“Malattie virali emergenti, nuovi
pericoli, ma anche nuovi strumenti
per combatterle”
Francesco Tolari
Dipartimento di Scienze Veterinarie - Università di Pisa
Scuola di specializzazione in sanità animale
Pisa 29.01.15
Traccia
• Il concetto di “salute globale”
• Malattia infettiva emergente
• Fattori che facilitano l’insorgenza di nuove
malattie infettive
• Esempi di malattie virali emergenti da
combattere con approcci di “salute globale”
• Nuovi strumenti per combattere vecchie e
nuove malattie infettive
Il concetto di “salute globale”
Diverse espressioni uno stesso concetto:
“Global health”, “One medicine” “One world
one health”, “One health”
Promuovere una migliore comprensione dei
fattori che determinano comparsa e
diffusione di malattie infettive emergenti
negli animali e nell'uomo, prevenendo quelle
a grosso impatto economico e sociale e in
particolare le zoonosi con potenzialità
pandemiche
Ideato dalla Wildlife Conservation
Society e adottato nel 2008 da un
gruppo di Organizzazioni internazionali
(FAO, OIE, OMS, UNICEF) con questo
documento: “Contributing to One World
-One Health: a Strategic Framework
for Reducing Risks of Infectious
Diseases at the Animal–Human–
Ecosystems Interface”
Definizioni
American Veterinary Medical
Association (2008)
“One Health as the collaborative
effort of multiple disciplines
working locally, nationally,
and globally to attain optimal health
for people, animals and
environment”
Definizioni
European Union
Improvement of health and well-being
through:
- the prevention of risks and the mitigation
of effects of crises that originate at the
interface between humans, animals and
environments;
- promoting a cross-sectoral, collaborative
approach
Animali + uomo + ambiente = una sola salute
Le strategie
1. Costruire sistemi di sanità pubblica e
sanità animale solidi che applichino le
norme sanitarie internazionali OMS e OIE;
2. prevenire le malattie infettive e migliorare
le capacità di risposta alle emergenze
sanitarie internazionali;
3. rivolgere particolare attenzione alla
situazione sanitaria dei Paesi a risorse
limitate;
4. incoraggiare collaborazioni fra settori e
discipline diverse.
“..One Health is a global strategy for
expanding interdisciplinary
collaborations and communications in all
aspects of healthcare for people,
animals and the environment.
Vets have a huge role to play in
this, as they have the knowledge
and the competencies to span
many areas and to facilitate better
interdisciplinary cooperation...”
Vet. Record articoli su “one
health”
► “ The evolution of one health: a
decade of progress and challenges
for the future” - Paul Gibbs
► “One health and the food chain:
maintaining safety in a globalised
industry” - Patrick Walls
► “A one health approach to the
control of zoonotic vector-borne
pathogens” – Chris Oura
-“One Health and emergency
preparedness”
-“Rabies control and elimination: a
test case for One Health”
-“Improving animal health for
poverty alleviation and
sustainable livelihoods”
-“Antimicrobial resistance: one
health, one problem”
- “Animal-assisted interventions:
making better use of the humananimal bond”
Malattia/infezione emergente
- sconosciuta alla comunità scientifica,
identificata per la prima volta, con
impatto significativo sulla salute degli
animali e/o dell'uomo
- già conosciuta, si diffondende a nuove
aree geografiche e/o a nuove
popolazioni animali
- insorta per evoluzione/modificazione
di un agente patogeno preesistente
(ampliamento dello spettro d’ospite)
Fattori relativi ai virus
-Emergenza di varianti genetiche con
nuove caratteristiche biologiche
-Mutazioni
-Ricombinazioni genetiche
-Riassortimenti genetici
Fattori relativi a ospiti e
ambiente
-Traslocazione di virus mediante ospiti
vertebrati e/o vettori
-Modificazioni ambientali che cambiano
la distribuzione spaziale della
malattia/infezione
Emergenza di nuove zoonosi
• Su oltre 1400 agenti infettanti per
l’uomo, il 60% sono agenti di zoonosi
• Il 75% delle nuove malattie
“malattie emergenti” sono zoonosi
Principali zoonosi emergenti dal
1980
• 1982 E.Coli O157
• 1982 Malattia di Lyme, USA
• 1983 HIV, USA
• 1993 Hantavirus, USA
• 1994 Hendra virus, Australia
• 1996 variante CJD, UK
• 1997 influenza umana da H5N1, Hong
Kong
• 1999 Encefalite West Nile, USA
• 1999 Nipah virus nel suino, Malesia
• 2003 SARS
• 2004 Influenza aviaria, Asia, Europa,
Africa
• 2012 Middle East respiratory
syndrome, (MERS-CoV)
• 2013 Influenza aviaria H7N9 Cina
• 2014 Ebola
Fattori che favoriscono
l'insorgenza di nuove malattie
(nuove zoonosi)
-Crescita della popolazione umana
-Aumento del numero di animali
-Deforestazione
-Promiscuità animali/uomo in
condizioni igieniche scadenti
-Globalizzazione dei commerci
-Cambiamenti climatici
Crescita della popolazione
umana mondiale
• Maggiore richiesta di alimenti di
origine animale, aumento degli animali
da reddito
Superati i 7 miliardi a fine 2011, l'ONU stima per il
2040 una popolazione mondiale di 9 miliardi.
Crescita di 200.000 individui/giorno
Allevamenti intensivi
Deforestazione e maggiori contatti fauna
selvatica animali domestici uomo
L’incremento della popolazione umana
aumenta la pressione sull’uso della terra
La deforestazione di aree naturali espone
uomo e animali domestici a nuovi patogeni
presenti nelle popolazioni selvatiche
Promiscuità animali/uomo in condizioni
igieniche scadenti
Globalizzazione
• Movimenti di persone, animali e cose
• Globalizzazione del commercio
Globalizzazione e influenza aviaria
Importanza dei mercati di animali vivi nella
trasmissione di nuove malattie infettive
Ques& conce* sono riassun& nel rapporto FAO 2013 sui cambiamen& nell’allevamento del bes&ame Crescita della popolazione
umana, espansione
dell'agricoltura, crescita degli
animali da reddito e commercio
mondiale, hanno modificato le
modalità con le quali le malattie
emergono, passano da una
specie all’altra e si diffondono
Oltre Il 70% delle nuove malattie
infettive, emerse nella popolazione
umana negli ultimi decenni, sono
state trasmesse dagli animali
all’uomo che alla ricerca di
maggiori quantità di alimenti di
origine animale ha incrementato
notevolmente l’allevamento di
animali da reddito.
Nella spinta a produrre più cibo
l’uomo ha sottratto vaste aree,
allo stato naturale per ricavarne
terreni agricoli e pascoli,
mettendo se stesso e i suoi
animali in contatto con malattie
della fauna selvatica.
Il movimento mondiale di
persone di animali, di prodotti di
origine animale e di merci
fornisce agli agenti infettanti
nuove possibilità di diffondersi.
Incremento demografico, povertà
e inadeguatezza dei sistemi
sanitari contribuiscono alla
insorgenza di nuove malattie.
Per questo è importante che le
malattie siano rapidamente
diagnosticate e combattute nei
Paesi dove si manifestano, anche
se si tratta di Paesi a basso
reddito.
Cambiamenti climatici e malattie
trasmesse da insetti
• Gli insetti sono trasmettitori di molte
malattie infettive dell’uomo e degli animali
• La riproduzione degli insetti è influenzata
da fattori climatico/ambientali
• I cambiamenti climatico/ambientali
modificano l’epidemiologia delle malattie
trasmesse da insetti
Cambiamenti climatici in
Europa
L’Agenzia ambientale europea ha
documentato la vulnerabilità dell’Europa,
(mediterranea, sud-orientale e centrale)
ai cambiamenti climatici
Temperature
w Situazione – L’Europa si sta riscaldando
oltre la media mondiale. Le temperature
medie sono aumentate particolarmente in
inverno
w Previsione – si prevede che dal 1990 al
2100, la temperatura media globale
aumenterà da 1,4° a 5,8 °C, ma per
l’Europa (in assenza di misure di
prevenzione) l’incremento potrà essere da
2° a 6°C
Precipitazioni
w Situazione – precipitazioni annuali
nell’ultimo secolo: nord Europa (dal 10%
al 40 % più umida) sud Europa (20 % più
secca)
w Previsione – incremento di precipitazioni
annuali (1% - 2 % per decade) nel nord e
diminuzione (1 % per decade) al sud
Cambiamenti climatici in atto e
malattie virali trasmesse da insetti
w Estensione verso nord degli areali di alcuni
insetti (trasmissione in zone più estese)
w Aumento del numero di insetti (trasmissione
più facile e frequente)
w Periodi di attività degli insetti più lunghi
(trasmissione per più tempo)
w Più virus trasmessi da insetti, in aree
sempre più estese, per periodi sempre più
lunghi
Salute dell’uomo, degli
animali e dell’ambiente, in
un mondo sempre più
interconnesso, non possono
essere viste separatamente,
ma nell’ottica di una “Salute
globale”
“Un mondo, una sola salute”
Esempi di virosi emergenti da
combattere con approcci di
“salute globale”
-Influenza aviare
-Nuove orbivirosi
-Crimean Congo Haemorrhagic Fever
-Nuove coronavirosi
-Ebola
Emergenza influenza aviare
• Incremento di frequenza e
dimensioni delle epidemie
1959 – 99 (18 epidemie, 23 milioni
di capi coinvolti)
2000 – 04 (15 epidemie, 200
milioni di capi coinvolti)
• Potenzialità zoonosiche accresciute
i sottotipi H5 e H7 hanno infettato
l'uomo in molte occasioni nel corso di
focolai nel pollame
Influenza aviaria da H5N1, casi umani
mondiali dal 2003 (16 Paesi) - WHO
Casi
694
Decessi
402
Paesi maggiormente coinvolti:
-Egitto
-Indonesia
-Vietnam
WHO Influenza at the human-animal
interface
-2013 primi casi umani in Cina da H7N9
-La malattia nell'uomo può essere grave
-Contatti pollame - uomo
-Trasmissione interumana non
dimostrata, ma non esclusa del tutto
491 Casi di influenza da H7N9 in 16
province cinesi
Mala*a emorragica epizoo&ca del cervo (EHD)
• Internazionalmente conosciuta come Epizoo&c Hemorragic Disease (EHD), è una delle mala*e più importan& del cervo • Il virus è trasmesso da veIori del genere Culicoides, • descri* casi di infezione nel bovino con quadri clinici simili alla BT Storia e distribuzione • DescriIa 1955 in New Jersey e Michigan • segnalata in USA, Australia, Asia, Africa • 1959 Ibaraki disease mala*a con febbre e stoma&te iden&ficata nel bovino in Giappone e successivamente in Tailandia e Corea (siero&po 2 di EHDV) Dal 2006 virus isolato dal bovino in Israele, Marocco, Algeria, Tunisia, Turchia, USA Aziende situate lungo il confine orientale di Israele lungo la valle del Giordano. Morbilità del 10% -­‐ 40%, bassa mortalità. Nessun caso nei vicini greggi di pecore e capre. Il virus • Orbivirus simile al BTV, si conoscono 7 siero&pi • SpeIro: cervo a coda bianca, cervo mulo, an&lope, cervo a coda nera, cervo rosso, bovino, gli ovini sono rice*vi all'infezione sperimentale • Patogenesi ed epidemiologia simile a BT Aspe* clinici cervo • Forma iperacuta: incubazione di 5-­‐10 giorni (da& sperimentali), febbre, anoressia, abba*mento, difficoltà respiratorie, edemi testa collo, edema e cianosi della lingua, congiun&vite, morte rapida in 36 ore. PM: idropericardio e ascite • forma acuta: erosioni lingua, palato, iper-­‐salivazione, scolo nasale con tracce di sangue, morte in 7-­‐12 giorni. PM: emorragie e fenomeni trombo&ci, cuore, polmone, milza, fegato, intes&no, lesioni erosive su omaso e rumine • forma cronica decorso alcune se*mane si interrompe la crescita dell'unghia, roIura zoccoli zoppia e deperimento graduale. PM erosioni nel rumine Aspe* clinici bovino • Simile alla BT, ridoIa produzione di laIe, anoressia, febbre, dispnea, scolo nasale, salivazione, rigonfiamento della lingua ed erosioni boccali • Israele morbilità 10%-­‐40%, mortalità molto bassa Controllo • Recentemente inserita nella lista OIE • misure preven&ve come per BT, controllo della movimentazione animali e controllo veIori, non sono disponibili vaccini Encefalosi equina
Definizione
• Malattia esotica virale trasmessa da
culicoidi che colpisce equidi e
occasionalmente elefanti africani
• La malattia si presenta con segni clinici
simil-influenzali spesso accompagnati da
sintomi neurologici
• L’andamento può variare da subclinico
fino a iperacuto
Storia e diffusione
• Descritta nel 1967 in Sud Africa
(sintomi neurologici congestione
ed edema cerebrale, no lesioni
di encefalite virale)
• Presente allo stato endemico in
Sud Africa, focolai in Botswana e
Namibia
• 2008-09 segnalazione in Israele
Eziologia
• Orbivirus della famiglia Reoviridae
• Sette sierotipi, alcune affinità
antigeniche con virus AHS, differenze
di patogenicità fra sierotipi
• Infetta equidi (cavalli, asini, zebre)
segni clinici più evidenti in cavalli e in
soggetti anziani, occasionalmente
isolato da elefanti africani con episodi
febbrili
Epidemiologia
• Malattia non contagiosa a
trasmissione vettoriale, cicli di
trasmissione fra equidi e
culicoidi (vettori biologici), picchi
di incidenza stagionale,
trasporto di insetti con il vento,
influenza del clima
Epidemiologia
• In zebre e asini infezione in
forma asintomatica (portatori
del virus). Dove si registrano
frequenti focolai nei cavalli
presenza di popolazioni
numerose di asini e/o zebre
Patogenesi
• Simile a quella di altri orbivirus
• Tropismo per endoteli vasali, danni
prevalenti al sistema vascolare in
vari organi compreso fegato e SNC
Aspetti anatomo-clinici
• Incubazione di 1 settimana, malattia spesso
subclinica
• Febbre, abbattimento, anoressia, mucose
congeste ed itteriche
• Edema palpebrale, peribuccale, delle fosse
sopraorbitali o dell’intera testa, dispnea,
epistassi, petecchie sulla mucosa
congiuntivale e segni di interessamento
cardiaco
• Aborto nel 5 % delle fattrici (5°-6°mese)
Aspetti anatomo-clinici
• Morte solitamente preceduta da
sintomatologia nervosa e respiratoria, e
segni di scompenso cardiocircolatorio
• Lesioni: edema polmonare, idropericardio,
epatomegalia, splenomegalia, petecchie
emorragiche su sierose, iperemia parte
ghiandolare dello stomaco, congestione
ed edema cerebrale
Diagnosi differenziale
• Peste equina (edemi, ma mortalità più
elevata
• Piroplasmosi (febbre,cachessia,ittero)
• malattie virali del SNC (rabbia,
rinopolmonite, WND, malattia di Borna,
encefaliti virali americane
• malattie infettive abortigene,
rinopolmonite, arterite virale,
salmonellosi
Diagnosi di laboratorio
• Test virologici e sierologici su
animali vivi (sangue con e senza
anticoagulante) post mortem (milza
fegato polmone cervello)
• Diretta: isolamento virale e PCR
• Indiretta: ELISA e SN
Controllo
• Non sono ancora disponibili vaccini,
• tenere sotto controllo i vettori, uso di
sostanze repellenti, ricovero in scuderie
protette da zanzariere a maglia fine, in
particolare all’alba e al tramonto
Crimean Congo Haemorrhagic
Fever (CCHF)
Definizione
-Zoonosi virale trasmessa da zecche
(Hyalomma), si presenta nell’uomo come
febbre emorragica (tassi di letalità 10% 50%) negli animali in forma asintomatica
- Trasmissione animali-uomo e interumana
- Nelle aree infette l’infezione è frequente
negli animali e sporadica nell’uomo con
piccoli focolai circoscritti in comunità a
rischio.
Storia
Descritta in Crimea nel 1944, nel 1969
si scoprì che lo stesso virus era stato
responsabile di malattia analoga
identificata in Congo nel 1956.
Inserita fra le malattie della lista
dell’OIE che colpiscono più specie
animali.
Diffusione geografica
Segnalata in diversi paesi africani, Medio
Oriente, Asia.
Europa: presente in Bulgaria, 1568 casi
umani dal 1953 al 2008),Grecia
(2008), Albania (2001 e 2003), Kosovo
(2001), Turchia (6300 casi umani dal
2002 in Anatolia), Ucraina, dal 2009
segnalata in Georgia, Kazakistan,
Tajikistan, Iran, e Pakistan
Diffusione geografica
In condizioni climatiche favorevoli
(aumento temperatura, diminuzione
delle precipitazioni) le aree di attività
del vettore (Hyalomma
marginatum) possono espandersi
ulteriormente verso le zone
settentrionali del Mediterraneo
Eziologia
w Nairovirus della famiglia Bunyaviridae
w non evidenziate differenze antigeniche
sostanziali fra isolati virali, ma differenze
genetiche fra stipiti di diversa origine
geografica
w Infetta ampia gamma di domestici e
selvatici, (bovini, pecore, capre, lepri,
ricci, cani, topi, struzzi)
Epidemiologia
w Zecche del genere Hyalomma sono vettori
biologici (trasmissione transovarica,
transtadiale). Nel contesto europeo H.
marginatum e H.anatolicum
w cicli di trasmissione animali – zecche
w Piccoli mammiferi roditori, lepri,ricci,
infestati da zecche immature, importanti
come ospiti amplificatori dell’infezione
w Ruminanti domestici, viremici per circa
una settimana
Trasmissione all’uomo
w Tramite morso di zecche, contatti con
sangue o tessuti di animali infetti
(categorie a rischio, allevatori,
macellatori, veterinari) che si infettano
tramite lesioni della pelle, ingestione,
aerosol
w trasmissione inter-umana contatti con
sangue, liquidi biologici (sanitari)
w Consumo latte crudo Infezione nell’uomo
Incubazione (2-6 gg)
Fase pre-emorragica: febbre,
tachicardia, mialgie diffuse,
emicrania, fotofobia, nausea, dolori
addominali, epatomegalia,
linfoadenopatia, cambiamenti di
umore
Infezione nell’uomo
Fase emorragica: arrossamenti
cutanei, petecchie emorragiche,
ecchimosi, ematemesi, epistassi,
sanguinamento delle gengive,
melena, ematuria, insufficienza
epato-renale e polmonare. Mortalità
30% nella seconda settimana di
malattia
Infezione negli animali
w Ad eccezione dei topini neonati, tutti
gli altri animali contraggono una
infezione asintomatica
w Lieve ipertermia unico segno clinico
in pecore e bovini infettati
sperimentalmente
w Non si osservano lesioni
Diagnosi laboratorio
nell’uomo
w Eseguire in laboratori BSL4
w isolamento da sangue su cellule Vero
e BHK 21
w ricerca antigeni
w RT-PCR
w ricerca anticorpi IgM e IgG in ELISA
Diagnosi di laboratorio
negli animali
w Virologica: vedi uomo
w Sierologica: informazioni sulla circolazione
del virus negli animali, sorveglianza
w IgG ELISA identifica gli animali che hanno
contratto l’infezione, rimangono
sieropositivi per tutta la vita
w In aree endemiche sieroprevalenza
ruminanti domestici elevata (30%-50%)
Prevenzione nell’uomo
w In zone endemiche evitare morso di
zecche e contatto con sangue e tessuti
infetti (misure supplementari per
personale a rischio occupazionale)
w sconsigliato consumo di latte crudo
w misure biosicurezza per il personale
sanitario
w Nessun vaccino commerciale
Prevenzione negli animali
w Trattamento degli animali contro
infestazione da zecche (immersione
irrorazione)
w ruminanti domestici e struzzi nella
stagione a rischio, e prima del
trasporto e della macellazione
w Nessun vaccino per gli animali
Middle East Respiratory Syndrome
(sindrome respiratoria mediorientale
da coronavirus)
Causata dal MERS-CoV segnalata in Arabia Saudita
nel 2012, attualmente 956 casi confermati e almeno
351 morti
Giordania, Libano, Yemen, Kuwait, Oman, Qatar,
Egitto
Casi sporadici in Asia, Nord Africa, Nord America,
Europa (Italia, Olanda, Grecia, Francia, Germania,
Spagna) a seguito di viaggi in Medio Oriente
MERS-CoV
Genere coronavirus sottogenere
betacoronavirus
Probabile sorgente animale pipistrelli e
dromedari (per contatto e latte)
Nel dromedario nessuna patologia solo sintomi
respiratori nei giovani, sieroprevalenza ed
isolamento del virus (99% identità con isolati
virali umani
Trasmissione interumana
Interesse veterinario (OIE, FAO)
1. Studi epidemiologici (caso controllo sull'origine
dell'infezione dei casi umani primari), fattori di
rischio (come il virus dai dromedari passa
all'uomo), analisi genetica degli isolati virali
2. Studi sull'infezione negli animali, infezioni
sperimentali per valutare l'escrezione di MERSCoV da dromedari e altri animali
3. Verifica dell'accuratezza dei test diagnostici
negli animali
Porcine epidemic diarrhea - PED
(diarrea epidemica del suino)
-Malattia caratterizzata da grave enterite,
vomito, diarrea, disidratazione e alta
mortalità da coronavirus vicino al virus
della TGE
-Identificata nel 1971 in UK si è diffusa in
Europa, Asia e nel 2013 segnalata in
USA e nel 2014 in Messico
-In USA identificata una variante virale
meno virulenta vicina agli stipiti cinesi
Nuovo coronavirus suino
- A maggio è stato segnalata in Canada la
presenza del Swine Delta Coronavirus (SDCV)
un nuovo coronavirus già identificato a Hong
Kong nel 2012 e successivamente negli USA
- Anche SDCV è responsabile di diarrea nei
suinetti
- La denuncia dell’infezione è ora obbligatoria in
Canada che ha varato un piano di controllo per
le coronavirosi suine (TGE, PED e SDCV)
“Alberta Swine Enteric Coronavirus Disease
Control Plan”
Emergenza Ebola Decorso dell'epidemia hIp://apps.who.int/ebola Situazione aggiornata hIp://apps.who.int/gho/data/view.ebola-­‐
sitrep.ebola-­‐summary-­‐latest?lang=en Nuovi strumenti per
combattere le virosi emergenti
• Nuove tecniche diagnostiche e nuove
apparecchiature diagnostiche
• Nuovi vaccini: la moderna
vaccinologia ha permesso di
raggiungere un buon equilibrio fra
innocuità ed efficacia dei vaccini
• Nuove sostanze terapeutiche
• Applicazioni dell’informatica:
raccolta, analisi e trasmissione di
informazioni sulle malattie in tempi
rapidi
• Divulgazione delle informazioni
tramite data base delle
organizzazioni internazionali, sistemi
di allerta rapidi, veterinaria
internazionale
• Nuove tecnologie di identificazione
degli animali associate a sistemi
informatici di gestione dati
• Anagrafe degli animali, utili per:
emergenze sanitarie, campagne di
prevenzione, tracciabilità degli
alimenti di origine animale
