Malattia trasmissibile

07/03/2011
Malattia trasmissibile
1.Agente eziologico (A.E.
(A.E.))
rapporto ospite/parassita/ambiente
determinante primario
Agente biologico (batterio, virus, micete, protozoo, elminta,
artropode), che penetra (o è già presente) e/o attecchisce
all’interno o all’esterno di un ospite
Agente eziologico
Fattore “primario” indispensabile ma non sufficiente ad evocare un evento morboso
•
In grado di danneggiare tessuti e/o organi dell’ospite mediante la sua moltiplicazione
oppure la liberazione di metaboliti e cataboliti (tossine) dannosi per l’ospite
•
Può, ma non necessariamente, determinare sintomatologia.
Ambiente
Ospite
Raffaella Baldelli
DSMV
Un parassita (A.E.), per poter sopravvivere come specie
deve:
penetrare
nell’organismo ospite
attraverso una via
naturale
caratteristiche dell’agente eziologico
Infettività
Invasività
sopravvivere nell’ambiente
esterno per il tempo
sufficiente a raggiungere
un nuovo ospite
raggiungere gli organi
bersaglio e permanervi per
il tempo necessario alla
sua replicazione
Virulenza
Patogenicità
uscire dall’organismo
ospite con mezzi naturali
Contagiosità
Raffaella Baldelli
DSMV
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caratteristiche dell’agente eziologico
Infettività
caratteristiche dell’agente eziologico
Infettività
Capacità dell’A.E. di penetrare nell’ospite (o di colonizzarne le
superfici) e di moltiplicarvisi
• Inversamente proporzionale alla quantità di microrganismi necessaria
per instaurare l’infezione (D.I. min.; DI50)
alta infettività: brucellosi, carbonchio ematico, afta epizootica, vaiolo
bassa infettività:
TBC, micosi sistemiche, rabbia
• Varia in rapporto alla recettività dell’ospite (barriera di specie), alla
sensibilità individuale (anche in relazione allo stato immunitario), e
alla capacità di eludere il sistema immunitario.
• No correlazione tra infettività e gravità delle lesioni
alta infettività/danni trascurabili:
bassa infettività/gravi lesioni:
alta infettività/gravi lesioni:
Raffaella Baldelli
DSMV
Raffaella Baldelli
DSMV
caratteristiche dell’agente eziologico
Invasività
raffreddore
TBC
afta epizootica, vaiolo
caratteristiche dell’agente eziologico
Invasività
Capacità di un A.E., una volta penetrato nell’ospite, di
diffondere in organi e tessuti
• Nulla: Clostridium tetani
Dipende da:
• Scarsa: virus della rabbia
• Capacità di sfruttare il circolo ematico e/o linfatico sfuggendo alle
difese aspecifiche (batteri capsulati, virus infettanti i fagociti), per
raggiungere gli organi bersaglio
• Alta: Bacillus anthracis
Condiziona la:
• capacità di fuoriuscire dall’ ospite (vie di eliminazione)
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DSMV
Raffaella Baldelli
DSMV
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caratteristiche dell’agente eziologico
caratteristiche dell’agente eziologico
Virulenza
Patogenicità
diversa capacità patogena di sottopopolazioni * di uno stesso AE
capacità dell’AE di provocare una malattia di gravità variabile
•
•
Misurata con tasso di letalità ed espressa con DL50
•
Una elevata virulenza non necessariamente associata ad una maggiore
diffusibilità dell‘AE nella popolazione: un AE molto virulento provoca in
genere la morte dell'ospite in breve tempo e ciò riduce la probabilità che
l’AE si trasmetta
capacità dell’A.E. di provocare malattia in specie diverse di ospiti
Salmonella Typhi patogeno solo per l’uomo
Salmonella Typhimurium patogeno per uomo, roditori, bovini, ovini, suini, cani, volatili…
* Ceppi microbici: microrganismi appartenenti ad una stessa specie microbica e
che differiscono tra loro per differenze genomiche indotte da una pressione
selettiva naturale o artificiale
•
stimata valutando la proporzione di soggetti infetti che sviluppano la malattia
Leptospira icterohaemorragiae: patogeno per uomo, cane, roditori….
virus morbo di Aujeszky: patogeno per suino, carnivori, ruminanti
Ceppi a bassa virulenza → allestimento di vaccini
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DSMV
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DSPVPA
caratteristiche dell’agente eziologico
Virulenza
ceppo
Contagiosità
Capacità di un A.E. di trasmettersi direttamente, per vie naturali,
da un ospite infetto ed eliminatore ad un ospite recettivo
incide sulla velocità di diffusione all’interno di una popolazione
Patogenicità
ospite
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DSMV
•
Dipende da:
Durata del periodo tra infezione e eliminazione
•
•
•
•
Durata del periodo in cui l’ospite elimina l’A.E.
Quantità di A.E. eliminata dall’ospite
Molteplicità vie di eliminazione
Resistenza ambientale dell’A.E.
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DSMV
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caratteristiche dell’agente eziologico
Contagiosità
Una malattia infettiva non è necessariamente contagiosa
•
Nulla: malattie trasmesse da artropodi, malattie da clostridi
•
Scarsa: Rabbia
•
Alta:
fattori di patogenicità dei batteri
La possibilità per un batterio di causare una malattia dipende dalla sua
capacità di:
realizzare l’infezione (colonizzazione stabile – fattori di adesività)
invadere i tessuti dell’ospite (fattori di diffusione)
sfuggire alle difese dell’ospite (fattori interferenti con la fagocitosi)
Afta epizootica, Peste bovina
danneggiarne i tessuti (fattori tossici)
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DSMV
Batteri: fattori di patogenicità
Fattori di colonizzazione o di adesività
strutture di superficie che determinano l’adesione alle cellule epiteliali
mediante legame a molecole complementari presenti sulla superficie
delle cellule dei vari tessuti dell’ospite
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DSMV
Batteri: fattori di patogenicità
Fattori di diffusione
enzimi → dissoluzione componenti tissutali = distruzione barriere
fisiche → penetrazione e diffusione nei tessuti dell’ospite
capsula e glicocalice (E. coli enteropatogeni )
pili (E. coli uropatogeni), strutture pilo-simili (E. coli enterotossigeni ),
lanuggine (Staphilococcus aureus)
altri meccanismi:
placca dentaria → carie (Streptococcus mutans , S. sanguis…)
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DSMV
jaluronidasi
collagenasi
fibrinolisina
lecitinasi
…………………..
Streptococcus pyogenes
Clostridium perfringens
Streptococcus pyogenes
Clostridium perfringens
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DSMV
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Batteri: fattori di patogenicità
Fattori interferenti con la fagocitosi
strutture di superficie: capsula
prodotti antifagocitari:
Staphylococcus aureus
→ inibizione attività (leucocidina)
→ lisi (streptolisina O)
→ inibizione migrazione (fattori antichemiotattici)
→ occultamento alle difese (coagulasi) Staphylococcus aureus
Batteri: fattori di patogenicità
Fattori tossici
→ danno all’ospite
→ riduzione delle difese dell’ospite
Esotossine
prodotte da batteri Gram + e Gram – e secrete all’esterno
proteiche
termolabili
elevata tossicità
buoni Ag (anatossine o tossoidi)
(la dose minima letale di tossina botulinica è di appena 2x10-5 µg)
parassitismo dei macrofagi
⇒ sistema di sopravvivenza e diffusione (Mycobacterium tuberculosis)
Raffaella Baldelli
DSMV
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DSMV
Neurotossine che interferiscono
con il rilascio di neurotrasmettitori:
Esotossine
• tossina tetanica
classificate in base:
Le componenti B si legano ai recettori cellulari
La componente A si trasferisce all’interno della
cellula e induce il danno cellulare
all’interazione con le cellule dell’ospite
a livello di membrana (tossina esfoliativa S. aureus , enterotossina E. coli, emolisine)
intracellulare (tossine A-B: botulinica, tetanica, difterica, colerica…)
• tossina botulinica
alla malattia tossina botulinica, tetanica, difterica, colerica …
ai sintomi
neurotossine, enterotossine, citotossine
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DSMV
da P.R. Murray, K.S. Rosenthal, G.S. Kobayashi, M.A. Pfaller. Microbiologia. EDISES
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neurotossine
enterotossine
Esotossine
citotossine
Organism
Disease
Batteri: fattori di patogenicità
Toxin
Bacillus anthracis
Anthrax
Clostridium botulinum
Botulism
Clostridium difficile
Pseudo membranous
colitis
Enterotoxin
Clostridium perfringens
Gas gangrene
Alpha toxin Hyaluronidase
Further Information
Edema toxin
Edema factor/protective antigen complex
Lethal toxin
Lethal factor/protective antigen complex
Botulism .toxin
Blocks release of acetylcholine
Phospholipase, (lecithinase)
Food poisoning
Enterotoxin
Clostridium tetani
Tetanus
Tetanospasmin
Blocks action of inhibitory neurones
Corynebacterium diphtheriae
Diphtheria
Diphtheria toxin
Inhibits elongation factor- 2 (EF2) by ADP
ribosylation
Escherichia coli
Diarrhea (ETEC)
Heat labile toxin
Activates adenyl cyclase
Heat stable toxins
Activates adenyl cyclase
Hemorrhagic colitis
Vero toxin
Pseudomonas aeruginosa
Diseases of compromised
host
Exotoxin A
Staphylococcus aureus
Opportunistic infections
Alpha-gamma toxins,
leucocidin
Streptococcus pyogenes
Toxic shock
Toxic shock toxin
Food poisoning
Enterotoxin
Scalded skin syndrome
Exfoliatin
Scarlet fever
Toxic shock
Inhibits EF2
Fattori tossici
Endotossine
parti integranti dei batteri Gram – → liberate dopo la morte del batterio
lipopolisaccaridiche (lipide A)
termoresistenti
bassa tossicità
cattivi immunogeni
azione non specifica
Erythrogenic/pyrogenic toxin
Shigella dysenteriae
Bacillary dysentery
Shiga toxin
Inhibits protein synthesis by lysing 28S rRNA
Vibrio cholerae
Cholera
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Choleragen
DSPVPA
Activates adenyl cyclase by ADP-ribosylation
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DSMV
Confronto
• ESOTOSSINE
Le diverse azioni
dell’endotossina
attivazione dei macrofagi con
produzione di citochine (TNF e
IL1), attivazione del
complemento e stimolazione
linfociti T
⇓
effetto pirogeno, aumento
permeabilità vasale e
vasodilatazione con diminuzione
della pressione, coagulazione
intravasale
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DSPVPA
• ENDOTOSSINE
Natura proteica → Termolabili
Natura lipidica → Termostabili
Immunogene
Immunogene, ma
Neutralizzabili da Ab
Non neutralizzabili da Ab
Azioni molto differenziate
Azioni poco differenziate
Estrema potenza
Minore potenza
Attive per ingestione (alcune)
Non attive per ingestione
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2. Ospite
caratteristiche dell’ospite
che influenzano il rapporto A.E./ospite
• Animale in grado di essere infettato da un A.E.
• Recettività o suscettibilità:
potenzialità di un individuo ad ospitare un A.E. e a permetterne la
replicazione
• spettro d’ospite più o meno ampio
• può variare nell’ambito della stessa specie
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Specie
Razza
Sesso
Età
Stato delle difese immunitarie/condizioni di salute
Trattamenti terapeutici/profilattici
Stress
Caratteristiche produttive
Alimentazione
Professione (uomo)
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DSMV
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DSMV
Ospite - specie
Ospite - specie
• Specie animale di appartenenza: principale determinante di recettività
La recettività nei confronti di un determinato AE può essere
– limitata ad una sola specie ospite
– coinvolgere specie diverse
Tra specie diverse la recettività può variare:
Bos indicus (zebù) più recettivo di Bos taurus (bovino europeo) alla
tripanosomosi.
• regolata da meccanismi di interazione determinati geneticamente:
caratteristica innata di ciascun individuo di una determinata specie
meccanismi complessi e spesso non del tutto noti:
– virus: recettori cellulari che consentono l’adesione virale (adsorbimento).
– batteri o tossine batteriche: presenza sulle membrane cellulari di alcuni distretti
dell’ospite di specifici recettori. In altri casi la recettività è la conseguenza della
produzione da parte dell’ospite di sostanze indispensabili alla replicazione del
microrganismo
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DSMV
Facocero meno recettivo del suino domestico alla peste suina
africana.
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Ospite – razza
Ospite – sesso
• Fra gli individui di una stessa specie, la recettività può variare come
conseguenza della selezione di individui geneticamente più resistenti
• Razze o linee genetiche con recettività inferiore ad un determinato AE
Il sesso influenza il ruolo epidemiologico dell’ospite, la natura della
malattia e la sua gravità (in particolare per le patologie che possono
interessare l’apparato genitale e/o i prodotti del concepimento)
• Risposta ad una pressione selettiva esercitata dall’AE sulla specie ospite
– carattere innato e quindi trasmissibile per via ereditaria
brucellosi
♂ epididimiti
♀ aborti
• Razze rustiche + resistenti rispetto a razze selezionate.
• Razze autoctone + resistenti alle malattie presenti nel loro habitat
(co-evoluzione ospite-parassita).
dal punto di vista epidemiologico è + importante nel ♂
dal punto di vista clinico ed economico è + grave nella ♀
Razze di nuova introduzione → sentinella di infezione
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Ospite – età
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Ospite - difese immunitarie
L’età dell’ospite condiziona l’incidenza e la gravità di una malattia
i parvovirus infettano cellule in attiva replicazione
PPV causa manifestazioni cliniche solo negli embrioni e nei feti
CPV causa manifestazioni cliniche solo nei cuccioli
• l’età condiziona lo stato immunitario ⇒ malattie neonatali e perinatali
• Possibili interazioni dovute a:
– immunità passiva
–
–
–
–
immunità attiva (vaccinale)
immunità attiva (pregressa infezione)
immunità crociata
immunodepressione: ↓ dose infettante minima
IBR: letale nei vitelli < 2 mesi; lievi forme respiratorie ed enteriche negli adulti
Infezioni opportunistiche in immunodepressi
• patologie legate allo sviluppo di organi ed apparati
brucellosi: asintomatica negli animali prepuberi
Infezioni latenti (herpesvirus) si riattivano in seguito a calo delle difese
immunitarie → sintomatologia
morbo di Aujeszky: forme respiratorie e nervose nei giovani; aborto nelle scrofe
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DSMV
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Ospite – trattamenti terapeutici e/o profilattici
Ospite - condizioni di salute
• Un animale sano ha minori probabilità di contrarre una malattia
infettiva
• Un animale sano ha maggiori probabilità di guarire rispetto ad
un individuo debilitato, denutrito, affetto da altre patologie, infezioni
o infestioni
Lo stato di salute dipende anche da attività umane
• nelle specie allevate (e negli animali da compagnia), vengono
effettuati trattamenti terapeutici o profilattici che possono
modificare sia la condizione immunitaria sia la composizione della flora
microbica naturale (soprattutto in sede intestinale)
Mangimi medicati, prodotti long-acting, trattamenti con cortisonici
Infezioni batteriche secondarie favorite da virus di per sé poco patogeni
Infezioni opportunistiche da malattie che inducono immunodepressione
(BVD/MD; HIV)
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Ospite – stress
L’utilizzo indiscriminato/errato di antibiotici può determinare la selezione di
ceppi con ampi spettri di antibiotico-resistenza, riducendo le possibilità
terapeutiche
La vaccinazione non è sempre in grado di prevenire l’infezione. Tuttavia, nel
vaccinato la gravità dei sintomi, durata della malattia e quantità di AE escreto
sono significativamente inferiori rispetto ai soggetti non vaccinati
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Ospite - caratteristiche produttive
• I fattori stressanti attivano l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene con
aumento di produzione di ACTH (adenocorticotropo) che induce
– una serie di reazioni organiche positive, MA anche
– una modulazione in senso negativo del sistema
immunitario e quindi una maggiore sensibilità agli agenti
Le caratteristiche produttive dell’ospite (selezione genetica) e, di
conseguenza, le scelte gestionali negli allevamenti intensivi
condizionano l’incidenza di patologie definibili come tecnopatie
genetica al fine del miglioramento produzioni zootecniche
modificazioni anatomiche e funzionali ⇒ calo resistenza
•
•
•
•
•
•
•
Stress parafisiologici (estro, gravidanza, parto, allattamento)
Sovraffollamento
Trasporto (carenza di H2O, sovraffollamento)
Introduzione in un nuovo allevamento (+ ambiente microbiol. nuovo)
Variazioni climatiche e di dieta
Interventi veterinari (cattura, manipolazioni dolorose)
ecc.
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selezione genetica basata + sulla produttività che sulla sanità
Tecnopatie patologie che derivano da estrema specializzazione; su base
infettiva, ma conseguenti all’applicazione di una tecnologia
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Ospite – alimentazione
• La qualità dell’alimentazione modula le condizioni fisiologiche
dell’animale e quindi le sue capacità di risposta nei confronti degli AE
diete non equilibrate, stati carenziali possono condizionare negativamente
anche l’attività del sistema immunitario
tipologia di alimento e modalità di prensione → microlesioni buccali →
clostridiosi, carbonchio
abitudini alimentari (zoonosi alimentari: trichinellosi, anisakiasi,
brucellosi, epatite E, sindrome emolitico-uremica da coli VTEC, ecc.)
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DSMV
Ospite
Ospite (uomo) - professione
• L’uomo (veterinario, allevatore, macellatore, conciatore, ecc.) è
esposto professionalmente a numerose zoonosi (zoonosi
occupazionali):
brucellosi (veterinari, allevatori)
carbonchio (conciatori, lavoratori della lana)
echinococcosi (pastori, contadini)
leptospirosi (allevatori di suini, macellatori)
• L’uomo può avere un ruolo di sentinella della presenza di una
infezione/malattia in un territorio
• Veterinario e personale addetto alla stalla possono veicolare
infezione da un allevamento ad un altro
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Altri tipi di Ospite
(in parassitologia)
SERBATOIO: specie animale (ma anche alimento, ambiente …) che
mantiene in natura e in una determinata area un A.E.
può non subire danni e convivere con l’A.E. (volpe in Italia per Trichinella britovi)
può subire danni ma è presente in n° tale di individui da permettere il perpetuarsi
dell’infezione (volpe in Europa per rabbia)
EPIFENOMENO: specie recettiva che, pur contraendo l’infezione,
non è in grado di assicurare il mantenimento dell’agente
nell’ambiente
SENTINELLA: specie animale che mostra segni evidenti (o
facilmente evidenziabili) di infezione ed è quindi in grado di
svelare cicli criptici di infezione
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• Ospite definitivo: specie animale in cui si compie la riproduzione
sessuata dell’agente
• Ospite intermedio: specie animale in cui l’agente va incontro ad
uno sviluppo (con riproduzione asessuata)
• Ospite paratenico: specie animale grazie al quale l’agente è
trasferito meccanicamente e nel quale non compie alcuno sviluppo
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ospite portatore
Soggetto che ospita l’A.E. eliminandolo o meno
può ammalarsi o no
ospite portatore
• asintomatico: l’A.E. viene eliminato in assenza di sintomi
(malattia in incubazione, superata, asintomatica)
Situazione più pericolosa ai fini della diffusione
• preclinico: elimina l’A.E. durante il periodo di incubazione
non riconoscibile ⇒ rischio epidemiologico
• L’infezione nell’ospite può evolvere in maniera diversa:
- abortire
- evolvere in malattia cui segue la sterilizzazione dell’animale
- evolvere in malattia senza la sterilizzazione dell’animale
(infezione cronica)
• convalescente: elimina per un breve periodo compreso tra il picco
della malattia e la guarigione
quantità eliminata + bassa rispetto alla fase clinica
• clinico (sintomatico): elimina l’A.E. in fase clinica
facilmente riconoscibile
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ospite portatore
3. Ambiente
• cronico: elimina l’A.E. per un lungo periodo di tempo, a volte per
tutta la vita, in modo continuo o intermittente
normale andamento (TBC) o evoluzione di una forma acuta
• latente: elimina in particolari condizioni
(stressanti o fisiologiche quali il parto)
tipico degli herpesvirus (ma non solo)
Agisce modulando il comportamento di una malattia infettiva
attraverso fattori esogeni:
• Fattori biotici relativi alla biocenosi
• a fondo cieco: non è in grado di eliminare l’A.E.
trasmissione per carnivorismo, necrofagia, cannibalismo (Trichinella spp.),
o tramite artropodi
spesso interruzione del meccanismo di trasmissione ( ospite a fondo cieco
• Fattori abiotici relativi all’ambiente fisico
sensu strictu)
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Ambiente – fattori biotici
Ambiente – fattori biotici
Presenza/Densità di specie recettive (capi/Km2)
favorisce le infezioni a trasmissione diretta
prevenzione
riduzione della densità
vaccinazione
abbattimento
Presenza/Disponibilità di ospiti intermedi (malattie
parassitarie) e/o di vettori biologici
Sistema e tipologia di allevamento (intensivo, estensivo,
familiare, nomade, brado, semibrado) modula le dimensioni di un’area
interessata da una malattia e la natura della malattia stessa:
allevamenti intensivi (alte densità di animali, elevate probabilità di contatto):
maggiore incidenza di patologie a trasmissione diretta
allevamenti estensivi o al pascolo (densità di animali ridotta ma contatto con il
terreno è frequente): maggiormente diffuse le patologie a trasmissione indiretta o
quelle in cui il parassita ha una fase del ciclo all’interno di un invertebrato a vita
libera (es. fasciolosi da Fasciola hepatica) o nell’ambiente esterno
Fattori socio-economici
politica sanitaria, disponibilità di tecnici e di strutture diagnostiche,
educazione sanitaria e informazione, fattori culturali (abitudini alimentari e
stili di vita)
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Ambiente – fattori abiotici
Condizioni pedologiche: composizione minerale, pH, umidità
malattie telluriche
Macroclima: T, umidità, radiazioni solari, piovosità, vento
ciclicità stagionale degli eventi
malattie trasmesse da artropodi
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Ambiente – fattori abiotici
Condizioni igienico-sanitarie degli ambienti di vita/allevamento
L’assenza e/o l’inadeguatezza di impianti igienici (sistemi di raccolta e
stoccaggio delle deiezioni, fogne, depuratori) possono favorire la
diffusione di malattie a ciclo oro-fecale e ciclozoonosi
Alimenti
Microclima dei ricoveri
condizionato dal macroclima e modificabile dall’uomo
- parametri fisici: luce, T, umidità, ventilazione
- parametri chimici: gas tossici derivanti da feci e urine animali (H2S,
NH3) o dalla respirazione (CO2) → malattie respiratorie
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alcuni AE possono essere già presenti negli alimenti zootecnici o contaminarli
dopo la produzione (salmonellosi)
alcune tecniche di alimentazione hanno rappresentato un importante veicolo di
trasmissione di infezioni (farine di carne → BSE; scarti di mensa → PSC; insilati
→ listeriosi)
assunzione di colostro (immunità passiva naturale)
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Ambiente – fattori abiotici
Viabilità e mezzi di comunicazione
barriera ad animali selvatici
velocità di spostamento
Flussi commerciali di animali e prodotti di o.a.
importazione di malattie trasmissibili
particolare rischio da triangolazioni
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