West Nile Disease
La sorveglianza entomologica:
significato, limiti e vantaggi
Gioia Capelli
Laboratorio di Parassitologia ed
Ecopatologia - IZSVe
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
Chi sono gli artropodi vettori
parassiti obbligati temporanei
1 o più fasi del loro ciclo vitale
nell’ambiente esterno
prevedono una forma di diapausa
nell’ambiente per superare l’inverno
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
Chi sono gli artropodi vettori
culicidi
ixodidi
flebotomi
altri
pulci
pidocchi
simulidi
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
Cosa fanno gli artropodi vettori
proteggono l’agente patogeno
moltiplicano l’agente patogeno
a volte lo modificano rendendolo infettante
per il vertebrato (protozoi)
raramente muoiono per gli effetti del
patogeno che trasmettono
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
Le interazioni patogeni-vettori
pausa fra un pasto di sangue e l’altro lunga
virus/batteri: raggiungono la dose minima infettante
protozoi/nematodi: si trasformano nella forma infettante
Leishmania: circa 14 gg
Dirofilaria repens: 10-15 gg
Dirofilaria immitis: 15-17 gg
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
Il vettore “attivo”
artropode nel quale avviene la moltiplicazione
(sempre) e trasformazione del patogeno in forma
infettante (a volte). Il processo è più lento rispetto
ad un vettore passivo (ore/giorni/settimane)
moltissimi esempi:
flebotomi - leishmania-RVF
zecche
- TBE-Babesie-Borrelia…..
zanzare - malaria-WN…..
culicoidi - Bluetongue
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
VBDs: il vettore come “reservoir”
In alcuni casi il vettore può agire come serbatoio di una
malattia:
9 viene assicurata la trasmissione transtadiale e
soprattuto transovarica (con un tasso anche rilevante)
Alcuni esempi:
9 Rickettsie-pulci
9 babesie-zecche
9 TBE-zecche
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
VBDs: la complicazione dei vettori
Studiare gli effetti quantitativi
• Quanti ospiti vertebrati sono infetti
• Quanti ospiti invertebrati sono infetti
• Quali sono i parametri delle due popolazioni che
permettono la presenza dell’infezione ed il suo
mantenimento nell’ambiente
VBDs: la complicazione dei vettori
R0 : definizione
R0 = numero MEDIO di casi secondari che deriva dall’introduzione di
un caso primario in una popolazione non infetta
In una malattia infettiva a trasmissione diretta dipende da:
•
•
•
•
•
capacità infettante dell’agente eziologico
capacità di guarire dell’ospite (immunità)
letalità
mortalità indipendente dalla infezione
n di recettivi disponibili
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
VBDs: la complicazione dei vettori
R0 : calcolo trasmissione diretta
R0 = β x recettivi / α + γ + η
β = tasso di contatto utile per l’infezione
α = letalità
γ = tasso di guarigione
η = tasso di mortalità malattia indipendente
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
VBDs: la complicazione dei vettori
CAPACITA’
VETTORIALE
C = ma2pnb / ln(p)
m = densità vettore
a = n° punture/vettore/giorno
p = probabilità sopravvivenza giornaliera
n = periodo di incubazione del patogeno nel vettore
b = competenza del vettore
Billingsley et al., 2008
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
VBDs: la complicazione dei vettori
R0 : calcolo
L’R0 dipenderà quindi da:
quanti vettori, quante volte mangiano,
quanto sono infetti, quanti ne
sopravvivono infettanti,
quanto tempo incubano
periodo di infettività del vertebrato,
sopravvivenza del vettore
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
……e in caso di emergenza? WN e R0
occorre agire sulla capacità vettoriale laddove possibile
….sul numero di pasti/vettore/giorno?
….sulla frazione dei vettori infetti?
NO
NO
(a meno che tutta la popol.
recettiva non venga vaccinata)
NO
….sul periodo di incubazione nel vettore? (solo la T può farlo…)
….sulla sopravvivenza media del vettore?
….sul numero di vettori/adulti/persona?
NO (per ora…)
SI
disinfestazione
Malattie virali trasmesse da ZANZARE
• West Nile virus
• Japanese encephalitis virus
• encefalomieliti equine (EEEV,
WEEV, VEEV)
• Rift valley fever virus
• dengue
• febbre gialla
• Chikungunya
• …………………..
Malattie infettive emergenti e possibili scenari: quali
rischi corre il patrimonio bovino della Pianura Padana
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
WND - Livelli di sorveglianza
1. mortalità/vettore
2. sentinelle
3. animali sintomatici
“West Nile Disease” Folgaria – 22 febbraio 2010
Animali sintomatici e sentinella - WND
“Zoonosi: il territorio e le sue popolazioni” Trento – 13 febbraio 2010
Animali sintomatici e sentinella - WND
“Zoonosi: il territorio e le sue popolazioni” Trento – 13 febbraio 2010
Animali sentinella - WND
“Zoonosi: il territorio e le sue popolazioni” Trento – 13 febbraio 2010
WND – la sorveglianza entomologica: OBIETTIVI
1. conoscenza delle specie presenti nel
territorio
2. densità assolute e relative
3. presenza patogeni e tasso d’infezione
4. introduzione specie nuove
“West Nile Disease” Folgaria – 22 febbraio 2010
WND
cavalli
vettori - WND – Veneto Piano Straordinario
“Zoonosi: il territorio e le sue popolazioni” Trento – 13 febbraio 2010
vettori - WND – Piano Straordinario
SPECIE IDENTIFICATE
Culex pipiens
Cx modestus
Culex sp
Aedes albopictus
Ae. vexans
Ae. cinereus/gemineus
Anopheles maculipennis
An.plumbeus
N°
28818
531
100
140
96
175
192
5
SPECIE IDENTIFICATE
Anopheles sp
Coquillettidia richiardii
Culiseta annulata
Ochlerotatus caspius
Ochlerotatus detritus
Ochlerotatus rusticus
Ochlerotatus sp
Non identificate
N°
1
3
39
3681
2
1
453
2283
“West Nile Disease” Folgaria – 22 febbraio 2010
vettori - WND – Piano Nazionale
CESME, IZS-Te
“West Nile Disease” Folgaria – 22 febbraio 2010
WND – risultati Veneto
1. Zanzare tutte negative per WN
2. USUTU virus in 5 pool di C.pipiens
nelle provincie di Rovigo, Padova e
Venezia
3. Tasso di infezione variabile dallo 0,04%
allo 0,14%
“West Nile Disease” Folgaria – 22 febbraio 2010
WND – la sorveglianza entomologica: OBIETTIVI
1. conoscenza delle specie presenti nel
territorio
2. densità assolute e relative
3. presenza patogeni e tasso d’infezione
4. introduzione specie nuove
“West Nile Disease” Folgaria – 22 febbraio 2010
vettori - WND – interpretazione risultati
• sensibilità 104 virus WN
• zanzara sperimentalmente inocula 105-106
• non sono state messe in evidenza zanzare
infettanti
• metodica non adatta a rilevare la circolazione
virale
“West Nile Disease” Folgaria – 22 febbraio 2010
vettori - WND – Piano per il 2010
sulla base dei risultati del primo anno la
sorveglianza entomologica in Veneto va
rimodulata con le seguenti modifiche:
1. focalizzare l’attenzione su C.pipiens e O.caspius
2. migliorare sensibilità della metodica
3. spostare il monitoraggio dalla zona di circolazione
virale e sorveglianza alle aree adiacenti allo scopo
di individuare una precoce circolazione virale
prima dei casi veterinari e dei casi umani
“West Nile Disease” Folgaria – 22 febbraio 2010
……..possibilità di strategie di controllo future
ma2pnb
R0 =
-r ln(p)
La trasmissione di una VBD dipende dalla
capacità del vettore di sopravvivere più a lungo
del tempo di sviluppo del patogeno nel vettore
ed infatti le strategie che riducono la
sopravvivenza dei vettori (p) sono altamente
efficienti nel ridurre R0 e quindi la trasmissione
del patogeno
Billingsley et al., 2008
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
……..possibilità di strategie di controllo future
ma2pnb
R0 =
-r ln(p)
VACCINI CONTRO I VETTORI
MODELLI PER MALARIA E DENGUE
ATTENZIONE: il vettore che punge un animale/uomo
vaccinato CONTRO il vettore può trasmettere l’agente
patogeno (quindi rischio individuale permane), o
assumerlo in quel momento, MA NON VIVRA’
ABBASTANZA PER TRASMETTERLO AD ALTRI OSPITI
Billingsley et al., 2008
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
……..e il prossimo vettore?
Dr R.Romi - ISS
……..e come faremo ad accorgercene?
Il significato del monitoraggio
sistematico……..se segue la
capacità di eradicazione del focolaio
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
Può la sorveglianza entomologica essere un sistema di
early detection di una vector-borne disease?
Si, a condizione che:
1. monitoraggio esteso e di una certa intensità in
relazione al tasso di infezione
2. utilizzi una metodica sufficientemente sensibile
West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010
