Progetto Di Ricerca Corrente Identificativo del progetto: IZS PLV 01/08 RC

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1 Progetto Di Ricerca Corrente Identificativo del progetto: IZS PLV 01/08 RC "SVILUPPO DI UN SISTEMA DI SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA PER LE MALATTIE TRASMESSE DA VETTORI" Parallelamente alla crescente globalizzazione, negli ultimi anni stiamo assistendo a una drammatica espansione di numerose infezioni virali trasmesse da artropodi vettori alati (VBDs vector borne diseases), infezioni originariamente endemiche in aree tropicali o subtropicali sostenute dai cosiddetti ARBOvirus (ARthropod BOrne virus). Conoscere la composizione della popolazione di vettori presenti e la loro distribuzione su un territorio è fondamentale per attuare sistemi di controllo finalizzati alla riduzione del rischio di introduzione e diffusione di VBDs, e per contenere il fastidio da essi arrecato alla popolazione. Tale conoscenza si attua attraverso la sorveglianza entomologica, in accordo con le linee guida ECDC, che richiedono agli Stati Europei (molti dei quali ne sono sprovvisti) l implementazione di sistemi di sorveglianza attiva. Per questo motivo si è costituito presso l Istituto Zooprofilattico Sperimentale il Gruppo Vettori, un gruppo interdisciplinare di ricercatori sia interni all Istituto stesso che esterni (entomologi dell Ente I.P.L.A) ( nell ottica di approfondire sotto differenti punti di vista le VBDs. Il lavoro del Gruppo Vettori è stato reso possibile da diversi finanziamenti erogati sia su base nazionale (ricerche correnti finanziate dal Ministero della Salute) che internazionale (progetto Redlav) ( Questo progetto di ricerca corrente, appena concluso e di cui brevemente si riportano di seguito i principali riscontri, è storicamente il punto di partenza dell attività del gruppo, essendo stato finanziato nel Obiettivo del progetto è stato implementare una rete di sorveglianza entomologica sul territorio delle regioni Liguria e Piemonte (figure 1 e 2) e organizzare con sistematicità i dati acquisiti (storici e attuali) in un database creato appositamente e alimentabile in futuro, per poterne elaborare informazioni fruibili da tutti gli operatori del settore, e con lo scopo finale di creare mappe di presenza dei vettori e di individuare aree caratterizzate da un potenziale rischio di diffusione di VBDs. Figura 1. Mappa delle due regioni con la localizzazione delle trappole per le zanzare Figura 2. Mappa delle due regioni con la localizzazione delle trappole per i Culicoides

2 Come oggetto della sorveglianza sono stati considerati Culicoides e zanzare. Per i Culicoides sono stati reperiti i dati annuali del Piano Nazionale di Sorveglianza entomologica della bluetongue dal 2002 a oggi. La sorveglianza entomologica sulle zanzare è stata pianificata e organizzata ex novo con carattere di sistematicità durante le stagioni a rischio degli anni I dati di sorveglianza su entrambe le specie di vettori, sono stati organizzati nel database e impiegati per effettuare analisi statistiche sulla distribuzione e diffusione dei vettori, e sui fattori che le influenzano. L output delle analisi è stato impiegato per produrre mappe di rischio per la presenza degli insetti vettori oggetto di studio, che sono rese disponibili nel capitolo con la descrizione della specie Questo progetto fornisce una conoscenza dettagliata della presenza e distribuzione delle zanzare vettori di ARBOvirus sul territorio delle regioni Liguria e Piemonte. La disponibilità di informazioni costanti e aggiornate sulle popolazioni di vettori di VBDs presenti sul territorio consente non solo di determinare a quali rischi esso sia esposto, ma anche di acquisire da parte della autorità sanitarie locali le informazioni utili per pianificare in collaborazione medici umani e veterinari, le attività di prevenzione o di intervento ed eradicazione in caso di emergenza CULICOIDES Sono insetti ematofagi di piccole dimensioni (1 3 mm di lunghezza) e dalle abitudini notturne. Appartengono all ordine dei Ditteri, sottordine Nematoceri, famiglia delle Ceratopogonidae. Solo le femmine sono ematofaghe. Il range d ospite comprende prevalentemente ruminanti (sia domestici che selvatici), sebbene i Culicoides possano nutrirsi sia su equidi che sull uomo. Le VBDs di cui sono vettori sono: Bluetongue (famiglia Reoviridae), Schmallenberg (famiglia Bunyaviridae) e Peste Equina Africana (famiglia Reoviridae). le prime due infezioni sono contraddistinte da sintomatologia varia da inapparente a teratogena/abortigena (nel caso di bluetongue la gamma di sintomi pare dipendere anche dal sierotipo coinvolto nell infezione se ne conoscono 26), vedono nei ruminanti sia domestici che selvatici l ospite e il reservoir e sono veicolate da Culicodes spp. Sebbene a oggi non ancora riscontrata in Italia, la Peste Equina Africana è anch essa trasmessa da Culicodes spp. e colpisce solo equidi sui quali gli effetti possono essere devastanti, fino a raggiungere una mortalità del 90% Immagine 1. Culicoides imicola Il periodo in cui questi insetti concentrano la loro attività, la cosiddetta stagione a rischio, è durante i mesi più caldi, che alle nostre latitudini coincidono con l inizio dell estate e si prolungano fino alla fine dell autunno finché le temperature lo consentano. Per gli adulti si procede all identificazione tassonomica a livello di specie sulla base di caratteri morfologici. Sono state identificate oltre 1200 specie di Culicoides variamente distribuite a seconda delle latitudini: C. imicola (di provenienza afro asiatica, immagine 1) è universalmente riconosciuto come il principale vettore di bluetongue nel bacino Immagine 2. Culicoides obsoletus

3 Mediterraneo, dove questa specie si concentra prevalentemente lungo le aree costiere, nelle zone dove il terreno offra elevata umidità e sostanza organica in decomposizione, con temperature piuttosto elevate durante la stagione a rischio. Nelle aree a clima temperato del nord europa è stato dimostrato come tale ruolo sia ricoperto da altre specie autoctone, appartenenti in particolare all Obsoletus Complex (immagine 2) e al Pulicaris Complex (immagine 3); essi proliferano a temperature più miti rispetto a quelle necessarie a C. imicola, trovando siti utili alla replicazione anche in aree boscate purché sempre ricche di materia organica e umidità. Immagine 3. Culicoides pulicaris CULICOIDES PIEMONTE Mappa di rischio per la presenza di Culicoides in Piemonte. Le aree in giallo si accompagnano al rischio maggiore Tra la fine del 2008 e il 2010 nelle province di Cuneo e Torino sono stati diagnosticati alcuni focolai di infezione da virus della bluetongue sierotipo 8 (BTV 8). Le aziende sede di focolaio sono posizionate nell area evidenziata come a maggio rischio.

4 La comparsa delle positività nelle aree evidenziate valida la mappa di rischio. CULICOIDES LIGURIA Mappa di rischio per la presenza di Culicoides in Liguria. La crescente intensità di colore evidenzia i comuni a maggior rischio. A novembre 2013 in provincia di La Spezia sono stati diagnosticati alcuni focolai di infezione sostenuti da virus della bluetongue sierotipo 1 (BTV 1). Le aziende sede di focolaio ricadono nei comuni racchiusi dal cerchio rosso. La comparsa delle positività nelle aree evidenziate valida la mappa di rischio.

5 ZANZARE Le zanzare sono tra i principali vettori di ARBOvirus nel mondo. Sono insetti ematofagi di piccole dimensioni (3 7 mm. di lunghezza) appartenenti all'ordine dei Ditteri, sottordine Nematoceri, famiglia dei Culicidi. I soggetti di sesso femminile sono ematofagi: assumono dal sangue degli ospiti sui cui si nutrono le proteine necessarie per il completamento della maturazione delle uova. Per gli adulti, l identificazione tassonomica a livello di specie è effettuata sulla base di chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle caratteristiche morfologiche. Il periodo in cui questi insetti concentrano la loro attività, la cosiddetta stagione a rischio, è la stagione più calda, che alle nostre latitudini coincide con la fine della primavera e si prolunga fino alla fine dell autunno finché le temperature lo consentano. A seconda del genere, si distinguono zanzare dalla abitudini prevalentemente diurne, tra cui ad esempio Aedes spp. (immagine 4), oppure notturne tra cui Immagine 4. Aedes spp. prevalentemente Culex spp. (immagine 5). Le principali VBDs di interesse sanitario che trasmettono sono: Dengue (famiglia Flaviviridae), West Nile (famiglia Flaviviridae), Usutu (famiglia Flaviviridae), e Chikungunya (famiglia Togaviridae). In particolare Dengue e Chikungunya sono due gravi (anche mortali) infezioni umane che vedono l uomo stesso come reservoir e la zanzara come vettore principale; West Nile e Usutu hanno nell avifauna il reservoir, potendo dare agli uccelli forme cliniche, mentre la zanzara è il Immagine 5. Culex spp. vettore principale. West Nile colpisce tra i mammiferi l uomo e il cavallo con una gamma di sintomatologia varia da inapparente a neurologica (anche mortale). Recentemente è stata segnalata in Europa l introduzione di alcune specie di zanzare di provenienza esotica tra cui: Immagine 6 Aedes albopictus Aedes albopictus, (zanzara tigre) (immagine 6) vettore originario dell Asia e importato, che si è insediata stabilmente nella maggior parte degli Stati che si affacciano sul bacino mediterraneo. Denota una spiccata plasticità ecologica che la rende adattabile a innumerevoli habitat. È prettamente antropofila: la preoccupazione primaria legata alla diffusione di tale specie di zanzare è stata per lungo tempo limitata a un problema di fastidio nelle aree urbane, derivante dalla sua aggressività e dall attività trofica prevalentemente diurna. Negli ultimi anni il problema connesso alla sua presenza ha assunto valenza sanitaria, in quanto è stata dimostrata vettore di diversi ARBOvirus

6 Aedes japonicus, (immagine 7) introdotta dall Asia attraverso, è segnalata in forte espansione nel centro europa. Immagine 7 Aedes japonicus Aedes koreicus, (immagine 8) specie originaria dell estremo oriente che dopo una prima incursione in Belgio è stata segnalata in Veneto. Antropofila e zoofila, sembra bene adattata agli ambienti antropizzati e rispetto ad Aedes albopictus maggiormente resistente alle temperature più rigide, qualità che le consente di adattarsi nelle nostre zone pre alpine Immagine 4. Aedes koreicus

7 ZANZARE PIEMONTE Mappa di rischio per la presenza di zanzare in Piemonte. Le aree in rosso più scuro si accompagnano al rischio maggiore ZANZARE LIGURIA I dati raccolti sulla sorveglianza entomologica delle zanzare in Liguria, erano troppo ridotti per consentire un efficace analisi del rischio, che è rimandata all ambito delle informazioni raccolte nei successivi progetti di Ricerca afferenti al Gruppo Vettori.