piccoli ruminanti l’agente della BSE possa avere cicli epidemiologici - e quindi modalità di trasmissione molto simili a quelle della scrapie, diffondendosi perciò sia per via orizzontale sia per via verticale. È ovvio che il problema della lotta alle EST ovi-caprine assume connotati Allele ARR AHQ ARH ARQ VRQ 9 Aminoacido codificato dal codone 136 Alanina (A) Alanina (A) Alanina (A) Alanina (A) Valina (V) Il Progresso Veterinario 1/2004 Umberto Agrimi*, Gabriele Vaccari*, Andrea Maroni°. *Istituto Superiore di Sanità, Laboratorio di Medicina Veterinaria, Viale Regina Elena, 299 - 00161 Roma °Ministero della Salute, Direzione Generale della Sanità Pubblica Veterinaria, degli Alimenti e della Nutrizione, P.le Marconi, 25 - 00144 EUR, Roma di urgenza e implicazioni ben diverse se si considera o meno lo scenario della possibile presenza della BSE nelle popolazioni di piccoli ruminanti. È altrettanto vero tuttavia che dopo la comparsa della BSE, e quindi la dimostrazione dell’esistenza di ceppi di EST in grado di determinare drammatiche epidemie e di trasmettersi dagli animali all’uomo, la presenza di EST in specie animali produttrici di alimenti per l’uomo è divenuta, per le autorità sanitarie europee, un problema particolarmente delicato. Alle ragioni (e, soprattutto, alle incertezze) di carattere sanitario si stanno via via sommando forti interessi di tipo commerciale. Diversi paesi, tra cui Francia, Olanda, Regno Unito e Stati Uniti hanno perciò varato programmi nazionali per la profilassi ed il controllo della scrapie ovi-caprina. Le nuove strategie dell’UE per la profilassi ed il controllo delle EST ovi-caprine A livello dell’UE, si stanno discutendo da tempo le strategie di lotta alle EST dei piccoli ruminanti. A Aminoacido codificato dal codone 154 Arginina (R) Istidina (H) Arginina (R) Arginina (R) Arginina (R) Aminoacido codificato dal codone 171 Arginina (R) Glutamina (Q) Istidina (H) Glutamina (Q) Glutamina (Q) Contributi pratici causa delle diversità in termini di patogenesi ed epidemiologia, non è possibile adottare gli stessi strumenti impiegati nei confronti della BSE. Rispetto alle EST dei piccoli ruminanti, tali misure si rivelerebbero inefficaci sia nella lotta alla malattia, sia nella tutela della salute pubblica. I comitati scientifici dell’UE, nonché la stessa Commissione, hanno prestato pertanto particolare attenzione alla possibilità di gestire le EST ovine attraverso l’applicazione di piani di selezione dei soggetti portatori di caratteri di resistenza genetica alla malattia. La strategia si basa sull’osservazione che gli ovini portatori di un particolare assetto nei confronti del gene della proteina prionica (PrP) risultano particolarmente resistenti alla malattia. E’ noto infatti che il gene della PrP presenta alcuni polimorfismi in grado di condizionare la suscettibilità/resistenza alle EST. I polimorfismi più rilevanti sono quelli situati ai codoni 136, 154 e 171. In particolare, al codone 136 il gene può codificare per Alanina (A) o per Valina (V), il codone 154 per Arginina (R) o Istidina (H), il codone 171 per Arginina (R), Glutamina (Q) o - più raramente - Istidina (H). (Vedere tabella 1) VRQ ARQ ARR AHQ ARH Numero di animali esaminati Sarda 0 55,1% 39,0% 4,5% 1,4% Comisana 9,9% 44,6% 41,4% 4,1% 0 485 111 Tabella 1 - Frequenze alleliche rispetto ai polimorfismi del gene della PrP ai codoni 136, 154 e 171 nelle razze Sarda e Comisana. Gli ovini omozigoti per A al codone 136, per R al codone 154 e per R al codone 171, cioè portatori di entrambi gli alleli ARR (schematicamente, ARR/ARR) appaiono quelli più resistenti alle EST, mentre quelli VRQ/VRQ, i più suscettibili. Le condizioni di eterozigosi (ad esempio ARR/VRQ) presentano differenti livelli di suscettibilità intermedia. Su questa base poggiano i programmi nazionali di lotta alle EST dei piccoli ruminanti varati da Francia, Olanda e Regno Unito, e dalla stessa traggono ispirazione le nuove strategie di profilassi ed eradicazione recentemente varate dall’UE. L’UE con la Decisione 2002/ 1003/ CE chiede a ciascun paese membro di effettuare - entro il 1° luglio di quest’anno - una indagine conoscitiva per definire la frequenza degli alleli della PrP (ed in primis dell’allele “resistente” ARR) nelle greggi di “elevato valore genetico”. Si tratta di un passaggio propedeutico in vista dell’entrata in vigore della Decisione 2003/100/CE che prevede l’attivazione di programmi di selezione genetica su tutto il territorio dell’UE. In sintesi, i punti rilevanti sono i seguenti: – Entro il 1 gennaio 2004, sulla base dei risultati ottenuti dell’indagine prevista dalla Decisione 2002/1003/ CE, ciascuno Stato membro deve introdurre programmi di selezione genetica per i caratteri di resistenza nelle greggi delle razze ovine autoctone o che costituiscono popolazioni significative sul proprio territorio. – L’adesione ai programmi di selezione genetica, che riguarderà le greggi di “elevato valore genetico”, sarà su base volontaria fino al 1 aprile 2005, dopodiché diverrà obbligatoria. – Obiettivo del programma è ridurre la frequenza degli alleli legati alla suscettibilità e di incrementare quella dell’allele “resistente” (ARR).Tale obiettivo verrà perseguito attraverso un programma di selezione che fissa i seguenti requisiti minimi: 1) castrazione o macellazione di tutti i riproduttori maschi portatori dell’allele maggiormente suscettibile (VR Q); 2) divieto di spostamento delle 10 Il Progresso Veterinario 1/2004 pecore portatrici dell’allele VRQ, eccetto che per l’invio al macello; 3) impiego per la riproduzione dei soli maschi inclusi nel programma. – In base al genotipo le greggi saranno classificate secondo almeno 2 livelli. * Livello 1: greggi interamente costituiti da soggetti con genotipo “resistente” ARR/ARR; * Livello 2: greggi la cui progenie deriva esclusivamente da montoni ARR/ARR. È ovvio che l’obiettivo del programma sarà raggiunto tanto più facilmente e velocemente quanto maggiore sarà la disponibilità e l’utilizzo di riproduttori portatori del genotipo ARR/ARR. Questo dipenderà, da una parte, dalla “naturale” frequenza dell’allele ARR nelle diverse razze ovine, dall’altra dalla capacità del sistema attivato nei diversi Paesi membri di fornire un capillare servizio di “genotyping” agli allevatori e di creare greggi resistenti che fungano da “serbatoio” per fornire riproduttori agli allevatori aderenti al programma.A questi va aggiunto un altro, fondamentale elemento, rappresentato dalla necessità di evitare che la selezione per i caratteri di resistenza alle EST trascuri o addirittura possa confliggere con i programmi di selezione per i caratteri produttivi. All’atto pratico la selezione genetica costituirà, verosimilmente, l’asse portante per la classificazione sanitaria delle greggi mentre, a livello di popolazione, vorrebbe portare alla progressiva riduzione di incidenza - e teoricamente all’eradicazione - della malattia. Contributi pratici Naturalmente il secondo obiettivo sarà molto legato alle dimensioni della popolazione ovina target del programma. Quest’ultimo rappresenta un aspetto controverso della strategia. La decisione stabilisce che il programma debba concentrarsi sui greggi “di elevato valore genetico”.Tale definizione, piuttosto vaga, è tesa a lasciare a ciascun Paese membro la facoltà di includere nel programma qualunque gregge che, per ragioni di opportunità commerciale, il Paese membro intende fare aderire al programma. Questa vaga definizione delle dimensioni della popolazione oggetto del programma presenta al tempo stesso vantaggi e svantaggi. Da una parte lascia molta autonomia ai Paesi membri, dall’altra apre la porta ad una forte differenziazione dei comportamenti nell’ambito dei diversi Paesi, con tutte le conseguenze che ne derivano sia in termini sanitari che commerciali. A parte le considerazioni di carattere sanitario, peraltro molto controverse, la definizione delle dimensioni della popolazione oggetto del programma deriva particolarmente da valutazioni di opportunità commerciale. Se l’UE indica come target primario del programma i greggi di razza pura, è pur vero che la certificazione genetica (da cui certamente deriverà quella sanitaria) potrà rappresentare nel prossimo futuro non solo un valore aggiunto, ma un vero e proprio requisito per la commercializzazione dei prodotti. Fornire garanzie sui prodotti ottenuti dal 3-4% degli ovini - questa è la percentuale di soggetti di razza pura in Italia - potrebbe rappresentare per il nostro Paese un obiettivo di scarsa ricaduta dal punto di vista commerciale. D’altra parte, i costi di un simile programma di selezione genetica sono ingenti e comprendono, oltre a quelli di organizzazione e funzionamento di una capillare rete di laboratori accreditati per le indagini genetiche, anche le spese di attivazione e funzionamento di una banca dati nazionale, dell’anagrafe dei piccoli ruminanti e i costi di organizzazione e funzionamento del sistema di raccolta dei campioni e di sorveglianza e controllo sugli allevamenti. Occorre tuttavia considerare, come elemento di massima riflessione, che la stessa Commissione europea ha recentemente manifestato la propria intenzione, nel caso in cui il passaggio della BSE agli ovini venisse dimostrato, di considerare la certificazione degli animali geneticamente resistenti come uno dei requisiti indispensabili per autorizzare la commercializzazione di carne e latte all’interno dell’Unione. Questa, che per ora resta una eventualità, potrebbe avere enormi ripercussioni di carattere commerciale per quei paesi dove l’attività di selezione genetica è solo agli inizi. Occorre infine considerare che la Decisione 2002/1003/CE prevede che gli stati membri possano proporre programmi di lotta alle EST ovi-caprine alternativi alla selezione genetica. Questi dovranno essere vagliati ed approvati dalla Commissione. La possibilità di deroga appare tanto più giustificabile quanto minore risulta essere l’incidenza della malattia. Senza entrare in dettagli tecnici, vale tuttavia la pena di sottolineare le enormi difficoltà nel disegnare ed applicare un piano credibile di lotta alle EST ovine che si regga sugli “spuntati” strumenti diagnostici dei quali oggi si dispone. Per questa ragione l’UE, sulla base dei numerosi pareri della SSC che si sono 11 Il Progresso Veterinario 1/2004 succeduti negli anni, ha rotto gli indugi abbracciando come strada privilegiata quella di puntare al raggiungimento di popolazioni ovine “costituzionalmente” refrattarie alle EST. Con il Regolamento CE 260/2003 sono state infine approvate alcune modifiche al Regolamento (CE) 999/ 2001, particolarmente rilevanti per quanto riguarda la gestione dei focolai di EST ovi-caprine. In particolare, nel caso di conferma di EST in un ovino o caprino, la nuova normativa - che entrerà in vigore il 1° ottobre 2003 - prevede l’uccisione e la completa distruzione di tutti gli animali del gregge. È possibile tuttavia optare per una forma di abbattimento “selettivo” escludendo dalle misure di distruzione: – i montoni con genotipo ARR/ ARR; – le pecore da riproduzione prive dell’allele VRQ e con almeno un allele ARR; – le pecore con almeno un allele ARR, destinate esclusivamente alla macellazione. È inoltre previsto che solo soggetti con genotipo analogo a quello degli animali risparmiati dalle misure di abbattimento possano essere introdotti in azienda successivamente all’abbattimento. Le modifiche proposte al Regolamento 999/2001 avvicinano gli altri paesi membri al rigore delle misure già da tempo in atto in Italia. Tuttavia, la possibilità dell’abbattimento selettivo su base genetica costituisce un ulteriore passo avanti. Tale strategia, per andare “a regime”, richiede un sistema nel quale siano attivi e funzionanti programmi di certificazione dei greggi, una rete di laboratori specializzata nelle analisi genetiche e nel quale siano disponibili soggetti resistenti per il ripopolamento. Questa, tuttavia, non è la situazione della maggior parte dei Paesi europei. Attualmente, in Italia come in quasi tutti i Paesi membri, la denuncia di un caso di EST comporterebbe la necessità di sottoporre ad analisi genetica tutti i soggetti del focolaio. Questo Contributi pratici sarebbe possibile solo disponendo di un servizio di “genotyping” distribuito sul territorio, oggi non esistente o quanto meno - non organizzato. A questa difficoltà si aggiunge poi quella derivante dalla necessità di disporre di soggetti geneticamente resistenti (e quindi a genotipo noto) per sostituire i soggetti abbattuti e ripopolare l’allevamento. Per ovviare a quest’ultimo problema, il Regolamento prevede che, in via transitoria sino al 2006, lo stamping-out o l’eliminazione dei soli soggetti geneticamente sensibili possa essere seguito dal ripopolamento immediato con agnelle non gravide di qualsiasi genotipo, a condizione di usare solo maschi ARR/ARR come riproduttori. Tale alternativa risulta tuttavia disincentivata dal destino degli animali introdotti, per i quali esiste la possibilità dell’invio al macello solo a condizione di essere portatori di almeno un allele ARR. La situazione italiana Le conoscenze sulla suscettibilità/resistenza genetica delle razze ovine italiane alle EST indicano, in generale, una significativa associazione della malattia al genotipo omozigote ARQ/ ARQ o, più raramente ARQ/AHQ. Per ottemperare alle richieste della Decisione 2002/1003/CE, sono attualmente in corso studi per determinare le frequenze alleliche e genotipiche del gene della PrP nelle razze ovine pure italiane. Nella tabella 1, a titolo d’esempio, sono riportati i dati relativi alle frequenze alleliche osservate nelle razze Sarda e Comisana, le più studiate dal punto di vista della suscettibilità genetica alle EST. Tali risultati consentono di effettuare le seguenti osservazioni: – l’assenza dell’allele “suscettibile” VRQ nella razza Sarda e la sua relativa scarsa frequenza nella razza Comisana (9,9%); – l’elevata frequenza dell’allele “resistente” ARR nelle razze Sarda (39%) e Comisana (41%). L’effetto che le nuove misure previste dalle norme europee potranno avere nella gestione dei focolai in Italia appare evidente nella tabella 2 che riporta le frequenze dei genotipi osservati in alcuni focolai di scrapie diagnosticati in greggi ovini di razza Sarda e Comisana. Come si può osservare, a fronte delle misure di stamping-out previste dalle norme vigenti oggi in Italia e dal 1 ottobre 2003 in tutta Europa, la possibilità di applicare i nuovi criteri di “gestione genetica” consente di risparmiare - almeno in queste razze una quota consistente dell’effettivo del gregge colpito. (Vedere tabella 2) confermate anche in altre razze ovine dalla indagine prevista dalla Decisione 2002/1003/CE, potrebbero costituire un aspetto qualificante del nostro patrimonio ovino ed agevolare il programma di selezione genetica. – Risulta urgente anche per l’Italia elaborare un piano nazionale per la SARDA Casi di scrapie (%) ARQ/ARQ ARQ/ARR ARR/ARR ARQ/AHQ ARR/AHQ ARQ/ARH AHQ/ARH AHQ/AHQ ARR/ARH VRQ/ARQ VRQ/ARR Soggetti clinicamente sani (%) 89,6 10,4 %le Soggetti risparmiati dallo abbattimento 29,3 45,8 14,0 3,9 3,9 1,9 0,8 0,2 0,2 COMISANA Casi di Soggetti scrapie clinicamente (%) sani (%) 100 19,8 35,1 17,1 3,6 4,5 10,8 9,0 63,9 56,7 Tab. 2 - Frequenze percentuali dei genotipi della PrP osservati in greggi ovine di razza Sarda e Comisana colpite da scrapie. In grigio sono evidenziati i genotipi considerati maggiormente a rischio e quindi da abbattere in ottemperanza ai nuovi criteri di “gestione genetica” dei focolai di EST. Nella tabella sono inclusi tra i genotipi da eliminare anche quelli che presentano un singolo allele VRQ; la normativa europea prevede invece che pecore portatrici di tali genotipi possano essere risparmiate se non destinate alla riproduzione. Conclusioni – La strada della selezione genetica appare come la scelta privilegiata da parte dell’UE per la profilassi ed il controllo delle EST dei piccoli ruminanti – Con l’eccezione della Francia, dell’Olanda e del Regno Unito, che hanno già attivato piani di selezione genetica, la maggior parte dei Paesi dell’UE appare in ritardo rispetto alla accelerazione che la Commissione ha voluto dare alla normativa. – L’Italia parte da una base di conoscenze soddisfacenti per alcune razze.La frequenza scarsa dell’allele VRQ e relativamente elevata dell’allele ARR, qualora ulteriormente 12 Il Progresso Veterinario 1/2004 profilassi e l’eradicazione delle EST dei piccoli ruminanti tenendo conto dei nuovi orientamenti dell’UE rispetto alla selezione dei caratteri genetici di resistenza. – La strada già imboccata da Francia, Regno Unito e Olanda ha importanti ragioni di carattere commerciale. I comitati scientifici dell’UE si sono infatti già pronunciati in merito al ridotto rischio sanitario posto dagli animali portatori del genotipo resistente. La selezione per i caratteri di resistenza genetica alle EST andrà di pari passo con la qualifica sanitaria dei greggi e dei loro prodotti ed avrà, di conseguenza, importanti implicazioni di natura commerciale. La Bibliografia è disponibilie presso gli autori.