Effetti del cambiamento climatico e malattie degli animali

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1 Effetti del cambiamento climatico e malattie degli animali Stefano Marangon Padova, 17 giugno 2010

2 Definizioni Malattie emergenti: - infezione non segnalata in precedenza ( nuova ) - malattia nota, ma con una nuova evoluzione (diffusione in un area precedentemente non colpita, coinvolgimento di nuovi ospiti) Malattie trasmesse da vettori: - infezioni la cui trasmissione non avviene per contatto diretto, ma è mediata da un insetto o da altri artropodi

3 Malattie Emergenti Incremento dell attenzione per queste malattie inizio anni 90 Coinvolgimento opinione pubblica con libri, articoli su giornali e riviste, documentari televisivi e film Negli stessi anni (ri)-emerge la necessità di un stretta collaborazione tra le varie componenti della Sanità Pubblica

4 Malattie Emergenti Il 70% di tutte le malattie infettive emergenti che hanno colpito l uomo negli ultimi 20 anni è derivato dal trasferimento di un agente patogeno dagli animali (spesso i selvatici) all uomo = zoonosi

5 L interesse nei confronti delle malattie emergenti è giustificato?

6 Malattie emergenti Jones, et. al. Nature, 2008 Feb. 21, 45,990-3

7 Cibi esotici (bush meat) Cambiamenti climatici Globalizzazione Animali da compagni a esotici Animali da compagnia Infezione nell uomo o negli animali Incremento demografico Movimentazione di persone o animali Modifica delle pratiche di allevamento Adattamento patogeni a nuove specie ospite Cambiamenti nell utilizzo del suolo

8 Impatto dei cambiamenti climatici sulla salute L idea che i climi caldi siano nocivi alla salute non è nuova. Ippocrate ( A.C.) studiò il clima, la stagionalità e gli eventi metereologici come determinanti di malattia. Il suo trattato Delle arie, le acque e i luoghi descrive le valutazioni di uno studioso di ecologia per spiegare le malattie in funzione delle caratteristiche del clima Reiter, Annali dell Istituto Pasteur, 2006

9 Impatto dei cambiamenti climatici sulla salute Health systems Health impacts Socioeconomic conditions Heat-related mortality and morbidity Climate change Environmental conditions Direct exposures temperature, precipitation, extremes Cardiorespiratory diseases from air pollution Increase in injuries, deaths and morbidity from floods and fires Allergic disorders Indirect exposures water, agriculture, ecosystems, tourism, energy, air quality, etc. Changes in distribution of the range of vector-borne diseases Increase in attributable burden of water- and foodborne diseases. Mitigation, prevention and adaptation WHO Europe, 2007

10 Malattie trasmesse da vettori Culicoidi Flebotomi Zanzare Zecche

11 Cambiamenti climatici e biologia dei vettori Il clima di molte aree dell Europa è caratterizzato: - temperature estive elevate come in certe aree tropicali - inverni molto più freddi (stagionalità) - introduzione di agenti patogeni esotici trasmessi da vettori presenti nell area di interesse - trasmissione dell infezione fino ad inizio inverno Cambiamenti climatici: - aumento delle temperature invernali (specie di notte) - riduzione dei giorni con temperatura < 0 - primavere anticipate (incremento temperatura primaverile)

12 Cambiamenti climatici e biologia dei vettori Invasione di nuovi habitat con: - aumento dell area di distribuzione di insetti autoctoni - importazione/adattamento di nuove specie (e di nuove infezioni) Aumento dell attività riproduttiva, del consumo di alimento e della densità di insetti Riduzione della durata del ciclo di riproduzione dell infezione all interno dell insetto (periodo di incubazione estrinseco)

13 Malattie virali trasmesse da ZANZARE West Nile virus Japanese encephalitis virus Eastern equine encephalomyelitis virus (EEEV) Western equine encephalomyelitis virus (WEEV) Venezuelan equine encephalomyelitis virus (VEEV) Rift valley fever virus..

14 Malattie emergenti: WND in Italia

15 West Nile disease Ciclo epidemiologico Migratori Trasmissione Verticale Ciclo silvestre Ciclo urbano Vettore Ciclo oro-fecale Altri vettori? Trasfusioni, trapianti, trasmissione madrefiglio

16 Infezioni (virali) trasmesse da vettori ospiti accidentali virus reservoir Popolazioni dinamiche, in continua evoluzione, con caratteristiche variabili in diverse aree e nel tempo, in funzione di specie, caratteristiche locali, clima, stagione,..

17 Malattie emergenti: WND in USA

18 Malattie emergenti: WND in USA

19 Bluetongue Malattia virale Non contagiosa Trasmessa da insetti (Culicoides) Andamento stagionale Bluetongue virus (BTV) Reoviridae Orbivirus Colpisce tutte le specie di ruminanti domestici e selvatici

20 Malattie emergenti: Bluetongue (BT) N Considerata in Europa una malattia esotica fino al 1998 Dal 1998 al 2008 introduzione e diffusione in 35 SEuropa di 8 sierotipi del virus

21 Distribuzione BT in EU Maggio 2009

22 Cambiamenti della temperatura (anni 80 vs anni 90) Purse et al., (2008) Rev. sci. tech. OIE, 27,

23 BT Ciclo biologico Purse et al. (2005), Nature, 3,

24 BT - Relazione fra T e diffusione del virus L aumento delle temperature ha determinato riduzione delle barriere alla diffusione del virus nel vettore maggior moltiplicazione virale aumento della % di vettori infetti aumento delle specie di culicoidi in grado di trasmettere il virus incremento delle aree di distribuzione del vettore aumento del numero e dell attività degli insetti vettori

25 Malattie virali trasmesse da ZECCHE Crimean-Congo Haemorrhagic Fever Japanese encephalitis virus African swine fever Rift valley fever virus Tick Borne Encephalitis virus complex: Central Siberian and Far Eastern TBE (Russian Spring Summer Encephalitis) European TBE (Central European Encephalitis) Omsk Haemorrhagic fever Louping ill Thogoto virus Dugbe virus Nairobi sheep disease virus

26 TBE - Meningoencefalite da zecche Malattia virale acuta del sistema nervoso centrale da Flavivirus Presente in focolai endemici in molti Paesi dell Europa, Italia compresa, con generale aumento di frequenza Trasmessa da zecche del genere Ixodes che operano anche da serbatoi Il virus infetta diversi animali selvatici o domestici (roditori, caprioli, ovini, caprini) in cui non c è malattia

27 Trasmissione del virus nel vettore co-feeding Se la temperatura diminuisce rapidamente in autunno e/o aumenta in primavera al di sopra del limite soglia di risveglio dei vari stadi di sviluppo delle zecche, le larve e le ninfe emergono insieme e possono nutrirsi sullo stesso ospite aumento della trasmissione virale alle larve ninfa infetta larva non infetta Randolph et al Parasitology (2000), 121:1:15-23

28 Cambiamenti climatici? Numerosi rilievi di Ixodes ricinus sopra i 1000 metri È stato stimato che un aumento di 0.6 C può corrispondere a uno shift in altezza di 100 metri Tick-borne encephalitis virus expansion to higher altitudes correlated with climate warming International Journal of Medical Microbiology, 298, 2008, 68-72

29 Conclusioni Necessario un approccio razionale Problematica complessa numerose interazioni con altri fenomeni ambientali e impatto variabile in continenti diversi Evidenti margini di incertezza dei modelli previsionali Indispensabile valutare gli effetti dei cambiamenti climatici su: - biodiversità - sistemi biologici - distribuzione degli agenti infettivi e dei loro vettori - meccanismi di trasmissione delle malattie

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