Istituto Superiore di Sanità. Linee guida per il controllo di Culicidi potenziali vettori di arbovirus in Italia. Rapporti ISTISAN 09/11.
L’insediamento e la diffusione della Zanzara Tigre in Italia e in altri paesi europei, insieme all’aumento dei casi importati di arbovirosi trasmesse, in particolare da zanzare del genere Aedes, aumentano il rischio che queste malattie tropicali, già in espansione nel mondo, possano diventare stabili e diffondersi anche in Europa.
Aedes aegypti, il vettore principale di Dengue e di Febbre Gialla, non è presente in Europa dalla fine degli anni ’40, mentre Ae. albopictus, introdotta in Italia e in Albania all’inizio degli anni ’90, si è poi diffusa in altri paesi, soprattutto del bacino del Mediterraneo.
Da prove di laboratorio questa specie è risultata competente per diversi arbovirus, alcuni dei quali sono in espansione geografica grazie all’aumento degli scambi internazionali.
La tesi di un rischio reale per l’Europa è avvalorata dall’evento epidemico da Chikungunya occorso tra luglio e ottobre 2007 in Emilia-Romagna.
Sin dalla sua introduzione nel nostro paese, la Zanzara Tigre ha rappresentato la specie più molesta, soprattutto per gli abitanti dei centri urbani, per le sue peculiari caratteristiche biologiche ed ecologiche.
Con l’episodio di Chikungunya in provincia di Ravenna, in cui è stata comprovata la trasmissione ad opera di questa specie, la zanzara tigre è diventuta responsabile della prima epidemia di un’arbovirosi tropicale in Europa, trasformando il suo ruolo da semplice insetto molesto a pericoloso vettore.
Da non sottovalutare anche il ruolo di Cx. pipiens sl, la zanzara comune con cui si convive da sempre che è stata ripetutamente implicata nella trasmissione di West Nile Virus in Nord America, nell’Europa continentale e recentemente in Italia.
Cenni di epidemiologia
Introduzione
Nell’ambito delle malattie infettive emergenti sono comprese malattie causate da organismi già noti, oppure sconosciuti, o ancora da patogeni scoperti in aree geografiche diverse da quelle di origine.
Sono inoltre incluse patologie causate da microrganismi che hanno subito un’evoluzione che ne ha mutato la virulenza, e malattie note la cui incidenza ha subito un marcato incremento in seguito all’alterazione di fattori ambientali o comportamentali.
In tempi recenti si è assistito all’enorme incremento della Dengue nelle aree tropicali e subtropicali, alla comparsa e diffusione della malattia da virus West Nile nell’America del nord, alla diffusione del virus dell’Encefalite Giapponese nella maggior parte del continente asiatico e in Oceania, alla comparsa della forma epidemica della malattia da Chikungunya e alla sua diffusione nell’area dell’Oceano Indiano e in Europa (Italia), alla ricomparsa della febbre della Valle del Rift con un’espansione della sua diffusione.
Queste malattie, causate da virus trasmessi da zanzare, rappresentano alcuni dei più importanti esempi di malattie emergenti, e anche di diffusione di infezioni in nuove aree geografiche.
I virus che causano queste malattie appartengono a generi e famiglie diversi.
Sono membri del genere Flavivirus (famiglia Flaviviridae) importanti patogeni umani quali il virus della febbre gialla (YFV), i virus Dengue (DENV), il virus West Nile (WNV), il virus dell’encefalite Giapponese (JEV).
Al genere Alphavirus (famiglia Togaviridae) appartiene il virus Chikungunya (CHIKV), mentre il RVFV appartiene al genere Phlebovirus della famiglia Bunyaviridae.
Si tratta di virus molto diversi tra loro, che hanno in comune solo il tipo di acido nucleico (RNA) e la presenza di un envelope.
Flavivirus
Il genere Flavivirus comprende circa 70 virus, dei quali approssimativamente 40 sono trasmessi da zanzare, 16 da zecche, mentre per altri 18 il vettore è sconosciuto.
Sono virus provvisti di envelope, con genoma ad RNA a polarità positiva.
I Flavivirus sono agenti zoonotici, dipendenti da specie animali diverse dall’uomo per il loro mantenimento in natura.
L’uomo solitamente rappresenta un ospite accidentale che non contribuisce al ciclo naturale di trasmissione.
West Nile Virus (WNV)
Il WNV fu isolato per la prima volta nel 1937 dal sangue di una donna con sindrome febbrile nel distretto West Nile dell’Uganda.
La malattia da WNV ha un’estesa distribuzione in Africa, in Medio Oriente, in alcune regioni dell’Europa e dell’ex Unione Sovietica, in Asia meridionale e centrale e in Australia.
In Europa, l’infezione ha interessato vari paesi manifestandosi in modi diversi: in Romania sotto forma di epidemia urbana con oltre 500 casi umani (serbatoi le galline), mentre in Francia (Camargue) e in Italia (1998, Padule di Fucecchio, Toscana) si è manifestata con soli casi equini, autoestinguendosi rapidamente.
Recentemente (2008) la malattia si è ripresentata nelle Regioni Emilia Romagna e Veneto, manifestandosi principalmente negli equini. Tuttavia sono stati individuati anche alcuni casi umani.
Casi di West Nile Virus cumulativi negli Stati Uniti riportati dal CDC (Centers for Disease Control and Prevention) ArboNET nel 2015
Il West Nile Virus non era stato rilevato nel continente americano fino a quando, nel 1999, venne identificato a New York come causa di un’epidemia tra gli uccelli, e come agente eziologico di casi umani di encefalite. Successivamente il virus si è diffuso rapidamente attraverso il Nord America, raggiungendo nell’agosto del 2003 lo stato dell’Alberta in Canada e la California, giungendo fino ai Caraibi e al Messico.
Gli uccelli costituiscono i principali ospiti per la replicazione del WNV, che si mantiene in un ciclo di trasmissione uccello-zanzara-uccello.
Gli uccelli selvatici sviluppano una viremia elevata e prolungata.
L’uomo e altri vertebrati, come i cavalli, sono ospiti accidentali e terminali, cioè non in grado di reinfettare una zanzara, principalmente del genere Culex.
Il principale meccanismo di trasmissione del WNV all’uomo è attraverso la puntura di una zanzara infetta. Durante il pasto ematico la zanzara inietta nell’ospite saliva contenente virus.
Il periodo di incubazione della malattia nell’uomo è di 2-14 giorni. La maggior parte delle infezioni è asintomatica. In circa il 20-30% dei casi si ha una malattia febbrile autolimitante, accompagnata generalmente da mal di testa, dolore alla schiena, mialgia, che può persistere da 3 giorni a diverse settimane.
Possono comparire anche dolori agli occhi, faringite, nausea, vomito, diarrea e dolori addominali. Può essere presente rash maculo papulare. Circa in 1 caso su 150 l’infezione dà origine a meningite o encefalite.
Disordini nel movimento, tremore, rigidità, instabilità posturale e bradichinesia sono sintomi comuni. Si possono inoltre avere disordini cognitivi e neurologici a lungo termine e anche una sindrome da paralisi flaccida.
La mortalità fra i pazienti con malattia neuroinvasiva è abbastanza elevata.
L’età avanzata è il più importante fattore di rischio di esito fatale. Sono state documentati casi di trasmissione interumana tramite trasfusioni di sangue, trapianto di organi o attraverso la placenta.
Dengue
La malattia di Dengue è causata da un gruppo di virus (DENV) composto da quattro sierotipi antigenicamente correlati, i virus DEN-1, DEN-2, DEN-3, DEN-4 che tuttavia non inducono immunità cross-protettiva nell’uomo. Infatti le persone che vivono nelle aree endemiche possono contrarre, nel corso della vita, fino a 4 infezioni, una con ciascun sierotipo.
I virus DEN, originariamente mantenuti nelle foreste asiatiche e africane mediante un ciclo di trasmissione coinvolgente zanzare del genere Aedes e primati inferiori, si sono adattati completamente all’uomo, e hanno perso la necessità di un ciclo enzootico per il loro mantenimento. Questo tipo di trasmissione uomo-zanzara-uomo rappresenta un importante problema di salute pubblica, e ha portato alla riemergenza della febbre emorragica da Dengue (DHF).
Mappa dell’attività e diffusione della Denque nel mondo.
Fonte: Centers for Disease Control and Prevention.
L’area di endemia, forse originariamente limitata al sud-est asiatico, si è oggi estesa a quasi tutti i paesi della fascia tropicale e sub-tropicale, praticamente sovrapponendosi alla distribuzione del vettore principale Aedes aegypti. Nelle aree di endemia Ae. albopictus ricopre il ruolo di vettore secondario e la trasmissione transovarica sembra essere abbastanza importante dal punto di vista epidemiologico.
La zanzara si infetta tramite l’ingestione di sangue infetto da persone con infezione acuta da DENV. Dopo un periodo di incubazione di 10-14 giorni, la zanzara femmina può trasmettere il virus a un altro individuo durante il pasto ematico.
Il periodo di incubazione nell’uomo è di 5-6 giorni. L’infezione da DENV causa uno spettro di malattia che va dall’infezione subclinica, alla sindrome febbrile lieve, alla classica febbre Dengue (con mal di testa frontale, mialgia e frequentemente artralgia, nausea, vomito e rash), fino a forme gravi e a volte fatali di malattia emorragica.
Il principale fattore di rischio per le forme più gravi di Dengue è una precedente infezione con un sierotipo diverso di DENV. La DHF è una sindrome da danno vascolare, innescato da una cascata di eventi che parte presumibilmente dalla formazione di immunocomplessi tra il virus e anticorpi eterologhi con conseguente infezione di cellule monocitiche, e successiva produzione di citochine e altri mediatori chimici, che determinano un’aumentata permeabilità vascolare che può causare emorragie estese, ipovolemia, e più raramente shock e morte in mancanza di un rapido intervento. Più raramente, l’infezione da DENV può causare danni neurologici.
Negli ultimi 20 anni c’è stata a livello mondiale una marcata riemergenza delle epidemie da Dengue. È possibile che le ragioni di questo fenomeno siano il risultato dell’urbanizzazione massiva, unita alla mancanza di misure per il controllo dei vettori.
L’intensificarsi dei trasporti aerei e il forte aumento negli spostamenti delle persone potrebbero aver contribuito all’espansione geografica della Dengue e dei suoi insetti vettori.
Alphavirus
Il genere Alphavirus è uno dei 2 generi della famiglia Togaviridae.
I Togaviridae sono virus provvisti di envelope, con genoma ad RNA a polarità positiva. Sulla base delle proprietà antigeniche sono stati classificati 27 Alphavirus capaci di infettare vari vertebrati tra i quali i roditori, gli uccelli e i grandi mammiferi come i cavalli e l’uomo.
Gli Alphavirus sono trasmessi da zanzare di varie specie.
Chikungunya
Il CHIKV, il cui nome “Chikungunya” deriva da una radice verbale che in Swahili significa “che si ricurva”, non è di recente scoperta. La prima epidemia nota è stata riportata nel 1952 in Tanzania, anche se già nel 1779 venne descritta un’epidemia in Indonesia forse attribuibile allo stesso agente virale.
Dagli anni ’50 diversi piccoli episodi epidemici di Chikungunya si sono verificati in Asia e Africa. Tra il 2005 e il 2006 un’epidemia di vaste proporzioni ha interessato i paesi che si affacciano sull’Oceano Indiano, dalle Isole Comore fino all’Indonesia, manifestandosi praticamente in tutta l’area naturale di endemia.
In particolare nell’isola di La Rèunion, territorio francese d’oltremare, ci sono stati 250.000 casi, che corrispondono a più di metà della popolazione. In seguito l’epidemia si è diffusa all’India continentale. Casi di importazione di febbre da Chikungunya sono stati identificati in vari paesi dell’Europa e del Nord America.
Nell’estate 2007 si è verificata, per la prima volta in Italia e in Europa, un’epidemia con oltre 200 casi umani confermati. L’evento epidemico, rimasto concentrato in un’area piuttosto limitata dell’Italia centrale, si è verificato nelle province di Ravenna e Forlì-Cesena, ed è durato da luglio a ottobre con pochi casi isolati al di fuori dal focolaio iniziale.
La malattia da Chikungunya è trasmessa all’uomo attraverso la puntura di una zanzara infetta. I vettori più efficienti sono zanzare ad attività prevalentemente diurna, appartenenti al genere Aedes soprattutto Aedes aegypti e Aedes albopictus (Zanzara Tigre).
La zanzara Aedes albopictus è prevalente in Asia ed Europa, mentre Aedes aegypti è confinato maggiormente nelle aree tropicali e subtropicali.
Nella zanzara il virus si moltiplica rapidamente e il vettore diventa in pochi giorni in grado di infettare un nuovo ospite (3-7 giorni a 25 °C di temperatura). La possibilità di trasmissione transovarica è stata dimostrata in laboratorio, ma non confermata in natura.
Nei periodi epidemici l’uomo rappresenta il serbatoio del Chikungunya Virus. Al di fuori di questi periodi i principali serbatoi del virus sono scimmie, roditori, uccelli e altri vertebrati.
Paesi e territori con casi di Chikungunya segnalati (a partire da Ottobre 2015). Fonte: Centers for Disease Control and Prevention.
Il periodo di incubazione della malattia nell’uomo è mediamente di 4-8 giorni, con un range di 2-12 giorni. La viremia dura solitamente 4-5 giorni, ma può perdurare fino a 7.
La malattia è caratterizzata da esordio brusco con febbre elevata e importanti artralgie delle piccole articolazioni (caviglie, polsi, falangi), ma anche delle grandi, tali da limitare molto i movimenti dei pazienti che tendono a rimanere immobili o ad assumere posizioni antalgiche.
È molto frequente un esantema morbilliforme al volto, tronco, radice degli arti (circa 50% dei casi confermati in Italia). Possono insorgere inoltre, in varia misura, mialgie, cefalea, nausea, astenia, esantema (al volto, tronco, radice degli arti). Raramente sono riportati sintomi oculari, neurologici, cardiaci e gastrointestinali. Le manifestazioni emorragiche non fanno parte del quadro clinico della Chikungunya, anche se raramente possono essere presenti.
Rari sono i casi che hanno prognosi grave e devono essere ospedalizzati: si tratta di quadri clinici con interessamento del sistema nervoso centrale (meningo-encefaliti) che colpiscono individui defedati. Pertanto, questa malattia è quasi sempre auto-limitantesi e raramente fatale.
In presenza di numerosi vettori infetti la morbilità può essere elevata, con conseguente danno economico per le popolazioni colpite.
Phlebovirus
Il genere Phlebovirus è uno dei 5 generi della famiglia Bunyaviridae, in cui sono inclusi più di 300 virus. I Phlebovirus sono virus provvisti di envelope con genoma a RNA segmentato a polarità negativa e ambisenso.
Il genere Phlebovirus attualmente comprende 68 virus antigenicamente distinti, (8 dei quali causano malattia nell’uomo) suddivisi in 2 gruppi: il Phlebotomus fever group a cui appartengono 55 virus trasmessi per la maggior parte da flebotomi (con l’eccezione dell’RVFV trasmesso da zanzare), e l’Uukuniemi group cui appartengono altri 13 virus che sono trasmessi da zecche.
Rift Valley Fever
La Febbre della Valle del Rift è una malattia febbrile acuta che colpisce animali domestici (bovini, bufali, pecore, capre, cammelli) e l’uomo. I Phlebovirus sono virus provvisti di envelope con genoma a RNA segmentato e polarità negativa e ambisenso.
Il Rift Valley Fever Virus è stato isolato per la prima volta nel 1930 durante un’epidemia con alta mortalità che si verificò tra ovini in una fattoria della Rift Valley, nell’Africa orientale.
Il virus causa epidemie che possono coinvolgere migliaia di capi provocando aborti e morti con conseguenti gravi danni economici. Si tratta della più importante zoonosi del continente africano.
La trasmissione all’uomo avviene tramite puntura di artropodi infetti, sangue o liquido amniotico provenienti da animali infetti, o contatto diretto con tali animali.
Fonte: Centers for Disease Control and Prevention.
La malattia si manifesta nell’uomo con un largo spettro di sintomi, da asintomatica a febbre benigna, a malattia grave (1-3% dei casi) con retinite, encefalite o febbre emorragica.
Il virus è diffuso principalmente in Africa orientale e meridionale, dove sono presenti allevamenti ovini e bovini, ma anche nell’Africa sub-sahariana e nel Madagascar.
Nel settembre 2000 per la prima volta il virus è stato identificato fuori del continente africano, in Arabia Saudita e in seguito nello Yemen.
Numerose specie di zanzare sono state implicate nel ciclo di trasmissione, a seconda della zona geografica: Cx. theileri in sud Africa e Cx. pipiens in Egitto, Aedes spp. in Africa orientale.
È inoltre stato ipotizzato che zanzare del genere Aedes agiscano come serbatoio nei periodi interepizootici e durante la stagione secca, mediante trasmissione transovarica.
Epidemie di Rift Valley Fever sono normalmente associate con stagioni delle piogge particolarmente abbondanti e alta densità di insetti.
Autori:
Roberto Romi, Luciano Toma, Francesco Severini, Marco Di Luca, Daniela Boccolini, Maria Grazia Ciufolini, Loredana Nicoletti, Giancarlo Majori.
Dipartimento di Malattie Infettive, Parassitarie e Immunomediate