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Malattie trasmesse da vettorie cambiamenti climatici in EuropaVector transmitted diseases and climate changes in Europe

Antonella Rossati1,3, Olivia Bargiacchi1, Vesselina Kroumova2,3, Pietro Luigi Garavelli11S.C. Malattie Infettive, A.O.U. Maggiore della Carità, Novara, Italy;2S.C. Microbiologia e Virologia, A.O.U. Maggiore della Carità, Novara, Italy;3Comitato per le Infezioni Ospedaliere, A.O.U. Maggiore della Carità, Novara, Italy

n INTRODUZIONE

L’aumento delle temperature medie regi-strato a partire dalla metà del XIX secolonon ha precedenti nella storia dell’uma-

nità. Secondo il V Assessment Report (AR5)pubblicato nel 2013 dall’ICPP (Intergovernmen-tal Panel on Climate Change), il riscaldamento delclima della Terra non può più essere messo indubbio; i cambiamenti registrati non hannoprecedenti su una scala temporale che va dalledecine di anni ai millenni e principali responsa-bili del cambiamento climatico sono le attivitàumane (Figura 1). L’attuale epoca geologica, che fa seguitoall’Olocene, è chiamata Antropocene per il ruo-lo giocato dall’Homo sapiens nel modificare ilgrande ecosistema della Terra al fine di garanti-re la sua sopravvivenza e il suo sviluppo [1].I cambiamenti climatici indotti dall’uomo, laperdita della biodiversità, gli spostamenti di po-polazioni e di merci hanno un impatto sulla sa-lute che si manifesta attraverso l’esposizione di-retta o indiretta ad eventi estremi. L’impatto ditali eventi può essere immediato, per esposizio-ne diretta, come accade in occasione di catastro-fi naturali o ondate di calore (ad esempio l’on-data di calore, che in Europa ha colpito soprat-tutto la Francia, causando un eccesso di morta-lità stimata di circa 14.800 decessi nell’agosto del

2003), o può essere indiretto, con effetti valuta-bili sul lungo periodo, per alterazione degli eco-sistemi. Le conseguenze di eventi climatici ano-mali interessano la qualità dell’aria, l’accessoall’acqua, l’inquinamento, l’agricoltura, l’esposi-zione a patogeni e ad agenti chimici [2, 3]. I cam-biamenti del clima, influenzando l’intensità del-le precipitazioni hanno un effetto diretto sulladisponibilità e sulla domanda di acqua sia peruso domestico che agricolo. In una regione di-ventata più secca e più calda, la riduzione dellerisorse idriche potrebbe esacerbare la richiestadi acqua ed innescare migrazioni, situazioni diconflitto, aumento della povertà e delle disegua-glianze, mentre l’aumento globale delle tempe-rature potrebbe avere degli effetti sull’epide-miologia dei parassiti, rendendo necessarie stra-tegie di controllo della diffusione di alcune ma-lattie parassitarie [4, 5]. Ad esempio, il caldo es-tremo e gli incendi nella Russia occidentalenell’estate del 2010 hanno causato la perdita dicirca un terzo del frumento prodotto con con-seguente aumento nel prezzo del grano a livellomondiale, aggravando la fame in Russia (dove iprezzi della farina hanno subito un aumentatodel 20%) e tra le popolazioni urbane con bassoreddito in paesi come Pakistan ed Egitto, mentrenei Paesi dell’Africa Sub-sahariana le ondate disiccità causano movimenti di popolazioni chepossono ulteriormente aggravare l’instabilitàpolitica [6].

Malattie infettive e climaAttraverso interazioni tra agente patogeno, am-biente e ospite, le variazioni climatiche possono

Rassegna

Review

Le Infezioni in Medicina, n. 3, 179-192, 2014

Corresponding authorPietro Luigi GaravelliE-mail: pietro.luigi.garavelli@maggioreosp.novara.it

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favorire o impedire la trasmissione di moltemalattie infettive. Così come la temperaturadell’acqua ha favorito la proliferazione di mi-croorganismi quali Vibrio vulnificus e Vibrio cho-lerae non O1/O139 nell’estate particolarmentecalda del 2006, nel Mar Baltico e nel Mare del

Nord causando infezione di ferite e sepsi in ba-gnanti, o può spiegare epidemie da Cryptospori-dium, così alcuni virus come il Virus Respirato-rio Sinciziale (VRS) possono essere favoriti nel-la loro diffusione da temperature e umidità ele-vate, causando picchi epidemici in estate e ini-

Figura 1 - Anomalie della tempe-ratura globale rispetto alla media(1951-1980).

Tabella 1 - Principali vettori e reservoirs.

Batteri Vettore Reservoir

Rickettsie Zecche: Rhipicephalus sanguineus, Roditori, cani, zecche(gruppo delle febbri bottonose) Dermatocenter marginatus

Borrelia burdgorferi Zecche: Ixodes ricinus, I. persulcatus Piccoli mammiferi, uccelli, rettili

Anaplasma phagocytophilum Zecche: Ixodes ricinus Capre, pecore, bestiame, uccelli migratori

VirusWest Nile Virus Zanzare: Culex spp. Roditori selvatici,

uccelli migratori, cavalliRift Valley Virus Zanzare: Culex spp., Aedes spp. Ruminanti domesticiDengue virus Zanzare: Aedes albopictus, Aedes aegypti Scimmie, uomoVirus della febbre gialla Zanzare: Aedes aegypti Scimmie, uomoVirus Chikungunya Zanzare: Aedes albopictus, Aedes aegypti UomoTick borne encephalitis Zecche: Ixodes Piccoli mammiferi, uccelli,

rettiliVirus Crimea-Congo Zecche: Ixodes spp. Ovini, bovini, zecche

ParassitiMalaria Zanzare: Anopheles spp. UomoLeishmaniosi Flebotomi: Phlebotomus papatasi Cani, volpi, roditoriDirofilariosi Zanzare: Culex spp., Aedes spp., Mansonia spp. Cani

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zio autunno nei Paesi con clima più freddo, e ininverno nei climi temperati [7-10].

Malattie trasmesse da vettoriAncor più complessa è la diffusione di malattietrasmesse da vettori come zanzare, zecche, tria-tomi, flebotomi, e mosche, solitamente attraver-so la puntura di un soggetto ricettivo da partedell’artropode infetto (Tabella 1). Sono cinque i cardini dell’epidemiologia dellemalattie trasmesse da vettori: l’ecologia e ilcomportamento dell’ospite, l’ecologia e il com-portamento del vettore, il grado di immunitàdella popolazione [11]. La presenza di un vetto-re dipende non solo dal clima (temperatura,umidità, temperatura dell’acqua) ma anche dal-la presenza di un habitat favorevole (alcuni vet-tori ad esempio non sono adatti all’ambienteurbano o non sopravvivono in un ambiente in-quinato, all’uso di pesticidi, ai cambiamenti delterritorio indotti dall’agricoltura) e dalla den-sità della popolazione umana e animale con cuiviene in contatto [12]. L’aumento delle tempe-rature secondarie a cambiamenti climatici el’aumentata presenza di vettori e di patogenitrasmessi da vettori può esporre popolazioniospite a una trasmissione stagionale più lunga e

può introdurre nuovi patogeni in regioni abita-te da popolazioni non immuni. I patogeni tra-smessi da vettori sono particolarmente sensibilialle variazioni climatiche perché passano buonaparte del loro ciclo vitale in un ospite inverte-brato la cui temperatura rimane simile a quelladell’ambiente [13].

Virus trasmessi da zanzareLe zanzare sono presenti in tutto il mondo,tranne nelle regioni permanentemente rivestitedal ghiaccio. Esistono circa 3.500 specie di zan-zare, quasi tre quarti delle quali presenti nellearee umide tropicali e subtropicali. In quasitutte le specie di zanzare la femmina si nutredel sangue di vertebrati per ottenere le proteinenecessarie allo sviluppo delle sue uova. Alcunespecie sono altamente selettive e si limitano anutrirsi del sangue di una o al massimo pochespecie strettamente correlate, altre hanno unapreferenza meno definita per un particolare os-pite e possono nutrirsi del sangue di uccelli,mammiferi o anche rettili. Le zanzare tipiche delle regioni temperate han-no dovuto elaborare strategie per sopravvivereall’inverno, così come i patogeni che possonotrasmettere. Nelle regioni tropicali, analoga-

Figura 2 - Principali generi di zanzare.

Aedes albopictus

Anopheles gambiae

Culex pipiens

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mente, sono stati necessari adattamenti per so-pravvivere ai periodi sfavorevoli di siccità prol-ungata. In entrambi i casi, questi meccanismi diadattamento hanno condizionato la stagionalitàdella trasmissione [14]. Tra le malattie trasmesseda zanzare, recentemente hanno causato epi-demie in Europa il virus West Nile e i virus del-la dengue e della Chikungunya; le principalizanzare vettori di malattia appartengono aigeneri Anopheles, Aedes, Culex (Figura 2).

West Nile virus (WNV). Il WNV è un RNAvirus a singola elica appartenente al genere Fla-vivirus, famiglia Flaviviridae, che comprendediversi altri patogeni umani come i virus delladengue, dell’encefalite giapponese e della feb-bre gialla. WNV circola tra gli uccelli attraversozanzare vettore; zanzare del genere Culex(famiglia Culiciadae) sono i principali vettori;esse vivono sia in ecosistemi rurali che in areeurbane, dove si sviluppano in acque ricche dimateriale organico e anche in contenitori artifi-ciali [15]. Il virus è stato isolato in roditori sel-vatici, uccelli migratori, cavalli e nell’uomo.WNV è ampiamente distribuito in regioni tem-perate e tropicali ed è responsabile di menin-goencefaliti umane ed equine. È endemico inAfrica, nelle Americhe, in Asia, Australia, Eura-sia, e Medio Oriente [16, 17]. In Europa, il WNV è comparso nel Sud dellaFrancia (Camargue) negli anni ’60. Successiveepidemie sono state documentate in Romania, aBucarest (1996-1997; 2003-2009), in RepubblicaCeca (1997), in Russia a Volgograd (1999), inFrancia (2000, 2003, 2004, 2006), Italia (1998,2008, 2009), Ungheria (2000-2009), Spagna(2004) e Portogallo (2004). Nel 2010, ampie epi-demie si sono verificate nel sud-est dell’Europa,nella regione greca della Macedonia, in Roma-nia, Ungheria, Italia e Spagna, Russia, Turchia eIsraele [18, 19]. Queste epidemie sono state ac-compagnate dall’infezione in asini in Bulgaria ecavalli in Portogallo, Italia meridionale, Greciae Marocco e non hanno mostrato segni di fles-sione nel 2011-2012 [20]. La diffusione di WNV è favorita da inverni mi-ti, primavere ed estati asciutte, ondate di calorea inizio stagione ed autunni umidi [21]. L’as-senza di casi umani di WNV nell’Europa set-tentrionale può essere attribuita tanto alle ca-ratteristiche del vettore quanto ad altri elemen-ti, in particolare alle caratteristiche climatiche.La temperatura gioca un ruolo importante nel-la replicazione e nel tasso di trasmissione del vi-rus, interessando la durata dell’incubazione, la

stagionalità della popolazione di zanzare e levariazioni geografiche nell’incidenza dei casiumani: temperature ambientali elevate aumen-tano il tasso di crescita della popolazione vetto-re, riducono l’intervallo tra i pasti di sangue eaccelerano il tasso di evoluzione del virus [22].

Febbre gialla e dengue. L’introduzione e la ra-pida diffusione di Aedes albopictus (potenzialevettore di diverse infezioni da arbovirus) in Eu-ropa è un esempio tipico del rischio della glo-balizzazione dei vettori e delle malattie che pos-sono trasmettere [23]. La presenza in passatodella febbre gialla e della dengue in regioni aclima temperato fa ipotizzare la possibilità direintroduzione di entrambe le malattie, comegià accaduto per la trasmissione del virusChikungunya, soprattutto se fosse reintrodottoil vettore più efficiente, l’Aedes aegypti. Sia la febbre gialla che la dengue sono causateda virus della famiglia Flaviviridae, genere Fla-vivirus; entrambi sono virus che infettano solo iprimati, incluso l’uomo, ed entrambi causanozoonosi trasmesse da zanzare della forestastrettamente associate all’ambiente peridome-stico. Nell’uomo entrambi causano malattieemorragiche, spesso con conseguenze fatali. In-fine, questi due virus e i loro vettori devono laloro distribuzione ubiquitaria al trasporto di be-ni e persone e in passato sono stati presenti nel-le regioni temperate [24]. Epidemie di dengue edi febbre gialla erano un tempo comuni nei por-ti del nord America e dell’Europa, anche a lati-tudini elevate. In Europa, l’ultima epidemia didengue di vaste proprozioni, con circa un mi-lione di casi e almeno 1.000 decessi, si è verifi-cata in Grecia nel 1927-28 [25].A. aegypti, il principale vettore urbano, era pre-sente in Europa fino a latitudini elevate (Brest,Odessa) ma scomparve dall’intero bacino delMediterraneo nella metà del XX secolo per ra-gioni non chiare; probabilmente può sopravvi-vere a temperature rigide in siti protetti. A. al-bopictus, generalmente considerato un vettoresecondario della dengue è in grado di trasmet-tere, oltre alla dengue, anche la febbre gialla. Fuintrodotto in Europa negli anni 70; attualmenteè presente in almeno 12 stati e potenzialmentepotrebbe spingersi fino alla Scandinavia [26]. Dopo la segnalazione dei primi 2 casi di dengueautoctona nella Francia meridionale (Nizza),venne segnalato un caso di dengue in Germa-nia, acquisito in Croazia nel 2010 [27]. Un se-condo caso di dengue autoctona venne diagno-sticato nella stessa area, in Croazia, in associa-

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zione ad altri 15 casi con evidenza di infezionerecente. Benchè sia stata dimostrata la trasmis-sione autoctona, le circostanze dell’introduzio-ne del virus della dengue in Croazia restano ir-risolte. Infatti, nonostante uno studio di siero-prevalenza condotto nel 1980 in un’area limita-ta della Croazia nord orientale su giovani saniavesse evidenziato la presenza di anticorpi con-tro i sierotipi 2 e 1 (rispettivemente 3,9% e2,1%), non erano mai stati segnalati casi di den-gue prima del 2010 [28]. La possibilità di tra-smissione è resa possibile dalla presenza delvettore, poiché A. albopictus è stabilmente pre-sente nelle aree costiere anche se non è ancorastata segnalata la sua presenza nelle aree inter-ne della Croazia. Le proiezioni del clima sullabase dell’umidità per il 2085 suggeriscono chela trasmissione della dengue possa spostarsi inlatitudine e in altezza e un aumento della tem-peratura media potrebbe teoricamente consen-tire la trasmissione di dengue stagionalenell’Europa meridionale [29].Virus Chikungunya. Il primo focolaio di infe-zione da virus Chikungunya, Alphavirus tra-smesso da A. aegypti e A. albopictus sul conti-nente europeo, è stato segnalato nel mese diagosto 2007 nel nord-est dell’Italia. Introdottoda un uomo proveniente dal Kerala, un distret-to indiano in cui era presente un vasto focolaioepidemico, il virus ha infettato vettori locali (A.albopictus), che a loro volta hanno trasmessol’infezione. Nonostante l’enfasi posta sul ruolosvolto dal cambiamento climatico, l’epidemiadi chikungunya sembra piuttosto da ricondurreagli spostamenti umani e alla globalizzazionedei vettori attraverso due tappe: l’introduzionee l’adattamento di A. albopictus a un nuovo ha-bitat con clima temperato e l’introduzione delvirus in un’area precedentemente non endemi-ca. Adeguate misure di controllo hanno consen-tito di limitare nel tempo e nello spazio l’esten-sione del focolaio epidemico [23].Benché l’introduzione di A. albopictus e del vi-rus chikungunya in Italia sia da considerare co-me evento accidentale favorito dal sommarsi dicircostanze favorevoli allo sviluppo di un foco-laio epidemico, ciò tuttavia ha evidenziato il ri-schio di introdurre vettori e agenti patogeni inEuropa da aree endemiche [30, 31]. L’aumentodelle temperature, infatti, potrebbe coinciderecon il modello climatico più adatto alla trasmis-sione del virus chikungunya, caratterizzato dainverni miti, media annua delle precipitazionisuperiore a 50 cm e media delle temperatureestive superiori a 20°C [32].

Virus della Rift Valley Fever. La febbre dellaValle del Rift (RVF) è una grave zoonosi tra-smessa da zanzare appartenenti a sette diversigeneri, di cui Aedes e Culex sono considerati ivettori più competenti. Colpisce i ruminanti do-mestici e l’uomo ed è causata da un Phlebovirus(famiglia Bunyaviridae). Nell’uomo può causa-re diversi quadri clinici, da una sindrome simil-influenzale alla forma emorragica al coinvolgi-mento meningo-encefalitico. Il virus della RVFè presente in Africa e recentemente si è diffusoin Yemen e Arabia Saudita; epidemie di RVFsono sempre più frequenti in Africa e nel MedioOriente. Se cambiamenti climatici caratterizzatida forti precipitazioni in queste aree possonospiegare l’aumento dei casi di RVF, non biso-gna dimenticare il ruolo svolto dall’intensificar-si del commercio di bestiame. Il rischio di introdurre e diffondere la RVF sularga scala in Europa è molto basso, ma focolaicircoscritti di RVF potrebbero verificarsi nellearee umide con una grande popolazione di ru-minanti [33]. Tuttavia, poiché il commercio dibestiame dall’Africa e dal Medio Oriente in Eu-ropa è proibito, l’introduzione di animali infet-ti in Europa rimane improbabile [34].

Malattie virali trasmesse da zeccheLe zecche sono responsabili della trasmissionesia di virus che di batteri. I principali virus tra-smessi da zecche presenti in Europa sono il vi-rus dell’encefalite da zecche e il virus della feb-bre emorragica Crimea-Congo.

Virus dell’encefalite da zecche (TBE). La TBE ècausata da un arbovirus della famiglia delle Fla-viviridae e trasmessa soprattutto dalla zecca Ixo-des ricinus (Figura 3) che è sia vettore che reser-voir del virus. Analogamente ad altre malattie

Figura 3 - Ixodex ricinus.

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trasmesse da vettori, la temperatura accelera ilciclo di sviluppo, la produzione di uova, la den-sità e la distribuzione della popolazione [35, 36]. É possibile che l’aumento delle temperature sisia già reso responsabile delle variazioni di di-stribuzione della popolazione di I. ricinus in Eu-ropa, sia in termini di spostamento verso latitu-dini maggiori che in termini di aumento in alti-tudine. Lo spostamento a quote più alte dell’ha-bitat di questa zecca, parallelamente all’aumentodei casi di TBE è già stato descritto in Repubbli-ca Ceca nei decenni scorsi, mentre in Svezia, nelperiodo 1960-98, l’aumento dell’incidenza diTBE è stato messo in relazione ad inverni più mi-ti e più brevi e con il conseguente allungamentodel periodo di attività delle zecche [37-40].

Virus della febbre emorragica Crimea-Congo(CCHF). La febbre emorragica Crimea-Congo ècausata da un RNA virus della famiglia delleBunyaviridae ed è trasmessa da zecche dellaspecie Ixodes ad animali domestici e selvatici.Questo virus è l’arbovirus maggiormente diffu-so nel Mediterraneo orientale. Sono stati segna-lati nuovi focolai epidemici in diversi stati bal-canici, in Bulgaria nel 2002 e nel 2003, in Alba-nia e Kosovo nel 2008 e 2009, nella Russia sud-orientale e in Turchia a partire dal 2002 con lapiù vasta epidemia mai registrata (più di 2500casi) [41]. Potenziali ragioni che giustifichinol’emergere o il riemergere di CCHF includonocambiamenti climatici che possono avere unimpatto significativo sui tassi di riproduzionedella zecca vettore, ma anche fattori antropoge-nici come cambiamenti legati a pratiche agrico-le e ad attività venatorie e riduzione delle misu-re di controllo sia del vettore che del virus [42].Considerata l’abbondanza dei vettori, il nume-ro di animali che possono fungere da ospite efavorevoli parametri climatici ed ecologici in al-tre regioni dell’Europa Mediterranea, la CCHFè un altro esempio di malattia trasmessa da vet-tori che potrebbe apparire in quest’area.

Batteri trasmessi da zeccheBorreliosi. La più comune malattia trasmessada vettori negli Stati Uniti e in Europa è la bor-reliosi di Lyme, il cui agente eziologico è unaspirocheta, la Borrelia burdgorferi, trasmessa dazecche del genere Ixodes ricinus complex [43-45]. Rickettsiosi. Le rickettsiosi sono causate dabatteri intracellulari obbligati, tra cui i generiRickettsia e Anaplasma. Fino a poco tempo fa laMediterranean spotted fever (MSF) causata daRickettsia conorii era considerata l’unica rickett-

siosi trasmessa da zecche in Europa [46]. Tutta-via, benché siano state riportate nuove rickett-siosi del gruppo della MSF in Europa qualiRickettsia slovaca, Rickettsia helvetica, Rickettsiaaeschlimannii, il loro aumento è probabilmentedovuto ad un miglioramento nelle tecniche dia-gnostiche piuttosto che a variazioni nel clima onell’ecosistema [47-49]. Nonostante non sianochiare le ragioni dell’espansione geografica del-la malattia da rickettsie in Europa, le rickettsio-si trasmesse da zecche restano abitualmente ri-strette a quelle aree dove possono essere tra-smesse alla fauna locale [50]. Anaplasmosi. Fino agli anni ‘80 l’infezione damembri della famiglia delle Anaplasmataceae,che comprendeva anche il genere Anaplasma,erano conosciute soprattutto come malattie diinteresse veterinario. Solo nel 1994 Anaplasmaphagocytophilum è stato identificato come agenteeziologico di un’infezione chiamata anaplasmo-si umana granulocitaria per il tropismo del mi-croorganismo per i granulociti. L’anaplasmosi èuna zoonosi che interessa capre, pecore, bestia-me; uccelli migratori ed è trasmessa all’uomo daI. ricinus. Essendo trasmessa dallo stesso vettoreche trasmette la malattia di Lyme, la sua distri-buzione è sovrapponibile alla distribuzione diquesta borreliosi. Studi sierologici hanno, infat-ti, suggerito una globale distribuzione nell’emi-sfero settentrionale di anaplasmosi umana gra-nulocitaria, di Anaplasma phagocytophilum e delvettore [51, 52]. Da uno studio sulla densità dizecche e sulle zoonosi trasmesse da zecche effet-tuato in quattro parchi pubblici periurbani inItalia settentrionale (giugno - ottobre 2006), sonostati identificati come agenti di zoonosi B. hense-lae, B. clarridgeiae, B. burgdorferi s. l., R. helvetica emonacensis. Il risultato sembrerebbe confermarel’emergere di nuove specie di rickettsie in Italia,dove fino al 2002 era segnalata soltanto R.conorii. L’identificazione di B. burdgorferi s.l. rap-presenterebbe un’ulteriore prova dell’endemi-cità diffusa di quest’ultimo microrganismo inItalia [53].

n MALATTIE PARASSITARIE

MalariaÈ stato ampiamente dimostrato che le malattietrasmesse da insetti, e tra queste la malaria,sono tra le patologie la cui incidenza è più in-fluenzata dalle variazioni del clima, sebbene laloro scomparsa dall’Europa sia avvenuta perragioni indipendenti dall’andamento climatico.

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La malaria in Europa non era limitata alle areedel bacino del Mediterraneo ma si estendeva fi-no alla penisola scandinava e alla Finlandia, do-ve l’ultimo caso di malaria fu riportato nel 1954,e alle regioni orientali, inclusa la parte europeadella Russia. Nella seconda metà del XX secolola diffusione della malaria in Europa andò in-contro a una costante riduzione, grazie al mi-glioramento dei servizi sanitari nelle aree urba-ne e rurali, al miglioramento delle condizionieconomiche e ad un miglior controllo della po-polazione anophelina [54]. Nelle zone più fred-de era presente la malaria da Plasmodium vivax;il suo lungo periodo di incubazione (fino a 8-10mesi), spiega parzialmente il motivo per cuipuò sussistere la trasmissione anche in areetemperate con inverni freddi [55]. In Italia, nel 1887, anno della prima raccolta distatistiche sanitarie, il tasso di mortalità per ma-laria era di 710 per milione di abitanti ed eramaggiore nel Centro (Maremma RegioneToscana, Agro Romano), nel Sud e nelle isole.La malaria da Plasmodium falciparum rappresen-tava il 20-30% dei casi ed era presente lungo lecoste del Tirreno e dello Ionio, nel basso Vene-to, in Toscana (Maremma), nelle provincemeridionali, in Sardegna e in Sicilia. Nelle re-gioni settentrionali erano presenti la terzana be-nigna da Plasmodium vivax e la quartana daPlasmodium malariae. Circa 2 milioni di ettari diterra non potevano essere coltivati a causa del-la malaria. La riduzione dell’endemia malaricaebbe inizio con l’approvazione di leggi digrande importanza sociale, tra cui la legge cheregolava la produzione e la libera distribuzionedel chinino e la promozione di provvedimentidi bonifica mirati a ridurre le aree di ripro-duzione della zanzara vettore. I vettori presentisul territorio italiano erano tre: Anopheleslabranchiae Falleroni e An. sacharovi Favre, en-trambi appartenenti al cosiddetto maculipenniscomplex, e An. Superpictus Grassi. An. labranchiaeè stato il principale vettore nella centrale e areecostiere meridionali, in Sicilia e in Sardegna.La campagna per l’eradicazione della malariada tutto il territorio nazionale ebbe inizio nel1947 e si concluse virtualmente nel 1948, conl’interruzione totale della trasmissione dellamalaria da P. falciparum. Il trattamento con DDTdi case, stalle e di tutte le strutture rurali con-tinuò fino alla metà degli anni ‘50 e oltre in al-cune zone iperendemiche. La prosecuzione del-la campagna di controllo dei vettori condussead un’ulteriore riduzione della densità anophe-lina e consentì di mantenere l’interruzione del-

la trasmissione. L’ultimo focolaio endemico dimalaria da Plasmodium vivax venne segnalato inprovincia di Palermo, in Sicilia, nel 1956; gli ul-timi casi sporadici nella stessa provincia risal-gono al 1962; il 17 novembre 1970 l’OMSdichiarò l’Italia libera da malaria [56].Benché la malaria sia stata eliminata dall’Euro-pa grazie al miglioramento delle condizioni so-cio economiche, all’inizio degli anni ’90 nella re-gione europea dell’OMS, soprattutto nelle Re-pubbliche ex-sovietiche (Azerbaigian, Tagiki-stan, Armenia, Turkmenistan e Georgia, Ka-zakistan, Kirghizistan, Federazione Russa, Uz-bekistan, Moldavia, Bulgaria) sono stati segna-lati focolai epidemici dovuti soprattutto a feno-meni di instabilità politica ed economica, a mo-vimenti di popolazioni e al collasso del sistemasanitario dell’URSS [57-59]. Solitamente i casi dimalaria notificati in Europa sono casi di impor-tazione, acquisiti in aree endemiche. Solo spo-radicamente sono stati segnalati casi di trasmis-sione autoctona, definiti come casi di trasmis-sione di plasmodi da parte di zanzare anopheli-ne locali in regioni in cui la malaria era stataeradicata da tempo (Tabella 2). In Europa è pre-sente ed ampiamente distribuito un efficientevettore malarico, l’Anopheles atroparvus, conl’eccezione di alcune aree mediterranee. In que-ste aree a clima più temperato (Italia meridio-nale, Grecia e Turchia, Spagna) prevalgonoAnopheles labranchiae e superpictus. Probabil-mente Anopheles atroparvus, pur essendo suscet-tibile all’infezione da ceppi di P. vivax, non puòessere infettato da Plasmodium falciparum [60]. La presenza di potenziali vettori, il progressivoaumento delle temperature, i viaggi internazio-nali, la possibilità di introdurre nuovi vettori ela possibilità di reintrodurre il parassita malari-co rendono teoricamente possibile la ricompar-sa della malaria in molte zone dell’Europa, an-che a latitudini relativamente elevate (es. GranBretagna, Germania) [61]. Il pericolo di trasmis-sione del P. vivax esiste quindi ancora nellezone temperate ma la sua reintroduzione suvasta scala in aree dove non è presenterichiederebbe larghi movimenti di popolazioni.Il rischio è, infatti, da considerarsi estremamen-te ridotto anche in presenza di scenari climaticicaratterizzati da aumento delle temperature acausa del ridotto tasso di punture e della bassaprobabilità del vettore di pungere un soggettoinfetto [62, 63]. L’Europa meridionale invece è un’area di po-tenziale ricomparsa della malaria per alcune ca-ratteristiche:

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1) caratteristiche climatiche;2) prossimità con l’Africa, che favorisce le mi-

grazioni da aree di endemia malarica;3) ampia presenza di vettori anophelini. In Italia nel 1997 venne segnalato in Toscana, aGrosseto, un singolo caso di malaria da P. vivaxautoctono trasmesso da un vettore indigeno [64]. In anni più recenti, 2 probabili casi autoctoni dimalaria da P. vivax sono stati notificati da duesiti nell’Italia Centro-meridionale nel 2009 e nel2011, mentre in Corsica nel 2006 c’è stato il pri-mo caso di trasmissione autoctona di P. vivaxregistrato in Francia dal 1972 [65]. Nel 2010 è stato riportato il primo caso indige-no di malaria da P. vivax in Aragona, Spagna(da cui la malaria era stata eradicata nel 1964) enell’agosto 2011 un caso di malaria da P. vivax èstato diagnosticato in un paziente rumeno di ri-torno dalla Grecia, dove la trasmissione autoc-tona della malaria è diventata un problemaemergente di sanità pubblica [66, 67]. La Grecia venne dichiarata ufficialmente mala-ria free nel 1974 e fino al 2008 erano stati notifi-cati soltanto casi di malaria importati. Tuttavia,a partire dal 2009 sono stati segnalati dall’Helle-nic Center for Disease Control and Prevention an-che casi in cui è stata dimostrata la trasmissioneautoctona [68]. I 20 casi di infezione da P. vivax riportati tramaggio e settembre 2011 riguardavano cittadinigreci che non riferivano storia di viaggi. Lamaggior parte dei casi era confinata all’area diEvrotas, in Laconia, dove erano presenti le con-dizioni necessarie all’acquisizione e alla tra-smissione dell’infezione: la presenza di vettoricompetenti e la presenza di migranti prove-nienti da zone endemiche [69]. Il ritorno della malaria è stato messo in relazio-

ne con il flusso di migranti che attraverso laGrecia cercano di entrare in Europa; tuttaviahanno giocato un ruolo non secondario le poli-tiche di austerità imposte al paese con drasticariduzione dei finanziamenti destinati al settoresanitario e ad attività quali i programmi di con-trollo dei vettori [70]. L’analisi delle caratteristiche del territorio e deltipo di vettore presente (comportamento delvettore, capacità di sostenere l’infezione di di-verse specie di plasmodi, capacità vettoriale,presenza teorica di portatori umani di gameto-citi, forme in grado di trasmettere il plasmodioalla zanzara) ha consentito di escludere la pos-sibilità di tornare a situazioni di endemia mala-rica in aree costali del Mediterraneo benché sipossano avere casi isolati di malaria da P. vivax[71]. Infatti esistono nell’Europa Meridionalealcune aree con caratteristiche ecologiche favo-revoli alla ricomparsa della malaria nel caso incui un ceppo adatto alla trasmissione locale do-vesse essere reintrodotto e se il periodo adattoalla trasmissione dovesse risultare amplificato acausa dell’aumento delle temperature [72].

LeishmaniosiLa leishmaniosi è la sola patologia tropicale tra-smessa da vettori che è stata endemica nel suddell’Europa per decenni. Nell’Europa meridio-nale è presente sia la forma viscerale, più gravee letale se non trattata, che la forma cutanea, be-nigna. L’incidenza della leishmaniosi umana èrelativamente bassa, essendo compresa tra0,02/100.000 e 0,49/100.000 casi [73]. La malat-tia è trasmessa da Leishmania infantum complex,endemica in Europa o da Leishmania donovanicomplex (endemica in Asia); entrambe le speciepossono causare sia la forma viscerale che la

Tabella 2 - Principali episodi di trasmissione autoctona di malaria nell’ultimo decennio.

Anno Località Plasmodio Possibili vettori N. di casi

2006 Francia (Corsica) P. vivax An. labranchiae, An. sacharovi 1

2009 Italia (Lazio) P. vivax An. maculipennis 1

2009-10 Grecia (Laconia) P. vivax An. sacharovi 6

2010 Grecia (Est Attica) P. vivax An. sacharovi 1

2010 Spagna (Aragona) P. vivax An. atroparvus 1

2011 Grecia (Laconia, Est Attica, P. vivax An. sacharovi 14 + 2 + 2 +1 +1Evoia, Viotia, Larissa)

2011 Italia (Calabria) P. vivax An. maculipennis, 1An. labranchiae

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forma cutanea tanto nell’uomo quanto neglianimali [74]. Anche se in Europa la leishmanio-si è associata prevalentemente a Leishmania in-fantum, nuove specie come Leishmania donovanie Leishmania tropica potrebbero colonizzare vet-tori europei [75]. In Europa la malattia è trasmessa da piccoli in-setti del genere Phlebotomus (Figura 4), presentiin ambiente sia rurale che urbano in strettaprossimità con l’uomo e animali domestici, so-prattutto i cani che rappresentano il principalereservoir di L. infantum complex [76].Il vettore è presente a partire da 45° di latitudi-ne nord e al di sotto di 800 metri sul livello delmare, ma recentemente la latitudine si è sposta-ta fino a 49° a nord [77-79].La diffusione della malattia è dimostrata daidati di sieroprevalenza riscontrati in paesi en-demici tra i donatori di sangue (3,4% in Francia,15% in Grecia, e positività della PCR nel 22,1%dei donatori di sangue in Spagna) ma la leish-maniosi autoctona non è più limitata al solo ba-cino del Mediterraneo, come dimostrato dallarecente comparsa di focolai di malattia nel norddell’Italia e in Germania [80-83]. Infatti, mentre l’incidenza di leishmaniosi vi-scerale ha registrato un aumento nelle regionimediterranee dell’Europa a partire dagli anni’90, le regioni settentrionali erano tradizional-mente considerate indenni, sia per il loro climapiù rigido che per l’assenza del vettore. Solo nel1998 in Italia venne segnalato il primo focolaioin Emilia-Romagna e successivamente in diver-se regioni dell’Italia settentrionale (Veneto, Pie-monte, Valle d’Aosta) vennero segnalati sia lapresenza di flebotomi che l’emergere di focolaicanini [84]. Sebbene la temperatura influenzi il numero dipunture del vettore, la diapausa e la maturazio-ne del parassita nel vettore, altri fattori possonospiegare l’aumento dei casi [85, 86]. Alcuni diquesti fattori sono legati all’ospite, come nel ca-so dell’immunodepressione che accompagnal’infezione da HIV in cui la leishmaniosi asinto-matica può progredire a forme gravi di malat-tia, altri invece dipendono dalle difficoltà ad ac-cedere alle cure e alla carenza di adeguate mi-sure di sorveglianza; tra le conseguenze dellaguerra civile siriana c’è anche la recrudescenzadella leishmaniosi in Siria [87, 88].

DirofilariaNematodi del genere Dirofilaria sono attual-mente considerati agenti emergenti di zoonosiparassitarie in Europa e sono trasmessi da zan-

zare del genere Culex, Aedes, Mansonia. Dirofi-laria repens è attualmente la specie di filaria piùcomunemente segnalata. I cambiamenti climati-ci e l’aumento della circolazione dei serbatoi(per lo più cani infetti) hanno causato un’es-pansione della distribuzione geografica diquesti parassiti dalle regioni meridionalitradizionalmente endemiche/iperendemiche,con aumento del rischio di infezione all’uomo.L’analisi delle temperature ha evidenziato chele temperature estive attuali sono sufficienti apermettere l’incubazione estrinseca di Dirofi-laria in molte zone d’Europa. La previsione peri prossimi decenni è che estati più calde saran-no favorevoli alla trasmissione della Dirofilariain Europa: se la tendenza all’aumento dellatemperatura dovesse essere confermato, le in-fezioni da filarie potrebbero diffondersi in areeprecedentemente esenti dall’infezione [89]. Il ciclo del parassita è legato alla presenza dicani microfilaremici, alla possibilità chevengano punti da zanzare e che le larve infes-tanti si sviluppino all’interno delle zanzare. Losviluppo larvale richiede 8-20 giorni, (14 in me-dia). Al di sotto della soglia di 14°C Dirofilarianon riesce a completare il suo ciclo di svilupponella zanzara. Secondo un modello climatico che considera lecaratteristiche biologiche del vettore el’evoluzione delle temperature proposto daGenchi e coll., la trasmissione della filariosipotrebbe interessare anche il bacino delMediterraneo [90]. In paesi dell’Europa nord-orientale è già stato dimostrato un incrementodi infezioni da Dirofilaria repens, sia negli ani-mali e nell’uomo. Attualmente, la filariosi è di-agnosticata soprattutto nei Balcani, nel suddell’Ungheria e nella Russia meridionale. Tut-tavia, perché un nuovo focolaio appaia devonoessere presenti un numero sufficiente di cani in-festati, ma un altro possibile rischio è la com-parsa di nuovi vettori competenti [91].

Figura 4 - Phlebotomus papatasi.

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n CONCLUSIONI

I cambiamenti globali che stiamo vivendo nonhanno precedenti nella storia dell’umanità; essiincludono cambiamenti climatici e variabilitàdel clima, alterazioni della composizionedell’atmosfera, utilizzo della superficie terre-stre sia per espansione delle terre agricole cheper estensione delle aree abitate, deforestazionee urbanizzazione, globalizzazione del commer-cio e dei trasporti, spostamenti di popolazioniumane e diffusione di specie animali e vegetali,diffusione di malattie ma anche miglioramentidelle condizioni di vita per intere popolazioni ediffusione di tecnologie avanzate [92]. Il variare delle condizioni climatiche e ambien-tali ha innegabilmente un influsso sulla saluteglobale; nell’ambito della diffusione di malattieinfettive questo è particolarmente evidente perle malattie trasmesse da vettori, poiché am-biente e clima determinano le condizioni favo-revoli o sfavorevoli alla sopravvivenza sia deipatogeni che dei vettori attraverso meccanismi

tra i quali l’estensione delle zone in cui sonopresenti vettori e reservoirs, le variazioni del ci-clo vitale di alcuni parassiti, la creazione dicondizioni propizie alla presenza di vettori nonautoctoni. Nonostante il peso attribuito all’aumento delletemperature nel favorire la trasmissione di al-cune malattie infettive, non si deve dimenticareil ruolo giocato da altre variabili, come l’au-mento degli scambi commerciali e il rischio diimportare con le merci anche parassiti e vettori,i viaggi internazionali e le migrazioni e il mi-glioramento delle tecniche diagnostiche. Nonda ultimo occorre ricordare come il controllo dialcune infezioni sia stato possibile in passatoper il miglioramento delle condizioni socio-eco-nomiche delle popolazioni interessate e come lariduzione delle risorse dedicate alla sanità sisia, anche in tempi recenti, tradotta nella ricom-parsa di malattie che si ritenevano eradicate.

Keywords: vectors, climate, mosquitoes, ticks,transmission.

L’aumento delle temperature medie registrato apartire dalla metà del XIX secolo non ha preceden-ti nella storia dell’umanità. Le conseguenze deicambiamenti climatici sono molteplici e influenza-no la salute umana attraverso meccanismi diretti(eventi estremi, catastrofi naturali) o indiretti (alte-razione dell’ecosistema). Le variazioni climatichehanno ricadute su ecosistema, condizioni sociali eagricoltura, modalità di trasmissione di malattieinfettive, migrazioni e situazioni di conflitto. Le malattie trasmesse da vettori sono infezioni tra-smesse dalla puntura di artropodi infetti comezanzare, zecche, triatomi, flebotomi, e mosche.Cardini dell’epidemiologia delle malattie trasmes-se da vettori sono: l’ecologia e il comportamentodell’ospite, l’ecologia e il comportamento del vet-tore, il grado di immunità della popolazione.Le zanzare che interessano la patologia umana ap-partengono principalmente ai generi Anopheles,Culex, Aedes e Mansonia. I cambiamenti del climain Europa hanno favorito la diffusione di nuovivettori, come Aedes albopictus, e in alcune situazio-ni hanno reso possibile sostenere la trasmissioneautoctona di alcune malattie (epidemia di virusChukungunya in Italia settentrionale nel 2007, casidi Dengue nel sud della Francia e in Croazia). No-nostante l’eradicazione della malaria dall’Europa, ivettori anophelini sono ancora presenti, e potreb-bero essere in grado di sostenere la trasmissionedella malattia qualora fossero presenti situazioni

climatiche ideali allo sviluppo del vettore e al con-tatto con soggetti portatori di Plasmodi. Un vettore di cui è stata documenta l’espansionesia in latitudine che in altitudine in relazioneall’aumento della temperatura è l’Ixodes ricinus;parallelamente, si è registrato un aumento delleprincipali infezioni virali e batteriche che può tra-smettere. La comparsa nell’Italia settentrionale e in Germa-nia della leishmaniosi è stata messa in relazione acondizioni climatiche che favoriscono il vettore Ph-lebotomus papatasi e la maturazione del parassitaall’interno del vettore, sebbene l’aumento dei casidi leishmaniosi viscerale sia anche correlato a fat-tori immunitari dell’ospite, in particolar modoall’immunodepressione causata dal virus dell’im-munodeficienza umana (HIV). Nonostante il peso attribuito all’aumento delletemperature nel favorire la trasmissione di alcunemalattie infettive, non si deve dimenticare il ruologiocato da altre variabili, come l’aumento degliscambi commerciali e il rischio di importare con lemerci anche parassiti e vettori, i viaggi internazio-nali e le migrazioni. Inoltre, il controllo di alcuneinfezioni è stato possibile in passato per il miglio-ramento delle condizioni socio-economiche dellepopolazioni interessate e la riduzione delle risorsededicate alla sanità si è tradotto, anche in tempi re-centi, nella ricomparsa di malattie che si riteneva-no eradicate.

RIASSUNTO

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The increase in temperatures recorded since the mid-nineteenth century is unprecedented in the history ofmankind. The consequences of climate changes are nu-merous and can affect human health through direct (ex-treme events, natural disasters) or indirect (alteration ofthe ecosystem) mechanisms. Climate changes haverepercussions on ecosystems, agriculture, social condi-tions, migration, conflicts and the transmission mode ofinfectious diseases. Vector-borne diseases are infections transmitted by thebite of infected arthropods such as mosquitoes, ticks, tri-atomines, sand flies and flies. Epidemiological corner-stones of vector-borne diseases are: the ecology and be-haviour of the host, the ecology and behaviour of the vec-tor, and the population’s degree of immunity. Mosquitovectors related to human diseases mainly belong to thegenus Culex, Aedes and Mansonia. Climate changesin Europe have increased the spread of new vectors,such as Aedes albopictus, and in some situations havemade it possible to sustain the autochthonous transmis-sion of some diseases (outbreak of Chukungunya virusin northern Italy in 2007, cases of dengue in the Southof France and in Croatia). Despite the eradication ofmalaria from Europe, anopheline carriers are still pre-sent, and they may allow the transmission of the disease

if the climatic conditions favour the development of thevectors and their contacts with plasmodium carriers. The tick Ixodes ricinus is a vector whose expansion hasbeen documented both in latitude and in altitude in re-lation to the temperature increase; at the same time therelated main viral and bacterial infections have in-creased. In northern Italy and Germany, the appearanceof Leishmaniasis has been associated to climatic condi-tions that favour the development of the vector Phle-botomus papatasi and the maturation of the parasitewithin the vector, although the increase of cases of vis-ceral leishmaniasis is also related to host immune fac-tors, particularly immunodepression caused by the hu-man immunodeficiency virus (HIV). Despite the importance of global warming in facilitatingthe transmission of certain infectious diseases, due con-sideration must be taken of the role played by other vari-ables, such as the increase in international travel, mi-gration and trade, with the risk of importing parasitesand vectors with the goods. In addition, the control ofcertain infections was possible in the past through im-provements in socio-economic conditions of affectedpopulations. However, the reduction in resources allo-cated to health care has recently led to the re-emergenceof diseases that were considered eradicated.

SUMMARY

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