West Nile Disease. La sorveglianza entomologica: significato, limiti e vantaggi. Gioia Capelli Laboratorio di Parassitologia ed Ecopatologia - IZSVe

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1 West Nile Disease La sorveglianza entomologica: significato, limiti e vantaggi Gioia Capelli Laboratorio di Parassitologia ed Ecopatologia - IZSVe West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

2 Chi sono gli artropodi vettori parassiti obbligati temporanei 1 o più fasi del loro ciclo vitale nell ambiente esterno prevedono una forma di diapausa nell ambiente per superare l inverno West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

3 Chi sono gli artropodi vettori culicidi ixodidi flebotomi altri pulci pidocchi simulidi West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

4 Cosa fanno gli artropodi vettori proteggono l agente patogeno moltiplicano l agente patogeno a volte lo modificano rendendolo infettante per il vertebrato (protozoi) raramente muoiono per gli effetti del patogeno che trasmettono West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

5 Le interazioni patogeni-vettori pausa fra un pasto di sangue e l altro lunga virus/batteri: raggiungono la dose minima infettante protozoi/nematodi: si trasformano nella forma infettante Leishmania: circa 14 gg Dirofilaria repens: gg Dirofilaria immitis: gg West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

6 Il vettore attivo artropode nel quale avviene la moltiplicazione (sempre) e trasformazione del patogeno in forma infettante (a volte). Il processo è più lento rispetto ad un vettore passivo (ore/giorni/settimane) moltissimi esempi: flebotomi - leishmania-rvf zecche - TBE-Babesie-Borrelia.. zanzare -malaria-wn.. culicoidi - Bluetongue West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

7 VBDs: il vettore come reservoir In alcuni casi il vettore può agire come serbatoio di una malattia: viene assicurata la trasmissione transtadiale e soprattuto transovarica (con un tasso anche rilevante) Alcuni esempi: Rickettsie-pulci babesie-zecche TBE-zecche West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

8 VBDs: la complicazione dei vettori Studiare gli effetti quantitativi Quanti ospiti vertebrati sono infetti Quanti ospiti invertebrati sono infetti Quali sono i parametri delle due popolazioni che permettono la presenza dell infezione ed il suo mantenimento nell ambiente

9 VBDs: la complicazione dei vettori R 0 : definizione R 0 = numero MEDIO di casi secondari che deriva dall introduzione di un caso primario in una popolazione non infetta In una malattia infettiva a trasmissione diretta dipende da: capacità infettante dell agente eziologico capacità di guarire dell ospite (immunità) letalità mortalità indipendente dalla infezione n di recettivi disponibili West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

10 VBDs: la complicazione dei vettori R 0 : calcolo trasmissione diretta R 0 = β x recettivi / α + γ + η β = tasso di contatto utile per l infezione α = letalità γ = tasso di guarigione η = tasso di mortalità malattia indipendente West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

11 VBDs: la complicazione dei vettori CAPACITA VETTORIALE C= ma 2 p n b / ln(p) m = densità vettore a = n punture/vettore/giorno p = probabilità sopravvivenza giornaliera n = periodo di incubazione del patogeno nel vettore b = competenza del vettore Billingsley et al., 2008 West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

12 VBDs: la complicazione dei vettori R 0 : calcolo L R 0 dipenderà quindi da: quanti vettori, quante volte mangiano, quanto sono infetti, quanti ne sopravvivono infettanti, quanto tempo incubano periodo di infettività del vertebrato, sopravvivenza del vettore West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

13 e in caso di emergenza? WN e R 0 occorre agire sulla capacità vettoriale laddove possibile.sul numero di pasti/vettore/giorno? NO.sulla frazione dei vettori infetti?.sul periodo di incubazione nel vettore? NO (a meno che tutta la popol. recettiva non venga vaccinata) NO (solo la T può farlo ).sulla sopravvivenza media del vettore?.sul numero di vettori/adulti/persona? NO (per ora ) SI disinfestazione

14 Malattie virali trasmesse da ZANZARE West Nile virus Japanese encephalitis virus encefalomieliti equine (EEEV, WEEV, VEEV) Rift valley fever virus dengue febbre gialla Chikungunya.. Malattie infettive emergenti e possibili scenari: quali rischi corre il patrimonio bovino della Pianura Padana West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

15 WND - Livelli di sorveglianza 1. mortalità/vettore 2. sentinelle 3. animali sintomatici West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

16 Animali sintomatici e sentinella - WND Zoonosi: il territorio e le sue popolazioni Trento 13 febbraio 2010

17 Animali sintomatici e sentinella - WND Zoonosi: il territorio e le sue popolazioni Trento 13 febbraio 2010

18 Animali sentinella - WND Zoonosi: il territorio e le sue popolazioni Trento 13 febbraio 2010

19 WND la sorveglianza entomologica: OBIETTIVI 1. conoscenza delle specie presenti nel territorio 2. densità assolute e relative 3. presenza patogeni e tasso d infezione 4. introduzione specie nuove West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

20 WND cavalli

21 vettori - WND Veneto Piano Straordinario Zoonosi: il territorio e le sue popolazioni Trento 13 febbraio 2010

22 vettori - WND Piano Straordinario SPECIE IDENTIFICATE N SPECIE IDENTIFICATE N Culex pipiens Anopheles sp 1 Cx modestus 531 Coquillettidia richiardii 3 Culex sp 100 Culiseta annulata 39 Aedes albopictus 140 Ochlerotatus caspius 3681 Ae. vexans 96 Ochlerotatus detritus 2 Ae. cinereus/gemineus 175 Ochlerotatus rusticus 1 Anopheles maculipennis 192 Ochlerotatus sp 453 An.plumbeus 5 Non identificate 2283 West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

23 vettori - WND Piano Nazionale CESME, IZS-Te West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

24 WND risultati Veneto 1. Zanzare tutte negative per WN 2. USUTU virus in 5 pool di C.pipiens nelle provincie di Rovigo, Padova e Venezia 3. Tasso di infezione variabile dallo 0,04% allo 0,14% West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

25 WND la sorveglianza entomologica: OBIETTIVI 1. conoscenza delle specie presenti nel territorio 2. densità assolute e relative 3. presenza patogeni e tasso d infezione 4. introduzione specie nuove West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

26 vettori - WND interpretazione risultati sensibilità 10 4 virus WN zanzara sperimentalmente inocula non sono state messe in evidenza zanzare infettanti metodica non adatta a rilevare la circolazione virale West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

27 vettori - WND Piano per il 2010 sulla base dei risultati del primo anno la sorveglianza entomologica in Veneto va rimodulata con le seguenti modifiche: 1. focalizzare l attenzione su C.pipiens e O.caspius 2. migliorare sensibilità della metodica 3. spostare il monitoraggio dalla zona di circolazione virale e sorveglianza alle aree adiacenti allo scopo di individuare una precoce circolazione virale prima dei casi veterinari e dei casi umani West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

28 ..possibilità di strategie di controllo future R 0 = ma 2 p n b -r ln(p) La trasmissione di una VBD dipende dalla capacità del vettore di sopravvivere più a lungo del tempo di sviluppo del patogeno nel vettore ed infatti le strategie che riducono la sopravvivenza dei vettori (p) sono altamente efficienti nel ridurre R 0 e quindi la trasmissione del patogeno Billingsley et al., 2008 West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

29 ..possibilità di strategie di controllo future R 0 = ma 2 p n b -r ln(p) VACCINI CONTRO I VETTORI MODELLI PER MALARIA E DENGUE ATTENZIONE: il vettore che punge un animale/uomo vaccinato CONTRO il vettore può trasmettere l agente patogeno (quindi rischio individuale permane), o assumerlo in quel momento, MA NON VIVRA ABBASTANZA PER TRASMETTERLO AD ALTRI OSPITI Billingsley et al., 2008 West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

30 ..e il prossimo vettore? Dr R.Romi - ISS

31 ..e come faremo ad accorgercene? Il significato del monitoraggio sistematico..se segue la capacità di eradicazione del focolaio West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010

32 Può la sorveglianza entomologica essere un sistema di early detection di una vector-borne disease? Si, a condizione che: 1. monitoraggio esteso e di una certa intensità in relazione al tasso di infezione 2. utilizzi una metodica sufficientemente sensibile West Nile Disease Folgaria 22 febbraio 2010