Infezioni da Chlamydophila psittaci

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1 Infezioni da Chlamydophila psittaci Clamidiosi è un termine generico per indicare l infezione sostenuta da Chlamydophila psittaci (sinonimo: Chlamydia psittaci) negli uccelli, nell uomo o altri mammiferi. Negli uccelli si manifesta come una infezione a decorso acuto o cronico/asintomatico. Spesso, può dar luogo in questi animali ad una infezione intestinale inapparente portatori sani, eliminatori intermittenti della clamidia. Chlamydophila psittaci è agente di zoonosi: - Psittacosi infezione trasmessa all uomo dagli Psittacidi - Ornitosi infezione trasmessa all uomo da uccelli diversi dagli Psittacidi Eziologia Ordine Famiglia Genere Specie Chlamydiales Chlamydiaceae Chlamydophila Chlamydophila psittaci Recentemente la famiglia è stata suddivisa in 2 generi e 9 specie: - Chlamydia C.trachomatis (uomo), C.suis (suino), C.muridarum (topo, hamster); - Chlamydophila C.psittaci (uccelli), C.felis (gatti), C.abortus (bovini, ovini, caprini), C.caviae (cavia), C.pecorum (bovini, ovini), C.pneumoniae (uomo) E stata classificata in sierotipi mediante l utilizzo dell immunofluorescenza con anticorpi monoclonali in: Sierotipo Ceppi più rappresentativi Ospiti primari A VS1 Psittacidi B CP3 Piccioni, tortore C GR9 Anatre, oche D NJ1 Tacchini E MN Piccioni, tacchini F VS225 Psittacidi Chlamydophila psittaci si presenta come un microrganismo rotondeggiante con una parete cellulare simile a quella dei Gram- (priva dell acido muramico), immobili e caratterizzato da parassitismo endocellulare obbligato. I microrganismi appartenenti alla specie Chlamydophila psittaci sono definiti energy parasites poiché attingono energia dall ospite, non avendo enzimi necessari alla sua produzione.

2 Per quanto riguarda la morfologia è possibile distinguere: - Corpo elementare (CE) forma infettante extracellulare che si attacca alle cellule bersaglio dell epitelio colonnare e penetra nella cellula - denso, sferico, piccolo ( 0,2-0,3 m) - immobile, manca di flagelli e pili - Corpo iniziale o reticolare (CR) forma scarsamente infettante intracellulare, metabolicamente attiva, che si divide per scissione binaria - più grande del CE ( 0,6-1,5 m) C. psittaci è sufficientemente grande da essere osservata al microscopio ottico o a contrasto di fase (800x): - Gram negativa - Giemsa porpora scuro - Castaneda blu - Macchiavello rossa - Gimenez rossa In merito alla struttura antigenica, si riconosce: - Lipopolisaccaride (LPS) principale antigene superficiale di gruppo o genere-specifico (non si sa se gli anticorpi contro questo antigene sono protettivi). Possiede tre epitopi antigenici: epitopo genere-specifico, espresso sui CE e CR altri due epitopi espressi anche in altri batteri Gram- (cross-reazioni) - Proteina di membrana (MOMP) esterna sierotipo-specifica (induce la formazione di anticorpi neutralizzanti) - Proteina responsabile dell ipersensibilità ritardata a seguito di infezioni ripetute Ciclo di Sviluppo 1. Adesione e penetrazione del CE Adesione dei CE ai microvilli di cellule dell epitelio colonnare su siti recettoriali specifici (non ancora identificati, forse proteine). Penetrazione con un meccanismo di endocitosi selettiva per il parassita (indotto dalla cellula recettiva). Formazione di un vacuolo fagosomiale, che evade la fusione con i lisosomi e quindi la digestione enzimatica. 2. Trasformazione del CE metabolicamente inerte in CR metabolicamente attivo (8 h p.i.) Parete cellulare più sottile e flessibile (riduzione dei ponti disolfuro). Dispersione del nucleoide in filamenti di DNA. Citoplasma più omogeneo ed aumento del numero di ribosomi. 3. Moltiplicazione del CR per scissione binaria e produzione di CR (10-20 h p.i.)

3 Sintesi di DNA, RNA e proteine (precede la divisione). Divisione del CR per scissione binaria. I CR sono incapaci di generare un proprio ATP, per cui sono costretti ad approvvigionarsene dai mitocondri della cellula ospite, attraverso una loro ATP-ADP traslocasi, e poi lo trasformano in ADP grazie ad una propria ATPasi. I CR possiedono proiezioni superficiali cilindriche (18), che penetrano nella membrana endosomica permettendo la penetrazione di nutrienti dal citoplasma dell ospite. Moltiplicazione del CR all interno del vacuolo, circondato e protetto dalla membrana, che aumenta di volume fino ad occupare quasi tutto il citoplasma della cellula ospite (accumulo di glicogeno). Dopo h p.i. i vacuoli contenenti i CR si ingrandiscono talmente da divenire evidenziabili al microscopio ottico e a contrasto di fase. Incluso basofilo (Giemsa) (contenente da 100 a 500 cellule figlie). 4. Maturazione dei CR non infettanti in CE infettanti (dopo h p.i.) Addensamento centrale del contenuto citoplasmatico, con riduzione di volume dei CR. Ispessimento della parete cellulare. 5. Rilascio di CE dalla cellula ospite (dopo h p.i.) Meccanismo non ancora completamente noto. Liberazione degli enzimi contenuti nel lisosoma che porta alla dissoluzione della cellula ospite. Lisi delle cellule ospiti circa 70 h p.i. Il numero di CE che si liberano da una cellula è molto variabile (da 10 a circa 1000) e dipende da vari fattori fra cui il ceppo di clamidia, il tipo di cellula ospite, le condizioni colturali. Durante il ciclo di sviluppo nella cellula ospite, un lipopolisaccaride specifico della clamidia viene espresso sulla superficie della cellula infetta, forse per ridurre la fluidità della membrana plasmatica proteggendo così la clamidia dall attacco dei linfociti T citotossici. Patogenicità Ceppi ad elevata virulenza: Epidemie acute e mortalità 5-30%. Tacchino - Uccelli selvatici. Alcuni ceppi ad elevata patogenicità del sierotipo D vengono detti tossigeni poiché inducono una malattia rapidamente letale e determinano lesioni congestizio-infiammatorie a carico di organi vitali. Ceppi a bassa virulenza: Epidemie lente e mortalità inferiore al 5% (quando non complicate da infezioni secondarie batteriche o parassitarie). Anatre, piccioni - raramente tacchini, passeri ed altri uccelli selvatici. La patogenicità dei ceppi è legata a: - Danni vascolari essudazione siero-fibrinosa e versamenti toraco-addominali, deposizione di fibrina sul pericardio, sui polmoni e su altri organi.

4 - Flogosi anche purulente, unite ad emorragie e necrosi. - Reazioni proliferative in alcuni organi (fegato e milza) epato- e splenomegalia. Fig. 1: Rappresentazione schematica del ciclo di sviluppo di C. psittaci Resistenza agli agenti fisico-chimici C. psittaci è molto sensibile a sostanze in grado di alterare il contenuto in lipidi o l integrità della loro parete cellulare (ad es. derivati dell ammonio quaternario e solventi lipidici) e ai comuni disinfettanti (benzalconio cloruro, soluzioni iodo-alcoliche, etanolo al 70%, acqua ossigenata al 3%, nitrato d argento). Risulta meno sensibile alle soluzioni denaturanti le proteine, acidi ed alcali (metanolo, etanolo, solfato di ammonio o di zinco, fenolo, acido idrocloridrico, idrossido di sodio). E invece resistente al cresolo ed alla calce. Le Clamidie eliminate con le feci come corpi elementari sono resistenti nell ambiente: 6 mesi nella lettiera e nelle penne essiccate dopo l eliminazione dai tacchini infetti.

5 Epidemiologia Incidenza e Distribuzione C. psittaci ha una distribuzione mondiale (variabile in base al ceppo di clamidia e alla specie aviare). Negli Psittacidi e Piccioni ha un andamento endemico in cui è frequente lo stato di portatore cronico. In Tacchini e Anatidi ha un andamento epidemico (nelle anatre il sierotipo C è endemico). Spettro d Ospite Oltre agli uccelli domestici, 160 specie di uccelli selvatici possono essere ospiti transitori o permanenti di clamidia. I giovani sono più sensibili degli adulti - Gli adulti possono non manifestare la malattia fino a quando non si verifica una condizione stressante (ad es. trasporto). Le specie aviari più colpite dall infezione sono: - Psittacidi (in natura ed in cattività), - Piccione e tortora (sia domestici sia selvatici), - Palmipedi (anatre ed oche sia domestiche sia selvatiche), - Tacchino. Trasmissione La trasmissione avviene per via orizzontale: - per contatto diretto da animale infetto ad animale sano - per contatto indiretto mediante inalazione o ingestione di aerosol originato dalle feci essiccate e dalle secrezioni nasali. Possono diffondere l infezione anche acari e pidocchi (no moltiplicazione, solo contaminazione esterna). La trasmissione verticale è accertata solo in qualche specie (anatra, parrocchetto, tacchino, pollo, gabbiano, oca delle nevi no piccione), ma sembra che non abbia importanza nel perpetuare la malattia. Sintomatologia - Forma iperacuta: soprattutto nei giovani, decorso brevissimo, morte anche senza sintomi, oppure possibili sintomi a carico di più apparati: respiratorio, enterico (diarrea verdastra) e nervoso.

6 - Forma acuta: rapida insorgenza di sintomi, quali sinusite, congiuntivite, difficoltà respiratorie con marcata depressione e anoressia, decorso breve, alta morbilità (80%) e mortalità (30%). - Forma subacuta/subclinica: blanda sintomatologia e ritardi di crescita, mortalità ridotta ma perdurante nel gruppo. - Forma latente cronica: la Clamidia diffonde moderatamente sugli epiteli, soprattutto enterici, da cui viene eliminata intermittentemente con le feci e nelle cellule del sistema reticolo-istiocitario (splenomegalia) stress ed infezioni concomitanti, precarie condizioni igieniche, carenze alimentari, etc. possono risvegliare l infezione con la comparsa di sintomatologia. Lesioni anatomo-patologiche A seconda della forma clinica si possono trovare lesioni più o meno imponenti ed estese a vari apparati: congestione, emorragie petecchiali e formazione di depositi superficiali di essudato fibrinoso. Congiuntivite, pericardite e periepatite fibrinosa, aerosacculite fibrinosa, congestione polmonare e polmonite, epato-splenomegalia. Malattia nelle varie specie aviari Malattia nei Tacchini È il più recettivo fra i volatili domestici ed anche quello da cui si isolano più frequentemente ceppi ad elevata virulenza. La malattia si manifesta nei gruppi di soggetti tra 8 e 30 settimane d età e nei riproduttori. La diffusione può anche essere lenta. La morbosità varia dal 5-80% in relazione alla patogenicità dei ceppi. La mortalità oscilla tra 1-30% in relazione alla virulenza dei ceppi. La sintomatologia varia a seconda della virulenza dei ceppi: - Ceppi ad elevata virulenza - Cachessia, anoressia, ipertermia, feci giallo-verdastre e gelatinose, sintomi respiratori (tosse, rantoli, starnuti, dispnea), repentino calo dell ovodeposizione, transitorio (fino al 10-20%). - Ceppi a bassa virulenza - Anoressia, feci verdastre, calo dell ovodeposizione meno evidente. Le lesioni anatomo-patologiche riguardano vari organi: - Polmoni congestione diffusa ed essudato fibrinoso nella cavità pleurica. - Pericardio congestione ed ispessimento, con presenza di essudato fibrinoso.

7 - Cuore aumento di volume e superficie ricoperta di placche di fibrina o essudato giallastro. - Fegato aumento di volume, con periepatite fibrinosa. - Sacchi aerei ispessimento, opacizzazione, con presenza di essudato fibrinoso. - Milza aumento di volume, di colorito scuro e friabile, con focolai grigio-biancastri di proliferazione cellulare. - Sierosa peritoneale e mesentere congestione vascolare ed essudato fibrinoso biancastro. Nelle infezioni sostenute da ceppi poco virulenti si hanno lesioni meno gravi ed estese. Malattia nei Polli Sono molto resistenti alla malattia (più sensibili i giovani). Possono essere colpite galline ovaiole e pollastre. Spesso l infezione è transitoria ed in apparente. La sintomatologia è prevalentemente respiratoria con dispnea, congiuntivite e aumento di mortalità. Le lesioni anatomo-patologiche sono caratterizzate da: epatomegalia, congiuntivite, pericardite, periepatite ed aerosacculite fibrinose. Malattia nel Fagiano In questi volatili sono segnalati pochi focolai di malattia ed isolamenti di clamidie poco virulente. Sono state rilevate sieropositività in fagiani selvatici. Probabilmente il fagiano ha occasionali contatti con clamidie escrete da altri ospiti, ma non si osservano quadri acuti di clamidi osi. Malattia nella Faraona Nella faraona la clamidiosi è stata messa in relazione con: - Malattia fulminante della faraona (MFF) grave patologia iperacuta che si manifesta nei giovani con modica enterite, grave prostrazione, anoressia, adipsia e mortalità quasi del 100% in una settimana si manifesterebbe in periodi molto freddi. - Sindrome respiratoria e digestiva cronica comparsa di una crescita stentata e disomogenea nei gruppi che colpisce soggetti più vecchi di quelli colpiti dalla MFF e non ha contagiosità e virulenza così elevate i sintomi sono leggera tosse e diarrea le lesioni sono splenomegalia e sierosite. Malattia nelle Anatre e nelle Oche Malattia molto grave, debilitante, spesso letale nei giovani. Si manifesta con tremori, barcollamento e cachessia, anoressia, contenuto intestinale verdastro acquoso, scolo

8 oculare e nasale sieroso o purulento. Spesso subentrano emaciazione e morte preceduta da convulsioni. Malattia nel Piccione Il piccione è un importante serbatoio di clamidie in cui l infezione si manifesta in forma endemica e si perpetua di generazione in generazione. La sintomatologia è caratterizzata da anoressia seguita da emaciazione, diarrea, congiuntivite, palpebre gonfie e rinite, difficoltà respiratoria e rantoli. Solitamente in questi volatili si ha una infezione asintomatica o solo una live diarrea transitoria. Diagnosi La diagnosi può essere raggiunta mediante dimostrazione diretta della Chlamydia attraverso varie tecniche come: - Colorazione istochimica di essudati, campioni fecali e vetrini per impronta con il metodo Giemsa o Gimenez. - Colorazione immunoistochimica di strisci e preparazioni istologiche. - Colorazione con l Immunofluorescenza o l Immunoperossidasi. - ELISA si utilizzano kit sviluppati per uso umano che rilevano l antigene LPS genere-specifico e reagiscono con la Chlamydophila psittaci. - PCR. I campioni da prelevare ai fini diagnostici sono - Sacchi aerei, milza, pericardio, cuore, polmoni, fegato, reni, intestino (colon). - Tamponi coanali, orofaringei e oculari. - Tamponi cloacali e feci (raccolta per 3 giorni consecutivi). - Sangue, raschiato congiuntivale, liquidi peritoneali, essudati. L isolamento e l identificazione possono essere effettuati mediante: - Colture cellulari - Le linee cellulari più utilizzate sono McCoy, HeLa, Vero, BHK 21, BGM, cellule L di topo, L929. Dopo 2-3 oppure 5-6 gg. di incubazione si osservano le tipiche inclusioni con l Immunofluorescenza diretta o indiretta, colorazioni immunoistochimiche, colorazioni istochimiche (colorazione di Gimenez, Giemsa, Macchiavello). - Uova embrionate - Inoculazione nel sacco vitellino di uova embrionate di pollo incubate per 6-7 giorni a 39 C. Si osserva morte dell embrione dopo 3-10 giorni p.i. e congestione vascolare del sacco vitellino. Si eseguono vetrini ad impronta o si raccoglie il contenuto del sacco vitellino e si inocula in colture cellulari. La presenza

9 di clamidia si dimostra con l uso di colorazioni appropriate, Fissazione del complemento, Immunofluorescenza diretta o indiretta, ELISA diretto o indiretto. La diagnosi sierologica può avvalersi di varie metodiche come: Fissazione del complemento, Immunofluorescenza, Microimmunofluorescenza, Agglutinazione rapida e lenta, Agglutinazione capillare, Emoagglutinazione passiva, Immunodiffusione, ELISA. Trattamento C. psittaci risulta sensibile a: tetracicline, cloramfenicolo, eritromicina, tilosina, tilmicosina e penicillina (meno). E resistente invece a: streptomicina, vancomicina, kanamicina, bacitracina, gentamicina, neomicina. Esempio di terapia nei pappagalli: Doxiciclina 50mg/Kg PO o IM fino a 100mg/Kg IM; 200mg/litro di acqua se somministrata in acqua da bere. Profilassi diretta Prevede l isolamento dei soggetti/allevamento da possibili portatori o eliminatori (uccelli selvatici, uomo, attrezzature, ecc.).