Effetti osservati sulla salute umana

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1 PRESENTAZIONE DELLE NUOVE LINEE GUIDA PER LA GESTIONE DELLE FIORITURE DI OSTREOPSIS OVATA E DI CIANOBATTERI NELLE ACQUE DI BALNEAZIONE Roma, Aprile 2015 ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ Effetti osservati sulla salute umana Emanuela Testai Istituto Superiore di Sanità Department of Environment and Primary Prevention Mechanisms of Toxicity Unit Rome-Italy emanuela.testai@iss.it 1

2 PRESENTAZIONE DELLE NUOVE LINEE GUIDA PER LA GESTIONE DELLE FIORITURE DI OSTREOPSIS OVATA E DI CIANOBATTERI NELLE ACQUE DI BALNEAZIONE Roma- Istituto Superiore di Sanità Aprile 2015 Effetti osservati sulla salute umana Emanuela Testai Istituto Superiore di Sanità Department of Environment and Primary Prevention Mechanisms of Toxicity Unit Rome-Italy emanuela.testai@iss.it Bathing waters 2

3 Uno studio recente in Francia (Provence- Alpes-Côte d'azur), una zona la cui economia è strettamente legata ad attività di pesca, acquacoltura e specialmente turismo marittimo, è stato stimato che il divieto di balneazione e comunicazioni allarmistiche comparse sulla stampa, porterebbe ad una perdita economica tra alcune centinaia di migliaia e 10 milioni di (Lemeè et al, 2012). 3

4 Nel Mediterraneano l aumento della proliferazione di Ostreopsis spp. lungo le coste spagnole, francesi e italiane (e non solo) è stato sporadicamente accompagnato da segnalazioni di effetti sulla salute Esposizione: 1.Orale ingestione di acqua durante la balneazione o altre attività ricreative e di prodotti ittici contaminati 2.Cutanea contatto diretto durante balneazione, attività ricreative e/o professionali 3.Inalatoria associata alla presenza di aerosol marino o vapori durante la pulitura di acquari

5 Scenari espositivi più rilevanti : 1)balneazione o lo svolgimento di attività sportive acquatiche: contatto diretto attraverso la cute e le mucose, con le tossine disciolte in acqua e/o con le specie algali produttrici, contemporanea ingestione di acqua durante il nuoto, inalazione di aerosol di acqua marina prodotto a seguito di movimenti forzati dell acqua marina nel caso di attività sportive in acque contaminate e/o in concomitanza di condizioni meteoclimatiche favorevoli (es. vento forte e mareggiate). 2)pratica di snorkeling o immersioni subacquee con uso di boccagli o regolatori: formazione di aerosol successivamente inalato o ingerito (in dipendenza della grandezza delle particelle ed eventuale contatto diretto. 3) pulizia di acquari per addetti e hobbisti : contatto diretto, inalazione di vapori durante la bollitura di coralli 4) stazionamento in prossimità della spiaggia e/o sul lungomare: inalazione di aerosol in condizioni meteoclimatiche favorevoli alla sua formazione (rilevante anche per professionisti che lavorano in strutture adiacenti la zona di fioritura) 5) Consumo di prodotti ittici contaminati 5

6 1 : via orale L accumulo di PLTX nella catena alimentare può portare a concentrazioni significative in organismi eduli (crostacei, pesci, molluschi, echinodermi) Aree tropicali e subtropicali : alcuni casi di intossicazione anche letali Livelli di PLTX : Crostacei del Pacifico : branchie 1,8-160 µg/g, visceri 2,0-100 µg/g, carapace µg/g chele 0,2-4,0 µg/g. Pesci in Giappone: filetto 0,003 µg/g; visceri 0,31 µg/g. In Colombia: intestino(127 µg PLTX/g), muscolo (71 µg PLTX/g) uova (42 µg PLTX/g). Sintomatologia: disturbi g.i.(nausea, vomito e diarrea), mialgia, spasmi muscolari, problemi respiratori e aritmia, con aumento dei livelli di CPK nel siero, indice di danno muscolare, convulsioni e delirio. Proprietà vasocostrittrici delle PLTX rabdomiolisi (gravi danni al muscolo scheletrico) e miocardite (necrosi dei miociti) cascata di eventi alterazione omeostasi del calcio, iperattività di enzimi proteolitici, generazione di radicali liberi, incremento dei livelli plasmatici di potassio, fosfati e mioglobina precipitazione di mioglobina nel filtrato glomerulare ostruzione dei tubuli renali insufficienza renale.

7 Area Mediterraneanea : la contaminazione di prodotti ittici è stata dimostrata, ma ad oggi non sono mai stati riportati casi di intossicazione umana dopo ingestione di cibo né di acqua contaminata Italia: ovatossina-a ( µg/kg) in molluschi raccolti lungo coste rocciose; cefalo e salpa zona Sorrento µg/kg di PLTX totali. Marina di Massa OVTX-a 164 µg/kg nei ricci di mare e di 228 µg/kg di polpa edibile nei mitili. Polpi spiaggiati: 971 µg/kg di OVTX-a e 115 µg/kg di p-pltx Francia: 450 µg PLTXeq/kg di polpa in ricci di mare and 230 µg PLTXeq/kg di polpa di mitili. Grecia: 33,3-96,8 µg p-pltx/kg di tessuto in mitili, vongole, cozze pelose PLTX e OVTX non sono testate di routine nei prodotti ittici: nessuna legge Italiana/Europea le include nei programmi di monitoraggio. Valore guida EFSA 7

8 2 : esposizione cutanea e oculare I dati epidemiologici relativi alle intossicazioni da PLTX e analoghi in seguito ad esposizione cutanea e/o oculare sono limitati e probabilmente sottostimati. La sintomatologia nella maggior parte dei casi non richiede l intervento di un autorità sanitaria. Segnalazioni di tossicità a carico delle mucose oculari e della cute a seguito di attività di balneazione e per esposizione ad aerosol marino in Italia (es: Liguria e Puglia), Francia e Spagna. Segni e sintomi: irritazione delle mucose oculari e dermatiti ( 5% degli effetti nella casistica genovese) anche eritematose (coste pugliesi 2003 e 2004). Gli effetti topici sono reversibili in tempi brevi e i casi segnalati sono generalmente molto limitati rispetto alla popolazione bagnante potenzialmente esposta. Sia in Italia che in Francia i casi finora sono stati segnalati solo in corrispondenza di oltre cell/l in colonna d acqua 8

9 Altri casi: dermatiti in pescatori pugliesi (2008) : >100x10 6 cell/l di Ostreopsis spp. nell acqua di risulta delle reti maneggiate Tossicità cutanea e/o sistemica e cherato-congiuntivi in seguito alla manipolazione a mani nude di coralli del genere Palythoa, Zohanthus e Parazoanthus associate alla successiva quantificazione di composti PLTX-simili nei coralli. La tossicità sistemica è spesso dovuta ad assorbimento facilitato da abrasioni e ferite al sito di contatto. Progressione dei sintomi: irritazione cutanea, gonfiore, parestesia e intorpidimento in prossimità delle lesioni, seguiti da sintomi sistemici: vertigini, debolezza, mialgia e alterazioni elettrocardiografiche, persistenti anche dopo due giorni. 9

10 3 : esposizione inalatoria Segnalazione di comparsa dei primi casi isolati di disturbi respiratori (primi anni 2000) attribuibili all inalazione di aerosol marino potenzialmente contaminato in Italia: Bari, provincia di La Spezia e litorale apuano (Marina di Carrara) e costa catalana, vicino Barcellona, nel Caso sanitario più rilevante nel 2005 in Liguria : 200 casi di sindrome febbrile- respiratoria in soggetti che avevano frequentato le spiagge e il litorale in prossimità della città di Genova, con accesso al Pronto Soccorso degli ospedali cittadini (20% ospedalizzazione di 1-3 giorni). I sintomi registrarono un picco in concomitanza con un abbondante fioritura di O. cf. ovata nel tratto di costa interessato e terminarono con il declino della fioritura stessa. Episodio analogo ma di minore entità ripetuto nel 2006, gestito adeguatamente dalle istituzioni al fine di minimizzare il rischio di esposizione. 10

11 Sintomi variamente associati 38% con 2 sintomi 22% con 3 sintomi 18 % con 4 sintomi 21 % con 5 o più sintomi

12 La contemporaneità degli eventi portò ad ipotizzare che la sintomatologia potesse essere attribuita all inalazione di aerosol marino contaminato da frammenti di cellule algali e/o dalla tossina prodotta da O. cf. ovata campioni di fitoplancton contenevano una tossina PLTX-simile poi caratterizzata come OVTX-a (analogo dominante nel bacino del Mediterraneo) Più recentemente è stata dimostrata nell aerosol marino la presenza sia di cellule tossiche di O. cf. ovata lungo la costa catalana sia di composti PLTX-simili lungo le coste italiane, che rende l ipotesi di associazione altamente plausibile. Non sono ancora chiari i fattori che influenzano la composizione e la dinamica dell aerosol marino, né è stato stabilito un chiaro nesso causale tra tali ritrovamenti ed effetti sulla salute umana, tale da spiegare il meccanismo patogenetico della sindrome febbrile-respiratoria descritta e la relazione doserisposta. 12

13 Segnalazioni post-genova: Spagna, Francia, Croazia, Tunisia, Grecia e Algeria e diverse regioni delle coste italiane. I casi più frequenti di fioriture si sono verificati nella riviera ligure, apuana, quella del Conero nelle Marche, lungo le coste pugliesi e del Friuli-Venezia Giulia (in particolare il golfo di Trieste) e il litorale di Palermo. Segnalazioni di effetti avversi per la salute umana associabili ad inalazione di aerosol marino (o al contatto diretto) sono riportate in concomitanza di fioriture di O. cf. ovata lungo le aree marino costiere in Puglia (2007, 2008, 2011), Marche (2008, 2009) e Sicilia (2011) generalmente durante il periodo estivo, il più rilevante per le attività ricreative e di balneazione lungo la costa. C è una relazione tra l entità della fioritura e la segnalazione di sintomi respiratori? 13

14 NO Dai dati disponibili sia in Italia che in Francia, risulta che i casi sono stati riportati solo in presenza di oltre cell/l in colonna d acqua e di contemporanee condizioni meteoclimatiche favorevoli alla formazione di aerosol (forte vento e mareggiate). 14

15 La mancata relazione tra densità di O. cf. ovata e insorgenza di effetti sulla salute può essere dovuta a: 1)diverse concentrazioni di tossine diverse prodotte dalle microalghe delle diverse zone e nei diversi periodi 2) ruolo fondamentale che è rivestito dalle condizioni meteoclimatiche favorevoli al rilascio in colonna d acqua dell alga e alla successiva aerosolizzazione e dispersione di cellule/detriti e tossine (es. vento e idrodinamismo sostenuto, mareggiate di particolare entità). 3) applicazione delle Linee Guida del 2007, che proponevano in concomitanza con elevate densità cellulari, l adozione di misure per la tutela della salute (es. divieto di balneazione, informazione al pubblico, pulizia della battigia), potrebbe aver contribuito a prevenire effetti sulla salute anche in presenza di elevate densità. 15

16 Conclusioni 1 Gruppi a rischio di esposizione : Bagnanti e astanti in zone balneari Praticanti sport acquatici e subacquei Pescatori amatoriali (soprattutto raccolta di molluschi e ricci di mare) e professionali Bagnini e operatori turistici Personale coinvolto in attività di monitoraggio marino costiero Ricercatori che maneggino campioni contenenti O. cf. ovata e/o tossine Professionisti/hobbisti che manipolino coralli da acquario. Popolazione generale che consumi prodotti ittici contaminati L analisi dei sintomi registrati a seguito di intossicazione da PLTX e suoi analoghi ha permesso di dare una definizione di caso, utilizzabile dalle strutture sanitarie in occasione di sospetti episodi epidemici per avere una diagnosi clinico-epidemilogica standardizzata con possibile identificazione della/e tossina/e 16 coinvolta/e

17 Conclusioni 2 1. l identificazione delle tossine è incompleta o mancante; 2. l attribuzione della causa dell intossicazione alle PLTX è basata spesso solo sul quadro clinico 3. non c è una chiara relazione tra la densità cellulare e la comparsa di effetti sulla salute 4. non si conoscono ancora i fattori che influenzano la composizione e la dinamica dell aerosol marino. Non sempre è possibile evidenziare una chiara relazione causa-effetto e definire una relazione dose-effetto. Non è quindi possibile identificare valori di riferimento (health based reference values) da usare per la valutazione quantitativa dei rischi per la salute 17

18 Conclusioni 3 Si può però far riferimento a soglie empiriche che facciano riferimento all esperienza maturata nel corso delle attività di monitoraggio sia in Italia che in Francia: Gli effetti topici da contato sono stati segnalati solo per densità in colonna d acqua superiori a cell/l. A densità superiori a cell/l sono stati riportati effetti respiratori ed effetti locali a carico di cute e mucose oculari, ma solo in presenza di condizioni meteoclimatiche favorevoli alla formazione di aerosol. Esposizione orale: impossibile utilizzare i dati sull uomo per quantificare la dose-effetto. Dati tossicologici per derivare il valore di riferimento (EFSA: ARfD=0,2 µg/kg pc. applicabile alla somma di PLTX e Ost-D). La concentrazione massima di PLTX in prodotti ittici non può superare i 30 µg/kg di parte edibile, per un adulto di 60kg di peso che consumi una porzione da 400g, considerata una stima adeguata per proteggere i forti consumatori

19 Ostreopsis ovata Class: Dinophyceae Genus: Ostreopsis Specie: Ovata (The smallest species within the genus) Tropical/subtropical areas in the Pacific Ocean, Caribbean Sea, Ryukyu Island in Japan Cyanobacteria of the genus Trichodesmium What in common? Reported in the Mediterranean Sea in the last years Both able to produce Palytoxinlike compounds

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