Patologie causate da Eimeria spp.

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1 Patologie causate da Eimeria spp. Claudio Genchi DIPAV, Università degli Studi di Milano Quarto Autunno Buiatrico Bergamasco Bergamo 19/10/2007

2 Classificazione Phylum: Protozoa Subphylum : Apicomplexa Classe: Sporozoa Sootoclasse: Coccidiformae Ordine: Eucoccidiorida Sootordine: Eimeriorina Famiglia: Cryptosporiididae Eimeriidae Sarcocystidae Genere: Cryptosporidium Eimeria Isospora Sarcocystis Toxoplasma Neospora

3 Genere/Specie Oocisti sporulate Oocisti nelle feci fresche Dimensioni Ciclo Ospiti Intermedi Isospora spp. 2 sporocisti/ 4 sporozoiti ciascuna Oocisti non sporulate mcm Diretto/Indirett o Facoltativo Toxoplasma gondii 2 sporocisti/ 4 sporozoiti ciascuna Oocisti non sporulate mcm Diretto/Indirett o Facoltativo Neospora caninum 2 sporocisti/ 4 sporozoiti ciascuna Oocisti non sporulate mcm Diretto/Indirett o Facoltativo Sarcocystis spp. 2 sporocisti/ 4 sporozoiti ciascuna Sporocisti/ 4 sporozoiti mcm Indiretto Obbligatorio Hammondia spp. 2 sporocisti/ 4 sporozoiti ciascuna Oocisti non sporulate mcm Diretto/Indirett o Facoltativo Cryptosporidium spp Oocisti con 4 sporozoiti Oocisti con 4 sporozoiti 4-7 mcm Diretto Assente Eimeria spp. 4 sporocisti/ 2 sporozoiti ciascuna Oocisti non sporulate mcm Diretto Assente

4 Biologia Eimeria Ciclo diretto oro-fecale Oocisti non sporulate emesse con le feci Sporulazione nell ambiente esterno L oocisti sporulata è infettante Ciclo schizogonico negli enterociti: l effetto patogeno è conseguente al numero di moltiplicazioni schizogoniche che causano l necrosi della cellula nutrice e alla localizzazione del parassita 2 sporocisti contenenti 4 sporozoiti ciascuna macrogamete femminile - microgamete maschile Alta specificità d ospite oocisti non sporulata

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6 40 mcm Specie del genere Eimeria del bovino??

7 Biologia Cryptosporidium Ciclo diretto oro-fecale Oocisti sporulate (infettanti) emesse con le feci Ciclo schizogonico in vescicole parasitofore sulla superficie dell enterocita; sporulazione nell ospite; l effetto patogeno è conseguente al danneggiamento dei microvilli e al conseguente interferenza sui processi di scambio dei nutrienti e dell acqua. Il segno clinico è direttamente correlato con l intensità dell infezione. 4 sporozoiti racchiusi dall oocisti oocisti sporulate C. parvum 4 µm Bassa specificità d ospite: zoonosi

8 Eimeria: importanza dell ambiente per la sporulazione delle oocisti Tempo di sporulazione: 2-3 giorni o più. La sporulazione dipende da: Temperatura: optimum C (13-32 C) Ossigeno: condizioni anaerobiche no sporulazione, è sufficiente una pressione di O 2 pari al 10% di quella riscontrabile in condizioni normali Umidità: dovrebbe essere >60% Condizioni di decomposizione dei substrati ritarda la sporulazione

9 Importanza dell ambiente per la sopravvivenza delle oocisti sporulate La sopravvivenza delle oocisti è possibile: anni in condizioni ambientali normali 1-5 anni in cumuli di letame (pollina) 2-5 mesi a temperature da -5 a -8 C per tutto l inverno sul pascolo con il passaggio nel tratto gastroenterico di ospiti paratenici (roditori)

10 Importanza dell ambiente per la sopravvivenza delle oocisti sporulate L azione di alcuni condizioni ambientali e/o disinfettanti NON CONSENTE LA SOPRAVVIVENZA delle oocisti: Ambiente: Temperatura > 40 C Luce solare diretta per 4-8 ore Umidità relativa <25% Condizioni di decomposizione (imputridimento) prolungate Disinfettanti: Disinfettanti a base difenoli (es. Delegol NF, Bayer)

11 Prevalenza e trasmissione di Eimeria nei bovini La prevalenza è generalmente elevata: fino al 100% degli allevamenti 2-100% dei vitelli per allevamento, in dipendenza dal management Per lo più con elevata frequenza in vitelli di1-6 mesi di età L espulsione di bassi livelli di oocisti si verifica in bovini di tutte le età Trasmissione: vitello/vitello per leccamento; bovina-vitello (area parto), ingestione di oocisti contaminate presenti nell ambiente (pascolo)

12 Epidemiologia delle coccidiosi nell allevamento bovino

13 Epidemiologia delle coccidiosi nell allevamento bovino

14 Epidemiologia delle coccidiosi nell allevamento bovino Numero medio di OPG (log) in bovine adulte Numero medio di OPG in 4 allevamenti: 124, 240, 4340, 4622

15 Epidemiologia delle coccidiosi nell allevamento bovino Frisona Jersey Eimeria spp. 48% 46% E. bovis E. zuernii E. elipsoidalis E. auburnensis 71% 43% 14% 14%

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18 La patogenicità di Eimeria dipende da: L effetto patogeno di Eimeria è conseguente alla moltiplicazione schizogonica dei merozoidi del parassita nelle cellule intestinali e la conseguente necrosi delle cellule parassitate La drammatica diminuzione della superficie assorbente compromette l assorbimento dei nutrienti presenti nella dieta, aumenta la velocità di transito degli ingesta e interferisce sugli cambio osmotici dei liquidi diarrea [emorragica]: Eimeria diarrea [acquosa]: Cryptosporidium

19 La patogenicità di Eimeria dipende da: Specie e quantità della dose infettante Numero e localizzazione delle cellule distrutte Numero delle generazioni di merozoiti (ciclo schizogonico) Numero di merozoiti/generazione (ciclo schizogonico) Localizzazione del parassita nel tratto intestinale Tasso e stagione di reinfezione Immunità neonatale e acquisita dell ospite

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21 Eimeria bovis

22 Eimeria zuerni

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24 Fattori stressanti [predisponenti/favorenti]: lo stress deprime l efficienza della risposta immunitaria Svezzamento Cambio di alimentazione Trasporto Movimentazione degli animali e formazione dei gruppi Affollamento [tenere i vitelli in gruppi di max ] Condizioni climatiche

25 Coccidiosi clinica Malattia multifattoriale soprattutto E. bovis o E. zuernii < 50,000 oocisti sporulate sufficienti a causare la forma clinica danneggiamento della superficie intestinale: 2 ciclo merogonico [schizogonico] e gamogonico dopo 2-4 settimane dopo l accasamento/costituzione nuovo gruppo

26 Coccidiosi clinica Malattia multifattoriale Sintomatologia manifesta nel 5-15% degli animali Anoressia (fino a 1 mese post infestazione), diarrea (emorragica), disidratazione, perdita di peso Nelle infezioni gravi: performance d accrescimento danneggiate durevolmente, basso indice di conversione, ritardata maturità sessuale [nord Europa: mortalità fino al 7-20%]

27 Coccidiosi clinica Il transitorio aumento di digeribilità dei nutrienti, in particolare di fibra cruda, che si osserva nel corso di coccidiosi clinica è conseguente all ipomobilità e l anoressia e l aumentata permeabilità della parete intestinale danneggiano il bilancio dell azoto e causano perdite di peso. Daughschies et al, Vet Parasitol 77,

28 Espulsione oocisti e accrescimento corporeo di vitelli infestati con 107 E. zuernii (Stockdale et al. 1981)

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30 Immunità verso le infezioni da Eimeria - Immunità relativamente buona (non assoluta) a eventuali reinfezioni con la stessa specie dopo infezione primaria; in dipendenza del livello dell infezione primaria - Immunità protettiva per lo più di tipo cellulo-mediata specie specifica rafforzata dall esposizione continua al parassita può non essere sufficiente in caso di livelli di infezione elevati e trasferimento di anticorpi colostrali [IgG1 (e IgG2, IgM)] e cellule CD4 Vaccinazione e immunizzazione forniscono solo una protezione parziale

31 Sorveglianza in allevamento Particolare attenzione per: presenza di feci attorno alla coda/attaccatura con il perineo pelo arruffato vitelli con addome rigonfio sangue nelle feci o diarrea acquosa e tenesmo perdita di peso, disidratazione, forme respiratorie campioni di feci per diagnosi di laboratorio (conta delle oocisti/identificazione parassita)

32 Misure di controllo evitare il contatto di alimento e acqua con il suolo utilizzare ricoveri puliti (disinfettati) e asciutti per vitelli evitare pavimentazioni in legno o terra per i ricoveri dei vitelli temperatura dei ricoveri a 15ºC e assicurare un umidità massima dell 80% controllare la provenienza del colostro e le strategie di vaccinazione spostare gli animali infetti (in modo da ridurre il livello di contaminazione del ricovero) utilizzare terapie di supporto (fluidi/elettroliti); antibiotici/sulfamidici trattamenti con prodotti efficaci (metafilassi e/o terapia)

33 Terapia/metafilassi Esempi di farmaci che possono contribuite alla terapia e al trattamento metafilattico della coccidiosi nel bovino Amprolium 10 mg/kg/giorno per 5 giorni Sulfochinossalina 12 mg/kg/ 3-5 gg Decochinato mg/kg/21 giorni Lasalocid 1 mg/kg/giorno fino a un massimo 360 mg/capo/giorno

34 Terapia/metafilassi Il toltrazuril è un triazinetrione derivato per la prevenzione e il trattamento delle coccidiosi nei polli, tacchini, suini e bovini. è attivo verso una diverse specie di coccidi, tra cui Eimeria bovis, Eimeria zuernii e Eimeria alabamensis le 3 principali specie patogeni di coccidi nel bovini alla dose di 15 mg/kg pv interferisce con la divisione del nucleo protozoale, l attività mitocondriale e danneggia la parete dei microgameti; è inoltre in grado di provocare la vacuolizzazione del reticolo endoplasmatico del protozoo in tutti gli stadi di sviluppo intracellulare. studi al microscopio ottico ed elettronico hanno comprovato che il farmaco è efficace verso tutti gli stadi di sviluppo intracellulare dei coccidi, inclusi gli schizonti, i micro e i macrogametociti.

35 Escrezione di Eimeria spp. dopo metafilassi (M) o terapia (T) con toltrazuril OpG 5,000 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1, M Controllo Terapia Metafilassi Giorni dopo il ristallo T

36 Escrezione di Eimeria spp. dopo metafilassi (M) o terapia (T) con toltrazuril OpG 2,000 T Controllo Terapia Metafilassi 1,500 M 1, Giorni dopo il ristallo

37 Efficacia clinica del trattamento con toltrazuril: numro di vitelli con diarrea da coccidi Numero di vitelli % 8 29 % Sequenza 1 Sequenza % Controllo Terapia Metafilassi

38 Studio di campo multicentrico condotto in stalle tedesche con presenza di coccidiosi Premessa La coccidiosi è una infestazione parassitaria che causa problemi nei bovini allevati in stalla. Il controllo è possibile trattando gli animali nel periodo di prepatenza prima dell inizio della sintomatologia clinica. Il 14 giorno dopo l accasamento è considerato il periodo più appropriato per il trattamento Epidemiologia Valutazione dell escrezione di oocisti di E. bovis e E. zuernii in animali naturalmente infestati e non trattati, allo scopo di descrivere il decorso dell infestazione da coccidi Controllo Valutazione l effetto di una singola somministrazione di 15 mg/kg p.v. di Toltrazuril (Baycox Bovis) o di 1 mg/kg p.v. di Diclazuril

39 Razionale delle prove di campo Prova di campo Giorno dall accasamento al trattamento Numero di Allevamenti/ repliche Gruppi di trattamento Numero di animali per gruppo Durata dello studio (giorni) e parametri 2 Controllo Toltrazuril (Baycox bovis) Diclazuril 56 giorni Controllo escrezione oocisti e score fecale 3 Controllo Toltrazuril (Baycox bovis) Diclazuril 56 giorni Controllo escrezione oocisti e score fecale

40 Escrezione di oocisti di Eimeria bovis: trattamento al giorno 0 Controllo NON trattato E. bovis (OPG individuali, limite a ) (Baycox Bovis) Giorni della prova di campo

41 Escrezione di oocisti di Eimeria zuernii: trattamento al giorno 7 Controllo NON trattato E. zuernii (OPG individuali, log) (Baycox Bovis) Giorni della prova di campo

42 Escrezione di oocisti di Eimeria bovis: trattamento al giorno 14 Controllo NON trattato E. Bovis (OPG individuali, log) (Baycox Bovis) Giorni della prova di campo