Bossù T., Eleni C., De Liberato C., Di Egidio A., Magliano A., Grifoni G., De Santis P., De Angelis V., Di Domenico I., Scaramozzino P., Bilei S.
Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Regioni Lazio e Toscana, Roma
KEYWORDS: Clostridium botulinum, Botulismo aviare, riserve naturali
SUMMARY
Since 2008 to 2010, 7 type C avian botulism outbreaks occurred in the Lazio region (Central Italy): 3 outbreaks in 2008, 2 in 2009 and 2 in 2010. All the outbreaks started in late summer and finished in late autumn, with many species of waterfowl involved. In the 2008 outbreaks, 18 out of 23 dead or symptomatic birds were positive for neurotoxins of type C Clostridium botulinum, in the outbreaks of 2009, 9 out of 17 and in 2010, 11 out of 14 birds.
INTRODUZIONE
Il botulismo è riconosciuto come una delle principali cause di mortalità negli uccelli sin dai primi del 1900. In particolare, il botulismo di tipo C ha causato storicamente numerosi focolai in uccelli acquatici nei laghi degli Stati Uniti ed in Europa, Italia compresa, mentre più sporadici sono risultati gli episodi attribuibili a botulismo di tipo E. Il numero di uccelli che annualmente muoiono nel mondo per botulismo è stimato in parecchi milioni. La parte occidentale degli Stati Uniti ed il Canada risultano particolarmente colpiti, con episodi ricorrenti spesso nelle medesime zone umide; morie anche di 50.000 esemplari sono la norma, mentre nel 1997 nel solo lago canadese di Old Wives sono state registrate oltre un milione di morti nell’avifauna. Storicamente i focolai registrati al di fuori del continente americano sono risultati di minore entità, tuttavia negli ultimi venti anni si è assistito ad un aumento della loro frequenza. Quali siano le cause di tale aumento non è noto. La tossina botulinica di tipo C è letale per gli uccelli in generale, ma colpisce particolarmente l’avifauna di ambienti umidi, soprattutto anatidi, oche, ma anche limicoli, laridi ed ardeidi. Tra i mammiferi, risultano sensibili roditori, bovini e cavalli. Nell’uomo, il cui organismo è considerato resistente alla tossina di tipo C, a tutt’oggi risultano segnalati due casi. La tossina di tipo E, normalmente riscontrata nei pesci, è invece potenzialmente patogena per l’uomo, ma fortunatamente termolabile.
Nel presente lavoro vengono riportati i dati preliminari relativi ad episodi di botulismo aviare di tipo C verificatisi nel Lazio tra il 2008 ed il 2010.
MATERIALI E METODI
Nel 2008 sono stati registrati tre focolai: lago di Albano (Parco Naturale dei Castelli Romani) e Tenuta Presidenziale di Castel Porziano in provincia di Roma e laghi Lungo e Ripasottile, riserva naturale in provincia di Rieti, con diverse specie di uccelli colpite (anatidi, garzette, gabbiani, ecc.). Nel 2009, sempre nel periodo estivo autunnale, episodi attribuibili a botulismo C si sono verificati nelle Riserve Naturali di Torre Flavia e Macchiatonda (Rm) e ancora nella Tenuta Presidenziale di Castel Porziano e al lago di Albano. Nel 2010 gabbiani morti per botulismo C sono stati rinvenuti presso la riserva naturale di Tor Caldara (Rm), il litorale di Anzio ed il lago di Bracciano. I campioni pervenuti o raccolti nel corso di sopralluoghi, suddivisi per anno e per zona di provenienza, sono riassunti in
Tabella.1. Nel 2008 sono stati condotti sopralluoghi da parte di personale dell’ IZSLT al Lago di Albano ed ai laghi Lungo e Ripasottile, nel corso dei quali sono stati campionati oltre che carcasse di uccelli, anche larve di ditteri saprofagi (bigattini) presenti sulle stesse e terriccio in loro prossimità, al fine di sottoporre i suddetti campioni alla ricerca di tossina botulinica. Sono stati rilevati, tramite sonda, pH, temperatura e ossigeno disciolto nell’acqua in diversi punti, allo scopo di verificare le condizioni ambientali idonee allo sviluppo ed alla circolazione della tossina botulinica. Durante i picchi epidemici il costante monitoraggio delle aree colpite, ad opera anche dei guardia parco, ha consentito di osservare anche animali sintomatici, che , successivamente venuti a morte sono stati conferiti al laboratorio.
Gli uccelli sintomatici presentavano incapacità di volare, paralisi flaccida degli arti, opistotono, difficoltà respiratorie e paralisi della membrana nittitante. Sui soggetti rinvenuti morti o sintomatici preagonici e successivamente deceduti, è stato effettuato l’esame anatomopatologico ed il prelievo del fegato e dell’intestino per la ricerca della tossina; sono stati inoltre effettuati esami batteriologici, virologici e tossicologici per escludere altre cause di morte.
Per la ricerca e l’identificazione della tossina botulinica sono state utilizzate la prova biologica, secondo il metodo descritto dal CDC (1), ed una PCR Multiplex con successiva analisi elettroforetica in gel di agarosio dei prodotti, per la contemporanea identificazione delle diverse tipologie di botulino (A-B-C-D-E-F) (2).
Tabella.1 - Campioni analizzati per tossina botulinica nei diversi focolai
Anno 2008 2009 2010
Zona Ri* Al* CP* Mt* TF* Al TC* Br* Specie/matrice N° Campioni Germano reale 4 4 2 Folaga 4 Moriglione 1 Moretta 3 Gabbiano 3 7 14 1 28 4 Airone 1 Oca 1 Garzetta 1 Lucilia sp. 4 1 Sarcophaga sp. 2 Musca sp. 1 Fannia sp. 5 Larve dittero da gabbiano 2 Terriccio 1
* Ri=Rieti, Al=Albano, CP=Castel Porziano, Mt=Macchiatonda, TF =Torre Flavia, Tc=Tor Caldara, Br=Bracciano.
RISULTATI
I risultati ottenuti sono riportati in Tabella. 2 e Grafico.1; in tutti i campioni positivi è stata riscontrata la presenza di tossina botulinica tipo C. Per quanto concerne i parametri chimico fisici dell’acqua superficiale, rilevati durante i sopralluoghi sul lago di Albano e sui laghi Lungo e Ripasottile, questi erano: pH 8,5, temperatura 22-24°C, ossigeno disciolto 0,2-0,7ppm. In tutte le aree interessate da focolai, con l’eccezione di Castel Porziano e Bracciano, è stata riportata anche la contemporanea presenza di pesci morti. Nei periodi in cui si sono verificati i focolai, il lago di Albano era inoltre interessato da un evidente abbassamento del livello dell’acqua.
Tabella.2 – Risultati della ricerca di tossina botulinica tipo C in uccelli ed altre matrici provenienti dai focolai
Specie/Matrice Totale Positivi
Germano reale 10 7 Folaga 4 1 Moriglione 1 0 Moretta 3 3 Gabbiano 57 25 Airone 1 1 Oca 1 1 Garzetta 1 1 Lucilia sp. (larve) 5 4 Sarcophaga sp. (larve) 2 2 Musca sp. (larve) 1 1 Fannia sp. (larve) 5 4
Larve dittero da gabbiano 2 2
Terriccio 1 1
Grafico.1 – Distribuzione percentuale della tossina botulinica tipo C negli esemplari delle diverse specie di uccelli rinvenute nei focolai
DISCUSSIONE
Il verificarsi di epidemie ricorrenti negli ultimi anni, unitamente ai risultati del presente lavoro, sembrano indicare che in Italia centrale si siano ormai instaurate condizioni climatiche favorevoli allo sviluppo della tossina botulinica nei mesi più caldi dell’anno, in aree umide con caratteristiche ambientali idonee. In particolare sembra che condizioni di siccità, innalzamento del pH dell’acqua e la diminuzione dell’ossigeno disciolto, favoriscano l’insorgenza di epidemie La mancanza di dati relativi all’entità numerica delle popolazioni delle diverse specie aviarie coinvolte non ha, al momento, consentito un’indagine sull’eventuale impatto del botulismo sulle medesime popolazioni.
Nei focolai in cui sono stati coinvolti solo i gabbiani è risultato difficile definire l’epicentro del focolaio stesso; è noto, infatti, che questi uccelli compiono giornalmente spostamenti, anche su distanze notevoli. Pertanto, non si può escludere che abbiano contratto il botulismo in zone diverse da quelle ove siano poi stati rinvenuti morti.
Interessante appare il riscontro della tossina botulinica anche in larve di diversi generi di ditteri saprofagi: i risultati ottenuti permettono, infatti, di confermare il loro ruolo come veicolo della tossina per via alimentare dalle carcasse su cui si nutrono ad esemplari di avifauna che le utilizzino come fonte alimentare (3).
Allo scopo di definire meglio alcuni aspetti dell’epidemiologia del botulismo aviare (aree a rischio, fattori ambientali determinanti, specie aviarie più sensibili, eventuale coinvolgimento di specie ittiche, rischi per la salute umana, ecc.), l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Regioni Lazio e Toscana è coinvolto in uno specifico progetto di ricerca corrente finanziato dal Ministero della Salute nell’annualità 2010.
BIBLIOGRAFIA
1. Botulism in the United States, 1899-1996. Handbook for epidemiologists, clinicians and laboratory workers. CDC 1998, 15 - 21.
2. De Medici, D., Anniballi, F., Wyatt, G. M., Lindstrom, M., Messelhausser, U., Aldus, C. F., Delibato, E., Korkeala, H., Peck, M. W., Fenicia, L. (2009). Multiplex PCR for Detection of Botulinum Neurotoxin-Producing Clostridia in Clinical, Food, and Environmental Samples. Appl. Environ. Microbiol. 75: 6457-6461
3. Hubalek, Z. & Halouzka J. (1991). Persistence of Clostridium botulinum type C toxin in blow fly (Calliphoridae) larvae as a possible cause of avian botulism in spring. J. Wild. Dis. 27 (1): 81-85.