AGGIORNAMENTO SULLE PATOLOGIE EMERGENTI - Alessandro Dondo - 10/11/2020 IZSPLV

AGGIORNAMENTO SULLE PATOLOGIE EMERGENTI
                          Alessandro Dondo
Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte Liguria e Valle d’Aosta
                         S.C. Diagnostica Generale

                                                             10/11/2020
                                                             IZSPLV

EMERGENZE VETERINARIE
Definizione:
“ ogni situazione in cui il personale ed i mezzi
disponibili in un determinato territorio risultano
insufficienti all’attuazione di un efficace intervento
sanitario. Si tratta di avvenimenti improvvisi che
richiedono un’azione decisa ed immediata e che
possono essere dovuti a cause epidemiche,
naturali o tecnologiche”
(Oms)

DEFINIZIONI
MALATTIA EMERGENTE: malattia «nuova»
- agente patogeno sconosciuto con impatto significativo
- diffusione in nuove aree di patogeni conosciuti;
- Ampliamento spettro d’ospite di patogeni conosciuti;
- Agente patogeno adattato all’uomo (AIDS, Ebola, SARS, IA,
  SARS-COV2)
MALATTIA RIEMERGENTE: malattia infettiva che modifica la
sua frequenza e/o distribuzione geografica rispetto al passato o
dopo un periodo di controllo efficace

FATTORI CHE CONDIZIONANO IL SUCCESSO DELL’INTERVENTO:
•    INDIVIDUAZIONE PRECOCE DEL FOCOLAIO

• RAPIDITA’ NELLA DIAGNOSI (conferma) DI LABORATORIO
•    IMMEDIATA ADOZIONE ED APPLICAZIONE DEI PROVVEDIMENTI DI
     POLIZIA VETERINARIA NEL FOCOLAIO E SUL TERRITORIO

•    TEMPESTIVITA’ NEGLI ABBATTIMENTI E DISTRUZIONI

•    RAPIDITA’,   ACCURATEZZA      ED     EFFICACIA      DELL’INDAGINE
     EPIDEMIOLOGICA

•    VIGILANZA E REPRESSIONE DEGLI ILLECITI

•    GESTIONE DELL’INFORMAZIONE

•    LIQUIDAZIONE SOLLECITA DEGLI INDENNIZZI SE PREVISTI

Compiti IZS - emergenza sanitaria
• assicurare intervento diagnostico I°livello
• inviare i campioni al Centro nazionale di referenza
• raccogliere e trasmettere dati relativi all’indagine
  epidemiologica
• elaborare una valutazione sulle misure adottate
Compiti centro di referenza
• Diagnosi eziologica di II° livello
• Raccogliere i dati epidemiologici
• Mantenere i collegamenti con i Centri di
  Referenza comunitari e internazionali

Locali laboratorio

Attrezzature

MODALITA’ OPERATIVE
                                      OPERAZIONI PRELIMINARI
                                      Indossare idonei DPI
                                      •Cuffie per capelli monouso
                                      •Mascherine monouso
                                      •Camici monouso
                                      •Guanti monouso
Mezzi di protezione individuale DPI
                                      •Sovrascarpe monouso

Scafandro di sicurezza (rischio biologico)

Campo di applicazione & diversificazione

STRUTTURA COMPLESSA DIAGNOSTICA GENERALE

Laboratorio Patologia Animale, Laboratorio Ittiopatologia e Laboratorio
Diagnostica Specialistica e rabbia

Campi d’attività:
 Ricerca scientifica sperimentale veterinaria ed accertamento dello
  stato sanitario degli animali
 Esame clinico
 Esame necroscopico
 Esame anatomopatologico
 Prescrizione terapie
 Consulenza tecnica all’utenza
 Esami parassitologici
 Esami batteriologici
 Esami con tecniche immunoenzimatiche
 Esami sierologici
 Prove biologiche
 Esami biotossicologici
 Esami con Immunofluorescenza diretta
 Esami con tecniche immunocromatografiche
 Esami per ricerca virus rabido
 Identificazione di rettili

I laboratori sono dotati di attrezzature adeguate e sono collegati alla
rete informatica dell’Ente.

protocolli diagnostici & complessità

Diagnostica delle malattie virali

Materiale d’esame
(essudati, trasudati, escreti, frammenti d’organo, prelievi bioptici, liquidi organici, ecc.)

Senza isolamento                        Microscopia elettronica
                                        Ricerca di Ag virale con anticorpi marcati
                                        Sonde di acidi nucleici

Con isolamento

   colture di cellule        uova embrionate                     infezione sperimentale
   -effetto citopatico       -morte embrionale                  -attitudine patogena
   -lesioni cellulari        -comparsa di emoagglutinina        -riproduzione malattia
   -emadsorbimento           -arresto sviluppo embrione,
                              emorragie, ecc.

                                      Tecniche di biologia molecolare

protocolli diagnostici
alcuni esempi……

PROTOCOLLO DIAGNOSTICO - feto bovino
       LABORATORIO PATOLOGIA ANIMALE SEDE DI TORINO

  Valutazione della anamnesi individuale e d’allevamento

  Esame anatomopatologico del feto e degli invogli fetali per valutazione
  lesioni macroscopiche e eventuale sospetto diagnostico

  Prelievo in sede di necroscopia degli organi e liquidi biologici per
  esecuzione esami di laboratorio
  Il protocollo diagnostico in uso prevede la ricerca (Ag) di:
       •   Germi patogeni
       •   Brucella spp.                            •   BVD
       •   Campylobacter foetus                     •   IBR
       •   Chlamydiophila spp.                      •   PI3
       •   Listeria monocytogenes                   •   BHV4
       •   Salmonella spp.
       •   Miceti                                                Principale obiettivo di Sanità Pubblica
       •   Neospora
E’ possibile eseguire approfondimenti diagnostici mediante campioni di siero per la ricerca di
Leptospira, Neospora e agenti virali

Workflow identificazione M. tb complex
              su base genetica

                                   M. tuberculosis
                                   M. avium

                                   M. spp

                                   M. tb complex     Spoligotyping        M. bovis
                   Multiplex PCR                         VNTR

Colonia isolata

                                        RDs                    M. microti
                                       RDmic                   M. tuberculosis
                                       Gyr B                   M. africanum
                  RFLP IS6110

Collaborazione & scambio conoscenze

Oggi la collaborazione tra laboratori diagnostici del nostro
  territorio e a livello internazionale risulta particolarmente
  importante in quanto:
• la globalizzazione dei mercati associata ai cambiamenti
  climatici verificatesi negli ultimi anni aumenta il rischio di
  patologie relegate in paesi geograficamente lontani (es.
  BT, WND,…)
• rende possibile lo scambio di esperienze e conoscenze di
      malattie altrimenti studiate solo accademicamente
• facilita la possibilità di diversificare l’approccio e le
  metodologie per contrastare patologie in differenti contesti
  geografici
• favorisce la possibilità di mettere a punto metodologie
  diagnostiche validate, sensibili, specifiche per essere pronti
  a fronteggiare emergenze sanitarie

Collaborazione & scambio conoscenze
                      alcuni esempi

Tubercolosi umana e animale: aspetti
                 clinico epidemiologici della tubercolosi
                 bovina in Italia

Area Tecnica Diagnostica e Sanità Animale
          Alessandro Dondo

BTB

Honey badger,
  genet etc.

        Prof. Anita Michel
        Department of veterinary tropical disease
        University of Pretoria – South Africa

Malattie emergenti e riemergenti: determinanti

    Mutazioni genetiche
    Modifica della suscettibilità dell’uomo

Malattie emergenti e riemergenti: determinanti

Cambiamenti:
-nel serbatoio dell’infezione (habitat, nicchia ecologica, specie aliene)
-nei vettori competenti
-nel comportamento dell’uomo (velocità degli spostamenti, urbanizzazione,
globalizzazione)
-nell’ambiente (deforestazione, dighe, disastri ambientali)
-nell’ecosistema (cambiamento climatico, rialzo termico)
-demografici (aumento della popolazione, invecchiamento, impoverimento)

Malattie emergenti e riemergenti: determinanti

  Aumento:
 - dei flussi migratori
 - degli scambi di merci
 - Degli allevamenti intensivi
 - Dei contatti tra fauna selvatica, domestica e uomo

Malattie emergenti e riemergenti: determinanti

Malattie emergenti e riemergenti
                                                               Il 70% delle malattie emergenti
                                                               sono zoonosi e tra queste più
                                                               della metà riconoscono la fauna
                                                               selvatica come serbatoio

     Kate E. Jones, Nikkita G. Patel, Marc A. Levy, Adam Storeygard, Deborah Balk, John L. Gittleman & Peter Daszak.. (2008).
     Global trends in emerging infectious diseases.
     Nature 451, 990-993.

Malattie emergenti e riemergenti
alcuni esempi:
• 1982 E.Coli O157, 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), 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

Un gruppo di lavoro, formato da esperti provenienti da diversi paesi membri, hanno
individuato 53 malattie infettive e non infettive da monitorare, per la loro importanza
per la fauna selvatica e per la salute umana e animale. L'interfaccia WAHIS -Wild
consente ora la consultazione delle informazioni sulle malattie della fauna selvatica non
comprese nell'elenco ufficiale OIE.

Malattie emergenti e riemergenti: impatto

• Salute umana
• Salute animale (patrimonio zootecnico,
  biodiversità)
• Perdite     economiche      (morie animali
  zootecnici, blocco delle movimentazioni
  commerciali o turistiche, aumento delle
  procedure di controllo)
• Problemi di ordine pubblico

…..dal Piano Fauna Selvatica – Regione Piemonte

…..dal Piano Fauna Selvatica – Regione Piemonte

HPAI in Europa: H5N8-H5N5 (2016-2017)

HPAI in Italia: H5N5-H5N8 (2016-2017)

INFLUENZA AVIARIA
• Incremento di frequenza, dimensioni e durata
  delle epidemie
• Potenzialità zoonosiche accresciute per i sottotipi
  H5 e H7 che hanno infettato l'uomo in molte
  occasioni nel corso di focolai nel pollame

             MALATTIA EMERGENTE

INFLUENZA AVIARIA
Infezione che colpisce gli uccelli causata da qualsiasi virus
dell'influenza di tipo A che ha un indice di patogenicità intravenosa in
polli di 6 settimane maggiore di 1.2 OPPURE qualsiasi virus
dell'influenza di tipo A appartenente ai sottotipi H5 e H7 (OIE)

                                                 Orthomyxoviridae
                                                 ssRNA segmentato

                                               Riassortimento genetico

INFLUENZA AVIARIA: classificazione
SOTTOTIPI sulla base di due antigeni di superficie: Neuroaminidasi (N) ed
Emoagglutinina (H)
                                         Superinfezione  Antigenic shift NUOVO
                                         SOTTOTIPO  PANDEMIA

        Gli uccelli sono dotati di recettori per
        tutte le N e H  tutte le
        combinazioni                                              MIXING VESSELL

INFLUENZA AVIARIA: classificazione
Alta patogenicità e Bassa patogenicità in base alla presenza di AA
basici nel sito di clivaggio della H

         Alta (HPAI)                            Bassa (LPAI)
     - Elevata mortalità                     - Mortalità moderata
     - Infezioni sistemiche                  - Infezioni localizzate

                                     I più frequenti sono H5, H7 e più
Ai fini della loro diffusione sono   raramente H9 che infettano uccelli
svantaggiati da un punto di vista    domestici come HPAI. Le condizioni di
biologico-evolutivo         poiché   alta densità di allevamento intensivo
portano a morte l’animale            favoriscono elevati tassi d’infezione e
rapidamente                          quindi passaggi con aumento delle
                                     probabilità di un antigenic drift
                                     (mutazione puntiforme) verso un HPAI

INFLUENZA AVIARIA: Uccelli migratori

Reservoir naturale ti tutti gli influenza virus A come HPAI e fonte di focolai primari nei
domestici.
Le morti e gli isolamenti di HPAI in uccelli selvatici sono solitamente correlate a contatti
con domestici in corso di epidemie da HPAI (SPILL-OVER)
Tuttavia è nota la loro capacità assieme alle anatre domestiche di diffondere ceppi di
HAPAI in forma asintomatica.

INFLUENZA AVIARIA: clinica e patologia
   Incubazione: h/giorni
   Specie: tutte ma il tacchino è la più sensibile

               HPAI                                  LPAI
    -   morte improvvisa                      - Sintomi respiratori
    -   Sintomi nervosi                       - Sintomi digestivi
    -   Calo produzione                       - Calo produzione
    -   Sintomi gastroenterici
    -   Emorragie cresta bargigli

 Lesioni                                 D/D:
 - Lesioni da setticemia                 - Malattia di Newcastle
 - Congestione/emorragie generalizzate   - Colera aviare
                                         - Laringotracheite infettiva
                                         - avvelenamenti acuti
                                         - setticemie

INFLUENZA AVIARIA: salto di specie                                 (1)

Condizioni necessarie per epidemia nella popolazione umana:
 Trasmissione diretta all’uomo e replicazione
 Caratteristiche antigeniche nuove per le quali la popolazione umana risulti
  immunologicamente vergine
 Trasmissione interumana (fino ad ora pochi casi, in condizioni particolari e mai
  oltre la 1° generazione)

INFLUENZA AVIARIA: salto di specie                    (2)
Condizioni necessarie per epidemia nella popolazione umana:

 COME?
  “riassortimento genetico” tra virus umano e aviario mediante
   superinfezione in uomo o maiale (MIXING VESSEL  PANDEMIA)
  graduale mutazione adattativa

 FATTORI FAVORENTI:
  Persistenza epidemia nel pollame (↑tasso infezione= ↑cicli replicativi=
   ↑mutazioni adattative)
  Stretta coabitazione tra uomo e pollame (Sud-Est Asiatico)
  Macellazione di animali sintomatici (Sud-Est Asiatico)

…..dal Piano Fauna Selvatica – Regione Piemonte

Peste Suina Africana (PSA)
Famiglia Asfaviridae
Genere Asfavirus
ds DNA
Molto resistente (anche nei prodotti animali)
Non induce la produzione di Ig neutralizzanti

                                    VACCINI

                     TEST DI SIERONEUTRALIZZAZIONE

                   PORTATORI CRONICI/SERBATOI VIRALI

Peste Suina Africana (PSA):spread

Fonte - Laboratorio nazionale di referenza per le Pesti Suine

Fonte - Laboratorio nazionale di referenza per le Pesti Suine

Peste Suina Africana: patogenesi
 •   Via oronasale
 •   Incubazione 4-19 gg
 •   Viremia persistente (anche mesi)
 •   Patologia sistemica
 •   Alta morbilità e alta mortalità
 •   Quadri anatomopatologici emorragici

Fonte - Laboratorio nazionale di referenza per le Pesti Suine

criticità

Peste Suina Africana: D/D
                                          PESTE SUINA AFRICANA (PSA)
  PESTE SUINA CLASSICA
                                          a) Rene a uovo di tacchino con
  (PSC)                                       emorragie confluenti nel
  a) Rene a uovo di tacchino                  bacinetto
  b) Cistite emorragica              VS   b) Cistite emorragica
  c) Infarti marginali della milza        c) Infarti marginali della milza e
  d) Linfoadenite emorragica a                splenite emorragica
     cartina geografica                   d) Linfoadenite emorragica
                                              (ematomi)
                                          Emorragie epiglottide e tonsille
INOLTRE:                                  (PATOGNOMONICO)
- Setticemie batteriche
- Malrossino
- PDNS

LYSSAVIRUS

…..dal Piano Fauna Selvatica – Regione Piemonte

RABBIA – TECNICHE DIAGNOSTICHE DI
                      LABORATORIO
•   IMMUNOFLUORESCENZA DIRETTA (FAT): test di elezione
•   ISOLAMENTO DEL VIRUS IN COLTURA CELLULARE (RTCIT): test di
    conferma. Importante per la tipizzazione dei ceppi e il confronto con gli
    isolati degli stati confinanti
•   INOCULAZIONE INTRACEREBRALE NEL TOPINO (MIT): test di conferma
•   ESAME ISTOLOGICO
•   IMMUNOISTOCHIMICA
•   MICROSCOPIA ELETTRONICA
•   RT-PCR: diagnosi di routine; utilizzabile anche per indagini epidemiologiche
    e prova di conferma in casi particolari (chirottteri)
•   ESAME SIEROLOGICO: virus neutralizzazione con anticorpi fluorescenti
    (RFFIT/FAVN). Non utilizzato per la diagnosi di routine; applicabili per
    indagini di sieroprevalenza e per i controlli di efficacia dei vaccini

…..fonte – FAO and National Reference Centre for Rabies

TITOLAZIONE DEGLI ANTICORPI (FAVN TEST)

Valutazione della risposta immunitaria dopo la
vaccinazione antirabbica mediante test di virus
neutralizzazione con anticorpi fluorescenti (FAVN)

   Un titolo ≥ 0,5 UI/ml viene considerato protettivo.

 Eseguibile presso laboratori riconosciuti da UE

Malattie emergenti e riemergenti: vettori
stretta correlazione tra modificazioni ambientali/climatiche e gli insetti
                                                  - Estensione verso nord degli areali di
Aumento della temperatura globale                 insetti tipicamente tropicali
Aumento delle precipitazioni                      - Amento del tasso riproduttivo degli insetti
                                                  -Destagionalizzazione dei periodi di attività

Prevenzione= impedire l’entrata di agenti patogeni in territori in cui sono presenti vettori
e condizioni idoneo per una loro endemizzazione

Alcuni Esempi:
- Crimean Congo Haemorragic Fever (Est Europeo) N.B. ripopolamento lepri
- Leishmaniosi (trasmessa da flebotomi con 500.000 nuovi casi annui)
- Blue tongue (trasmessa da Culicoidi e considerata esotica fino al 2008)
- Chikungunya (trasmessa da zanzare del genere Aedes; nel 2007 casi italiani
  correlati a un viaggiatore dall’India)
- Dengue (trasmessa da zanzare del genere Aedes ; barriera rappresentata da un
  limite climatico. Duraturo?)

…..dal Piano Fauna Selvatica – Regione Piemonte

…..dal Piano Fauna Selvatica – Regione Piemonte

Fonte – CDR Brucellosi IZS Teramo

CONSIDERAZIONI:
                       brucellosi nel cinghiale
L’isolamento dell’agente eziologico in tutte le classi d’età indica:
 possibilità di infezione prima della pubertà
 ruolo dell’adulto come potenziale diffusore d’infezione, non solo come
   portatore di anticorpi

L’isolamento    da    organi      genitali     senza      lesioni    conferma         i   dati
bibliografici relativi a scarse conseguenze dell’infezione sulla fertilità

Si può considerare pressoché nullo, in Piemonte, il rischio di passaggio
dell’infezione dal cinghiale al suino, non essendo diffusa la pratica
dell’allevamento estensivo

           Corso di aggiornamento sulle zoonosi emergenti, Fossano 24-25 maggio 2007

Fonte – CDR Brucellosi IZS Teramo

Fonte – CDR Brucellosi IZS Teramo

Bioterrorismo?

Fonte – CDR Brucellosi IZS Teramo

Fonte – CDR Brucellosi IZS Teramo

Fonte – CDR Brucellosi IZS Teramo

Può essere considerata una emergenza sanitaria & veterinaria?
vediamo il perché…………………

                 BIOTERRORISMO

                            CONCETTI DI BASE

Tratto da “CBRNE - Biological Warfare Agents” - Daniel J Dire, MD, FACEP, FAAP, FAAEM, Clinical
Assistant Professor, Department of Emergency Medicine, University of Texas-Houston - www.emedicine.com

Criteri preliminari per sospettare un attacco
biologico

 Comparsa di malattia non endemica
 Inusuale spettro di antibiotico-resistenza del ceppo
isolato
 Quadro clinico atipico
 Mancata correlazione fra malattia e distribuzione
temporale e/o geografica
 Altre incongruenze (morbilità, mortalità, modalità di
comparsa)

Indicazioni di un possibile attacco

   La malattia è inusuale per l’area colpita
   Presenza contemporanea di più malattie inusuali nella
stessa popolazione
   Unica sorgente d’infezione per una grave epidemia
   Apparente disseminazione per aerosol
   Morbilità e mortalità molto elevate tra la popolazione a
rischio
   Malattia localizzata in un’area geografica circoscritta
   Minore incidenza in persone che lavorano in edifici
dotati di un buon impianto di filtrazione dell’aria
   Decesso di animali di specie differenti
   Assenza di vettori biologici specifici

….E speriamo che qualcuno non cominci a
  spedire buste con pulci più o meno infette.

Da “Bioterrorismo: contagiare è difficile” articolo pubblicato
  su "Il Mattino" il 26 ottobre 2001

Ecco il perché………………….

LINEE GUIDA PER PREVENZIONE
RISCHIO BIOLOGICO

Protocollo operativo in fase di monitoraggio

Principali agenti biologici oggetto di controllo:
   Bacillus anthracis;
   Francisella tularensis;
   Yersinia pestis;
   Brucella sp.

Francisella tularensis

          •   Gram negativo
          •   Forma coccobacillare
          •   Immobile
          •   Asporigeno
          •   Parassita intracellulare
              obbligato

Tularemia: diffusione mondiale

Aree endemiche (in grigio)

Fonti di contagio

 Manipolazione di materiale contaminato e
  colture batteriche
 Inalazione di aerosol infetto
 Contatto diretto di mucose (congiuntiva oculare)
 Ingestione di acqua o cibo inquinati
 Contatto diretto con animali infetti (soprattutto
  lagomorfi e roditori)
 zecche, pulci, zanzare
 Non è segnalato il contagio inter-umano

Manifestazioni cliniche

                             Forma ulcero-ghiandolare
  21-87% dei casi
  dovuta abitualmente alla
  puntura di zecca o al
  contatto con animali
  infetti.
  Segno iniziale è una
  tumefazione linfonodale
  accompagnata dalla
  comparsa di una papula
  rossa e dolente che va
  incontro a necrosi,
  lasciando un’ulcera dal
  bordo sollevato.

Manifestazioni cliniche

                          Forma ghiandolare
                          3-20% dei casi

                          linfonodi congesti e
                          aumentati di volume,
                          tendenti alla
                          suppurazione nella
                          zona colpita.
                          Assenza di ulcere
                          cutanee.

F. tularensis come arma biologica
Elementi a favore dell’utilizzo di questo germe come
arma biologica sono soprattutto: bassa carica
infettante (1-10 microrganismi per via respiratoria),
facilità di disseminazione e elevato potere
patogeno.
Durante gli anni ’30 l’impiego bellico di F. tularensis è
stato studiato dai laboratori giapponesi nel corso
dell’occupazione della Cina.
Si presume che anche le epidemie di tularemia che
hanno colpito migliaia di soldati durante la II guerra
mondiale siano state originate da una disseminazione
intenzionale dell’agente.

Malattie emergenti e riemergenti: come affrontarle?
  Sforzo multinazionale per limitare il rischio di
  diffusione di queste malattie mediante una
  rete di sorveglianza mondiale

               approccio ‘One Health’

                                         Salute umana

                                     Salute
                                    animale       Ecosistemi

Malattie emergenti e riemergenti: approccio ‘One health’
   Collaborazione tra scienze umane, animali e
    ambientali
   Costruzione di sistemi di sorveglianza
    multidisciplinari e internazionali per prevenire il
    superamento delle barriere naturali da parte delle
    MI
   Applicazione delle norme sanitarie internazionali
    (OMS, OIE)
   Comunicazione e ricerca scientifica congiunte
   Attenzione e cooperazione per la gestione dalle
    realtà epidemiologiche dei paesi a risorse limitate

Malattie emergenti e riemergenti: controllo e prevenzione

        Raccolta sistematica di dati riguardo:
        Incidenza – Prevalenza - Morbilità e Mortalità - Rischio di
        contagio - Velocità di diffusione - Evoluzione potenziale
        dell’agente - Dimensione della popolazione a rischio - Area
        geografica - Costi

           Sistema di                                Sistema di
          sorveglianza                             allarme rapido

Il pericolo che non ti aspetti ………………………….!?
Grazie per l’attenzione