Malattie infettive - primo parziale

Epidemiologia definizione

1. È lo studio di tutto ciò che riguarda le popolazioni, la popolazione considerata dipende dal tipo di studio, di essa possiamo studiare tutte le caratteristiche → epidemiologia = studio delle caratteristiche di una popolazione.

2. Studio della malattia nella popolazione e dei fattori che ne determinano la sua comparsa, cioè i meccanismi alla base della diffusione della malattia.

3. In medicina veterinaria il fine ultimo è rappresentato dal miglioramento della produttività (es. peste suina africana), l'epidemiologia serve per evitare la comparsa e la diffusione di una determinata malattia.

Scopi dell'epidemiologia

• Determinare l'origine della malattia la cui causa sia conosciuta.
• Indagine e controllo di una malattia la cui causa sia sconosciuta: l'epidemiologia è in grado di dare suggerimenti di una malattia di cui non si conosce la causa. Es. mucca pazza: negli anni 2000 in Gran Bretagna comparvero vacche con profondi cambiamenti caratteriali di irrequietezza, stava succedendo qualcosa a livello nervoso, e attraverso studi epidemiologici ci si accorse che la malattia non era trasmissibile, ma che la malattia fosse legata all'uso di determinati mangimi di origine animale (utilizzati per aumentare la produttività); successivamente si scoprì che la causa fu l'abbassamento della temperatura di cottura di mangimi di origine animale che diede inizio allo sviluppo dell'agente zoologico del prione (proteina infettante).
• Acquisire le informazioni sull'ecologia e sulla storia naturale della malattia.
• Pianificare e verificare i programmi di prevenzione e controllo:
  • Prevenzione: misure che metto in atto per evitare che l'agente patologico entri in una popolazione.
  • Controllo: misure che metto in atto quando un patogeno è già entrato nella popolazione, per evitare che esso si diffonda.
• Valutare l'impatto economico della malattia ed analizzare il rapporto costo/beneficio del relativo programma di controllo; valutare eventualmente le altre modalità in base al rapporto costo/beneficio per evitare la diffusione.

Tipi di indagini epidemiologiche

• Epidemiologia descrittiva
• Epidemiologia analitica
• Epidemiologia sperimentale
• Epidemiologia teorica

Epidemiologia descrittiva

Comprende l’osservazione e la registrazione delle malattie e dei possibili fattori causali; perciò, è fondamentale raccogliere tutti i dati (anamnesi) per capire cosa sta succedendo ed arrivare ad una conclusione.

Esempio: cimurro anamnesi

• Dati che servono identificare l’animale infetto e malato: Quale animale ha colpito?
• Dati per capire i cambiamenti: ci sono stati spostamenti? Il soggetto è entrato a contatto con nuovi animali o persone?

Differenza tra infetto e malato:

• Infetto: soggetto il cui sistema immunitario ha risposto all’entrata del patogeno; dove non ci sono i segni clinici. Patogeno è in grado si scatenare una risposta immunitaria.
• Malato: colui che presenta i sintomi della malattia; dove il sistema immunitario ha risposto e ci sono anche i segni clinici.

Epidemiologia analitica

Analisi delle osservazioni utilizzando metodi statistici e prove di laboratorio, cioè attraverso analisi statistica e matematica per capire se la comparsa si può legare a eventuali osservazioni in modo oggettivo.

Epidemiologia sperimentale

Osservazione ed analisi, in laboratorio o attraverso studi sperimentali, dei dati dai gruppi di animali dai quali è possibile selezionare e modificare i fattori associati con i gruppi, cioè vedendo le differenze tra i gruppi di animali presi in considerazione.

Epidemiologia teorica

Predire come evolverà l’infezione attraverso modelli matematici, cioè la rappresentazione della malattia utilizzando modelli matematici in grado di simulare il decorso naturale dell’infezione.

Altre discipline epidemiologiche

• Epidemiologia clinica
• Epidemiologia informatica
• Epidemiologia genetica: un tipo di epidemiologia che sta acquisendo molta importanza che prevede lo studio del genoma (DNA o RNA) del patogeno, in base alla sequenza del genoma si possono stabilire le correlazioni tra diversi patogeni, perciò, la provenienza/origine del patogeno (es. famiglia del patogeno) e il percorso fatto per arrivare sulla popolazione presa in considerazione.
• Epidemiologia molecolare

La raccolta dati

Si esegue per prevenire e controllare la malattia: Nella raccolta dei dati esistono 2 grandi sistemi: valutazione qualitativa, e valutazione quantitativa.

Valutazioni qualitative

• La storia naturale della malattia: con raccolta di dati cercare di capire come la malattia si sta diffondendo nella popolazione - osservazioni di campo: distribuzione della malattia, modalità di trasmissione e di persistenza, ecc.
• Il test delle ipotesi causali: se le osservazioni di campo suggeriscono che certi fattori possono essere "causalmente" associati con una malattia, l’associazione deve essere valutata formulando un’ipotesi causale.

Valutazioni quantitative

Coinvolgono la misura (n° dei casi di malattia) e quindi l’espressione e l’analisi dei valori numerici:

• Rilevamenti (surveys)
• Monitoraggio (monitoring) e sorveglianza (surveillance)
• Studi (studies)
• Modelli (modelling)
• Valutazione (evaluation) biologica ed economica del controllo delle malattie: sto facendo bene o male per evitare la diffusione epidemiologica anche dal punto di vista economico?

Rilevamenti

Esame di un insieme di unità (gruppo di animali):

• Conteggio dei membri dell’aggregato o popolazione.
• Caratteristiche dei membri: presenza di particolari malattie, peso, produzione lattea, ecc.

Nei rilevamenti viene effettuato uno screening: valutare e controllare le caratteristiche all’interno di una popolazione.

I rilevamenti possono essere:

• Trasversali o cross-sectional (es. oggi)
• Longitudinali
  • Prospettivi: rilevamento successivo in un futuro: es. n° di soggetti nel lunedì prossimo
  • Retrospettivi: rilevamento precedente in passato: es. vediamo in n di soggetti in un allevamento un anno prima per compararli con quello di oggi (trasversale)

Monitoraggio e sorveglianza: rilevamenti trasversali

Monitoraggio

Esecuzione periodica di osservazioni sulla:

• Salute
• Produttività
• Fattori ambientali e sulla trasmissione di queste osservazioni

Sorveglianza

Forma di registrazione dei dati più intensiva rispetto al monitoraggio. L’identità degli animali malati viene registrata come per esempio con il microchip. Esempio: registrazione di lesioni tubercolari al mattatoio.

Il monitoraggio e sorveglianza di alcune malattie sono decise per leggi in allevamenti: es. Brucellosi è sottoposta a metodologia di sorveglianza per legge. Dal monitoraggio si può passare alla sorveglianza in quanto è più accurata.

Studi

Lo studio è il confronto tra gruppi di animali. Possono essere di diverso tipo:

1. Studi sperimentali in laboratorio
2. Studi osservazionali: osservazione naturale della malattia senza sperimentazione, e possono essere ripetuti perciò abbiamo:
   • Studi trasversali o cross-sectional
   • Studi longitudinali:
     • Studi caso-controllo (prospettivo)
     • Studi di coorte (retrospettivo)

Studio sperimentale

Permette la separazione dei fattori associati con la malattia dagli altri fattori che potrebbero essere importanti nel determinare il focolaio (es. in un gruppo faccio entrare un soggetto infetto, in un altro gruppo no). L’investigatore ha la possibilità di collocare gli animali in vari gruppi, in accordo con i fattori che l’investigatore può casualmente assegnare agli animali. Esempio: la prova clinica.

Studio trasversale: prevalence study o cross-sectional study

• Valutare la caratteristica associata alla malattia di una popolazione (es. covid 19 e i vari sintomi).
• Permette di studiare le relazioni tra la malattia in una popolazione e i fattori causali ipotizzati.
• Gli animali vengono classificati in accordo alla presenza/assenza della malattia e ai fattori causali ipotizzati (fattori di rischio).
• È uno studio in cui un campione viene osservato in un singolo punto nel tempo.
• Lo scopo fondamentale è quello di stimare l’entità di un fenomeno, ad esempio la prevalenza di una malattia.

Con lo studio traversale effettuo le ipotesi che non mi danno le certezze che posso avere con:

1. Studio caso-controllo: studio retrospettivo, con malattia già comparsa:

   Paragona un gruppo di animali ammalati con un gruppo di animali sani in funzione dell’esposizione al fattore causale ipotizzato (un fattore normalmente presente, senza imposizioni a differenza dello studio sperimentale). Lo studio avviene su 2 popolazioni:

   • Caso: popolazione con problema o malattia.
   • Controllo: popolazione dove non c’è il problema o malattia.
   - I risultati sono meno efficaci e attendibili, più facili da reperire.
   - Esso è applicabile allo studio di malattie rare.

2. Studio di Coorte o Cohort study: studio prospettivo che attende l’evoluzione naturale di una malattia:

   Un gruppo di animali esposto ai fattori causali è paragonato ad un gruppo non esposto ai fattori causali, in funzione dello sviluppo della malattia. Negli studi retrospettivi ho 2 popolazioni senza malattie e vedo se nel futuro compare la malattia; perciò, attendo la comparsa di una caratteristica di una malattia senza alcuna sperimentazione. Esempio: in aula il gruppo a sinistra naturalmente, senza obbligazione, è più esposto a correnti d’aria, e vedo se nel tempo presenteranno una malattia.

   • - I risultati sono meno soggetti ad errori sistematici.
   • - Esso non è applicabile allo studio di malattie rare.

Modelli

Sistemi modeling che utilizzano sistemi informatici, matematici dove non ci sono osservazioni perché inserisco i dati al computer. Le dinamiche delle malattie e gli effetti delle differenti strategie di controllo possono essere rappresentate usando equazioni matematiche risolte tramite l’informatica.

Gli andamenti di una malattia

La comparsa di una malattia può essere endemica, epidemica, pandemica e sporadica. Capire l’andamento della malattia è fondamentale per il fine ultimo dell’epidemiologia: la profilassi e prevenzione che varia in base all’andamento.

Endemico

Presente nella popolazione e ammetto la presenza di un certo n di casi in un arco di tempo (solitamente ogni anno)

• Endemico descrive: la costante frequenza di comparsa di una malattia in una popolazione. Casi andamento dove la malattia durante l’anno in un periodo c’è e delle altre non c’è: andamento stagionale che viene trasmessa nel tempo (es. leishmaniosi: n° primavera e estate è presente maggiormente).
• Endemico descrive: la costante presenza di una malattia in una popolazione in un periodo dell’anno dove la malattia è sempre presente.

Epidemico

Descrive: la comparsa di una malattia in una popolazione ad un livello superiore all’atteso. Ho un n° di casi superiori rispetto a ciò che immaginavo oppure si presenta una malattia che è assente nel nostro territorio:

• Es.: se trovo un caso di rabbia si considera epidemico, perché non devo avere tantissimi casi, ma in maniera superiore rispetto a quello che stavo aspettando.
• Es.: covid all’inizio era epidemica, ora inizia l’endemizzazione.
• Es.: epidemia influenzale: l’influenza è una malattia endemica se il n° di casi è maggiore rispetto a ciò che ci aspettavamo.

Rallentamento fattori:

• Virus è diventato meno contagioso.
• Ma soprattutto perché con il passare del tempo dell’individui saranno sempre più immuni a tale patogeno.
• Patogeno che si inattiva facilmente fuori dall’organismo (ambiente esterno).
• Patogeno distrugge la popolazione e non trova più dove replicarsi.

Picco: perché la popolazione è scoperta dal punto di vista immunitario accanto all’epidemia c’è la pandemia.

Pandemia

Descrive: ampia diffusione di una malattia che colpisce un’elevata proporzione della popolazione.

• Es. se rimane in Italia si parla solo di epidemia.

Sporadico

È come una malattia endemica, so che il patogeno è presente nella popolazione, ma è presente anche nel mio territorio. Non posso predire il n° di casi malattia più presente perché delle volte è presente, altre volte non sembra presente (ma so che è presente), e aspetto che malattia si rilevi.

• Molte malattie sporadiche sono legate ai batteri sporigeni che si trovano nel terreno: es. So che in un territorio sono presenti spore di carbonchio ematico, se gli animali pascolano su quel terreno compaiono casi di carbonchio ematico, se non ci passano no, ma so che è presente.
• Es. tetano perché so che è presente nel territorio, ma è sporigeno.

Le malattie degli animali da reddito sono normate, e al secondo del tipo di andamento posso contrastare la malattia in modo diverso: la profilassi cambia a seconda dell’andamento:

• Se una malattia ammettiamo che non c’è e poi arriva, ho l’epidemia e uno dei sistemi è quello di procedere all’abbattimento degli animali; mentre se da epidemica si trasforma in endemia si propone la vaccinazione.

Le cause di malattia (legate ad una malattia infettiva)

I postulati di:

• Koch: microbiologo nel fine 1800, vaccino di Koch (tubercolosi).
• Evans: modifica i postulati di Evans perché si è passati dal concetto di “singola” causa a quello di “complesso” di cause.

I postulati di Koch

Un agente eziologico è causa di malattia quando intervengono 3 fattori:

• È presente in tutti i casi di malattia.
• Non compare in un’altra malattia come parassita casuale o non patogeno.
• È isolato in coltura pura da un soggetto, in ripetuti passaggi e induce la stessa malattia in altri soggetti; quindi, se inoculato induce la stessa sintomatologia.

I postulati di Evans

Evans inserì all’interno dei suoi postulati i fattori ambientali oltre all’individuo e il germe responsabile, e introdusse il concetto della comparazione tra gruppi di soggetti.

Un agente si può definire causa di malattia quando:

1. Il numero di soggetti ammalati è superiore in maniera significativa tra gli esposti rispetto ai non esposti alla probabile causa → statistica.
2. Il numero di nuovi casi di malattia è significativamente superiore tra gli esposti alla causa ipotizzata → statistica.
3. Nei soggetti esposti è misurabile una risposta immunitaria (anticorpi) che non è presente nella stessa misura nei non esposti (presente solo negli esposti) → da le basi per il concetto di sistema immunitario.
4. L’eliminazione o la riduzione dell’esposizione alla probabile causa determina una riduzione della frequenza della malattia.
5. Le modifiche indotte alla risposta dell’ospite (vaccinazione) diminuiscono o eliminano la malattia in presenza dell’esposizione della probabile causa.
6. Tutte le correlazioni e le associazioni devono essere biologicamente ed epidemiologicamente credibili → tutto deve essere dimostrato.

Caratteristiche dei postulati di Evans

• Necessità che l’associazione tra causa ipotetica responsabile della malattia e malattia sia statisticamente significativa.
• Coinvolgono il confronto tra gruppi di soggetti → almeno due gruppi, non basta più il singolo.
• La dimostrazione di un’associazione statisticamente significativa non prova che il fattore in esame sia la causa → la dimostrazione deve essere sperimentale.
• Introduce i fattori ambientali → la triade epidemiologica.

Descrivere la comparsa di una malattia

È necessario conoscere:

• La quantità di malattia → conteggio degli animali colpiti.
• Quando e dove la malattia è comparsa.
• Qual è la popolazione a rischio → correlare il n° degli animali colpiti con la grandezza della popolazione a rischio e si effettua una stima dell’importanza della malattia.

Perciò dobbiamo comprendere che:

• La struttura delle popolazioni influenza:
  • la possibilità di determinarne la grandezza
  • le modalità di comparsa, diffusione e persistenza della malattia
• L’organizzazione delle popolazioni animali può essere classificata in:
  1. Contigua
  2. Separata

Popolazione contigua

È quella in cui vi è un elevato numero di contatti fra gli individui della stessa popolazione e i membri di altre popolazioni → elevata libertà di movimento. Esempio: animali d’affezione come i cani che hanno contatti con individui della stessa specie e non. Esempio: animali con molta libertà di movimento che ha più contatti come un cane randagio o addirittura un animale selvatico.

Determinare la grandezza delle popolazioni contigue spesso può risultare difficile, in particolare negli:

• Animali d’affezione