Utilizzo integrato di metodiche molecolari per la ricerca e la caratterizzazione genetica degli agenti infettivi in carnivori domestici e selvatici

Nel periodo compreso tra il 2019 e il 2022 sono state testate differenti matrici biologiche di carnivori domestici e selvatici provenienti dall’Italia e da altri Paesi europei (Norvegia, Romania). Diversi saggi molecolari, tra cui real-time PCR, end-point PCR, semi-nested PCR, retrotrascrizione e rolling circle amplification, sono stati utilizzati per ricercare il DNA o l’RNA genomico di virus e batteri. Il sequenziamento dell’intero genoma o di geni informativi dei patogeni identificati ne ha inoltre consentito la caratterizzazione genetica e l’analisi filogenetica. Gli studi, svolti presso il Dipartimento di Scienze Mediche Veterinarie dell’Università di Bologna, erano focalizzati nei confronti di alcuni virus a DNA, come Carnivore protoparvovirus 1 in lupi dall’appennino italiano e cani dalla Romania, adenovirus canino di tipo 1 e 2 in cani e lupi provenienti dal territorio nazionale, circovirus canino in cani e lupi italiani e volpi rosse e artiche della Norvegia; virus a RNA, come il canine distemper virus in faine recuperate nel territorio italiano e il calicivirus felino in gatti con diagnosi di poliartrite; e batteri appartenenti alla specie Anaplasma phagocytophilum in gatti deceduti e sottoposti a necroscopia in Italia. Dai risultati ottenuti è emerso che gli agenti infettivi indagati circolano nelle popolazioni di carnivori domestici e selvatici in forma asintomatica o determinando talvolta sintomatologia clinica. In alcuni animali testati è stata rilevata la coinfezione con diversi agenti patogeni, condizione che può predisporre ad un aggravamento della sintomatologia clinica. Dall’analisi filogenetica sono emerse relazioni tra gli agenti infettivi rilevati nelle differenti specie animali suggerendone la trasmissione tra ospiti domestici e selvatici e confermando il ruolo epidemiologico svolto dei carnivori selvatici nel mantenimento dei patogeni nel territorio. Alla luce dei dati ottenuti, è importante sottolineare l’importanza delle misure di profilassi, in particolare la vaccinazione degli animali da compagnia, per ridurre la trasmissione e la diffusione degli agenti infettivi.

The conundrum of human visceral leishmaniasis in Emilia-Romagna, Italy: are wild and peridomestic animals potential reservoirs?

Leishmaniasis is a complex parasitic disease caused by intracellular protozoans of the genus Leishmania mainly transmitted by the bite of sand flies. In Italy, leishmaniasis is caused by Leishmania infantum, responsible for the human visceral and canine leishmaniases (HVL and CanL, respectively). Within Emilia-Romagna region, Italy, recent molecular studies indicated that L. infantum strains circulating in dogs and humans are different. This suggests that an animal reservoir other than dog should be evaluated in the epidemiology of HVL in Emilia-Romagna. Therefore, the main aim of this PhD project was to investigate the role of wild and peridomestic mammals as potential animal reservoirs of L. infantum in the regional zones where HVL foci are still active, also evaluating the possible role of arthropod vectors other than phlebotomine sandflies as vectors of Leishmania spp. in the sylvatic cycle of the protozoa. Overall, 206 specimens of different animal species (roe deer, rats, mice, badgers, hares, polecats, foxes, beech martens, bank voles, hedgehogs, and shrews), collected in Emilia-Romagna were screened for Leishmania with a real-time PCR, revealing a prevalence of 33% for roe deer (first report in this species). Positivity was also found in brown rats (10.6%), black rats (13.1%), mice (10%), badgers (25%), hedgehogs (80%) and bank voles (11%). To distinguish the two strains of L. infantum circulating in Emilia-Romagna, a nested PCR protocol optimized for animal tissues was developed, demonstrating that over 90% of L. infantum infections in roe deer were due to the strain isolated from humans and suggesting their possible role as reservoirs in the study area. Furthermore, the presence of Leishmania kDNA was detected in unfed larvae, nymphs and males of questing Ixodes ricinus ticks collected in regional parks of Emilia-Romagna suggesting their possible role in the transmission of L. infantum in a sylvatic or rural cycle.