Tesi di laurea: L'echinococcosi nei canidi selvaggi

Facoltà di Medicina Veterinaria

Corso di Laurea in Tutela e Benessere Animale

Tesi di Laurea in Malattie Infettive e Parassitarie degli animali

L'echinococcosi nei canidi selvatici: epidemiologia, diversità genotipica e rischi sanitari

Candidato: Francesca Rabottini Relatore: Dott.ssa Barbara Paoletti

Matricola n°.70676 – Anno Accademico 2015 2016

Facoltà di Medicina Veterinaria

Corso di Laurea in Tutela e Benessere Animale

Tesi di Laurea in Malattie Infettive e Parassitarie degli animali

L'echinococcosi nei canidi selvatici: epidemiologia, diversità genotipica e rischi sanitari

Candidato: Francesca Rabottini Relatore: Dott.ssa Barbara Paoletti

Matricola n°.70676

Parole chiave: Echinococcus spp. canidi, echinococcosi, idatidosi, salute pubblica.

– Anno Accademico 2015 2016

Dediche

Ai miei genitori, che mi hanno sempre sostenuta nelle mie decisioni, sia economicamente che moralmente nonostante le problematiche che si manifestano ogni giorno.

A nonna Maria, perché so quanto ci tenesse ad esserci in questo giorno così importante.

A Federico, il mio primo amore, il mio attuale amore, l’uomo che non mi ha mai lasciata da sola per un istante, pronto a sostenermi in qualsiasi causa.

A Rosanna, perché mi ha fatto capire che a volte il “piano B” può portare a ciò che siamo destinati a fare e che da lassù mi ha fatto sempre sentire la sua presenza.

Alle mie coinquiline, Margherita, Giusi e Valentina, che mi hanno capita sempre e hanno reso la nostra convivenza, un percorso che ci ha rese amiche.

A Scotty e a me stessa, per tutte le volte in cui ho creduto di non farcela, ma eccomi qua.

Indice

• 1. Introduzione
• 2. Le principali specie che infestano i canidi selvatici
• 2.1 Echinococcus granulosus
• 2.1.1 Diversità genotipica
• 2.1.2 Ospiti
• 2.1.3 Ciclo biologico
• 2.1.4 Epidemiologia
• 2.1.5 Distribuzione geografica
• 2.1.6 Azione patogena e Sintomatologia
• 2.2 Echinococcus multilocularis
• 2.2.1 Ospiti
• 2.2.2 Ciclo biologico
• 2.2.3 Epidemiologia
• 2.2.4 Distribuzione geografica
• 2.2.5 Azione patogena e Sintomatologia
• 2.3 Echinococcus vogeli
• 2.3.1 Ospiti
• 2.3.2 Ciclo biologico
• 2.3.3 Epidemiologia
• 2.3.4 Distribuzione geografica
• 2.3.5 Azione patogena e Sintomatologia
• 3. Rischi per la salute pubblica veterinaria
• 3.1 Forme di echinococcosi nell'uomo
• 3.2 Echinococcosi primaria e secondaria
• 4. Diagnosi e controllo
• 5. Conclusioni
• Bibliografia

1. Introduzione

L’Echinococcosi è una malattia parassitaria zoonosica determinata da un cestode appartenente al genere Echinococcus della famiglia Taeniidae.

Attualmente si conoscono quattro specie, Echinococcus granulosus, Echinococcus multilocularis, Echinococcus vogeli, Echinococcus oligarthrus.

La forma larvale del parassita è responsabile dell’Echinococcosi-Idatidosi negli ospiti intermedi; anche nell’uomo poiché anche esso potrebbe essere un ospite intermedio.

Gli ospiti definitivi di E.granulosus, E.multilocularis e E.vogeli sono i canidi domestici e selvatici. La distribuzione geografica è molto vasta; nel caso di E.granulosus ed E.multilocularis, si parla di diffusione cosmopolita. Il ciclo è presente sia in ambiente domestico, sia in ambiente selvatico. È stato studiato che la forma ancestrale del parassita in questione, sia stata conservata in un ciclo che coinvolge animali selvatici, in particolar modo i canidi selvatici e che questa sia stata tramandata principalmente tramite il rapporto preda-predatore

Negli ultimi anni, la fauna selvatica, ha ricevuto sempre più attenzione, da parte della comunità scientifica poiché potenziale riserva di zoonosi.

Nel presente elaborato saranno aggiornati gli aspetti inerenti soprattutto l’epidemiologia e la gestione dell’echinococcosi in ambito selvatico.

2. Le principali specie che infestano i canidi selvatici

2.1 Echinococcus granulosus

2.1.1 Diversità genotipica

E.granulosus inizialmente è stato considerato come un’unica specie con grande diversità genotipica e fenotipica; recentemente la specie è stata riconosciuta come un insieme di specie con differenze notevoli nella morfologia, nello sviluppo, nella specificità degli ospiti e in altri aspetti. La diversità, che si rispecchia nei genomi mitocondriali e nucleari, ha portato alla formazione di nuovi ceppi filogenetici e ad ipotesi riguardanti l’origine e la dispersione geografica dei vari taxa. Basandosi sui caratteri fenotipici e sulla sequenza genica, E.granulosus (sensu lato) può essere suddiviso in:

• Echinococcus granulosus sensu stricto, incluse le varianti genotipiche
• 1. Ceppo ovino, genotipo G1;
• 2. Ceppo pecora della Tasmania, genotipo G2;
• 3. Ceppo bufalino, genotipo G3.
• Echinococcus felidis;
• Echinococcus equinus (il ceppo equino, genotipo G4);
• Echinococcus ortleppi (il ceppo bovino, genotipo G5);
• Echinococcus canadensis, questa specie mostra la più vasta diversità ed è formata da:
• 1. Ceppo camelide, genotipo G6;
• 2. Ceppo suino, genotipo G7;
• 3. Ceppo dei cervi, genotipo G8;
• 4. Ceppo del leone, genotipo G9 (Romig et al., 2015; http://www.izs-sardegna.it/CeNRE_ciclo.cfm).

Il ceppo ovino è il più diffuso ed è comunemente associato alle infezioni nell’uomo.

Il numero elevato di specie in cui è stato isolato il parassita dimostra quanto questo abbia una bassa specificità e, quindi, quanto sia facilmente trasmissibile (Tabella n.1).

Tabella n. 1: Ceppi della specie di E.granulosus (Mosconi et al., 2014).

2.1.2 Ospiti

E. granulosus ha un ciclo biologico di tipo indiretto; ciò vuol dire che presenta ospiti intermedi ed ospiti definitivi. Tra gli ospiti definitivi ci sono cani domestici e cani selvatici (più specificatamente volpi, lupi, sciacalli, dingo), mentre tra quelli intermedi abbiamo i mammiferi non carnivori e l’uomo. Questi ultimi variano in base al ceppo che infesta, il più diffuso è il G1, che infesta gli ovini (Moro et al., 2009; Cardona e Carmena, 2014; Mosconi et al., 2014).

2.1.3 Ciclo biologico

Il ciclo è presente sia in ambiente domestico, sia in ambiente selvatico. È stato studiato che la forma ancestrale del parassita in questione, sia stata conservata in un ciclo che coinvolge animali selvatici, in particolar modo i canidi selvatici e che questa sia stata tramandata principalmente tramite il rapporto preda-predatore. Il ciclo domestico riguarda soprattutto cani e pecore (Mosconi et al., 2014).

La forma adulta, che ha una lunghezza variabile tra 2 e 7 mm, presenta uno scolice armato, il collo e il corpo (strobila). La testa possiede quattro ventose e due corone di uncini, una piccola (22-39 µ) e una grande (31-49 µ). Lo strobila presenta in genere 3 o 4 proglottidi, con un massimo di 6; ognuna di queste è ermafrodita e presenta un solo poro genitale. Procedendo dal collo in giù, vi sono quelle sessualmente immature, le mature che contengono gli organi sessuali per la riproduzione ed, infine, quelle gravide nelle quali vi sono le uova (Figura n. 1).

Figura n. 1: Echinococcus granulosus (http://www.federica.unina.it/medicina-veterinaria/antropozoonosi-parassitarie/cestodi-echinococcus-granulosus/)

Le uova presentano una forma sferica o ovalare con un diametro di circa 30-50 µm e contengono ognuna l’embrione esacanto (o oncosfera), protetto da una serie di membrane (Figura n. 2). Dall’esterno all’interno possiamo individuare la capsula, la membrana vitellina, l’embrioforo, lo strato granuloso e la membrana oncosferica. Ruolo importante è quello dell’embrioforo in quanto è il rivestimento più importante e rappresenta l’elemento protettivo per l’embrione esacanto, dando all’uovo resistenza verso vari fattori chimico-fisici e climatici (http://www.izs-sardegna.it/CeNRE_ciclo.cfm).

Figura n. 2: Uovo di Echinococcus granulosus (http://parasite.org.au/para-site/echinococcus/echinococcus-egg.html).

La cisti idatidea o idatidee che costituisce la forma larvale, è già visibile dopo tre settimane dalla collocazione nell’organo bersaglio dell’ospite intermedio. Presenta una parete costituita da tre membrane; dall’esterno all’interno: avventizia (strato di tessuto fibroso composto da cellule mononucleate, eosinofili, fibroblasti. Prodotta dall’ospite intermedio per reazione difensiva al parassita), cuticolare (strato acellulare costituito da delle lamelle ricche di sostanza similchitinosa che ha lo scopo di proteggere e filtrare); proligera o germinativa (composta da uno strato molto sottile e trasparente, granuloso in quanto sono presenti le vescicole proligere e gli scolici aventi funzione riproduttiva). In questo ultimo strato si differenziano due tipologie di cellule: quelle che producono sostanza chitinosa e quelle che determinano la fertilità della cisti idatidea) (http://biosproject-earth.blogspot.it/2012/04/vita-da-parassita-echinococcus.html).

Nelle cisti vi sono (Figura n. 3):

• Liquido idatideo: limpido, incolore, il contenuto deriva sia dall’ospite sia dal parassita;
• Capsule proligere che si originano dalla membrana proligera e nel quale si sviluppano i protoscolici dotati di quattro ventose ed un rostrello armato;
• Protoscolici (Figura n. 4) che sono contenuti nelle capsule proligere o sono distaccati da esse e quindi liberi. Se sono disfatti, si creano granuli calcarei ed uncini che vanno a sedimentare sul fondo della cisti e, insieme a protoscolici e capsule proligere che si sono distaccati, vanno a formare la sabbia idatidea;
• Cisti figlie endogene, non sono sempre presenti e derivano da protoscolici che si sono distaccati e sono in evoluzione cistica;
• Cisti figlie esogene, si pensa che si vadano a creare per inclusione di isole della membrana germinativa tra le lamine della cuticola e successiva evoluzione verso l’esterno della cisti madre. (Possono essere presenti al di fuori della cisti e nelle vicinanze) (Pampiglione et al., 1990; Apelo, 2010) (http://biosproject-earth.blogspot.it/2012/04/vita-da-parassita-echinococcus.html).

Figura n. 3: Cisti idatidea (http://biosproject-earth.blogspot.it/2012/04/vita-da-parassita-echinococcus.html).

Figura n. 4: Protoscolici di Echinococcus granulosus (http://parvet.uniss.it/ekiezi.htm).

La forma adulta del parassita si sviluppa e vive nell’intestino tenue dei canidi; questi si infestano tramite l’ingestione di organi, in particolar modo fegato e polmoni, contenenti cisti idatidee. Dopo l’ingestione, le larve raggiungono l’intestino tenue e si sviluppano nei villi intestinali ancorandosi alla mucosa grazie alle quattro ventose e agli uncini. Nel giro di 1-3 mesi diventano adulte. Le proglottidi gravide con all’interno le uova, sono eliminate dal cane tramite le feci e vanno così a contaminare il terreno, grazie anche soprattutto all’elevata resistenza che possiedono (Figura n. 5).

Nel momento in cui un ospite intermedio ingerisce le uova, si ha la disgregazione dell’embrioforo e l’attivazione dell’oncosfera. Questa si libera dalle membrane che lo avvolgevano e si ancora ai villi della mucosa intestinale, penetra attraverso l’epitelio e raggiunge la lamina propria in un tempo variabile tra 30 e 120 minuti. Questa migrazione è consentita tramite i movimenti del corpo e degli uncini in collaborazione con le secrezioni delle ghiandole di penetrazione che causano la degenerazione tissutale dell’ospite. Successivamente si diffonde per via ematica e linfatica in tutto l’organismo dell’ospite intermedio, fissandosi prevalentemente in fegato e polmoni e in maniera più ridotta in reni, muscoli, milza, sistema nervoso centrale, ecc. Una volta che la cisti si è localizzata, si accresce di circa 1cm all’anno (Pampiglione et al., 1990; McManus e Thompson, 2003; Apelo, 2010).

Figura n. 5: Ciclo biologico (Derbel et al., 2014)

Di seguito sono riportati i giorni con i vari stadi di sviluppo del parassita (Figura n. 6).

Figura n. 6: Stadi di sviluppo del parassita (Mosconi et al., 2014)

Si compiono l’ovulazione e la fecondazione nell’ultima proglottide. L’utero, completamente dilatato, contiene gli zigoti che si stanno dividendo, quindi i genitali maschili e femminili degenerano nell’ultima proglottide; avviene la maturazione dei genitali nella penultima proglottide e si sviluppano i genitali nella terzultima proglottide; lo strobila si divide in 3 o 4 segmenti (Maurelli, 2007).

2.1.4 Epidemiologia

E.granulosus presenta due cicli di trasmissione, uno domestico ed uno selvatico: entrambi i cicli coinvolgono i canidi come ospiti definitivi e mammiferi erbivori (ma anche l’uomo) come ospiti intermedi. Mentre nel primo caso, gli attori sono i cani domestici e varie specie di ungulati come vacche, suini e capre, nel secondo caso ci sono i canidi selvatici e mammiferi come alci, cervi e renne (Eckert e Deplazes, 2004; Maurelli, 2007).

Come già accennato in precedenza, E.granulosus è la specie più diffusa al mondo. Volendo effettuare una classificazione per continenti, in America vi è un alto tasso di endemicità al Sud (Cardona e Carmena, 2013; Alvarez Rojas, 2014). Naturalmente vi sono altri cicli che coinvolgono altri canidi come i lupi e sono diffusi nelle regioni di montagna del Nord America (Rausch, 1995). Più specificatamente, in Canada vi è E.canadensis G8-G10 ed il suo ciclo coinvolge principalmente i lupi (Thompson et al., 2006). Un alto tasso di prevalenza di E.granulosus è stato rilevato anche nei lupi degli stati di Idaho e Montana (Foreyt et al., 2009). In ogni caso, sembra che in questi stati l’echinococcosi cistica nel bestiame e nei cani sia assente. Nel centro America E.granulosus sembra non esserci (Moro e Schantz, 2006). La situazione è leggermente diversa al sud dove in Argentina è stato trovato il parassita in una volpe, in Tierra del Fuego a sud del paese (Zanini et al., 2006). In queste zone l’echinococcosi cistica nel bestiame presenta un’elevata endemicità (Cardona e Carmena, 2013). L’accesso alle carni degli ovini contenenti cisti idatidee fertili è molto facile e questo rende estremamente frequente l’acquisizione dell’infezione.

Nel continente australiano coabitano entrambi i cicli: il ciclo domestico ha come principale ospite intermedio gli ovini mentre quello selvatico coinvolge i marsupiali. L’interazione tra i due cicli avviene per mezzo di ospiti definitivi quali cani domestici, selvatici, dingo (Hope et al., 1992). Probabilmente anche la volpe rossa (Vulpes vulpes) ha un ruolo importante nella diffusione (Jenkins e Morris, 2003; Maurelli, 2007). Si può dire che in Australia questa specie sia l’unica ad essere presente e si pensa che sia stata introdotta accidentalmente al tempo della colonizzazione Europea (Jenkins e Macpherson, 2003). Il dingo (Canis lupus dingo) è il principale responsabile della diffusione del parassita, con un tasso di infezione che oscilla tra il 22% e il 100% (Carmena e Cardona, 2014). Come già anticipato, anche le volpi possono contrarre l’infezione sebbene il tasso di prevalenza (19%) e quello dell’intensità dell’infezione siano nettamente inferiori a quelli che riguardano il dingo. Per quanto riguarda la Tasmania e la Nuova Zelanda, E.granulosus, era diffuso sia negli animali domestici, sia nell’uomo, ma sono state adottate misure di controllo molto efficienti e, ad oggi, si possono considerare zone libere da questo parassita (Jenkins e Macpherson, 2003).

In Africa si è osservata una grande diversità sia nella prevalenza, sia nella distribuzione geografica di questo parassita (Romig et al., 2011; Wahlers et al., 2012). In ogni caso, l’echinococcosi è molto diffusa in tutto il Nord Africa, dal Marocco all’Egitto (Dakkak, 2010). Il ciclo selvatico vede come ospiti i canidi e le loro prede. Il maggior tasso di infezione è stato riscontrato in zebre e bufali e questo suggerisce il fatto che essi siano i maggiori responsabili della trasmissione (Jenkins e Macpherson, 2003; Huttner e Romig, 2009; Romig et al., 2011). Da notare il fatto che in Uganda e Namibia sono stati identificati in maniera specifica i ceppi G1 e G5, rispettivamente (Obwaller et al., 2004; Huttner et al., 2009). Il ceppo G1 è stato ritrovato anche in Tunisia.

E.granulosus è endemico, o comunque riemergente, in molte zone asiatiche come i paesi centrali ed orientali (Sadjjadi, 2006; Torgerson et al., 2006), Nord ed Ovest della Cina (Wang et al., 2008; Mcmanus, 2010) e Nord-Est della Siberia (Rausch, 2003). In Paesi come Iran, Cina e Kazakhstan, E.granulosus infetta carnivori selvatici come volpi, lupi e sciacalli (Dalimi et al., 2002; Wang e al., 2008; Beiromvand et al., 2011; Abdybekova e Torgerson, 2012). Nell’Asia meridionale il ciclo selvatico vede come ospiti intermedi gli ovini e le gazzelle (Dalimi et al., 2002), mentre come ospiti definitivi volpi, sciacalli e lupi. Si sospetta che ci siano dei passaggi del parassita dal ciclo domestico a quello selvatico (Dalimi et al., 2006).

Sono stati riportati casi di echinococcosi cistica sia nell’uomo che nel bestiame in Nepal, India, Afghanistan e Pakistan (Cardona e Carmena, 2013; Alvarez Rojas et al., 2014). Al centro Asia E.granulosus come anche altre specie di echinococco, è presente in specie provenienti da aree geografiche ristrette come Kazakhstan e Kyrgyzstan. Qui volpi e lupi sono i maggiori responsabili della trasmissione del parassita (Abdybekova e Torgerson, 2012).

In Europa il ciclo selvatico è poco documentato, o comunque i dati in possesso riguardano zone limitate come Italia, Spagna, Estonia, e Finlandia (Hirvelä-Koski et