Lezione prof.ssa Greco

-Vieste 2012
26/06/2012
FEBBRE Q
Malattia dei macellatori
•Zoonosi ri-emergente
e fonti di infezione
Frank Macfarlane
GRAZIA GRECO
Burnet
1899-1985
1
-Vieste 2012

26/06/2012
Distribuzione cosmopolita
(tranne Nuova Zelanda
espressione
 animali
asintomatica
aborto
clinica e gravità variabili
Uomini
Acuta
Cronica
• Complicanza di forma sub-clinica
Sindrome da fatica post malattia

Altamente contagiosa.
 ZOONOSI / arma biologica
 Recentemente rinnovato interesse

2
-Vieste 2012
26/06/2012
E.H Derrick
1
Brisbane, Queensland, Australia, Agosto,1935.
focolaio di malattia febbrile in addetti alla macellazione
•Sintomi: Febbre, brividi, mal di testa, debolezza, malessere, anoressia,
mialgia.
•Esami laboratrio: negativi per influenza, tifo, paratifo, leptospira.
•In linfociti Derrick osserva “granuli”
•Induce malattia in cavie in cui inocula SANGUE E URINE di pazienti
?
•Conclusioni:
• (QUERY FEVER )
Malattia Q
-Vieste 2012
26/06/2012
4
-Vieste 2012
1
26/06/2012
Derrick invia a Burnet e Freeman una delle cavie infettate con campioni
di macellatori
Burnet e Freeman infettano topini e descrivono in milze forme ovali
intracellulari riconducibili a “rickettsiae”
1938 Rickettsia burnetii
5
2
-Vieste 2012
26/06/2012
Rocky Mountain laboratory, Primavera,1935.
Si sta lavorando a studi di trasmissibilità della febbre bottonosa.
Inoculando a cavie materiale proveniente da zecche si produce malattia
inattesa. L’agente in causa mostra caratteristiche di virus e di batteri
“Nine Mile agent” da 200 zecche Dermacentor andersonii “
(batterio intracellulare obbligato-zecche come riserva)
1939
Cox e Bell coltivano agente su uova embrionate .
Incidente di laboratorio
porta a scoperta che
gruppi 1 e 2 lavorano su
stesso microrganismo
Coxiella burnetii
6
3
L’epidemia di Grottaglie (1945)
truppe inglesi ed americane di ritorno dal Mediterraneo
American Journal of Epidemiology
GG1
INPASSATO:RICKETTSIADIAPORICA
26/06/2012
RICKETTSIA BURNETII
COXIELLA BURNETII
RICKETTSIA‐LIKE
CLASSIFICAZIONE ATTUALE
12^ EDS BERGEY’S MANUAL,
2005
classe.: Gamma-proteobacteria
ordine:
Legionellales
famiglia: Coxiellaceae
Unicaspecie:Coxiella burnetii
8
Diapositiva 8
GG1
Greco; 07/12/2009
-Vieste 2012
26/06/2012
Coxiella burnetii
Batterio intracellulare obbligato
monostrati
cellulari
embrione pollo
a) Sacco vitellino di uova embrionate di 6-7 gg
b) Shell vial cell culture
Cellule embrionali polmonari umane, VERO, inclusi visibili in 6-10 gg
mediante IF
c) Infezione sperimentale di cavie:
• 21 gg dopo sierologia
• in caso di piressia: eutanasia poi milze inoculate in uova embrionate / linee cellu
• Colorazioni: Stamp, Gimenez, Macchiavello, Giemsa e Koster modificata
• Alta infettività . Sistemi di sicurezza 3
9
-Vieste 2012
26/06/2012
2009
10
-Vieste 2012
26/06/2012
Coxiella burnetii
Batterio piccolo da 0,2-0,4 μm di  a 4 μm
, intracellulare obbligato
PLEOMORFISMO BATTERICO
SCV (small variant cells)
LCV (large variant cells)
Spora/SDV (small dense cells) ?
11
CICLO DI SVILUPPO BIFASICO
-Vieste 2012
26/06/2012
Forme
extracellulari
(infettanti)
SVC o SDC
• 0,2-0,4 μm di 
• aspetto elettrondenso
• membrana esterna parete
densamente colorata
Forma
intracellulare
(replicativa)
LVC simili a bacilli
Gram-negativi
•2 μm di , pleomorfo
• ricchi di ribosomi
• nucleoide meno addensa
• parete cell. meno rigida
12
-Vieste 2012
26/06/2012
Variabilità morfologica/antigenica di Coxiella burnetii
DIFFERENZE
FASE I – FASE II
LPS – subisce variazione di fase
similmente ad Enterobacteriaceae
FASE I (virulenta)
Isolata da animali e uomo
(L-virenosio, di-idrossi-streptosio, ecc.)
strategia per by-passare la risposta
immunitaria
14
-Vieste 2012
26/06/2012
Variabilità morfologica/antigenica di Coxiella burnetii
FASE II
Indotta dopo passaggi seriali in uova o in LINEE
CELLULARI
Catena O-LPS TRONCATA:
PRIVA di alcuni zuccheri superficiali
(per delezioni geni codificanti zuccheri)
•Meno infettante:
le modificazioni superficiali la rendono più accessibile agli
anticorpi e sensibile all’azione litica del Complemento
•Derminante immunogenico maggiore: anticorpi anti fase-II
sono rilevabili in tutte le fasi dell’infezione
•SOPRATTUTTO FASE ACUTA
15
-Vieste 2012
26/06/2012
Coxiella burnetii
Variabilità genomica
Genoma di Nine miles strain:
Genoma (1,5  2,4 Mb) codifica 2134 sequenze
Identificate 29 IS  21 copie di IS-110-related (IS1111,IS30, ISA51)
4 plasmidi (QpH1, QpRS, QpDV, Qp-X)
Basso grado di eterogeneità genetica fra stipiti,
correlabile con origine geografica
16
RESISTENZA AD AGENTI CHIMICO FISICI
-Vieste 2012
26/06/2012
SVC/SDC
Spora-LIKE
Resistente
a variazioni di pH
Cloruro di ammonio
Ipoclorito di sodio 5%
Raggi UV
essiccamento
Sensibile a
glutaraldeide
Formalina 10% o..n
Perossido d’idrogeno 5%
Soluzione 1:100 di Lysol®
Calcio cianamide 0,6%
Radiazioni gamma
130°C x 60’
Pasteurizzazione 71.7° x 15”
17
cammelli,
MALATTIA NEGLI ANIMALI:
COXIELLOSI
sieroprevalenza in animali / nel mondo
-Vieste 2012
26/06/2012
19
-Vieste 2012
26/06/2012
ALTRE SPECIE RECETTIVE / SERBATOI
Roditori selvatici, gatti, cani, conigli , piccioni, rondini, pappagalli, corvi, anatre
E altri mammiferi o uccelli
Sieropositività a Coxiella è stata riscontrata in coyotes, opossum, furetti,
jackrabbits, orsi dal collare.
20
VITALITÀ / RESISTENZA AD AGENTI CHIMICO FISICI
-Vieste 2012
Coxiella burnetii vitale per:
•30 gg in “sputum”
•30 gg urine di bovini
•49 gg in urine di cavia
•120 gg in polvere
•6-19 mesi in feci di zecche
a 4-6°C
•42 mesi nel latte e derivati
•da 12 a 16 mesi in lana
26/06/2012
SDC
Spora-LIKE
Resistente
a variazioni di pH
Cloruro di ammonio
Ipoclorito di sodio 5%
Raggi UV
essiccamento
Sensibile a
glutaraldeide
Formalina 10% o..n
Perossido d’idrogeno 5%
Soluzione 1:100 di Lysol®
Calcio cianamide 0,6%
Radiazioni gamma
130°C x 60’
21
Pasteurizzazione 71.7° x 15”
-Vieste 2012
26/06/2012
FONTI DI INFEZIONE / TRASMISSIONE

ANIMALI INFETTI

Aerosol

AMBIENTE
CONTAMINATO
Fluidi secreti durante parto /aborti


(polveri) SDC

trasportati dal vento
(fino a 20km da focolaio)


109 bacteri rilasciati pergramdiplacenta
Urine,feci,latte
Ingestione
Contatto Diretto
Fomiti
Artropodi zecche
-Vieste 2012 26/06/2012
Coxiellosi - Ciclo di trasmissione negli
animali selvatici
Inciclosilvestre
zecchesonoprincipalevettore
23
lxodidae(zecche"molli")e
Argasidae(zecche"dure").
Occasionalmente
trasmissioneall'uomo.
ZOONOSI
Lezecchepossonotalvolta
rappresentarel'anellodi
connessionefra
animali
selvaticiedomestici.
23
-Vieste 2012
26/06/2012
INGRESSO NELLE CELLULE EUCARIOTICHE
Coxiella burnetii
FASE I
In vitro
Fibroblasti
VERO
Cellule di cavia
Uova embrionate
Monociti
Macrofagi alveolari
Cellule di Kuppfer
Integrine
Actin
Reorganiza
tion
Recettori:
Integrine
LRI
IAP (proteine integrine associate)
Actin
Reorganiz
ation
24
-Vieste 2012
26/06/2012
ingresso
in monociti/macrofagi
Fagosoma
Fagolisosoma
Batterio acidofilo:
Acidità necessaria
per assimilazione di
Nutrienti
(glutammato, prolina, ecc)
necessari al metabolismo
25
-Vieste 2012
26/06/2012
Il controllo dell’infezione è T-cell dipendente
B7
I-CAM
CD8
Antigen
Presenting
Cell
MHCI
MHCII
Ma la risposta
immunitaria non porta alla
CD4
guarigione
T-Cell
T-Cell
Tempo di raddoppio 20-45 ore
Infezione persistente C. burnetii non danneggia le cellule infette
Quando una cellula infetta si divide riceve
il vacuolo infetto
26
COXIELLOSI
-Vieste 2012
26/06/2012
in linfonodi di:
- organi genitali
- mammella
ESCREZIONE con latte
LINFONODI SOVRAMAMMARI
sangue
27
COXIELLOSI
26/06/2012
DURATA DELL’ESCREZIONE DI C. burnetii
28
-Vieste 2012
26/06/2012
Escrezione intermittente: 13-24 mesi
Non correlata con sintomi clinici
Escrezione massiva dopo parto
Numero batteri escreti fino a 105/ml latte
29
26/06/2012
Replicazione in
FEMMINA GRAVIDA
Utero
Trofoblasto
Brucella spp.
C. abortus
30
COXIELLOSI
26/06/2012
DURATA DELL’ESCREZIONE DI C. BURNETII
31
COXIELLOSI : SINTOMATOLOGIA
ABORTI TARDIVI /
PARTI PREMATURI/NATIMORTALITÀ /
INFEZIONI PERSISTENTI/
RITENZIONE DI PLACENTA/ ENDOMETRITI /
INFERTILITÀ
COXIELLOSI : SINTOMATOLOGIA
scarsoappetito
depressione1‐2gg primaaborto
ritenzionediplacentaper2‐5gg
agalassia
Sperimentalmente:
febbre,anoressia
rinite,aumentoattirespiratori
Sperimentalmente:
febbre,anoressia,letargia
Cheduranodiversigiorni
-Vieste 2012
26/06/2012
Escrezione massima al momento del parto /
aborto
109 batteri per grammo di placenta
Animali asintomatici sieropositivi /sieronegativi
disseminano coxiella
34
LESIONI ANATOMOPATOLOGICHE
Placentite necrotizzantepurulenta:
Ispessita,congrandiquantitàdiessudato
bianco‐gialloaimarginideicotiledonie
Nelleareeintercotiledonari
Trombi
Infiammazionevascolare
Polmonitifetalinonspecifiche
-Vieste 2012
26/06/2012
36
-Vieste 2012
26/06/2012
37
26/06/2012
Metodiche diagnostiche
•In caso di aborti – natimortalità
Campioni:
cotiledoni,mucovaginale,
Fegato,polmone,liquidogastrico
(fetiabortiti)
Metodiche dirette
•Per identificare escretori
• mucovaginale,
•latte
•colstro
•feci
striscio su vetrino (STAMP)
isolamento
PCR
ESAME istopatologico 38
38
ELISA
IFA –
FdC
26/06/2012
Metodiche diagnostiche
Metodiche indirette
Esami sierologici
Valide per screening di massa
ma interpretazioni su singoli animali
non sono valide
a) Animali escretori trovati sieronegativi
b) sieronegativi anche animali dopo aborto
39
FdC : a) Ag mixture of two strains (Nine Mile and
Henzerling) in fase II
b) antigen in phase I and II mixture prepared
from Nine Mile strain
Specifico ma meno sensibile di ELISA e IFA
Infez. Latente titoli tra 1/10-1/40
Infez. Acuta: titoli > 1/80 in gruppo di animali
39
-Vieste 2012
26/06/2012
Metodiche diagnostiche
Metodiche indirette
Esami sierologici
IFA -
Valide per screening di massa
ma interpretazioni su singoli animali
non sono valide
a) Animali escretori trovati sieronegativi
b) sieronegativi anche animali dopo aborto
40
40
-Vieste 2012
26/06/2012
DIAGNOSI SIEROLOGICA NELL’UOMO
MICROIMMUNOFLUORESCENZA
Anticorpi compaiono 2-3 settimane dopo infezione
41
-Vieste 2012
26/06/2012
Metodiche diagnostiche
Metodiche indirette
Esami sierologici
Valide per screening di massa
ma interpretazioni su singoli animali
non sono valide
a) Animali escretori trovati sieronegativi
b) sieronegativi anche animali dopo aborto
42
42
-Vieste 2012
26/06/2012
SCHEMA DIAGNOSTICO IN CASO DI ABORTO
43
-Vieste 2012
26/06/2012
SCHEMA DIAGNOSTICO 44
-Vieste 2012
26/06/2012
MISURE DI CONTROLLO
COXIELLOSI
45
26/06/2012
MISURE DI PREVENZIONE
In greggi /mandrie C. burnetii-free,
ridurre introduzione di nuovi animali
controllo zecche
prevenire contatto con animali selvatici
Prevenzione totale difficile: fomiti or aerosols trasportati a distanza
In greggi/ mandrie infetti
•Isolare le gravide e distruggere (bruciare) placente
(ambiente e cani)
•regolare pulizia + disinfezione con candeggina 10%/ calciocianamide 0,6%
di aree dove animali partoriscono
RIDUZIONE di quantità di C. burnetii nell’ambiente
46
VITALITÀ / RESISTENZA AD AGENTI CHIMICO FISICI
-Vieste 2012
Coxiella burnetii vitale per:
•30 gg in “sputum”
•30 gg urine di bovini
•49 gg in urine di cavia
•120 gg in polvere
•6-19 mesi in feci di zecche
a 4-6°C
•42 mesi nei derivati dal latte
•da 12 a 16 mesi in lana
26/06/2012
SDC
Spora-LIKE
Resistente
a variazioni di pH
Cloruro di ammonio
Ipoclorito di sodio 5%
Raggi UV
essiccamento
Sensibile a
glutaraldeide
Formalina 10% o..n
Perossido d’idrogeno 5%
Soluzione 1:100 di Lysol®
Calcio cianamide 0,6%
Radiazioni gamma
130°C x 60’
47
Pasteurizzazione 71.7° x 15”
-Vieste 2012
26/06/2012
EFFICACIA TERAPIA ANTIBIOTICA / ANIMALI
48
-Vieste 2012
VACCINAZIONE
26/06/2012
ceppo di C. burnetii Nine Mile
vaccino inattivato in fase I
(in Francia forse a breve in Italia)
protegge gli animali SANI.
Raccomandabile per mandrie indenni da Febbre Q che
commercializzano latte crudo e derivati realizzati con latte crudo
Tutti
•maschi e
• femmine di età superiore a 3 mesi
cioè tutti gli animali che siano sieronegativi
nel mese successivo al parto
e che non abbiano presentato dei problemi di riproduzione.
49
-Vieste 2012
26/06/2012
PROTOCOLLO VACCINALE
nei piccoli ruminanti e nei bovini, con numero di aborti CONTENUTO
due dosi di vaccino
(da somministrare a tutta la mandria
a tre settimane di distanza l’una dall’altra, facendo in
modo che l’ultima iniezione venga praticata al più tardi
tre settimane prima della monta o dell’inseminazione),
un richiamo annuale per 5 anni (!?)
non è nota la durata dell’immunità dopo la vaccinazione ed è indispensabile
studiare anche la persistenza dell’infezione
nelle mandrie vaccinate e non vaccinate, ricercando,
mediante PCR, l’escrezione nel latte, nelle feci e
nel muco vaginale, che, in alcuni animali, può persistere
per più di un anno. Il vaccino
50
ZOONOSI
-Vieste 2012
Febbre Q Ciclo di trasmissione
malattia professionale
26/06/2012
a rischio
allevatori, veterinari, cacciatori, tecnici di aboratorio
macellatori, tosatori, cardatori e conciatori,
TRASMISSIONE INTERUMANA
L'insorgenza di episodi
anche in agglomerati urbani
ha potuto più volte ricondotta al
transito di greggi.
Ostetriche: parti infetti
Medici legali: autopsie
Trasfusioni
Seme (trasmssione sessuale)
Via transplacentare: infezione
congenita
52
-Vieste 2012
26/06/2012
ZOONOSI
Febbre Q Ciclo di trasmissione
animali domestici / Uomo
- RISCHIO +
L 'infezione avviene principalmente attraverso
l'inalazione di polveri ed aerosol infetti,
il contatto con placente, feti abortiti,
prodotti di origine animale (pelli, lane, ecc.)
l'ingestione di alimenti contaminati non pasteurizzati
(latte e prodotti derivati),
ruolo marginale è svolto dalle zecche.
53
Schema patogenetico
Via orale (ECDC)
Turbe in
Gravidanza
meningoencefaliti
-Vieste 2012
26/06/2012
55
-Vieste 2012
26/06/2012
56
-Vieste 2012
26/06/2012
(30 to 50%)
Polmonite atipica
57
INFECTIONE ACUTA
Flu‐like,selflimiting
 Atypicalpneumonia(30to50%)
 Hepatitis
 Skinrash(10%)
 Othersigns(<1%)

 Myocarditis,meningoencephalitis,pericarditis

Death:1to2%
-Vieste 2012
26/06/2012
meningoencefalite
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-Vieste 2012
26/06/2012
60
CHRONIC DISEASE

1‐ 5%degliinfetti



Endocarditi
Altro




Soprattuttopazientiaffettidapatologiecardiache,donne
gravide,immunocompromessi
Epatitegranulomatosa
Cirrosi
Osteomielite
50%diguarigionedopoterapiaantibiotica
PROGNOSI
 Solitamenteautolimitante
 Mail2%sviluppamalattiegravi
 Malattiecronicheattive
solitamentemortaliinassenzaditrattamento
GradodiFatalitàperendocarditi:45to65%
Da50a60%necessitàdisostituzionedellevalvole
 Gradodimortalità:<1to2.4%
-Vieste 2012
26/06/2012
63
-Vieste 2012
26/06/2012
64
-Vieste 2012
26/06/2012
65
-Vieste 2012
Epatite reattiva:
infiltrazione linfocitaria
con foci di necrosi a
focolaio
26/06/2012
Granuloma di Doughnut:
macrofagi, linfociti, granulociti
neutrofili,
cellule giganti stipate intorno ad un
anello fibrinoide chiaro
66
RISCHI PER LE DONNE GRAVIDE
Lamaggiorparteasintomatiche
 Trasmissionetransplacentale
 Complicazioni

 Mortein‐utero
 Natiprematuri
 Natisottopeso
 Placentiti
AFFINAMENTO SIERODIAGNOSTICA
La determinazione della classe Ig degli
anticorpi migliora l’accuratezza
diagnostica
IgM indicano che l’infezione è recente
 IgG verso Fase II, con IgM verso le Fasi I e II sono
indicativi di infezione acuta
 Alti titoli di IgG e IgA verso la Fase I sono indicativi di
forme croniche (ad es. endocardite)

FEBBRE Q ‐ TRATTAMENTO
FORMEACUTE

Doxiciclina (Iscelta)
 Massimaefficaciaseiniziatoentroiprimitregiorni
 Posologiastandard:100mgperos,ogni12ore,per
15‐21giorni


Chinolonici (IIscelta)buonaattività“invitro’”
Laterapiavaripresaincasodiricadute
FEBBRE Q FORME CRONICHE
 ENDOCARDITEdifficiledatrattare

richiedeassociazionidiantimicrobiciperlunghissimi
periodi

1)doxiciclina inassociazioneconchinolonici per>4anni

2)doxiciclina inassociazioneconidrossiclorochina per1,5‐3
anni


Minoriricadute

Necessariesamioftalmologicipermonitorarel’accumulodiclorochina
Puòesserenecessarialarimozionechirurgicadelle
valvoledanneggiate
PROFILASSI
PROFILASSIANTIBIOTICAInefficace
 VacciniefficaciperC.burnetii inFaseI
(U.S.ArmyMedicalResearchInstituteofInfectious
Diseases‐USAMRIID;altro,australiano)


Indicatoperchièespostoalrischio

ricercatorichelavoranoconl’agentevivo


2° piùcomuneagentediinfezionidilaboratorio
Allevatoridipecore

Controindicatoneisoggettiipersensibilizzati

IMPLEMENTAREILCONTROLLODELLACOXIELLOSI
-Vieste 2012
26/06/2012
sieroprevalenza in persone /focolai
72
-Vieste 2012
26/06/2012
Focolai malattia uomo e fonti/esposizione 1
73
L’epidemia di Grottaglie (1945)
American Journal of Epidemiology
-Vieste 2012
26/06/2012
Feci
urine
75
-Vieste 2012
26/06/2012
Focolai malattia uomo e fonti/esposizione 2
76
65 infetti su 600 detenuti
Feci
urine
Fonte di infezione:
Polveri contaminate in
seguito a passaggio
di greggi infetti
Focolai umani olanda 2007‐2008
-Vieste 2012
26/06/2012
GRAZIE per l’ATTENZIONE
79