Dipartimento di Sanità Pubblica – Microbiologia – Virologia Università degli Studi di Milano, Milano
Sommario:
L’epatite virale di tipo E è una malattia infettiva presente in forma endemo- epidemica in molti Paesi in via di sviluppo dove, per le scarse condizioni igienico sanitarie, il virus (HEV) trova le condizioni favorevoli per trasmettersi per via enterica e causare l’insorgenza di cicliche epidemie, soprattutto di origine idrica. Nei Paesi industrializzati l’epatite E viene solitamente diagnosticata in pazienti di ritorno da aree endemiche (epatite da importazione). Casi sporadici di epatite E autoctoni sono stati segnalati in diversi Paesi dell’Eu- ropa, in USA, Giappone, Australia e Nuova Zelanda. Cause delle epidemie da epatite E nei Paesi in via di sviluppo sono solitamente i genotipi virali 1 o 2, mentre i genotipi 3 e 4 che oltre all’uomo sono in grado di infettare diversi mammiferi domestici (suini) e selvatici (cinghiale, cervidi) sembrano essere meno virulenti e più diffusi nei Paesi industrializzati dove occasionalmente sono causa di epatite nell’uomo. L’infezione da HEV è particolarmente severa quando contratta in gravidanza; usualmente l’infezione si autolimita anche se recentemente sono stati descritti casi di cronicizzazione in soggetti trapiantati. Attualmente è stato allestito un vaccino anti-HEV che ha dimostrato una eccellente profilo di sicurezza e di efficacia protettiva.
Introduzione
Il virus dell’epatite di tipo E (HEV) è la causa ezio- logia di una malattia infettiva di grande impatto per molti Paesi in via di sviluppo, dove è responsabile di oltre il 50% di tutti i casi di epatite acuta (1). Nei Paesi a scarse condizioni igienico sanitarie L’HEV si trasmet- te principalmente per via feco-orale ed è causa del- l’emergenza di cicliche, vaste epidemie, soprattutto di origine idrica. Nei Paesi industrializzati la malattia è poco frequente e solitamente si presenta in soggetti che si sono infettati durante un viaggio in aree endemi- che. Tuttavia, recentemente sono stati identificati in diversi Paesi industrializzati quali Europa, USA, Giap- pone, Nuova Zelanda e Australia casi sporadici in pa- zienti senza storia di viaggi (epatiti E di origine au- toctona) (1).
In attesa di poter disporre del vaccino anti-HEV, la prevenzione è affidata al miglioramento delle condi- zioni igienico-sanitarie, al controllo delle acque e degli alimenti e all’educazione alla salute del viaggiatore internazionale.
Il Virus
L’HEV è un virus a forma sferica con un diametro di circa 32-34 nm, privo di envelope. Il genoma virale è costituito da un RNA a singola elica a polarità positiva di circa 7.2 Kb di lunghezza (2). Recentemente è stato classificato come unico membro del genere Hepevi- rus, appartenente alla famiglia delle Hepeviridae (3). Il
genoma è costituito da tre ORF (open reading frame) discontinui (denominati ORF1, ORF2 e ORF3) e par- zialmente sovrapposti, con la presenza in 5’ e 3’ di regioni non codificanti che svolgono un importante ruo- lo per la replicazione e la trascrizione. L’ORF1 ha una lunghezza di 5.081 nucleotidi (nt) e codifica una prote- ina non-strutturale che contiene diverse unità funzio- nali conservate, inclusa una elicasi e una RNA polime- rasi RNA- dipendente. L’ORF2 ha una lunghezza di 1.983 nt e codifica le proteine strutturali del capside, mentre l’ORF3 consiste di 372 nt e si sovrappone al- l’ORF1 per 4 nt in 5’ e all’ORF2 per 331 nt in 3’. L’ORF3 codifica per una proteina la cui funzione non è ancora ben definita.
Lo studio delle diverse sequenze genomiche iso- late ha permesso di osservare che l’HEV può essere classificati in quattro diversi genotipi, denominati ge- notipo 1, 2, 3 e 4 caratterizzati da ben definite aree geografiche di diffusione. Il genotipo 1, denominato anche ceppo Birmano è la principale causa di epatite E epidemica in alcune regioni tropicali e subtropicali dell’Asia e dell’Africa. Il genotipo 2 è stato attualmente identificato solo in Messico, Chad e Nigeria. Il genoti- po 3 è stato riscontrato in casi di epatite E autoctona in diversi Paesi industrializzati quali Usa, Europa e Giappone; questo genotipo, oltre che infettare sporadi- camente l’uomo, è facilmente riscontrabile nelle popo- lazioni suine in diverse parti del mondo. Infine, il geno- tipo 4 è stato isolato sia nell’uomo sia nei suini in Giap-
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pone, Cina, Taiwan ed India. I genotipi 3 e 4 oltre che essere presenti nei suini sono anche stati riscontrati in animali selvatici quali cinghiali e cervidi (cervi, daini, caprioli). Recentemente è stato identificato un nuovo virus HEV di origine aviaria, isolato da polli con sindro- me epatosplenomegalia (Big Liver and Spleen Disea- se) (4). Se questo virus possa essere tassonomica- mente classificato come genotipo 5 o essere invece incluso come genere separato dagli altri quattro geno- tipi, è ancora fonte di dibattito.
I quattro maggiori genotipi di HEV si sono rivelati estremamente eterogenei tanto da poter essere suddi- visi in sottotipi nei quali clusterizzano sequenze geno- miche umane e suine della stessa provenienza geo- grafica. In particolare, il genotipo 1 di HEV è il più con- servato e può essere classificato in cinque sottotipi (1a-1e), mentre il genotipo 2 viene classificato nei due sottotipi 2a e 2b. I genotipi 3 e 4 sono estremamente eterogenei e possono essere suddivisi rispettivamente in 10 (3a-3j) e 7 sottotipi (4a-4g) (5). La determinazio- ne del diverso genotipo è utile nello studio delle carat- teristiche epidemiologiche del virus, quali la diversa diffusione geografica o la modalità di trasmissione nel- la popolazione. Recenti studi apparsi in letteratura han- no infatti suggerito una relazione tra genotipo di HEV, modalità di trasmissione e severità della malattia. Le epidemie da HEV di genotipo 1 e 2 sarebbero infatti il risultato di una efficiente trasmissione feco-orale; al contrario, isolati di HEV di genotipo 3 e 4 trovano il loro serbatoio naturale in diverse specie animali e solo oc- casionalmente danno infezione negli umani, indicando probabilmente una inefficiente trasmissione zoonotica. In aggiunta, recentemente è stato osservato che pa- zienti con epatite acuta causata da HEV di genotipo 4 mostrano quadri più severi di malattia rispetto a pa- zienti infetti con genotipo 3.
Aspetti clinici
Le caratteristiche cliniche dell’epatite acuta di tipo E includono un primo periodo di incubazione, variabile da 21 a 45 giorni (media 3 settimane), cui segue una fase pre-itterica caratterizzata da dolori addominali, disappetenza, nausea e vomito. La successiva fase itterica insorge bruscamente con ittero, urine scure e feci ipocoliche. L’andamento delle transaminasi è ge- neralmente monofasico, con raggiungimento del picco in concomitanza dell’esordio dell’ittero e loro normaliz- zazione nell’arco di un mese. Sono state osservate anche forme di epatite anitterica.
La severità della malattia può variare da quadri sub-clinici a forme fulminanti. Generalmente la malat- tia si autolimita senza usualmente cronicizzare; tutta- via è stata recentemente evidenziata la cronicizzazio- ne dell’infezione da HEV in pazienti trapiantati (6). L’epa- tite E ha un tasso di mortalità inferiore all’1% nella popolazione generale, ma più elevato nei pazienti con epatite cronica che si sovra-infettano con HEV. Inoltre, la severità dell’infezione aumenta notevolmente se vie- ne contratta in gravidanza, soprattutto nel terzo trime- stre con tassi di mortalità che raggiungono il 15-20%. Le più comuni complicazioni in gravidanza includono
la morte della madre e del feto, aborto, parto prematu- ro o morte del bambino subito dopo la nascita.
Epidemiologia e Prevenzione
Nel mondo
Il virus dell’epatite E rappresenta la più importan- te causa di epatite acuta tra gli adulti del centro e del sud-est dell’Asia e la seconda più importante causa in Africa. Al contrario, nei paesi industrializzati l’HEV è responsabile solamente di casi sporadici di epatite acuta, soprattutto da importazione.
Gli anticorpi anti-HEV, come segni di infezione pregressa da HEV oltre che essere frequentemente riscontrabili nelle popolazioni dei Paesi dove la malat- tia è endemica, sono anche presenti nelle popolazioni di Paesi classicamente ritenuti non endemici. Ad esem- pio negli USA, circa il 20% dei donatori di sangue ri- sultano essere anti-HEV positivi, una prevalenza ina- spettatamente elevata in un Paese dove vengono ripor- tati poche dozzine di casi di epatite E clinicamente manifesta all’anno. A spiegazione di tale fenomeno, va tenuto conto che i genotipi 1 e 2, presenti nei Paesi in via di sviluppo, sono più virulenti dei genotipi 3 e 4, presenti nei paesi industrializzati e responsabili solo di casi occasionali di epatite acuta di tipo E. Ciò sug- gerisce che la relativamente elevata prevalenza di anti- corpi anti-HEV, presente nei paesi industrializzati pos- sa essere il risultato di una serie di infezioni inappa- renti con ceppi di HEV attenuati derivati da suini o altri animali, che solo occasionalmente causano malattia clinica nell’uomo. Del resto, vi sono precise evidenze a supporto dell’origine zoonotica dell’infezione da HEV nei paesi industrializzati. Contrariamente ai genotipi 1 e 2, gli isolati appartenenti al genotipo 3 di origine sia umana sia suina sono trasmissibili non solo a primati non-umani ma anche a diverse altre specie animali. In aggiunta, studi condotti in USA ed Europa hanno di- mostrato che nei lavoratori esposti al contatto con su- ini la prevalenza di anticorpi anti-HEV è significativa- mente più elevata rispetto a quella riscontrabile nei donatori di sangue delle medesime aree geografiche. Infine, in Giappone è stata segnalata la trasmissione zoonotica del virus dell’epatite E dal cervo all’uomo e sono inoltre stati osservati casi di epatite E legati dovuti al consumo di carne cruda o poco cotta di cin- ghiale (7,8).
In Italia
Nel nostro Paese, studi condotti sulla popolazio- ne sana hanno mostrato una prevalenza di anti-HEV di circa l’1% per le regioni del nord e fino al 5% per le regioni del sud e per le isole. In particolare, è stato osservato che la presenza di anticorpi anti-HEV è rara tra i bambini mentre aumenta con l’aumentare dell’età, suggerendo un possibile effetto coorte. Prevalenze più elevate di anti-HEV sono state riscontrate in soggetti tossicodipendenti, soprattutto se infetti da HIV, in pa- zienti in trattamento emodialitico e in pazienti con epa- tite cronica di tipo C, suggerendo che l’HEV possa essere trasmesso oltre che per via feco- orale (princi- pale modalità di trasmissione) anche per via parente-
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rale. Recenti segnalazioni sulla trasmissione dell’HEV tramite trasfusione di sangue sembrano avvalorare que- sta ipotesi.
Uno studio multicentrico prospettico iniziato negli anni ‘90 nel nostro laboratorio ci ha permesso di identi- ficare nel 1999 un nuovo ceppo di HEV, filogenetica- mente distinto dai genotipi 1 (Birmano ) e 2 (Messica- no) allora noti, in un paziente che mai aveva viaggiato in Paesi ritenuti endemici (9). Questa osservazione unita alla simultanea identificazione di un ceppo autoctono in USA e al fatto che questi nuovi virus fossero filogeneti- camente simili a ceppi di HEV appena identificati in suini, avvalorarono l’ipotesi di una possibile trasmissione zoo- notica. A partire dalla metà degli anni ’90 ad oggi abbia- mo analizzato 601 pazienti con epatite acuta nonA nonC per la presenza di HEV-RNA mediante nested RT-PCR (utilizzando primers derivati dalle regioni ORF1 e ORF 2) e di anticorpi anti–HEV di classe IgM e IgG. Secondo il criterio satabilito dalla definizione di caso di epatite E acuta (positività per HEV-RNA o per IgM anti-HEV), sono risultati infetti da HEV 122 pazienti (20.3%). Di questi, 97 (79.5%) avevano sviluppato epatite acuta al loro ritor- no da un viaggio in aree endemiche, 4 pazienti (3.2%) erano casi secondari che avevano acquisito l’infezione da loro familiari malati di ritorno da aree endemiche, mentre 21 (17.3%) pazienti non erano mai stati all’este- ro né avevano avuto contatti con persone provenienti da aree endemiche nei sei mesi precedenti l’esordio della malattia.
Il sequenziamento e l’analisi filogenetica di 28 isolati virali derivati da pazienti con epatite E acuta di ritorno dal continente sub-Indiano erano tutti di genoti- po 1, in coerenza con il genotipo dominante nell’area dove i soggetti avevano contratto l’infezione. I virus iden- tificati nei 4 pazienti che non avevano mai viaggiato in aree endemiche appartenevano invece al genotipo 3, comunemente presente nei suini e nei cinghiali locali.
Prevenzione
Il miglioramento delle condizioni igienico-sanita- rie, la potabillizzazione delle acque sono misure di
grande impatto per controllare e prevenire l’epatite E soprattutto nei Paesi in via di sviluppo. Il lavaggio fre- quente delle mani, il bere acqua da bottiglie sigillate e senza l’aggiunta di ghiaccio di incerta provenienza, pelare la frutta e rifiutare cibi non ben cotti sono norme di igiene personale di notevole efficacia. Attualmente diversi vaccini anti-epatite E sono in via di allestimen- to, incluso un vaccino ricombinante che è già stato impiegato con successo in un gruppo di militari ma- schi del Nepal, con una efficacia protettiva del 95.5%.
Conclusioni
L’epatite virale di tipo E è una malattia infettiva presente in forma endemo-epidemica in molti Paesi in via di sviluppo, dove le scarse condizioni igienico sani- tarie favoriscono la trasmissione del virus per via feco- orale e l’emergenza di vaste epidemie, spesso provo- cate dall’assunzione di acqua contaminata, che cicli- camente si susseguono.
Nei Paesi industrializzati, l’epatite E viene di so- lito contratta da viaggiatori internazionali che si recano per lavoro o turismo in Paesi endemici. Queste epide- mie sono solitamente causate da virus di genotipo 1 (il più diffuso specialmente nel sub-continente indiano) o di genotipo 2 (specialmente in Messico). Casi sporadi- ci di epatite E causate dal genotipo 3, ceppo ritenuto meno virulento rispetto ai genotipi 1 e 2, ma a differen- za dei precedenti in grado di infettare oltre all’uomo anche altri animali (suini, cinghiali, cervidi, gatti, peco- re) sono sempre più segnalati nei Paesi industrializza- ti. La diffusione del genotipo 3 in diversi mammiferi selvatici e domestici oltre che nell’uomo, suggerisce che questo virus possa essere trasmesso interspecie. Casi anedottici di trasmissione dell’HEV tramite con- sumo di carne cruda o non ben cotta da animali infetti fornisce un ulteriore supporto all’ipotesi della trasmis- sione zoonotica di HEV di genotipo 3. Il comportamen- to biologico del genotipo 4 è per molti aspetti simile a quello del genotipo 3, ma la sua diffusione geografica è più contenuta essendo limitata ad alcuni Paesi asiati- ci (Cina, Giappone, Taiwan, Vietnam).
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