neosporosi aggiornamenti sulle prospettive di controllo · che a maggior sensibilità. es.: -...
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Ciclo biologico
Oocisti
Sporocisti
Tachizoiti
Bradizoiti
Malattia clinica:
tachizoiti
Cane: escrezione a
partire da 1 settimana
post-infezione
Dose infettante: 127 oocisti vitali
(Gondim et al., 2004; McCann et al, 2007)
Specie
• Nespora caninum
• Neospora hughesi (cavallo)
Specie ospite: bovino, cane, ovi-caprini, camelidi,
cervi, rinoceronte, roditori. Lagomorfi, canguri,
pappagalli, polli…. (importanza epidemiologica?)
Ospiti definitivi: cane, lupo, dingo, coyote; volpe
rossa (sospetta).
Due tipi di trasmissione verticale
• Trasmissione transplacentare esogena (exogenous
transmission): la madre si infetta durante la gravidanza e
oltrepassa la placenta. Madre e feto si infettano in
contemporanea (Trees & Wiliams, 2005). Un solo aborto?
• Trasmissione transplacentare endogena (endogenous
transmission): la madre ha infezione latente, che si
riattiva in gravidanza, in genere nell’ultimo trimestre
(Williams et al., 2000). Non necessariamente la madre deve
essere infetta in modo congenito (McAllister et al., 2000,
Bjorkman et al, 2003). Più aborti?
Conseguenze a lungo termine di
infezione orizzontale
Molto variabili. Probabilmente dipendono da:
• Età degli animali
• Gravidanza in fase iniziale (senza trasmissione)
• Gravidi in fase avanzata (con trasmissione)
• Non gravidi
• Ceppo di Neospora
• Dose infettante
Infezione orizzontale
• Da oocisti in mangime, acqua, pascolo
• In gruppi selezionati “random”, l’incidenza della via orizzontale è mediamente bassa (4-5% secondo Bartels et al., 2007) rispetto alla trasmissione congenita (~45%)
• Vie di trasmissione non dimostrate: es. topi infetti che finiscono nell’alimento? (McAllister, 2016)
Neosporosi nel bovino
Unico segno nell’adulto è l’aborto (circa 6
settimane post-infezione; Gondim et al, 2004;
McCann et al, 2007)
Possono abortire a qualunque periodo dai 3
mesi a termine
La maggior parte degli aborti avviene attorno
al 5°-7° mese
Prevalenze per tipologia di allevamento
Maggiori (40% in più) in allevamenti da latte
rispetto a quelli da carne (Reichel et al, 2013).
Probabilmente dovuto a management piuttosto
che a maggior sensibilità. Es.:
- Somministrazione di alimento miscelato
- Maggiori quantità di acqua e alimento
- Allevamento intensivo vs estensivo
In caso di positività, le vacche da carne hanno
rischi di aborto comparabili.
Prevalenze per razza
• Segnalati più aborti in Bos taurus taurus rispetto a Bos taurus indicus (zebù)
• Più sensibili Holstein rispetto a incroci Holstein-Zebù (Asmare et al., 2013).
• In Bubalus bubalis (bufalo indiano) c’è alta sieroprevalenza (Guarino et al., 2000; Gennari et al., 2005) e basso tasso di aborti (Reichel et al, 2015).
Maggiore sensibilità o minori indagini?
Endemia o epidemia?
• Endemia: elevata e costante % di aborti in allevamento (>5%)
• Epidemia: tempesta di aborti al 4°-7° mese di gravidanza, talvolta con mummificazione – fino a 20-30% di bovine gravide che abortiscono; la fonte di contaminazione è difficile da identificare a posteriori, ma ci sono evidenze epidemiologiche (es. più gruppi sullo stesso pascolo, o con stesso fonte di mangime/supplementi dietetici/acqua).
N.B.: insilati non protetti(!)
Danni economici annui
Somma di 10 paesi (Reichel et al., 2013): $ 1-2,4 miliardi(di cui 2/3, cioè 800.000.000, nell’industria del latte)
Stati Uniti (Reichel et al, 2013)
• $ 546.000.000 allevamenti da latte
• $ 111.000.000 allevamenti da carne
California (Dubey, 1999): $ 35.000.000
Australia (Ellis, 1997): A$ 100.000.000
Argentina (Moore et al, 2013): $ 50.000.000
Svizzera (Hasler et al, 2006): € 9.700.000
Nuova Zelanda (Reichel & Ellis): NZ$ 28.400.000
Situazione attuale
• No vaccino
• No terapia per animali infetti
• L’isolamento non garantisce protezione: l’infezione può arrivare con l’acqua e alimento
• Note positive: non è una zoonosi; non ci sono limiti al commercio di animali positivi
• Importanza economica solo per i danni riproduttivi
Produzioni
• Diminuita produzione di latte in seguito ad
aborti;
• Studi contradditori sulla produzione di latte, ma
si tende a escludere un effetto diretto sulla
lattazione
• Anche sulla produzione di carne nulla di
dimostrato (sospettati ridotti indici di
conversione, poi smentiti)
Interfaccia materno-fetale: possibili danni causati dalla
risposta immunitaria di tipo 1 sono modulati da un
incremento del rilascio di citochine da parte di T-helper
di tipo 2.
La bovina diventa meno capace di combattere
l’infezione da N.caninum durante la gravidanza ed
aumentano le possibilità di un passaggio del protozoo al
feto
Neosporosi e gravidanza
Risposta immunitaria
Valutati molti parametri della risposta immunitaria, sia al fine di produrre un vaccino efficace, sia per capire la patogenesi dell’aborto.
Fattori coinvolti:
- Risposta Th1→Th2, Th17, Treg
- Serpina14 (↓) e P4 (↑) [Se aumenta eccessivamente nel 2°trimestre: aborto – effetti dati dall’infezione?] (Serrano-Pérez et al., 2016)
- IFN-g (↓), IL-17(↓)-, IL-4 (↑), IL-10 (↑), TGF-b (↑)
(Peckam et al., 2014; Almeria et al., 2016; Serrano-Pérez et al., 2016)
Destino del feto:
• morire in utero
• riassorbito
• mummificato
• autolisi
• nascere morto
• nascere vivo con segni clinici
• nascere normale ma infetto cronico
Segni clinici nel vitello (< 2 mesi):
• neurologici (flessione o iperestensione degli
arti, atassia,
< riflesso patellare)
• debolezza
• sottopeso
• esoftalmo
• idrocefalo (raro)
Patogenesi dell’aborto
Primo trimestre: morte del feto (?) o nessun
effetto (no trasmissione)
Secondo trimestre: in genere aborto
Terzo trimestre: nascita di un vitello vivo ed infetto
cronico
Infezioni sperimentali
• Primo trimestre di gravidanza (7 vacche): anche alti dosaggi (70.000 oocisti) non hanno dato infezione;
• Tra i 120 e i 130 gg (9 vacche): 6 vitelli non infetti, 2 aborti e 1 nato morto;
• Fine del secondo trimestre – inizio del terzo (7 vacche): 6 vitelli con infezione congenita anche con bassa DI (127 oocisti), ma clinicamente sani.
Finestra di suscettibilità
Diagnosi nel bovino adulto
Sierologia: Ab nel siero e nel latte
• ELISA (avidity)
• IFAT
La diagnosi sul feto è
indice di infezione
materna
Screening sierologico
Lo screening sierologico mediante ELISA ha più
valore se eseguito su 10 vacche che hanno
abortito di recente + 10 vacche di controllo.
Valutare sia la % di positivi, sia l’intensità di
reazione.
La procedura è valida anche per altri agenti
abortigeni (Leptospira, Febbre Q, ecc.)
Kit ELISA commercialiSono in commercio una decina di kit ELISA, tutti
con prestazioni piuttosto buone (Alvarez-Garcia et al., 2013). Ag: solo tachizoiti (!!) Kit sperimentale con bradizoiti (Aguado-Martinez et al., 2008)
Unico cELISA: VMRD
Altri tutti iELISA, alcuni multispecie, altri solo per bovino. Attenzione alla diagnosi su specie diverse!
Possibili cross-reattività con B. besnoiti e Sarcocystis spp.
Diagnosi
• Avidity test: indice di infezione cronica
• Quando c’è un elevato tasso di aborti la diagnosi è spesso più chiara, mentre se si esaminano aborti “random” può essere difficile arrivare a diagnosi conclusiva (McAllister, 2016).
Cosa si intende per “tasso elevato”? In USA: razze lattifere >5% per vacche e >3.3% per manze; razze da carne >0,5% per vacche e >0,7% per manze (Anon, 2007). Oppure 5% per razze da latte e 2% per razze da carne (Randostis et al, 1994).
IFAT
E’ l’unico test che può dare un titolo. Dalla
bibliografia (McAllister, 2016):
- Cut-off: 1:25
- Titolo ≥1:400 e <1:1600 positivo ma non
conferma l’aborto da Neopora;
- Titolo ≥1:1600 e >1:6400: probabile aborto da
Neospora
- Titolo ≥1:6400: molto probabile.
N.B.: Manze anche titoli bassi
Diagnosi sul latte
Valutata anche sui nostri
bovini
Elevata corrispondenza fra
siero e latte
Nel latte di massa la soglia
sembra essere attorno al
15-20%
Le bovine sieropositive hanno in media
probabilità 3,5 volte maggiori di abortire
rispetto alle sieronegative (Reichel et al,
2013)
Es. tasso di aborti medio 2-3%; le positive
hanno un tasso di aborti del 7-10,5%
La maggior parte dei vitelli infetti cronici
nasce da bovine sieropositive.
Ma….
Bovine sieropositive e aborto
Questo è vero soprattutto per l’infezione endogena.
In caso di esposizione a infezione orizzontale, invece:
- Vacche sieronegative sono a rischio di aborto
- Vacche sieropositive sono resistenti all’infezione orizzontale (Williams et al, 2003).
Bovine sieropositive e aborto
Bovini sieropositivi e aborto
Il rischio di aborto più alto per una bovina positiva è al primo parto. Se non c’è aborto al primo parto, in seguito la probabilità cala drasticamente, se c’è aborto resta alta (Thurmond & Hietala, 1997).
Raramente da bovine sieropositive possono nascere vitelli perfettamente sani e vitelli infetti possono nascere da madri sieronegative.
Ci sono mandrie con alti livelli di sieroconversione senza elevati tassi di aborti (Dijkstra et al., 2002).
Utilità della sorveglianza sierologica per capirne di più!
Ricerca indiretta
50,8%
41,5%
29,8%
18,7%
10,2%
2,8%0,0%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
BVD NEOSPORA C. IBR FEBBRE Q. CHLAMYDOPHILA LEPTOSPIRA BRUCELLA
(Piano aborti Regione Veneto)
Verticale, orizzontale
Le due modalità di infezione si alimentano.
Se ci fosse solo la trasmissione la trasmissione
verticale l’infezione si autoestinguerebbe.
Orizzontale: può essere sporadica (es. pascolo) o
clusterizzata (es. da acqua o da mangime
contaminato).
Verticale (endogena): efficienza
Efficienza: % di vitelli nati congenitamente infetti
Da 40% (Schares et al., 1999; Moré et al., 2009) a 95% (Paré et
al., 1996; Schares et al., 1998; Davidson et al., 1999; Hall et al.,
2005)
8 studi che hanno valutato almeno 100 figli di
bovine sieropositive: tra 41% e 86%. C’era
anche evidenza di trasmissioni esogene (stime
deviate in eccesso).
Correzione: stima del 45% (da un totale di 62%) (Bartels et al, 2007).
Diagnosi nel feto abortito/vitello
nato morto a termine
• sierologia da fluidi
corporei (IFA 1:25)
• ricerca lesioni nel
cervello, cuore, fegato
• dimostrazione
parassita: PCR,
immuno-istochimica
• da abbinare alla
sierologia della madre
PCR
• PCR RFLP che comprende e differenzia: Neospora, Toxoplasma, Cryptosporium, (Besnoitia), ecc.
• Diagnosi su singolo feto può essere falsamente negativa a causa di autolisi, putrefazione o mummificazione (espulsione del feto a distanza dalla morte).
• La mummificazione può essere indicativa
Ricerca diretta
68,7%
31,3%
22,5%
7,4%5,6%
4,4% 2,8%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
NEGATIVI POSITIVI NEOSPORA CANINUM BATTERI BVD VIRUS CHLAMYDOPHILA COXIELLA BURNETII
(Dati piano aborti Regione Veneto)
Prevalenza per neosporosi in relazione all'età e allo stato
gravidico
0
5
10
15
20
25
30
35
40
12 12-18 18-24 24-30 30-36 36-42 42-48 48-54 54-60 60-76 >76
mesi
%
vuote
gravide
Screening sierologico aziendale
• Quando prelevare i campioni?
• Se vogliamo la massima probabilità di trovare i
positivi, dobbiamo esaminare le bovine gravide
durante l’ultimo trimestre di gravidanza
• Significato predittivo: i soggetti con titoli
sierologici alti all’inizio di un focolaio poi
abortivano
Conoscere lo stato sierologico di tutte le bovine
Eliminazione bovine sieropositive? (Cut-off ELISA???)
Non è strettamente necessario l’allontanamento
della bovina dalla stalla
Eliminare il contributo che la bovina apporta al
mantenimento dell’infezione:
Controllo
1. Vendita delle vitelle nate da bovine
sieropositive
2. Fecondazione bovine positive con toro da
carne (le manze ibride sembrano essere
meno suscettibili all’aborto – Lopez-
Gatius et al, 2005)
3. Tenere solo manze negative,
indipendentemente dalle madri
4. embryo-transfer (Baillargeon et al, 2001)
Diagnosi nel vitello disvitale/sano
ma sospetto infetto cronico
• sierologia pre-colostrale
• sierologia dopo 150-180 giorni
(sperimentalmente gli Ab materni
declinano dal 128 giorno)
• da abbinare alla sierologia della madre
e “altri parenti”
Sieronegativi infetti?
• Sono segnalati, seppur raramente (Sager et al., 2001;
McInnes et al., 2006; Guido et al., 2016), individui sieronegativi e positivi alla PCR. Veneto: 5% aborti PCR-positivi
• Limite per la possibilità di eradicazione e per il controllo degli animali introdotti: consigliato doppio test, pre- e post- introduzione.
• Ag dei kit ELISA? (Guido et al., 2016)
• Immunotolleranza? (Sager et al., 2001, McInnes et al., 2006; Anderson et al., 2000)
Controllo
• Protezione degli insilati e delle razioni (in assenza di questo, ogni altra misura di controllo non avrà effetto duraturo)
• Controllo delle acque (abbeveratoi sopraelevati)
• Infezione al pascolo non può essere controllata, ma è più rara
• Eradicazione: non è raccomandata come obiettivo
• Vie di trasmissione non dimostrate: es. topi infetti che finiscono nell’alimento? (McAllister, 2016)
Controllo
“Do nothing” option (Reichel & Ellis, 2006):
Consigliata se la sieroprevalenza aziendale è
inferiore a 18-21%.
Controllo infezioni intercorrenti: IBR, BVD,
Paratbc, Leptospirosi…
Controllo micotossicosi
Embryo-transfer: permette di mantenere in stalla
bovine sieropositive di alto pregio (Baillargeon et al.,
2001; Landmann et al., 2002; Campero et al., 2003)
Programmi di controllo
Olanda (Dijkstra et al., 2005): aborti e BTM -riduzione da 38,2% a 24,4% in 3 anni
Spagna (Ortega-Mora et al., 2010): linee guida, formazione, controllo movimentazioni e altre patologie – da 16,2% a 8,5% in 7 anni in Galizia
Portogallo (Niza Ribeiro et al., 2011) come Spagna
Belgio (Cantaloube, 2010): supporto alla diagnosi di aborto
Svizzera (Hasler et al., 2006): notificabile dal 2001
UK-EIRE (Guido et al, 2016)
Israele (Guido et al, 2016)
Cani: che fare?
• Escrezione: di solito dura <2 settimane; i cuccioli eliminano più oocisti degli adulti (Gondim et al., 2005)
• Trovati 7 escretori su 24000 esaminati (Schares et al., 2005)
• Sieropositivi: probabilmente non sono più escretori
• Sieronegativi: potrebbero essere suscettibili
• Ricerca diretta: scarsa probaiblità di successo
• Esame microscopico deve essere confermato da PCR (Hammondia heydorni)
Quindi?
Cani
McAllister (2016) NON suggerisce un divieto assoluto di accesso dei cani, ma:
- Evitare ingestione placente
- Proteggere l’accesso dei cani all’alimento dei bovini (le feci eventualmente infette non devono arrivare a contaminarlo)
- Attenzione a parti e cucciolate: sono le fasi in cui è più probabile l’escrezione;
- Controllare i propri cani e pretendere lo stesso dai vicini
- Attenzione ai cani vaganti: richiedere intervento ASL
- Limitare il numero di cani
Terapia
Al momento nessun farmaco disponibile di
comprovata utilità
• Sulfadiazina (Lindsay & Dubey, 1989 e 1990)
• Monensin (Vanleeuwen et al., 2010, 2011)
• Indagini sperimentali con toltrazuril e ponazuril su
vitelli infettati con tachizoiti… (Kritzner et al., 2002)
Residui?
• Clindamicina e sulfonamide nel cane (casi clinici) (Reichel et al., 1998, 2007)
Vaccini
Vaccino inattivato (USA): non
efficace, non più prodotto
Bovilis NeoGuard-Intervet
Si diceva che riducesse (50%) i
casi di aborto, ma senza
prevenire la trasmissione
verticale
Vaccini
• Esiste un vaccino attenuato per T. gondii (Nuova Zelanda) che funziona per Toxoplasma negli ovini (Buxton & Innes, 1995)
• Tentato un vaccino sperimentale su questo modello (Williams et al., 2007; Rojo-Montejo et al., 2013; Weber
et al., 2013) con buoni risultati, ma non commercializzato – 10 anni di attesa (problemi di stabilità - innocuità)? Stabilità si risolve con produzione su richiesta
• Auspicabile un vaccino efficace per il cane (Nishikawa et al., 2000)
Vaccini
Efficacia del vaccino: protezione prima della
gravidanza su animali negativi
Eviterebbe la trasmissione transplacentare
esogena e l’infezione orizzontale.
Nessuna dimostrazione sulla prevenzione della
trasmisisone endogena in seguito a riattivazione (Reichel et al., 2015)
Contact: Alda Natale ([email protected])Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle VenezieLegnaro (PD) - Italy