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FILE Infezione da pneumovirus aviare Milano 1999.doc Autore Silvio Pascucci Tel/Fax 0543 401442

Silvio Pascucci

INFEZIONE DA PNEUMOVIRUS AVIARE

Rinotracheite infettiva del tacchino (TRT) e Malattia della testa gonfia" (SHS)

(Lezione tenuta alla Scuola di specializzazione in tecnologia e patologia delle specie avicole e del coniglio e della selvaggina, presso l'Istituto Zooprofilattico Sperimentale ­ Milano il 19 marzo 1999)

Sigle usate: APV (pneumovirus aviare); ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay); FEP (fibroblasti di embrione di pollo); ID (Immunodiffusione in gel d'agar); IF (immunofluorescenza); IFI (immunofluorescenza indiretta); IP (immunoperossidasi); MAbs (anticorpi monoclonali); ME (microscopia elettronica); PCR (reazione a catena della polimerasi); RNA (acido ribonucleico); RTPCR (trascrittasi inversa e reazione a catena della polimerasi); SHS (sindrome della testa gonfia); TRT (Rinotracheite infettiva del tacchino); VERO (cellule renali di scimmia verde africana); VN (virusneutralizzazione);

La Rinotracheite infettiva del tacchino (TRT) e la Swollen head syndrome o Malattia della testa gonfia (SHS) sono malattie infettive contagiose, rispettivamente del tacchino e del pollo, con carattere prevalentemente respiratorio, frequentemente soggette a complicazioni batteriche secondarie, dovute ad un virus del genere Pneumovirus. APV è il primo e per il momento unico pneumovirus, isolato da specie aviari, Poiché con rinotracheite infettiva erano state indicate altre forme respiratorie del tacchino, il termine "pneumovirosi aviare" sarebbe più appropriato.

STORIA

Le prime descrizioni di una forma riferibile a TRT risalgono agli anni 60. Negli anni 70 è stata segnalata in Sud Africa, quale causa di notevoli danni all'allevamento del tacchino; il virus è stato isolato per la prima volta nel 1986 in Inghilterra e in Francia e nel 1989 in Sud Africa e ora si considera diffuso in tutto il mondo. Parallelamente alla TRT è comparsa nei polli, specie se allevati a contatto coi tacchini, la SHS, per la quale è stata riconosciuta l'identica eziologia virale.

EZIOLOGIA

Virus della famiglia Paramixoviridae, sottofamiglia Pneumovirinae, con genoma monocatenario RNA a polarità negativa, non segmentato, a simmetria elicoidale; non presenta azione emoagglutinante e neuraminidasica (Tabelle 1 e 2) Morfologia pleomorfa, grossolanamente sferica di 80-200 nm di diametro o filamentosa (fino a 1000 nm), presenta spikes sull'envelope. Struttura: 7 proteine strutturali, di cui 2 glicosilate e almeno 3 proteine non strutturali sono codificate da 10 geni (Figura 1). Classificazione dei ceppi: notevoli variazioni tra i ceppi sono state evidenziate con MAbs, ma con ELISA, VN, IF, IFI, ID non sono state riscontrate differenze antigeniche tali da giustificare la differenziazione in sierotipi. In base al sequenziamento del gene G e la VN con MAbs sono stati distinti il sottogruppo A, che comprende i primi ceppi inglesi e alcuni francesi, e il sottogruppo B, che raggruppa i ceppi europei. Un APV isolato in Colorado USA nel 1997 presenta notevoli differenze dai ceppi europei A e B. Patogenicità: è difficile da valutare perché la riproduzione sperimentale non si ottiene con facilità; certamente il maggior potere patogeno si riscontra nel tacchino, tanto da far pensare a adattamento successivo al pollo, ma in forme più attenuate e con morbilità limitata. I ceppi del sottogruppo A sono solitamente più patogeni di quelli del sottogruppo B. Resistenza: il virus è sensibile ai comuni disinfettanti e facilmente inattivato dagli agenti fisico-chimici (calore, radiazioni, essicamento). Sopravvive soltanto a pH compreso tra 5,5 e 7.

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Sottofamiglia Paramixovirinae

Genere Specie

Paramixovirus aviare 1 (PMV1, virus della Malattia di Newcastle) Paramixovirus aviari 2-9 (PMV2-9)

Ospiti

specie aviari domestiche e selvatiche specie aviari domestiche e selvatiche uomo, topo, cavia, ratto, coniglio, scimmie cane, uomo, primati bovino, ovino, uomo, primati, cane, gatto, roditori uomo suino uomo

Paramixovirus

Virus parainfluenza 1 (Sendai) Virus parainfluenza 2 (SV5, SV51) Virus parainfluenza 3 (SA10) Virus parainfluenza 4 Paramixovirus del suino Virus della parotite epidemica

Morbillivirus

Virus del morbillo Virus del cimurro del cane Virus del cimurro della foca Virus della peste bovina Virus della peste dei piccoli ruminanti Virus respiratorio sinciziale Virus respiratorio sinciziale del bovino Virus della polmonite del topo Virus della Rinotracheite infettiva del tacchino (TRTV)

uomo canidi, procionidi, mustelidi specie diverse di foche bovini e ruminanti selvatici ovini, caprini

Sottofamiglia Pneumovirinae

Pneumovirus uomo bovini, ovini, caprini roditori tacchino, pollo, gallina faraona, fagiano

Tabella 1 - Generi e specie della famiglia Paramixoviridae

EPIZOOLOGIA E PATOGENESI

Ospiti naturali: tacchino, pollo, gallina faraona e fagiano di qualsiasi età. La riproduzione sperimentale della malattia nel suo quadro completo è possibile solo nel tacchino. I soggetti giovani sono più sensibili degli adulti. Anticorpi sono stati trovati negli struzzi e nei gabbiani, senza peraltro riuscire ad isolare il virus. Anitre, oche e piccioni sembrano refrattari. Ospiti di laboratorio: tacchinotti sensibili, uovo embrionato di tacchino e di pollo per via intravitellina, coltura d'organo di trachea di tacchino e pollo (ciliostasi). Su FEP e fibroblasti d'embrione di tacchino e su cellule VERO si ottiene effetto citopatico con sincizi, solo con virus adattati prima all'embrione o coltura di trachea. Trasmissione: diretta per via respiratoria confermata. Supposta la trasmissione verticale e segnalata quella orizzontale tramite acqua contaminata, aria, spostamento di soggetti guariti portatori, di personale, d'attrezzature e mezzi di trasporto. Le ragioni dell'elevata rapidità di diffusione non sono ancora svelate. Patogenesi: le conoscenze sono ancora scarse. Certamente le prime vie dell'apparato respiratorio sono il luogo di replicazione iniziale del virus, che le predispone ad infezioni

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secondarie batteriche. La replicazione virale avviene nelle cellule epiteliali della mucosa dei seni, dei turbinati e della trachea. Ceppi del sottogruppo A possono essere trovati in un secondo tempo anche nei bronchi e nei polmoni. Nell'adulto la localizzazione all'ovaio e ovidutto provoca notevoli perdite economiche per il calo della deposizione. Le più frequenti complicazioni batteriche della TRT sono le infezioni da Bordetella avium, almeno negli USA, considerata erroneamente da ricercatori americani l'agente primario.

Caratteristica

Geni Diametro del nucleocapside Passo dell'elica del nucleocapside Lunghezza degli spikes Emagglutinina Neuraminidasi Proteina maggiore associata al nucleocapside Proteina di adesione Proteina di fusione (attivata da una proteasi - scissa in F1 e F2) Proteina del nucleocapside Proteina fosforilata associata al nucleocapside Proteina di matrice Proteina associata alla membrana o matrice

* PMV è emoagglutinante

Pneumovirinae

10 12 - 15 nm 7 nm 10-12 nm no* no L (160-200 kD) ** G (84-90 kD) F0 (66-70 kD) N (8-44 kD) P (31-34 kD) M (27-33 kD) M2 (22 kD)

Paramixovirinae

7-8 18 nm 5,5 nm 8 nm si si L (> 160 kD) HN (65-74 kD) F0 (60-68 kD) NP (56-61 kD) P (44-84 kD) M (34-41 kD)

** I pesi molecolari delle singole proteine sono indicati tra parentesi

Tabella n° 2 - Differenze tra Paramixovirinae e Pneumovirinae In Europa è stato osservato un altro batterio, Pasteurella-like, avente patogenicità simile o più spiccata della stessa Bordetella. Chlamydia psittaci, Riemerella anatipestifer, Ornithobacterium rhinotracheale, Mycoplasma gallisepticum e synoviae ed E. coli sono altrettanti agenti batterici che possono complicare l'infezione virale. L'eziologia dell'SHS del pollo non è chiarita completamente, ma ormai sono tutti concordi nel ritenere APV uno dei virus che causano la sindrome, ma non l'unico. Ad esempio s'isola spesso il virus della Bronchite infettiva. Qualunque sia il virus in causa, è sufficiente che sia in grado di predisporre il tessuto sottocutaneo della testa e forse l'orecchio interno all'invasione da E. coli per determinare la sindrome. I fattori ambientali influiscono notevolmente sul decorso della malattia: una buon'igiene, la normale densità degli animali e un'adeguata areazione ne limitano molto la gravità e la sua diffusione in allevamento. Oltre agli animali infestanti, anche l'uomo molto probabilmente gioca un importante ruolo nella disseminazione del virus, come avviene con i paramixovirus.

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Nucleocapside P N L

Envelope G F0 base

Matrice M M2

3' N P M

M2

5' F0 G L

N nucleocapside; P fosfoproteina; M e M2 matrice; F0 glicoproteina di fusione; G glicoproteina di adesione; L polimerasi

Figura 1 - Rappresentazione schematica e mappa genica di un pneumovirus

CARATTERI DELLA MALATTIA

Sintomi - Il periodo d'incubazione è di circa quattro giorni. Nel tacchino giovane si rilevano starnuti, rantoli, scolo nasale, congiuntivite e lacrimazione, sinusite e edema sottomandibolare, scuotimento della testa e grave depressione. Negli adulti avviene un calo della deposizione fino al 70%, respiro a becco aperto, a volte malattia inapparente. La morbilità arriva al 90%, la mortalità varia tra 0,4-30%. Nel pollo si manifestano depressione, edema periorbitale e della testa, torticollis, marcato calo della deposizione. La morbilità è normalmente < 4% (i sintomi respiratori a volte sono molto diffusi) e la mortalità può essere assente. Queste caratteristiche possono cambiare sensibilmente relativamente alla patogenicità del ceppo d'E. coli coinvolto. La testa gonfia è più evidente e frequente nel pollo da carne e nel riproduttore pesante, che nelle razze leggere. Nella gallina faraona e nel fagiano prevale lo scolo nasale e congiuntivale e talvolta l'edema alla testa. Lesioni - Prevale la flogosi catarrale più o meno grave, secondo le infezioni intercorrenti. Istologicamente si verifica la perdita totale delle cilia entro 96 ore dall'infezione, iperemia e infiltrazione linfocitaria, di plasmacellule ed eterofili, nella mucosa e sottomucosa e vacuolizzazione degli epiteli. Nella malattia naturale le lesioni più gravi sono provocate dalle infezioni secondarie.

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Nella SHS si riscontra infiammazione diffusa fibrinopurulenta con lesioni granulomatose focali al sottocute della testa, particolarmente nell'area periorbitale. Infiammazione fibrinopurulenta si nota pure ai seni e all'orecchio medio.

DIAGNOSI (Tabella 3)

Sintomi e lesioni sono di scarso aiuto, se non per un vago sospetto Isolamento e identificazione del virus nei primi giorni di malattia da essudato nasale e meglio tracheale di soggetti senza gravi sintomi e lesioni. Prima coltura su anelli tracheali di tacchino per 2 o 3 passaggi cechi, controllata per la ciliostasi e per l'identificazione di TRTV con IF, VN o ME. Successivamente si può adattare il virus all'embrione di pollo con 4-5 passaggi cechi e ai FEP con effetto citopatico e sincizi. IP, PCR e RT-PCR sono utilizzate con sempre maggior frequenza per l'individuazione diretta del virus. Sierologia: la conversione sierologica avviene 7-8 giorni dopo l'infezione. VN su colture d'organo o fibroblasti, ID, IF, IFI sono state usate con buoni risultati. Il metodo ELISA, convenzionale o amplificato con streptavidina-biotina, rimane quello più adatto al monitoraggio sierologico degli allevamenti e anche a scopo diagnostico. In commercio sono disponibili vari kit, ma occorre prestare attenzione per la diversa sensibilità. Una singola prova non è mai indicativa di malattia; significativa è invece una prova in doppio ai primi sintomi e 2-3 settimane più tardi. A confermare i dubbi sull'unicità eziologica della SHS, spesso si riscontra sieroconversione senza sintomi o in seguito ad una lieve forma respiratoria, oppure al contrario SHS senza anticorpi contro APV.

PROFILASSI (Tabella 4)

Evitare stress da scarsa ventilazione, temperatura inadeguata o a sbalzi, sovraffollamento, cattivo stato della lettiera, scarsa igiene, mescolamento d'età diverse, vaccinazioni con vaccini vivi e debeccaggio. Svuotamento e risanamento del pollaio e accurato controllo delle micoplasmosi, aspergillosi e colibacillosi. Chemioterapia: qualche effetto si ottiene limitatamente alle complicanze batteriche. Vaccinazione con vaccini vivi attenuati e spenti. La vaccinazione di un singolo allevamento in un'area ad alta concentrazione non è efficace per evitare forme enzootiche persistenti. Molto più utile sarebbe un piano di profilassi vaccinale collettiva di zona. Il vaccino vivo attenuato è adatto alla vaccinazione di massa ad 1 giorno d'età con metodo spray, ripetuta a tre settimane ed eventualmente a 6-8 settimane d'età per via oculonasale o in acqua da bere. Sperimentalmente si è osservato che la vaccinazione ad una settimana d'età riesce a proteggere tacchini di 38 settimane dal calo di deposizione, ma non dalla forma respiratoria. L'immunità completa, sia per la forma respiratoria, sia per il calo di deposizione si ottiene, tuttavia, mediante la rivaccinazione con un vaccino inattivato a 30 settimane d'età. La risposta anticorpale alla vaccinazione non è in relazione diretta con l'immunità. Gli studi immunologici sulla TRT sono ancora scarsi, ma appare evidente l'importanza dell'immunità locale a livello di mucose respiratorie e l'immunità cellulomediata. APV, sottogruppo A, protegge anche per il sottogruppo B e per il ceppo USA (Colorado), ma il ceppo USA non protegge per A e B. I vaccini vivi e inattivati possono evitare la malattia, ma non riescono ad impedire l'infezione. Negli ultimi tempi è stata notata una notevole attenuazione dei ceppi di campo, tanto che non appare più giustificata la vaccinazione del tacchinotto, mentre rimane importante quella con vaccino vivo o spento del riproduttore, per evitare i cali di deposizione. La scarsa incidenza e morbilità di SHS non hanno mai indotto alla vaccinazione del pulcino o della pollastra, anche per l'incertezza sull'agente eziologico.

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Quadro clinicoanatomopatologico Isolamento del virus

diagnosi di vago sospetto nei primi giorni di malattia su coltura d'organo (anelli tracheali di tacchino) per 2-3 passaggi cechi; in seguito adattamento all'embrione di pollo o tacchino, a fibroblasti di pollo e a cellule VERO IF, VN, ME RT-PCR, IP VN su coltura d'organo o fibroblasti, ID,IF, ELISA

Individuazione e identificazione del virus Sierologia

Tabella 3 - Diagnosi di Pneumovirosi aviare

Profilassi diretta

svuotamento e risanamento controllo delle del pollaio micoplasmosi e aspergillosi chemioterapia mirata agli agenti batterici di complicazione scarsa ventilazione sovraffollamento evitare gli stress temperatura inadeguata cattivo stato della lettiera scarsa igiene vaccini vivi attenuati 1. a 1gg spray, 2. a 21 gg. oculonasale o idro, 3. a 40-50 giorni idro oppure 1. nella 1° settimana 2. nella 3° settimana dopo il priming vivo prima della deposizione (30 settimane)

Profilassi indiretta vaccini inattivati

Tabella 4 - Profilassi della pneumovirosi aviare

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