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Eco-epidemiologia delle malattie trasmesse da
vettori
Mattia Calzolari Sezione di Reggio Emilia
Roma 27 novembre 2018
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Ospite Vettore
Patogeno
Ambiente
Modificato da Reisen et al 2010
Malattie trasmessi da vettore
Focus di trasmissione nel quale vettori, ospiti e
patogeni interagiscono in un
ambiente permissivo consentendo la trasmissione
del patogeno
Le malattie trasmesse da vettore hanno cicli complessi
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Da: WHO. Global vector control response 2017–2030
Patogeni
Protozoi
Plasmodi Leishmanie Tripanosomi
Batteri
Nematodi Rickettsie Spirochete
Arbovirus (appartenenti a diversi generi)
Flavivrus Alphavirus Orthobunyavirus
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Arbovirus trasmessi da zanzare
Arboviruses transmitted by mosquitoes causing (or suspected to cause) disease in humans Notes: Viruses of clinical importance are shown in bold. *Species according to ICTV serological criteria. Abbreviations: AF, Africa; AM, America; AU, Australasia; AS, Asia; EU, Europe; PPH, primates as possible host; HV, human viremia suitable for vector transmission.
Da: Calzolari 2016 Reports in Parasitology
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Da: Patterson et al. 2016
Distribuzione geografica
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DENGUE
Rischio di trasmissione della dengue basato sui dati raccolti da diverse fonti (Organizzazione Mondiale della Sanità, CDC, Gideon Online, ProMED, DengueMap, Eurosurveillance e dati pubblicati).
Da Simmons et al. N Engl J Med 2012
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West Nile Virus
Da: Ciota and Kramer 2013
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Vettori
Da: WHO Vector control 1997
I potenziali vettori biologici sono artropodi ematofagi (si nutrono di sangue)
• Possono essere solo le femmine che effettuano il pasto di sangue, per far maturare le uova (es. zanzare, flebotomi)
• Oppure entrambe i sessi sono ematofagi (es. cimici dei letti, pidocchi, pulci)
Molti importanti vettori appartengono all’ordine dei Ditteri. Alcuni importanti ditteri ematofagi appartengono alle famiglie
• Culicidae (zanzare)
• Tabanidae (tafani)
• Simuliidae (simulidi)
• Glossinidae (mosche Tsetse)
Inoltre ai generi
• Culicoides (culicoidi)
• Phlebotomus (flebotomi)
• Stomoxys
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Trappole a CO2
Black Light mod. Onderstepoort Culicoidi (anche per flebotomi) BG-sentinel zanzare
CDC a luce
Trappole
Gravid trap
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Campionamento
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Mosquitoes
Sand flies
Simulids
Culicoids
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Sand flies (female, male)
Mosquito
Simulid
Culicoid
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Zanzare
Aedes genicuatus Aedes pullatus Aedes cataphylla
Anopheles maculipennis sl
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Non solo zanzare
Da: WHO Vector control 1997
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Diversi ordini di insetti hanno un apparato boccale in grado di pungere i vertebrati
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Competenza vettoriale abilità del vettore di acquisire mantenere e trasmettere l’agente patogeno (è una caratteristica intrinseca del vettore). Ci sono diversi fattori che influenzano la effettiva trasmissione della malattia (capacità vettoriale): densità del vettore, frequenza dei pasti di sangue, la durata della replicazione del virus nel vettore, la sopravvivenza e le preferenze del vettore
Tempo estrinseco di incubazione tempo che intercorre fra l’acquisizione di un agente infettivo e l’abilità del vettore di trasmettere l’agente infettivo ad altri ospiti vertebrati
Tipico periodo estrinseco di incubazione 10-14 giorni bunyavirus, 6-7 giorni flavivirus
Competenza vettoriale
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Alcune zanzare vettrici europee
Da: Calzolari 2016 Reports in Parasitology
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Infezione Trasmissione
FLAVIVIRIDAE
Dengue 1,2,3,4 +++ +++
Febbre gialla ++ ++
St. Louis E. + +
West Nile ++ ++
Zika virus ++ ++
TOGAVIRIDAE
Eastern Equine E. +++ ++
Western Equine E. +++ +++
Venez. Equine E. +++ ++
Ross River ++ ++
Mayaro ++ ++
Chikungunya +++ +++
Sindbis ++ ++
Infezione Trasmissione
BUNYAVIRIDAE
LaCrosse +++ ++
Jamest. Canyon +++ +
Keystone +++ -
Oropouche + -
Potosi + +
Rift Valley Fever ++ +
Trivittatus + -
REOVIRIDAE
Orungo +(?) +(?)
+++ alta; ++ moderata; + bassa; - negativa; (?) livello non determinato
Competenza vettoriale Ae. albopictus
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Distribuzione dei vettori
• Zanzare esotiche invasive, larve in grado di vivere in raccolte d’acqua artificiali
Da: ECDC,Prevention and Control. Guidelines for the surveillance of invasivemosquitoes in Europe.
Aedes albopictus, Zanzara tigre
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Vie di introduzione
Da: ECDC,Prevention and Control. Guidelines for the surveillance of invasivemosquitoes in Europe.
Importazione di copertoni usati
Importazione di piante
ornamentali (Lucky
Bamboo)
Trasporto passivo con autoveicoli
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Global map of the predicted distribution of Ae. albopictus. The map depicts the probability of occurrence (from 0 blue to 1 red) at a spatial resolution of 5 km × 5 km (Kraemer et al. 2015)
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Global map of the predicted distribution of Ae. aegypti. The map depicts the probability of occurrence (from 0 blue to 1 red) at a spatial resolution of 5 km × 5 km (Kraemer et al. 2015)
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Da: Da Contigiani et al 2016
Anche la trasmissione uccello-uccello (predazione, cure-parentali, carcasse) può avere un ruolo importante
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Rotte migratorie
Da: Si et al .2009
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Usutu virus
Fino dal 2009 questo sistema è stato in grado di rilevare anche la circolazione del virus Usutu, un altro flavivirus dello stesso gruppo antigenico del WNV
Vettori: zanzare, in particolare genere Culex (Culex pipiens)
Serbatoio: uccelli selvatici
Può causare mortalità di massa negli uccelli (Austria 2001)
Malattia nell’uomo: due casi di encefalite riportati in individui immunodepressi (Pecorari et al. 2009, Cavrini et al. 2009)
Da:Saiz and Blázquez 2017
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Crimean-Congo Haemorrhagic Fever
• Crimean-Congo haemorrhagic fever (CCHF) è un infezione virale presente in Africa, Asia, sudest Europa e Medio Oriente
• Le zecche (genere Hyalomma) sono vettori è serbatoio del virus. Una zecca infetta riesce a trasmettere il virus ad un ospite anche dopo essere rimasta 10 mesi a 4°
• Il virus non causa malattia negli animali, che lo possono però amplificare. L’uomo si può infettare anche con il contatto di sangue o altri tessuti infetti
• Ruolo degli uccelli, non sviluppano viremia rilevabile
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Da: Importation of Hyalomma marginatum, vector of Crimean-Congo haemorrhagic fever virus, into the United Kingdom by migrato. Article · Jan 2012 · Ticks and Tick-borne Diseases
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Iguana nera con zecche (Amblyomma scutatum) in spedizione di piante dal Costa Rica
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From Vasilakis et al 2011
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Arbovirus a rischio urbanizzazione
Da Weaver and Reisen 2010
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Da Calzolari 2016 Reports in Parasitology
Casi autoctoni di DENV e CHIKV segnalati in Europa
Patogeno Area Anno Casi Zanzara
CHIKV Provence-Alpes-Côte d'Azur, France 2017 4 Ae. albopictus
Lazio Calabria, (ER, Marche, Ger, Fra) 2017 circa 500 Ae. albopictus
DENV Provence-Alpes-Côte d'Azur, Francia 2018 5 Ae. albopictus
Occitanie, Francia 2018 2 Ae. albopictus
Spagna 2018 3 Ae. albopictus
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Epidemia di Chikungunya nel 2007 205 casi confermati (circa 250 casi probabili) in particolare a Castiglione di Cervia e di Ravenna nell’estate del 2007
Da Rezza et al. 2007
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Da Rezza et al. 2007
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Dal Bollettino Settimanale Chikungunya ISS
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from Weaver and Forrester 2015
CHIKV
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Conclusioni
Vettore • Trasporto uova/immaturi/adulti con le merci (zanzare invasive e copertoni o bambù della felicità) • Trasporto passivo con veicoli (automobili, camion, navi, aerei) • Trasporto passivo su migratori • Trasporto passivo con il vento
Patogeno • Persone malate • Vettori infetti (trasportati passivamente con veicoli o animali) • Animali infetti (animali migratori, commercio animali) • Alimenti e materiale biologico infetti (teorizzato ma poco probabile, es per RVF) • Organi tessuti infetti
La loro arrivo in nuovi ambienti è possibile e difficilmente prevedibile, ma una adeguata sorveglianza è in grado di limitare la loro diffusione
I patogeni trasmessi da artropodi hanno cicli complessi, che coinvolgono molteplici fattori ecologici
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Grazie per l’attenzione [email protected]