I Ditteri vettori: vecchie e nuove strategie di lotta

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1 I Ditteri vettori: vecchie e nuove strategie di lotta ( foto F. Grazioli foto J. Gathany, CDC Marco Riccucci GIRC - Gruppo Italiano Ricerca Chirotteri Genova - 8 giugno 2012

2 Ditteri:il più importante ordine di insetti nocivi per la salute umana Flebotomi (leishmaniosi), Ceratopogonidi (morbo lingua blu), Culicidi Sola attività ectoparassitaria (fastidio) Potenzialità come vettori di agenti patogeni Culicidi (Zanzare): principali vettori di malattie

3 Zanzare: problema sanitario emergente in Italia? specie di zanzare nel mondo (Mosquito Taxonomy Inventory) specie in Europa (Fauna Europaea) - 64 specie in Italia (Romi et al. 1997), una decina di interesse sanitario Aedes albopictus : - una delle 100 specie aliene più dannose del mondo (IUCN/SSC Invasive Species Specialist Group) - vettore di almeno 26 arbovirus (Gratz 2004; Paupy et al. 2009)

4 Culicidae come vettori (Italia) Malaria: Anopheles spp. (Di Luca et al. 2009; Romi et al. 2012); 1997,Grosseto (Baldari et al. 1998); 2009, Fondi- Latina Chikungunya, Aedes albopictus (Rezza et al. 2007; Angelini et al. 2007) West-Nile Fever, 1998, Culex pipiens (Barzon et al. 2011) Dengue, Febbre gialla - possibili epidemie in Italia Aedes aegypti e Ae. albopictus (Toma et al. 2011) Dirofilariasi, Ae.albopictus (Pampiglione et al.2001) Encefalite da virus Usutu, 2009 Culex spp. (Pecorari et al. 2009; Savini et al. 2011)

5 Vittime illustri della Malaria Tutankamon (1323 a.c.) Fu chiamata anche "febbre Alessandro Magno (323 a.c.) romana" : morte di 21(!) l imperatore Tito (81 d.c.) papi tra cui: Alarico, re dei Visigoti (410 Gregorio V (999), Damaso d.c.) II (1048), Innocenzo III (1216); Leone X (1521), Sant Agostino (430 d.c.) Sisto V (1590); Urbano Guido Cavalcanti (1300) VII (1590) Dante Alighieri (1321) Caravaggio (1610) Oliver Cromwell (1658) Ferdinando III di Lorena (1824) Anita Garibaldi (1849) Fausto Coppi (1960)

6 Una nuova zanzara esotica Aedes koreicus originaria della Korea, già presente in Europa (Belgio) dal 2008 segnalata in Veneto (provincia di Belluno) nel maggio 2011, veicolata da gomme usate o più probabilmente da piante importate dal Belgio vettore di West Nile Fever, encefalite giapponese, può trasmettere Dirofilaria immitis gli adulti pungono l uomo sia di giorno che di notte (Knight 1947; Cameron et al. 2010; Capelli et al. 2011)

7 Emergenze (e Riemergenze) di Zoonosi Adattamento e resistenza degli agenti patogeni ai pesticidi Cambiamenti climatici: tropicalizzazione del clima e global warming Globalizzazione (commercio, viaggi, migrazioni, urbanizzazione) Trasformazioni delle attività agricole Importazione di animali e piante esotici Povertà, Carestie Terrorismo, Guerra batteriologica (epidemia malarica di Cassino ad opera dei nazisti 1944/45) Costruzione di dighe e sistemi di irrigazione

8 Un mondo senza zanzare? A World without Mosquitoes (Fang 2010, Nature) Le zanzare hanno alle spalle più di 100 milioni di anni di evoluzione (Borkent & Grimaldi 2004) Dalle scoperte di Ross e di Grassi almeno 300 milioni di persone sono morte a causa della malaria ma nessuna delle oltre 3500 specie di zanzare è stata eliminata dall uomo (Tremblay 1994; Murray et al. 2012) Controllo dei Culicidi: problema complesso non esistono soluzioni univoche ma solo strategie di azione combinate

9 Controllo Integrato delle Zanzare Controllo chimico Controllo fisico Controllo genetico Gestione ambientale Protezione personale Controllo degli spostamenti di persone e di merci Controllo biologico

10 Controllo chimico IERI DDT - milioni di vite umane salvate; - eradicazione della malaria in Italia - vietato in USA nel 1972 a causa di errate valutazioni (Primavera silenziosa di Rachel Carson) - praticamente innocuo per l uomo (24 volontari hanno ingerito 35 mg di DDT al giorno per quasi due anni senza conseguenze) (Hayes et al. 1971; Edwards 2004) - nel 2006 l Organizzazione mondiale della Sanità (WHO) rilancia l uso del DDT contro la malaria

11 Controllo chimico OGGI resistenza crescente ai pesticidi (National Academy of Sciences 1996; Krieger 2010) riduzione numerica compensata da maggiore capacità riproduttiva (Russel et al. 2011) danni alla salute pubblica causati dai pesticidi moderni (Fontenille et al. 2009; Krieger 2010) costi economici e danni ambientali (Pimentel 2009), ad es. impatto sugli organismi non bersaglio (api e altri insetti utili)

12 Diflubenzuron - Pyriproxyfen (regolatori di crescita - IGR) impediscono la trasformazione della larva in insetto adulto, impedendo la riproduzione bassa tossicità verso gli organismi non bersaglio non producono derivati tossici rapidamente degradati nell'ambiente (Fontenille et al. 2009; Becker et al. 2010)

13 Al di fuori delle situazioni di emergenza sanitaria la lotta contro gli adulti è da considerare solo in via straordinaria, inserita all interno di una logica di lotta integrata, e mirata su siti specifici, dove le infestazioni di zanzare hanno raggiunto densità oltre la ragionevole soglia di sopportazione. (Regione Emilia-Romagna Per una strategia integrata di lotta alla zanzara tigre)

14 Controllo fisico: soppressione di insetti con mezzi fisici o meccanici Controllo delle larve inibendo la respirazione - strati galleggianti di perle non biodegradabili di polistirene espanso (EPB) - strati superficiali monomolecolari Controllo degli adulti - mass trapping Metodi utilmente applicabili solo in situazioni particolari (Al-Kubati et al.2011)

15 Controllo genetico Pubblicazione del genoma di Anopheles gambiae, principale vettore nella malaria in Africa (Holt et al. 2002; Sharakhova et al. 2007) e di Aedes aegypti (Nene 2007) Sterile Insect Techniques (SIT): diffusione di un numero preponderante di insetti sterili (normalmente maschi) che quindi non producono prole (Bellini et al. 2007; Benedict et al. 2007; Hendrichs & Robinson 2009) Sostituzione delle popolazioni utilizzando interventi genetici che rendano le zanzare refrattarie alla malattia selezionata, impedendo lo sviluppo dell'agente patogeno (Windbichler et al. 2011; Isoe et al. 2011; Iturbe- Ormaetxe 2011)

16 Gestione ambientale Interventi di modifica dell'habitat, finalizzati a contenere la proliferazione nel lungo periodo bonifica idraulica es. Maremma, Agro Pontino (ora incompatibile con la tutela delle aree umide); regolamentazione della coltivazione del riso FONDAMENTALE!! Controllo dei microambienti in cui le zanzare si riproducono (pozze d'acqua temporanee, discariche abusive, giardini, coltivazioni, ecc.)

17 (Servizio Sanitario Regionale Emilia-Romagna)

18 Protezione personale zanzariere da letto trattate con insetticidi (permetrina) repellenti topici: DEET (Koren et al. 2003; U.S. EPA. DEET 2007; NPIC DEET); olio di Leem (WHO 1997; Paterson 2009); picaridina (Katz 2008) spirali - mosquito coils a base di piretroidi (Lawrance & Croft 2004) vaporizzatori elettrici (piretroidi)

19 Controllo degli spostamenti di persone e di merci diffusione delle zanzare facilitata dal turismo, dal commercio e dalla attuale facilità di spostamenti di persone e merci, che contribuiscono a diffondere i vettori.

20 Prevenzione e Protezione Informazione e formazione del personale di frontiera sui rischi da agenti biologici legati all attività ordinaria o ad emergenze di rilevanza sanitaria Pulizia e sanificazione ordinaria degli ambienti Misure straordinarie per la distruzione dei vettori di malattie, disinfezione e disinfestazione Corretto smaltimento dei rifiuti liquidi e solidi con particolari misure per le provenienze sospette Sorveglianza sanitaria del personale Procedure di controllo e accertamento sanitario su merci importate. Controllo sanitario dei passeggeri provenienti da Paesi nei quali siano presenti focolai epidemici Diffusione di materiale informativo INAIL 2011

21 Controllo biologico riduzione della popolazione bersaglio mediante l'uso di predatori, parassiti, agenti patogeni,competitori o tossine da microrganismi (Becker et al. 2010)

22 Predatori Pisces (Gambusia affinis) Amphibia (Triturus spp.) Chiroptera Coelenterata (Hydra spp.) Turbellaria (Mesostoma spp.) Crustacea (Copepodi Marten & Reid 2007) Odonata (Libellula spp.) [Lamborn 1890] Heteroptera Coleoptera Trichoptera Diptera Parassiti Nematoda Patogeni Fungi (Scholte et al. 2004) Protozoa Bacteria

23 Bacteria Bacillus sphaericus (B.s.) Bacillus thuringiensis israelensis (B.t.i.) Eccellente sicurezza ambientale confermata da numerose prove di laboratorio e sul campo; Facilità di gestione Positivo rapporto costi-benefici Basso sviluppo di resistenza Molto efficaci sulle larve di zanzara e generalmente innocuo per la fauna non bersaglio B.t.i. ha provocato effetti negativi sul successo riproduttivo degli uccelli (Poulin et al. 2010)

24 Chiroptera (adulticidi biologici) oltre due terzi delle oltre 1200 specie si nutrono di insetti Plinio il Vecchio (Naturalis Historia) In cibatu culices gratissimi Howard et al Bats are important mosquitodestroying animals Riccardo Bacchelli (La città degli amanti) I pipistrelli sono grandi distruttori di zanzare, perciò noi li proteggiamo

25 Pipistrelli e Zanzare in laboratorio pipistrelli del genere Myotis hanno divorato 10 zanzare al minuto per un periodo di vari minuti (Griffin et al. 1960) in condizioni sperimentali riduzione del 32% nella deposizione di uova da parte di Culex spp. associata alla predazione di Myotis septentrionalis (Reiskind & Wund 2009) in natura 20 specie di pipistrelli (delle 35 presenti in Italia) hanno i Culicidi nella loro dieta; per almeno 8 specie si tratta di quantità rilevanti (Riccucci 2011)

26 Pipistrelli e Zanzara tigre Ae. albopictus ciclo bimodale di attività prevalentemente (ma non esclusivamente) diurno Aedes spp. - nella dieta di Nyctalus noctula (Gerhard & Bogdanowicz 2004) alcune specie di chirotteri foraggiano anche di giorno, ad es. N. noctula, Pipistrellus pygmaeus ed altri (Speakman 1990; Urban & Zieja 2003; Russo et al. 2010)

27 Bat Box progetto Bat Box, Museo di Storia Naturale dell'università di Firenze, sezione di Zoologia "La Specola : contrastare il problema della riduzione dei rifugi avvicinare le persone a questo gruppo animale ancora poco conosciuto e magari visto con paura e ostilità contribuire al Controllo Integrato delle Zanzare

28 «Cerchiamo di rivalutare anche i pipistrelli, che in definitiva sono organismi che ci hanno insegnato un sacco di cose,come lo sviluppo del sonoro acustico. Alcune specie sono dei grandi mangiatori di zanzare. C è una legge del 1935 [1939] che li protegge proprio per il ruolo che avevano nel combattere la malaria. Non devono essere considerati determinanti, però tutte queste cose vanno integrate». Giorgio Celli (2006)

29 Controllo integrato Soluzioni? Lotta antilarvale (essenziale!) Strategie complementari: pianificazione e coordinamento, monitoraggio, sorveglianza sanitaria, formazione, azioni educative, comunicazione Nessuna metodologia è capace da sola di risolvere il problema zanzare Non esiste "la" soluzione, ma piuttosto una serie di procedure integrate da utilizzare in maniera combinata

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31 (foto F.Grazioli)

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