REPORT – COVID-19: è possibile la trasmissione per puntura di insetto ?

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Ho scritto questo articolo cercando di analizzare il problema del contagio COVID-19 e le sue potenziali evoluzioni / mutazioni in relazione a un vettore comune a molte malattie: gli insetti.

Ricerche specializzate nel campo della diffusione epidemiologica hanno da decenni messo in evidenza la capacità delle zanzare ed affini a funzionare come strumento di propagazione capillare per virus e batteri.
Sebbene espresso molto tecnicamente, ho cercato di rappresentare questa realtà da diverse angolazioni.
Vi sono anche prove evidenti di “evoluzioni” nelle famiglie virali del famoso coronavirus, che può preannunciare epidemie di scala ancora più devastante se non prese sul serio.

Cominciamo col capire che puntare il dito su una domanda il “COVID-19 è trasmesso dalle zanzare ? ” …..è molto riduttivo!
Dobbiamo chiederci … le zanzare possono trasmettere questa classe di virus? ci sono evoluzioni? come possiamo affrontare il problema? Da dove possiamo iniziare?

Iniziamo

Coronaviridae , insieme ad  Arteriviridae  e  Roniviridae , appartengono all’ordine Nidovirales.

I virus appartenenti a queste famiglie sono grandi virus RNA a filamento positivo e sono noti per infettare mammiferi, uccelli, pesci e artropodi [1].

L’ingresso in una cellula ospite è di solito mediato da un’interazione tra la glicoproteina a picco virale e un recettore cellulare [2]. Dopo l’ingresso, il virus si disassembla e si forma una replicazione / trascrizione di vescicole a doppia membrana ([3] e riferimenti all’interno).

Il nuovo RNA subgenomico è prodotto da un meccanismo noto come trascrizione discontinua [4].

La replicazione del coronavirus richiede la produzione di RNA a filamento negativo da cui viene prodotto l’RNA a filamento positivo. Le proteine ​​virali sono prodotte dagli RNA subgenomici a filamento positivo e dall’RNA a lunghezza intera a filamento positivo.

I due più grandi frame di lettura aperti, ORF1a e ORF1a / b, sono tradotti dall’RNA a lunghezza intera. Questi frame di lettura aperti (ORF) codificano le polipoteine ​​pp1a e pp1ab che sono divise da proteasi auto-codificate.

Le proteine ​​codificate in ORF1a e ORF1a / b funzionano come replicasi, producendo RNA subgenomici e nuove copie dell’RNA genomico [5]. La produzione della polipoteina pp1ab richiede che il ribosoma traslatore cambi il frame di lettura al segnale di spostamento dei frame che collega ORF1a e ORF1a / b.

Come la maggior parte dei segnali virali di frame-shift, il frame-shifting al segnale coronavirus porta all’espressione di una RNA polimerasi RNA-dipendente (RdRP), una proteina essenziale per la replicazione virale (per la revisione, vedi [ 6 ]).

Le proteine ​​a monte del segnale del frame shift includono le proteasi previste e altre proteine ​​non caratterizzate [5]. Abbiamo precedentemente suggerito che il rapporto tra le proteine ​​pp1a e pp1ab potrebbe influenzare la regolazione e la produzione di RNA genomico e subgenomico [7].

Il segnale frame-shift del coronavirus SARS ha una “sequenza scivolosa” di sette nucleotidi e uno pseudoknot stimolatore separato da una regione spaziale.

Durante lo spostamento del telaio ribosomiale -1 programmato (-1PRF), i tRNA posizionati sul sito scivoloso si staccano dall’mRNA e si riconnettono nel nuovo frame di lettura.

Il secondo stelo dello pseudoknot stimolatore è formato dall’accoppiamento base sequenza 3 ‘distale con residui nella regione del loop del primo loop del gambo.

A differenza di altri pseudoknot che stimolano il frame shift, lo pseudoknot SARS contiene un ulteriore loop interno dello stelo [8,9,10]. La funzione di questa struttura, chiamata radice 3, non è nota.

Abbiamo dimostrato che le alterazioni del segnale frame-shift del coronavirus SARS influiscono sull’efficienza del frame-shift [9,11].

La riduzione dell’efficienza del frame-shift dovrebbe comportare una riduzione dell’espressione delle proteine ​​del frame-shift, incluso il RdRP. Alcune mutazioni che hanno ridotto il frame-shifting sono state associate a una riduzione di diverse volte della quantità di RNA genomico [7].

L’ordine Nidovirales

L’ordine Nidovirales [21] include l’RNA a filamento singolo (ssRNA?) A senso positivo – virus di tre famiglie: Arteriviridae [22] (genomi 12,7-15,7 kb; ” nidovirus di piccole dimensioni ”), Coronaviridae [23] e Roniviridae [24] (26,3–31,7 kb; le ultime due famiglie sono denominate congiuntamente “nidovirus di grandi dimensioni”) [5].

Sono conosciuti tutti gli altri ssRNA ? i virus che hanno dimensioni del genoma inferiori a 20 kb. 

Recentemente, due virus strettamente correlati, il virus Cavally (CAVV) e il virus Nam Dinh (NDiV), sono stati scoperti da due gruppi indipendenti di ricercatori in Costa d’Avorio nel 2004 e in Vietnam nel 2002, rispettivamente [26, 27].

Il CAVV è stato isolato da varie specie di zanzare appartenenti ai generi Culex, Aedes,
Anopheles e Uranotaenia [27].

È stato trovato più frequentemente nelle specie Culex, in particolare Culex nebulosus. Ad eccezione di Culex quinquefasciatus, che circola in tutto il mondo, le altre specie di zanzare sono endemiche in Africa.

NDiV è stato isolato da Culex vishnui, che è endemico in Asia, e Culex tritaeniorhynchus, che circola in Asia e in Africa [6], e ci sono indicazioni che potrebbe infettare più specie di zanzare (Nga, dati non pubblicati).

L’analisi dei modelli di abbondanza di 39 isolati CAVV in diversi tipi di habitat lungo un gradiente di disturbo antropogenico ha indicato un aumento della prevalenza del virus dai tipi di habitat naturali a quelli modificati [28].

Una prevalenza significativamente più elevata è stata riscontrata soprattutto negli insediamenti umani. L’analisi della diversità del virus specifico per l’habitat e la ricostruzione dello stato ancestrale hanno dimostrato un’origine di CavVin una foresta pluviale incontaminata con successiva diffusione nell’agricoltura e negli insediamenti umani [27].

In particolare, è stato dimostrato per la prima volta che la diversità del virus è diminuita e la prevalenza è aumentata durante il processo di emergenza da un habitat incontaminato della foresta pluviale nelle aree circostanti con minore biodiversità dell’ospite a causa di modifiche antropogeniche [27].

Entrambi i virus sono stati propagati nelle cellule di Aedes albopictus e caratterizzati mediante tecniche diverse. Numerose proprietà comuni collocano CAVV e NDiV nell’ordine Nidovirales.

Queste proprietà includono (i) l’organizzazione del genoma con più frame di lettura aperti (ORF), (ii) i proteomi previsti (Fig. 1), (iii) la produzione di virioni avvolti, sferici e (iv) la sintesi del genoma- RNA virali di lunghezza e sottogenere nelle cellule infette [6, 7].

In particolare, i due virus sono stati trovati per codificare marcatori molecolari chiave caratteristici di tutti i nidovirus: una proteasi principale simile a 3C (3CLpro, noto anche come Mpro) affiancata da due domini transmembrane (tM) codificati nella replicasi ORF1a, nonché un RNA- RNA polimerasi dipendente (RdRp) e una combinazione di un modulo di legame Zn (Zm) fuso con una superfamiglia 1 elicasi (HEL1) codificata in ORF1b.

Come in altri genomi del nidovirus, gli ORF 1a e 1b si sono trovati sovrapposti da alcuni nucleotidi sia in CAVV che in NDiV. La regione di sovrapposizione ORF1a / 1b include un sito putativo-ribosomiale di tipo frame-shift (RFS) che dovrebbe dirigere la traduzione di ORF1b da una frazione dei ribosomi che iniziano la traduzione al codone di iniziazione ORF1a.

Pertanto, un frame-shift appena a monte del codone di terminazione ORF1a media la produzione di una polipoteina estesa C-terminalmente codificata congiuntamente da ORF1a e ORF1b. Combinati, questi marker formano la caratteristica costellazione del nidovirus: tM-3CLpro-tM_RFS_RdRp_Zm- HEL1 (Fig. 1) [21, 25].

Allo stesso modo, le proteine ​​virion sono codificate in ORF che si trovano a valle di ORF1b ed espresse da una serie di mRNA subgenomici. Non sono state trovate somiglianze tra le proteine ​​strutturali (putative) di CAVV e NDiV e quelle di altri nidovirus [26, 27].

La caratteristica molecolare più distintiva di CAVV e NDiV, tuttavia, è la dimensione del genoma * 20 kb, che è intermedia tra le gamme di dimensioni dei genomi di nidovirus di piccole e grandi dimensioni. Di conseguenza, ciascuno dei due virus è stato proposto di prototipare una nuova famiglia di nidovirus [26, 27].

In questo studio, abbiamo confrontato i genomi di CAVV (numero di accesso GenBank HM746600) e NDiV (numero di accesso GenBank DQ458789) per valutare la loro relazione e utilizzare questa intuizione per la classificazione tassonomica di questi virus.

Fino ad oggi, sono disponibili solo informazioni biologiche molto limitate per CAVV e NDiV (vedi sopra), e in generale, le proprietà biologiche possono essere influenzate in modo sostanziale da alcuni cambiamenti nel genoma.

Alla luce di queste considerazioni e in linea con l’approccio tassonomico accettato ai virus della famiglia Coronaviridae [23], l’analisi comparativa delle sequenze è stata considerata la base più affidabile per la classificazione.

La somiglianza complessiva tra i genomi CAVV e NDiV è risultata sorprendentemente elevata: dimensioni quasi identiche (rispettivamente 20.187 e 20.192 nt), conservazione degli ORF con identità di sequenza compresa tra l’87,8 e il 96,1% a livello di aminoacidi e dall’88,3 al 93,7 % a livello dei nucleotidi (Tabella 1).

Data questa elevata somiglianza, precedenti assegnazioni di domini e segnali genetici sono stati sottoposti a controlli incrociati per produrre una descrizione unificata.

C’era un completo accordo tra i due studi [26, 27] sulla mappatura di tutti i domini conservati a livello di nidovirus in CAVV e NDiV, nonché sull’identificazione di GGAUUUU come plausibile sequenza scivolosa nella RFS (vedi sopra).

Inoltre, la nostra analisi ha mostrato che l’assegnazione basata su NDiV [6] di 30 a 50 exoribonucleasi (ExoN) e 20-O-metiltransferasi (OMT), due domini replicativi caratteristici per nidovirus di grandi dimensioni [25] e N7- la metiltransferasi (NMT) [29] in ORF1b si estende a CAVV. Allo stesso modo, al CAVV può mancare un’endonucleasi specifica dell’uridilato (NendoU), come è stato precedentemente osservato per NDiV [26].

La sintesi di RNA subgenomici da cui si prevede che siano espressi ORF da 2a a 4 sembra essere controllata da sequenze di regolazione della trascrizione (TRS) [30–32] identificate a monte di ORF2a / 2b, ORF3a e ORF4 (designate collettivamente come TRS corporee) .

Altri TRS putativi sono stati identificati a valle della regione leader situata all’estremità 50 del genoma virale [26, 27].

Unico tra i nidovirus, NDiV e CAVV possono utilizzare TRS leader diversi durante la sintesi di diversi RNA subgenomici, sebbene siano necessarie ulteriori analisi per chiarire la base di alcune discrepanze tra l’assegnazione TRS in NDiV e CAVV.

Inoltre, resta da dimostrare perché l’alta sequenza di conservazione delle proteine ​​virioniche dei due virus (Tabella 1) non si sia manifestata nella morfologia osservata dall’analisi EM delle particelle virali [26, 27]. 

A questo proposito, può essere rilevante che Zirkel et al. [27] hanno notato due tipi di particelle nelle cellule infette da CAVV, una delle quali portava proiezioni superficiali a forma di club compatibili con glicoproteine ​​virali.

Fig. 1 Organizzazione del genoma dei mesonivirus. Le regioni codificanti e 50- e 30 non tradotte del genoma sono rappresentate, rispettivamente, dal rettangolo esterno e dalle linee orizzontali. Gli ORF sono mostrati come rettangoli aperti e sono disposti in tre frame di lettura (-1, 0,? 1) rispetto a quello di ORF1a. I domini proteici codificati ORF1a- e ORF1b identificati dall’analisi bioinformatica (vedi rif. [6]) sono evidenziati in grigio. La posizione prevista di -1 segnali ribosomiali di frameshift è indicata da un punto nero. L’organizzazione del genoma è indicata per NDiV ma è praticamente identica a quella di CAVV ad eccezione del frame di lettura di alcuni ORF (vedere la tabella 1)

Quest’ultimo tipo di particelle è stato anche osservato nel surnatante di colture cellulari infette. In definitiva, l’origine delle particelle di entrambi i tipi e la loro relazione con le particelle isolate dal mezzo di cellule C6 / 36 infette da NDiV da Nga et al. [26] dovrebbe essere rivelato dai futuri sforzi di ricerca.

Inoltre, abbiamo valutato la posizione filogenetica di CAVV e NDiV rispetto ad altri nidovirus. Abbiamo condotto un’analisi filogenetica come descritto nel rif. [26]. 

Lo studio indica che CAVV e NDiV sono costantemente, sebbene molto lontani, raggruppati con virus della famiglia Roniviridae, gli unici altri nidovirus noti che infettano gli invertebrati (Fig. 2).

Quantitativamente, questa filogenesi di probabilità posteriore bayesiana illustra che CAVV e NDiV formano una discendenza profondamente radicata nell’albero del nidovirus con una divergenza evolutiva da altri nidovirus paragonabile a quella dei virus differenzianti delle famiglie Coronaviridae e Roniviri- dae (Fig. 2).

Fig. 2 Posizione filogenetica di CAVV e NDiV. Per inferire le relazioni filogenetiche del virus Nam Dinh isolato 02VN178 (NDiV), del virus Cavally isolato C79 (CAVV) (freccia) e di altri nidovirus, è stato calcolato un albero parzialmente vincolato utilizzando un allineamento concatenato dei tre domini conservati in tutto il nidovirus e un insieme di virus che rappresentano le specie attualmente riconosciute. L’allineamento è stato prodotto con Muscle versione 3.52 [17] nella piattaforma Viralis [18] e l’analisi filogenetica è stata eseguita utilizzando BEAST versione 1.4.7 [19]. Per ulteriori dettagli, vedere rif. [6]. I numeri indicano i valori di supporto della probabilità posteriore (su una scala da 0 a 1); tutti i nodi interni per i quali non viene fornito alcun valore di supporto sono stati corretti nell’analisi sulla base di analisi precedenti di sottoinsiemi di nidovirus (dati non mostrati). Le barre di scala rappresentano il numero medio di sostituzioni per posizione di aminoacidi. L’albero era radicato sul ramo arterivirus. Nomi di virus e numeri di accesso GenBank / Refseq: virus di aumento del lattato deidrogenasi (LDV; U15146), virus della sindrome respiratoria e riproduttiva suina tipo europeo (PRRSV-LV; M96262), virus della sindrome respiratoria e riproduttiva suina tipo Nord America (PRRSV- NA; AF176348), virus della febbre emorragica simiana (SHFV; NC_003092), virus dell’arterite equina (EAV; AY349167), virus Nam Dinh (NDiV; DQ458789), virus Cavally (CAVV; HM746600), virus associato alla gill (GAV; AF227196) , virus della testa gialla (YHV; EU487200), coronavirus umano HKU1 (HCoV-HKU1; AY884001), coronavirus umano OC43 (HCoV-OC43; AY585228), virus dell’epatite di topo (MHV; AY700211), Pipistrellus bat coronavirus HKC5- Pi HKU5; EF065509),

Insieme, queste caratteristiche di CAVV e NDiV (ospite dell’insetto, dimensioni intermedie del genoma, lignaggio filogenetico profondamente radicato) forniscono una base convincente per la creazione di una nuova famiglia di nidovirus.

Proponiamo di nominare questa nuova famiglia Mesoniviridae, dove meso deriva dalla parola greca ” mesos ” (in inglese ” medio ” o ” nel mezzo ”) e fa riferimento a una caratteristica distintiva chiave di questi virus, vale a dire i loro genomi di dimensioni intermedie.

Il secondo componente dell’acronimo, ni, si riferisce ai nidovirus, come è stato fatto precedentemente per ronivirus [33] e bafini-virus [34].

Successivamente, abbiamo cercato di stabilire criteri di demarcazione delle specie per decidere se CAVV e NDiV prototipano specie separate o appartengano a una singola specie. 

Comunemente, a questa domanda non è possibile rispondere (in modo affidabile) sulla base di solo due sequenze complete del genoma e dati biologici altrimenti molto limitati.

Per risolvere questo dilemma, abbiamo sfruttato le informazioni disponibili per altri nidovirus nella nostra analisi. Al fine di valutare la somiglianza genetica tra CAVV e NDiV nel contesto della divergenza di sequenza dei lignaggi che rappresentano specie nidovirus precedentemente stabilite, abbiamo applicato un quadro all’avanguardia per una classificazione basata sulla genetica [35].

Questo approccio di classificazione recentemente introdotto ha dimostrato di recuperare e perfezionare la tassonomia dei picornavirus [36], ed è stato anche usato per rivedere ampiamente la tassonomia dei coronavirus (Lauber e Gorbalenya, in preparazione) [23].

Oltre a CAVV e NDiV, è stata inclusa nell’analisi una serie rappresentativa di 152 nidovirus di grandi dimensioni. Sono stati utilizzati due set di proteine: il primo incluso proteine ​​conservate in tutti i nidovirus (3CLpro, RdRp, HEL1) (set di dati D1), mentre il secondo set includeva inoltre ExoN e OMT, che sono conservati in nidovirus di grandi dimensioni e CAVV / NDiV ( set di dati D2).

Per entrambi i set di dati è stato prodotto un allineamento di amminoacidi multipli concatenato, che ha costituito la base per la compilazione di distanze evolutive a coppie (PED) tra tutte le coppie di virus (Fig. 3ab; per i dettagli vedere rif. [35]).

È stato scoperto che il PED che separa CAVV e NDiV rientra nell’intervallo della divergenza del virus all’interno della specie nelle famiglie Coronaviridae e Roniviridae per entrambi i set di dati (Fig. 3cd). In particolare, CAVV e NDiV mostrano una distanza (0,016 e 0,029 per D1 e D2, rispettivamente) che è inferiore alla divergenza genetica dei membri di diverse specie di nidovirus stabilite (massimo 0,032 e 0,37 per D1 e D2, rispettivamente).

Per entrambi i set di dati, questi virus includono virus associato alla branchia e virus della testa gialla (specie virus associato alla branchia, famiglia Roniviridae) [24] e coronavirus felino coronavirus, virus della gastroenterite trasmissibile e coronavirus respiratorio suino (specie Alphacoronavirus 1), IBV ( specie di coronavirus aviario), virus dell’epatite murina (specie muron coronavirus) e

Rousettus bat coronavirus HKU9 (specie Rousettus bat coronavirus HKU9) [23]. Per il set di dati comprendente le tre proteine ​​conservate a livello di nidovirus (Fig. 3ac), Mini-opterus bat coronavirus 1 ha anche mostrato una divergenza genetica massima superiore a quella della coppia CAVV-NDiV.

Fig. 3 Distanza evolutiva tra CAVV e NDiV in relazione alla divergenza genetica all’interno della specie in nidovirus di grandi dimensioni. Sono stati usati allineamenti multipli di amminoacidi per 154 nidovirus con grandi genomi (tutti i principali lignaggi di nidovirus tranne gli arterivirus) comprendenti tre domini proteici (a, c) o cinque domini conservati in tutti i nidovirus di grandi dimensioni (b, d) compilare distanze evolutive a coppie (PED) tra tutte le coppie di virus. Queste distanze sono mostrate come distribuzioni di frequenza (a, b) e vengono forniti ingrandimenti su piccole distanze (c, d). Il PED tra CAVV e NDiV (indicato dalla freccia) rientra bene nell’intervallo di distanza intra-specie di altri nidovirus. Diverse specie di nidovirus attualmente riconosciute mostrano una divergenza genetica massima maggiore di quella della coppia CAVV-NDiV (vedi testo)

Insieme, queste osservazioni mostrano che CAVV e NDiV appartengono alla stessa specie, rappresentando un unico genere nella famiglia. Proponiamo di nominare questo genere Alphamesoni-virus e la specie Alphamesonivirus 1, in seguito a una convenzione di denominazione recentemente applicata alla sottofamiglia Coronavirinae [23], che dovrebbe facilitare la sistemazione delle future espansioni della famiglia.

Una proposta tassonomica per il riconoscimento di famiglie, generi e specie è disponibile online sul sito web dell’ICTV (http://talk.ictvonline.org/files/proposals/taxonomy_proposals_ invertebrate1 / m / default.aspx) da agosto 2011. It è stato approvato dai presidenti dei gruppi di studio ICTV Arteriviridae, Coronaviridae e Roniviridae e dal Comitato esecutivo dell’ICTV e sarà nuovamente preso in considerazione al prossimo incontro EC-ICTV, che si terrà a Lovanio, in Belgio, nel luglio 2012.

Il riconoscimento di CAVV e NDiV come singola specie virale può essere contrastato con il rilevamento di questi virus in molte specie ospiti di zanzare e la loro diffusione in diversi continenti (Africa e Asia, rispettivamente) [26, 27].

I meccanismi sottostanti di questa ampia dispersione sono sconosciuti ma potrebbero includere l’attraversamento della barriera delle specie ospiti piuttosto che la cospeciazione ospite-virus. 

Sono necessarie ulteriori ricerche, tra cui la caratterizzazione delle proprietà biologiche di CAVV e NDiV e l’estensione degli studi di sorveglianza ad altre regioni del mondo, per comprendere l’ecologia, il tropismo ospite e la rilevanza medica e / o economica dei mesonivirus.

Zoonosi

La zoonosi (zoo-e-no-sis) è una malattia infettiva che può essere trasmessa dagli animali (selvatici e domestici) agli umani o dagli umani agli animali.

La parola zoonosi deriva dal greco, zoon (animale) (pronunciato come zoo-on) e nosos (malattia). Delle 1415 malattie microbiche che colpiscono l’uomo, il 61% è zoonotico (Taylor et al., 2001) e tra le malattie infettive emergenti, il 75% è zoonotico e la fauna selvatica è una delle principali fonti di infezione (Daszak et al., 2001).

Un nuovo virus sta emergendo quasi ogni anno dagli ultimi due decenni (Woolhouse e Sequeria, 2005).

Dei 534 virus zoonotici (appartenenti a 8 famiglie) identificati 120 causano malattie umane con o senza il coinvolgimento di ospiti / vettori intermedi. Negli ultimi 15 anni, molte infezioni virali zoonotiche sono di natura emergente e riemergente (Wilke and Hass, 1999) e febbre emorragica che causa virus trasmessi da vettori di insetti (arbovirus, cioè virus della febbre gialla) (Khan et al., 1988 ), roditori, cioè virus Hanta (Peters e Khan, 2002) e anche per contatto diretto, Filovirus (Payling, 1996).

Pertanto, rappresentano una grande sfida per i professionisti della sanità pubblica e veterinaria. È essenziale indagare le complesse interazioni tra agenti patogeni, ospite, vettori e ambiente per ridurre queste infezioni.

Questa recensione si concentra sulla descrizione delle importanti infezioni virali zoonotiche con in particolare le malattie recentemente emergenti e riemergenti e le loro cause, trasmissione, manifestazioni cliniche, distribuzione e misure preventive, al fine di migliorare le conoscenze sulle zoonosi.

Trasmissione

I virus zoonotici vengono trasmessi all’uomo direttamente o indirettamente.

La trasmissione diretta comporta il contatto tra l’individuo infetto e sensibile (orf), il morso (rabbia) e la manipolazione dei tessuti o dei materiali dell’animale interessato (Orf).

La trasmissione indiretta comporta la trasmissione attraverso il morso di un artropodo ematofalico (succhiatore di sangue) dopo la replicazione nell’ospite animale del serbatoio (encefalite giapponese, febbre gialla).

La maggior parte delle zoonosi virali richiedono artropodi succhiatori di sangue per la loro trasmissione all’uomo. Tra questi, le zanzare (complesso di encefalite equina) sono le più comuni seguite da zecche (virus Powassan), mosche di sabbia (stomatite vescicolare) e moscerini (febbre catarrale degli ovini).

Il vettore di artropodi viene infettato quando nutre il sangue di un animale virale.

Nella maggior parte dei casi, il virus si replica nei tessuti degli artropodi e raggiunge le loro ghiandole salivari. L’artropodo quindi trasmette il virus a un nuovo ospite sensibile quando inietta un liquido salivare infettivo durante l’assunzione di un pasto di sangue.

Il periodo di incubazione estrinseco (tempo tra l’ingestione e la trasmissione del virus) è di solito da 8 a 12 giorni.

Questo periodo dipende dal virus, dall’ambiente e dalle specie vettoriali coinvolte (Hubalek e Halouzka, 1999). I virus trasmessi da artropodi rimangono generalmente inosservati fino a quando gli umani non invadono il fuoco enzootico naturale o fino a quando il virus non sfugge al ciclo primario attraverso un vettore secondario o un ospite vertebrato.

Gli uccelli selvatici sono importanti per la salute pubblica in quanto trasportano vari patogeni zoonotici e fungono da ospiti del serbatoio o aiutano a diffondere i vettori di artropodi infetti (Reed et al., 2003).

Inoltre, la migrazione degli uccelli fornisce un meccanismo per la creazione di nuovi focolai endemici di malattia a grandi distanze da dove è stata acquisita un’infezione (influenza aviaria).

C’è stato un cambiamento nel modello di trasmissione, in particolare nel verificarsi e nell’incidenza di malattie a causa dell’ampliamento della gamma degli ospiti (vaiolo delle scimmie e virus Nipah), alto tasso di mutazione (influenza aviaria, FMD) e cambiamenti ambientali antropogenici, cioè squilibrio ecologico e cambiamento nelle pratiche agricole (Wilke e Haas, 1999).

Ruolo della fauna selvatica nella zoonosi

Il significato della vita selvaggia come riserva animale per i virus zoonotici è stato rintracciato molto tempo fa con due importanti malattie antiche come la rabbia e il virus del Nilo occidentale e rappresentano un ampio spettro di modalità di trasmissione (Marr e Calisher, 2003).

Delle malattie emergenti totali, il 75% è considerato zoonotico con vita selvaggia come una delle principali fonti di riserva. Le recenti malattie virali emergenti che si sono trasferite in nuove specie come l’AIDS, la SARS e l’influenza aviaria hanno una forte evidenza dell’origine della vita selvaggia a causa dell’invasione umana e del cambiamento del commercio internazionale e dei modelli di viaggio.

Comunemente il modello di spostamento degli agenti virali dalle specie animali selvatiche all’uomo si verifica sia in quanto la trasmissione effettiva è rara ( HIV, influenza A, Ebola e SARS ), ma sarà mantenuta e ha il potenziale di trasmissione da uomo a uomo o la modalità diretta / indiretta attraverso l’animale vettori di morso e artropodi (rabbia, Nipah, virus del Nilo occidentale e hantavirus) (Bengis et al., 2004).

Molte zoonosi di origine faunistica si diffondono attraverso i vettori di insetti (febbre della Rift Valley, encefalite equina ed encefalite giapponese), mentre la rabbia per morso di animali e hantavirus a contatto con l’escrezione di roditori è comune.

Il risultato sotto forma di manifestazione clinica nell’uomo dipende dal modello di trasmissione dell’agente che causa la malattia. 

Il contatto diretto e il morso del vettore portano alla formazione di eruzioni cutanee e ulcere, mentre l’assunzione di carne / acqua contaminata porta a problemi all’apparato digerente e malattie trasmesse dall’inalazione di focolai infetti di polvere causano malattie simili alla polmonite (Kruse et al., 2004).

La vita selvaggia è sostanzialmente coinvolta nell’epidemiologia della malattia che è influenzata da altri fattori come il cambiamento delle condizioni agro-climatiche, l’abbondanza dell’ospite, il movimento di agenti patogeni / vettore / ospite animale compresi gli uccelli migratori e i fattori antropogenici.

Ad esempio, l’aumento della trasmissione e la successiva diffusione del Sin Nombre Hantavirus che causa la Sindrome polmonare da Hantavirus (HPS) agli esseri umani è dovuto all’aumento delle forti piogge e all’abbondanza di ospiti negli Stati Uniti.

L’aumento dell’emergenza di alcune malattie della vita selvaggia comporta un elevato potenziale di insorgenza di agenti patogeni umani come nel caso del virus del Nilo occidentale diffuso negli Stati Uniti. 

Una potenziale minaccia per la salute umana, il benessere degli animali e la conservazione delle specie dalla vita domestica e selvaggia è rappresentata allo stesso modo dall’emergere di agenti patogeni della vita umana e selvaggia.

Zoonosi emergenti e riemergenti

La complessa interazione tra ambiente / ecologia, sociale, assistenza sanitaria, demografia umana e comportamento influenza l’emergere e il riemergere delle malattie virali zoonotiche. La scoperta periodica di nuove zoonosi suggerisce che i virus conosciuti sono solo una frazione del numero totale esistente in natura.

I virus dell’RNA sono in grado di adattarsi rapidamente alle mutevoli condizioni ambientali e sono tra i patogeni emergenti più importanti (Ludwig et al., 2003).

Le mutazioni sono più comuni nei virus dell’RNA (influenza) rispetto ai virus del DNA (vaiolo).

Le mutazioni comuni sono punto (inserimento / cancellazione), deriva (minore) e spostamento (maggiore). Oltre a questi, i movimenti di popolazione, uccelli, vettori, agenti patogeni e commercio contribuiscono alla diffusione globale delle malattie infettive emergenti (influenza, sindrome respiratoria acuta grave – SARS).

Altri fattori, vale a dire la migrazione umana, il cambiamento nel modello di utilizzo del suolo, l’estrazione (disturbo dell’ecosistema), il degrado del suolo costiero, la modifica delle zone umide, la costruzione di edifici, la frammentazione dell’habitat, la deforestazione, l’espansione della gamma degli agenti ospiti, l’intervento umano nelle risorse della vita selvaggia come l’escursionismo, il campeggio e la caccia influiscono anche sull’acquisizione di infezioni zoonotiche dalla fauna selvatica (Daszak et al., 2001; Bengis et al., 2004; Patz et al., 2004).

La cessazione della vaccinazione contro il vaiolo dagli anni ’80, in tutto il mondo è stata segnalata la comparsa di alcuni ortopoxvirus geneticamente correlati, vale a dire varicella (Nalca et al., 2005), varicella (Singh et al., 2007) e infezioni da Bovine Vaccinia (BV) (Fernandes et al., 2009).

Nonostante il successo dell’eradicazione di alcune malattie virali (vaiolo e quasi polio nell’uomo e peste bovina nei bovini) a causa di un’intensa ricerca e di sforzi coordinati dedicati, la medicina moderna non è riuscita a controllare molte malattie infettive derivanti da virus emergenti e riemergenti (Tabella 4).

Alcuni agenti infettivi già noti per essere patogeni hanno acquisito un’importanza crescente negli ultimi decenni a causa del cambiamento nei modelli di malattia. Sono stati identificati anche diversi agenti infettivi precedentemente sconosciuti con un alto potenziale patogeno (Manojkumar e Mrudula, 2006). Diversi agenti virali infettivi (famiglie virali di DNA e RNA) sono emersi come agenti zoonotici (Tabella 4).

Sono associati a segni simil-influenzali (infezione da virus Alkhumra, influenza A) a livello respiratorio (SARS), lesioni da vaiolo localizzate principalmente localizzate su parti glabre del corpo, ovvero mammella, capezzoli, orecchie e coda (in bufali) e dita e mani (in esseri umani) a causa di infezioni da bufalix e virus Orf nelle capre colpite, epatite (virus dell’epatite E), febbri emorragiche (infezioni da virus Ebola, Marburg e hanta) ed encefalite (complesso del virus Henipa).

Il trattamento / profilassi non è disponibile per molte di queste infezioni.

Ma alcuni dei composti antivirali, che sono in fase di sperimentazione, sono risultati efficaci.

Tabella 3: Infezioni zoonotiche virali che causano eruzioni cutanee e artralgia

Tabella 4: infezioni zoonotiche emergenti e riemergenti

* Potenziale di trasmissione da uomo a uomo. # Strumento potenziale per il bioterrorismo

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