Ecologia dei parassiti nelle popolazioni di selvatici

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1 Ecologia dei parassiti nelle popolazioni di selvatici Dott. Rudi Cassini Facoltà di Medicina Veterinaria Università degli Studi di Padova Corso di Formazione Fauna selvatica in Italia: dalla conoscenza delle patologie alla loro gestione sanitaria Agripolis, Legnaro (PD), 30 settembre 2009 Gestione sanitaria della fauna selvatica? Ruolo della fauna selvatica nell epidemiologia delle infezioni di maggior rilievo Una specie selvatica come serbatoio o fattore facilitante la diffusione di una infezione trasmissibile all uomo Una specie selvatica come serbatoio o fattore facilitante la diffusione di una infezione di importanza economica per le specie domestiche Ruolo di particolari infezioni nella gestione di popolazioni di fauna selvatica a vita libera Una infezione, eventualmente in comune con altre specie, con impatto grave per una popolazione selvatica 1

2 Un po di storia (Simpson, 2002 Vet J, 163: ) Il tasso (Meles meles) e la tubercolosi in UK Serbatoio di M. bovis? Mantiene da solo l infezione? Quale modalità di trasmissione? Bisonte (Bison bison) cervo (Cervus elaphus canadiensis) la brucellosi nello Yellowstone Capacità di mantenere l infezione! Come gestirla? Quali compromessi? e in Italia Rabbia Un caso di successo: la vaccinazione! Peste suina classica Lunigiana (1992): effetto controproducente del diradamento Aspetto normativo: Direttiva 91/685 Vaccinazione? Tick Borne Diseases (TBD) TBE Lyme disease Anaplasmosi, rickettsiosi, piroplasmosi! 2

3 Ma cosa c entra la fauna? Due aspetti importanti Capacità di fungere da serbatoio Effettiva importanza economica o in termini di sanità pubblica Alcuni esempi: Morbo di Aujeszky nel cinghiale Mixomatosi nella minilepre (specie esotica) TBC bovina (M. bovis) nel cinghiale Leptospirosi nei roditori Tularemia nei micro-mammiferi finalmente i parassiti!!!! Trichinellosi Il problema del futuro: T. britovi La volpe quale principale serbatoio? Intera biocenosi e non una singola specie Echinococcosi-idatidosi Echinococcosi cistica Ciclo silvestre (il ritorno del lupo!) Echinococcosi alveolare Ancora la volpe!! Prime segnalazioni in Trentino Alto-Adige 3

4 E le malattie trasmesse da parassiti: le Vector Borne Diseases TBD (zecche) La borrelia nei micro-mammiferi La TBE nei roditori La babesia nei roditori (USA) e nei??? (EU) West Nile fever (zanzare) Uccelli selvatici e in futuro Febbre emorragica Crimea-Congo: lepri e zecche Leishmaniosi esotiche: ratti, e flebotomi Ma per i selvatici? Rogna sarcoptica (Sarcoptes scabiei) In Italia legata al camoscio ma importante nello stambecco! Andamento ciclico con mortalità elevate alla prima ondata epidemica EBHS Virosi endemica in molte popolazioni di lepri in Italia Mortalità alte a basse densità 4

5 Quale approccio? Superare l emergenza Regolare monitoraggio Casi di animali morti Ispezione sanitaria nei centri di controllo Analisi costi-benefici Questione dei centri di recupero La prevenzione prima della cura Micro e macro parassiti Microparassiti Organismi semplici (massimo unicellulari) Replicazione nell organismo ospite Tempi di replicazione brevi Attesa di vita breve rispetto all ospite Non si possono contare (modello In, R, Im) Macroparassiti Organismi pluricellulari Replicazione con fase esogena e possibile ospite intermedio Tempo di replicazione lungo Attesa di vita lunga, a volte simile all ospite Si possono contare (si utilizza il numero reale all interno dell ospite) 5

6 Definizione di parassita Definizione di Crofton: Parissitismo è la relazione ecologica tra due popolazioni di organismi: una viene definita specie parassita e l altra specie ospite Pertanto: Il parassita è fisiologicamente dipendente dall ospite Il parassita di distribuisce in modo aggregato Il parassita uccide gli ospiti molto infestati Il potenziale riproduttivo della specie parassita è più alto di quello della specie ospite. Crofton, 1971 Parasitology, 62: Distribuzione binomiale negativa frequenza 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% Osservati Binomiale negativa 0% >50000 opg 6

7 Modelliamoli! Partiamo dal semplice Microparassiti X recettivi, Y infetti, Z immuni β=tasso di trasmissione; δ=tasso di guarigione Macroparassiti P parassiti nell ospite, L larve nell ambiente λ=tasso di fertilità ; β=tasso di trasmissione µ1=a+bp=mortalità adulti; µ2=mortalità larve Modelliamoli! Microparassiti β=tasso di trasmissione: tasso istantaneo di passaggio dallo stato recettivo allo stato infetto. Definisce la frazione di ricettivi che acquisiscono l infezione nell unità di tempo. Rappresenta una caratteristica dell agente patogeno in quella particolare popolazione. Indice di contagiosità. δ=tasso di guarigione: tasso istantaneo pro-capite di passaggio dallo stato infetto allo stato di immune. Definisce la frazione di infetti che guariscono nell unità di tempo. Il suo reciproco 1/δ corrisponde alla durata della malattia. 7

8 Modelliamoli! Macroparassiti λ=tasso di fertilità : tasso di produzione di uova/oocisti; definisce il numero medio di elementi riproduttivi liberati nell ambiente da ogni individuo nell unità di tempo. β=tasso di trasmissione: indica la frazione di larve infestanti che vengono acquisite dall ospite nell unità di tempo. µ1=a+bp=mortalità adulti: tasso di mortalità pro-capite dei parassiti adulti. La funzione a+bp viene utilizzata per evidenziare la dipendenza lineare della mortalità in funzione della densità di parassiti presenti. µ2=mortalità larve: tasso di mortalità della popolazione larvale a vita libera. Il suo reciproco 1/µ2 equivale all attesa di vita media di una larva. andiamo verso il complesso Microparassiti Modelliamoli! X recettivi, Y infetti, Z immuni β=tasso di trasmissione; δ=tasso di guarigione µ=mortalità e natalità Macroparassiti H ospiti, P parassiti ospite, L larve ambiente λ=tasso di fertilità β=tasso di trasmissione µ=mortalità e natalità ospiti α=mortalità indotta dal parassita µ1=a+bp=mortalità adulti; µ2=mortalità larve 8

9 Modelliamoli! Tasso riproduttivo di base R0= βn / (µ+δ) R0= βλ / (µ+β)a Tasso riproduttivo effettivo RE= βx / (µ+δ) RE= βλ / (µ+β)(a+bp) Numero minimo di recettivi (densità soglia) R0=1=βX/(µ+δ) X>=(µ+δ)/β? E se si inserisce il vettore? Le cose si complicano (es. le zecche) Ecologia del vettore Dinamica di popolazione dei vettori Modalità di trasmissione (co-feeding) Ospite serbatoio Altri parametri Ospite-zecca; zecca-ospite Classi di complessità (I-V) 9