Sanità animale - IZS della Lombardia e dell'Emilia Romagna
Sanità animale - IZS della Lombardia e dell'Emilia Romagna
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Anno 11 - n. 4 - Agosto 2008<br />
RIVISTA BIMESTRALE D’INFORMAZIONE SCIENTIFICA<br />
a cura dell’Osservatorio Epidemiologico Veterinario <strong>della</strong> Regione <strong>Lombardia</strong><br />
Regione <strong>Lombardia</strong><br />
Direzione Generale Sanità - Servizio Veterinario<br />
Istituto Zooprofilattico Sperimentale<br />
<strong>della</strong> <strong>Lombardia</strong> e dell’Emilia <strong>Romagna</strong><br />
Osservatorio Epidemiologico Veterinario Regionale - Via Bianchi, 9 - 25124 Brescia
S ommario<br />
Anno 11 - n. 3 - Giugno 2008<br />
RIVISTA BIMESTRALE D’INFORMAZIONE SCIENTIFICA<br />
a cura dell’Osservatorio Epidemiologico Veterinario <strong>della</strong> Regione <strong>Lombardia</strong><br />
MONOGRAFIA<br />
Regione <strong>Lombardia</strong><br />
Direzione Generale Sanità - Servizio Veterinario<br />
Istituto Zooprofilattico Sperimentale<br />
<strong>della</strong> <strong>Lombardia</strong> e dell’Emilia <strong>Romagna</strong><br />
Osservatorio Epidemiologico Veterinario Regionale - Via Bianchi, 9 - 25124 Brescia<br />
4 Rassegna sulla diagnosi ante-mortem<br />
di tubercolosi nel bovino<br />
Recensione a cura di G. Zanardi tratta dall’articolo<br />
di R. De la Rua-Domenech et al. (2006).<br />
Ante mortem diagnosis of tuberculosis in cattle:<br />
a review of the tuberculin tests, y-interferon assay and other<br />
ancillary diagnostic techniques.<br />
Research in Veterinary Science, vol. 81, issue 2, 190-210<br />
Direttore responsabile<br />
Stefano Cinotti<br />
Direttore scientifico<br />
Giorgio Zanardi<br />
Redattore<br />
Giorgio Zanardi<br />
Responsabile comitato redazione<br />
Giorgio Zanardi<br />
Comitato di redazione<br />
M. Astuti, P. Cordioli,<br />
M. Domenichini, P. Antoniolli,<br />
L. Gemma, C. Genchi,<br />
G. Gridavilla, A. Lavazza,<br />
A. Palma, V.M. Tranquillo<br />
Hanno collaborato a questo<br />
numero<br />
G. Zanardi<br />
Segreteria di redazione<br />
M. Guerini<br />
L. Marella<br />
Fotocomposizione<br />
Editrice Vannini - Gussago (BS)<br />
Editore<br />
Istituto Zooprofilattico<br />
Sperimentale <strong>della</strong> <strong>Lombardia</strong><br />
ed Emilia <strong>Romagna</strong><br />
“Bruno Ubertini”<br />
Tutti coloro che vogliono scriverci, devono indirizzare le lettere al<br />
seguente indirizzo:<br />
“L’OSSERVATORIO” rubrica “La posta dei lettori”,<br />
via Bianchi, 9 - 25124 Brescia - tel. 030 2290259-235;<br />
oppure utilizzare la posta elettronica: oevr@oevr.org<br />
L’Osservatorio e i numeri del precedente Bollettino Epidemiologico<br />
possono essere consultati anche sul sito web http:\\www.oevr.org
Editoriale<br />
Ho ritenuto interessante ed utile tradurre l’articolo che potete visionare su questo numero, poiché<br />
il Centro di referenza Nazionale <strong>della</strong> Tubercolosi bovina da M. bovis, che ha sede a Brescia presso<br />
l’<strong>IZS</strong>LER, è soventemente interpellato nell’esprimere pareri sulla sensibilità e specifi cità delle prove<br />
in vita che possono essere utilizzare per diagnosticare la tubercolosi.<br />
Dal 2007 le regioni Calabria, Campania, Puglia e Sicilia sono impegnate ad applicare il piano<br />
straordinario d’eradicazione previsto dall’Ordinanza del Ministero <strong>della</strong> Salute del 14 novembre<br />
2006; nel frattempo si sono manifestate tre gravi recrudescenze di tubercolosi bovina nella provincia<br />
autonoma di Trento e nelle regioni autonome di Sardegna e Valle d’Aosta, tutte uffi cialmente indenni<br />
da TB da diversi anni. Le attività mirate al rilievo e all’estinzione dei focolai sono ancora in corso e<br />
la risoluzione del problema sanitario non appare a breve termine.<br />
Pur nelle peculiarità delle singole autonomie, il fattore che accomuna gli episodi è il diradamento<br />
dell’esecuzione delle prove intradermiche con la tubercolina (IDT) a due e anche quattro anni, associato<br />
alla fallacia del sistema di sorveglianza al macello e all’insuffi ciente controllo degli animali<br />
movimentati. La promiscuità al pascolo, tipico in tutte tre le realtà colpite, ha contribuito alla diffusione<br />
<strong>della</strong> malattia. Il problema in queste situazioni apparentemente tranquille da anni è che la<br />
tubercolosi bovina viene rilevata, quando ormai è presente e circola sul territorio da molto tempo;<br />
per le caratteristiche subdole <strong>della</strong> malattia, defi nire la sua reale diffusione per cercare d’eradicarla<br />
tempestivamente è un’operazione onerosa e che richiede tempo. Inoltre, la gestione dei focolai in<br />
realtà montane e di pascolo con allevamenti di dimensioni medio-piccole è più complessa e richiede<br />
un deciso intervento dell’autorità regionale, anche in termini di sostegno agli allevatori nelle fasi<br />
d’abbattimento dei capi.<br />
In ogni caso, il tempestivo ricorso all’esecuzione dell’IDT su tutti i bovini, eventualmente associata<br />
all’uso del γ interferon nei focolai è imprescindibile sulla strada dell’eradicazione. L’ispezione al<br />
macello (al di fuori dei territori colpiti), ancora una volta, ha evidenziato, seppure in ritardo, la<br />
malattia sul territorio e rappresenta il punto di controllo cardine in un territorio uffi cialmente indenne.<br />
Da ultimo, si sottolinea che la diagnosi tubercolosi bovina non è mirata al singolo capo ma all’allevamento<br />
e come tale, deve essere integrata dalla sua storia anamnestica, che emerge dall’indagine<br />
epidemiologica.<br />
Giorgio Zanardi<br />
’OSSERVATORIO<br />
L<br />
3 Sanità <strong>animale</strong>
Rassegna sulla diagnosi ante-mortem<br />
di tubercolosi nel bovino<br />
recensione a cura di G. Zanardi, tratta dall’articolo di R. de la Rua-Domenech et al. (2006).<br />
Ante mortem diagnosis of tuberculosis in cattle: a review of the tuberculin tests,<br />
γ-interferon assay and other ancillary diagnostic techniques.<br />
Research in Veterinary Science, vol. 81, issue 2, 190-210<br />
Introduzione<br />
Il controllo <strong>della</strong> tubercolosi (TB) bovina da Mycobacterium<br />
bovis è basato sull’accurata rilevazione e<br />
rimozione degli animali infetti. Questi ultimi possono<br />
essere infettanti per lungo tempo prima di manifestare<br />
segni clinici o lesioni tipiche tubercolari. I<br />
segni clinici non sono patognomonici ed è per questa<br />
ragione che si ricorre a test immunodiagnostici per<br />
rilevare gli animali infetti ad uno stadio precoce.<br />
La risposta immunitaria cellulo-mediata all’infezione<br />
intra-cellulare dei macrofagi e di altre cellule<br />
monocitiche rappresenta un meccanismo di difesa<br />
e la causa dell’infiammazione cronica (granuloma),<br />
caratteristica dell’infezione da M. bovis. Alti livelli<br />
di anticorpi circolanti contro M. bovis si riscontrano<br />
solo negli stadi avanzati d’infezione o in caso di elevate<br />
dosi infettanti.<br />
Perciò, i test ante-mortem basati sull’immunità cellulare<br />
individuano animali infetti con M. bovis più<br />
precocemente e con maggior sensibilità rispetto ai<br />
test basati sul rilievo degli anticorpi.<br />
La diagnosi di tubercolosi è fatta con due test approvati<br />
dall’Unione Europea: il test tubercolinico intradermico<br />
in vivo e quello in vitro (γ-interferon o γ-<br />
IFN su sangue). Il primo rileva la reazione d’ipersensibilità<br />
di tipo ritardato all’iniezione intradermica di<br />
tubercolina, mentre il secondo evidenzia il rilascio di<br />
γ-IFN in colture di sangue totale stimolate dalla tubercolina<br />
usando la tecnica ELISA (Enzyme-Linked<br />
Immunosorbent Assay).<br />
Il test intradermico o skin test)o intradermotubercolinizzazione<br />
(IDT) e sue varianti è quello usato<br />
di routine nei paesi che implementano programmi<br />
d’eradicazione <strong>della</strong> TB. L’IDT è, inoltre, prescritta<br />
dall’OIE come test ante-mortem per il commercio internazionale<br />
di bovini.<br />
Generalmente, il test intradermico lavora bene nell’identificare<br />
i bovini infetti, anche se non è perfetto;<br />
d’altra parte, esso rimane il miglior strumento diagnostico<br />
di screening da quando Koch scoprì la tubercolina.<br />
I programmi basati sul principio del sistematico e<br />
regolare controllo con il test intradermico, accompagnato<br />
dalla macellazione dei reattori, dalla restrizione<br />
alle movimentazioni degli allevamenti infetti e dalla<br />
sorveglianza al macello per le infezioni non rilevate,<br />
hanno eradicato la TB in molti paesi sviluppati, come<br />
l’Australia e la maggior parte dei paesi europei, Svizzera,<br />
Canada e quasi tutti gli stati degli USA. In altri<br />
paesi il completo controllo <strong>della</strong> malattia con il tradizionale<br />
approccio del “test e macellazione” è stato<br />
vanificato dall’esistenza di reservoirs selvatici di M.<br />
bovis, dallo stato di free-range di alcuni allevamenti,<br />
da inadeguate infrastrutture veterinarie, fondi insufficienti<br />
per il funzionamento del programma.<br />
A causa delle dinamiche di trasmissione di M. bovis,<br />
delle dimensioni microscopiche delle lesioni iniziali<br />
e del tempo necessario per un <strong>animale</strong> nel manifestare<br />
una risposta immune rilevabile, non ci si può<br />
attendere che qualunque test singolo ante (o post)<br />
mortem per TB, di per sé, rilevi ogni allevamento infetto<br />
e ogni <strong>animale</strong> infetto in tali allevamenti.<br />
Nel corso degli anni diversi fattori hanno compromesso<br />
la capacità del test tubercolinico di identificare<br />
gli animali infetti (sensibilità) o di aumentare la probabilità<br />
di risultati falsi positivi (i.e. ridotta specificità).<br />
Di conseguenza, sono stati sviluppati una serie<br />
di test ancillari, come il γ interferon, a complemento<br />
dello skin test con due principali obiettivi strategici:<br />
• migliorare la probabilità totale di rilevare bovini<br />
tubercolotici (sensibilità) in regioni o allevamenti<br />
con elevata incidenza di TB, rimuovendo i bovini<br />
positivi ad entrambi i test (test in parallelo);<br />
• aumentare la specificità totale del test negli ultimi<br />
stadi <strong>della</strong> campagna d’eradicazione, in aree a bassa<br />
incidenza di TB, o in regioni con alta incidenza<br />
di bovini con reazioni aspecifiche al test tubercolinico,<br />
rimuovendo solo i bovini che risultano positivi<br />
ad entrambi i test (test in serie).<br />
Altri test ancillari in vitro, come il test ELISA per<br />
anticorpi, il test di proliferazione linfocitaria, la polarizzazione<br />
fluorescente e il “naso elettronico”, sono<br />
stati sviluppati per i bovini, ma la loro applicazione<br />
rimane confinata a livello sperimentale o in situazioni<br />
molto specifiche.<br />
Lo skin test rimane la pietra miliare nella diagnosi di<br />
routine di TB nei bovini, in altri animali domestici e<br />
nell’uomo.<br />
Sanità <strong>animale</strong> 4 ’OSSERVATORIO<br />
L
Il test intradermico tubercolinico (skin test)<br />
Sviluppo e principi immunologici dello skin test<br />
Il test intradermico è uno standard internazionale per la<br />
diagnosi ante mortem <strong>della</strong> tubercolosi bovina a livello<br />
di allevamento e di <strong>animale</strong>. Esso è basato sull’evocazione<br />
di una risposta immunitaria d’ipersensibilità<br />
ritardata ad un’inoculazione intradermica di tubercolina,<br />
un estratto grezzo proteico dal sur-natante di colture<br />
di micobatteri. Dai tempi dell’estratto al glicerolo<br />
di colture liquide pure di bacilli tubercolari di Robert<br />
Koch nel 1890, si è giunti all’uso mondiale <strong>della</strong> tubercolina<br />
derivata da proteina purificata (PPD).<br />
Quando la tubercolina bovina è inoculato nel derma<br />
di un <strong>animale</strong> non sensibilizzato agli antigeni tubercolari,<br />
non vi è alcuna significativa risposta infiammatoria<br />
a livello locale. Al contrario, se l’<strong>animale</strong><br />
è sensibilizzato Da una pregressa infezione con M.<br />
bovis o dall’esposizione ad antigeni cross-reagenti,<br />
si sviluppa una risposta infiammatoria ed un edema<br />
nel sito d’inoculazione, che raggiunge la più grande<br />
intensità dopo 48-72 ore dopo l’iniezione e in seguito<br />
regredisce rapidamente. Questa ipersensibilità ritardata<br />
è mediata dalle cellule T sensibilizzate, che si<br />
attivano alcune settimane dopo l’infezione.<br />
Vi sono due tipi di test intradermico, singolo (SIT =<br />
single intradermal test) e comparativo (SICCT = single<br />
intradermal comparative cervical tuberculin), con<br />
iniezione simultanea di tubercoline aviare e bovina.<br />
Quest’ultimo test consente una miglior discriminazione<br />
del SIT tra animali infetti con M. bovis e quelli<br />
sensibilizzati perché esposti a M. avium complex o a<br />
micobatteri ambientali non patogeni.<br />
La scelta del tipo di test intradermico dipende dalla<br />
prevalenza di TB e dalla prevalenza d’esposizione ad<br />
altri micobatteri ambientali.<br />
Il SIT caudale è il test di routine per lo screening di TB<br />
negli USA, nel Canada, in Nuova Zelanda ed è stato<br />
usato con successo per eradicare la malattia in Australia,<br />
mentre in Europa è utilizzato quello cervicale. In<br />
tutti i paesi il SICCT è usato come test seriale ancillare<br />
per i reattori o per i reattori in conclusivi al SIT, anche<br />
se gradualmente il γ interferon lo sta sostituendo.<br />
Al contrario, nel Regno Unito e in Irlanda viene adottato<br />
il SICCT come test di screening, utilizzando la<br />
tubercolina bovina di Weybridge.<br />
Accuratezza diagnostica <strong>della</strong> prova intradermica<br />
L’accuratezza diagnostica di un test è definita in termini<br />
di sensibilità e specificità, rispettivamente calcolate<br />
come proporzione di animali infetti e non infetti,<br />
correttamente diagnosticati.<br />
Questi due parametri possono essere influenzati dallo<br />
stadio e dalla gravità <strong>della</strong> malattia, dalla prevalenza<br />
degli organismi che cross-reagiscono e da altri fattori<br />
legati all’ospite.<br />
L<br />
’OSSERVATORIO<br />
La percentuale di risultati positivi o negativi al test<br />
che è corretta (valori predittivi) è fortemente influenzata<br />
dalla prevalenza d’infezione da M. bovis.<br />
Sensibilità<br />
La sensibilità (Se) è la proporzione di animali ammalati<br />
(infetti) rilevati come positivi dal test diagnostico.<br />
Il contrario <strong>della</strong> sensibilità è la proporzione di<br />
falsi negativi (1 – Se).<br />
Nella tabella 1 sono elencati i motivi per i quali possono<br />
verificarsi reazioni false negative alla prova intradermica.<br />
I bovini infettatisi recentemente di solito<br />
non reagiscono all’inoculazione intradermica <strong>della</strong><br />
tubercolina. L’ipersensibilità nel bovino si sviluppa<br />
tra 1 e 9 settimane dopo l’infezione con M. bovis, ma<br />
per la maggior parte degli animali la risposta piena si<br />
sviluppa più probabilmente tra le 3 e le 6 settimane<br />
post-infezione.<br />
La durata <strong>della</strong> fase pre-allergica è stata determinata recentemente<br />
con un’infezione sperimentale di 10 4 UFC<br />
di M. bovis per via endonasale in 20 vitelli, che hanno<br />
dimostrato reattività al SICCT tre settimane dopo il<br />
challenge, confermata dopo 4, 6, 7, 8, 9 settimane.<br />
In altri esperimenti condotti nel Regno Unito non è<br />
stata trovata alcuna correlazione tra dose infettante<br />
di M. bovis e il periodo impiegato a sviluppare una<br />
reazione all’inoculazione intradermica di tubercolina.<br />
Comunque, c’è un’associazione positiva tra le<br />
dimensioni <strong>della</strong> risposta alla prova intradermica e la<br />
probabilità e l’estensione <strong>della</strong> patologia tubercolare<br />
al macello.<br />
Uno stato di energia si può sviluppare con tubercolosi<br />
avanzata o generalizzata e temporaneamente in<br />
soggetti stressati. Bovine tubercolotiche che hanno<br />
figliato nelle 4-6 settimane precedenti talvolta non<br />
reagiscono al test tubercolinico.<br />
Somministrazione topica o sistemica di glicocorticoidi<br />
può portare a una significativa riduzione delle<br />
dimensioni <strong>della</strong> reazione in animali infetti. Co-infezioni<br />
con virus immuno-depressivi come il BVD<br />
possono avere un effetto d’eclisse transitoria sul test.<br />
Altre cause di false negatività possono essere imputate<br />
a malnutrizione, che deprime il sistema innunitario,<br />
e ala desensibilizzazione con una seconda iniezione<br />
ravvicinata (al di sotto di 42 giorni) di tubercolina.<br />
Come per tutti i test, gli errori degli operatori (e.g.<br />
inoculazione non intradermica, lettura troppo precoce<br />
o ritardata <strong>della</strong> reazione) o il malfunzionamento<br />
dell’attrezzatura (e.g. dose inoculata insufficiente)<br />
possono condurre a false negatività. Infine, una precedente<br />
esposizione al M. avium intracellulare complex<br />
può mascherare temporaneamente la reazione<br />
intradermica e il γ IFN test. Possibili soluzioni alle<br />
implicazioni sul campo nella sorveglianza <strong>della</strong> TB<br />
in regioni dove l’infezione da M. avium è comune<br />
5 Sanità <strong>animale</strong>
sono quella di ignorare reazioni alla tubercolina aviare<br />
o usare il SIT con una diminuzione, però, <strong>della</strong><br />
specificità del test. L’uso nel γ IFN d’antigeni espressi<br />
solo da membri del MTB complex aumenterebbe<br />
la probabilità di identificare gli infetti con M. bovis,<br />
precedentemente esposti a M. avium.<br />
Per ottenere un’accurata stima <strong>della</strong> sensibilità tutti gli<br />
animali testati, sia positivi che negativi al test, dovrebbero<br />
essere macellati e sottoposti ad ulteriori test.<br />
Stime di sensibilità per il SIT caudale e cervicale e il<br />
SICCT riportate in diversi paesi sono riassunte nelle<br />
tabelle 1 e 2.<br />
Queste stime variano da 63,2% a 100% per il SIT<br />
caudale e cervicale con un valore mediano di sensibilità<br />
di 83,9%. Il SIT cervicale appare più sensibile e<br />
meno specifico di quello caudale (tabella 1).<br />
Gli studi eseguiti per valutare la sensibilità del SICCT<br />
hanno impiegato numeri contenuti di animali selezionati<br />
da popolazioni con alta prevalenza di reattori. I<br />
risultati (tab. 3) suggeriscono che la Se di SICCT si<br />
ponga tra 52,0% e 100% con valori mediani di 80,0%<br />
(interpretazione standard) e 93,5% (interpretazione<br />
restrittiva).<br />
Specifi cità<br />
La specificità (Sp) è la proporzione di animali sani<br />
(non ammalati, non infetti), che sono correttamente<br />
identificati come negativi dal test diagnostico. Come<br />
per tutti i test, anche per la prova intradermica non<br />
esiste una Se e Sp del 100% e tra loro vi è un rapporto<br />
inversamente proporzionale. La SIT ha una Sp<br />
che varia dal 75,5% al 99,0% (mediana del 96,8%)<br />
(tabella 2).<br />
Tabella 1. Riassunto dei risultati di trial di campo condotti per stimare la sensibilità me specificità del SIT nei bovini,<br />
in ordine cronologico di pubblicazione.<br />
Tipo di<br />
test<br />
tubercolinico<br />
Quantità di<br />
PPD bovina<br />
Proporzione<br />
apparente di<br />
malati<br />
N° animali<br />
testati (o sottoposti<br />
a necroscopia)<br />
Sensibilità<br />
%<br />
Specificità<br />
%<br />
Referenze (paese)<br />
SIT<br />
caudale<br />
0,2-0,4 mg 3.955 (2.967) 3,4 72,0 98,8<br />
0,3 mg 6.264 (6.264) 1,39 63,2 99,0<br />
0,2-0,3 mg 1.362 (1.362) 1,6 68,2 96,8<br />
Francis et al. (1978)<br />
(Australia)<br />
Wood et al. (1991)<br />
(Australia)<br />
Wood et al. (1992)<br />
(Australia)<br />
0,1 mg 656 (656) 31,1<br />
80,4-<br />
84,4<br />
Non<br />
valutato<br />
Whipple et al. (1995)<br />
(USA)<br />
0,1 mg<br />
494 (494) da<br />
7 allevamenti<br />
1,1-5,5 (all. a<br />
bassa P)<br />
23,1-32,6 (all.<br />
a moderata P)<br />
83,3<br />
96,8<br />
Non<br />
valutato<br />
Norby et al. (2004)<br />
(USA)<br />
SIT<br />
cervicale<br />
0,1 mg 10.305 0,56 100 88,6<br />
Lesslie et al. (1975)<br />
(GB)<br />
Legenda:<br />
* per stimare la sensibilità<br />
** per stimare la specificità<br />
anche PPD<br />
umana<br />
Dettaglio<br />
non<br />
disponibile<br />
Dettaglio<br />
non<br />
disponibile<br />
0,1 mg<br />
Dettaglio<br />
non<br />
disponibile<br />
2.949 (2.949) 51,8 91,2 75,5<br />
1.036 (140) 10,7 91,0<br />
232 (218) 57,8 80,2<br />
22 (22)*<br />
10 (10)**<br />
800 (35) da<br />
20 all. U.I.<br />
Non<br />
valutato<br />
Non<br />
valutato<br />
100<br />
0,0 86,4 90,0<br />
0,0<br />
Non<br />
valutato<br />
Media da 5 fonti da<br />
vari paesi (citati in<br />
Francis et al., 1978)<br />
Domingo et al.<br />
(1995) Spagna<br />
Gonzales Llamazareset<br />
al. (1999)<br />
(Spagna)<br />
Pollock et al. (1999)<br />
(2003) (Nord Irlanda)<br />
Sanità <strong>animale</strong> 6 ’OSSERVATORIO<br />
96,8<br />
Cagiola et al. (2004)<br />
(Italia)<br />
L
Tabella 2. Riassunto dei risultati di trial di campo condotti per stimare la sensibilità e specificità del SICCT nei bovini,<br />
in ordine cronologico di pubblicazione.<br />
PPD<br />
bovina<br />
PPD<br />
aviare<br />
N° animali<br />
testati (o<br />
sottoposti a<br />
necroscopia)<br />
Proporzione<br />
apparente di<br />
malati<br />
Interpretazione<br />
del test<br />
Sensibilità<br />
%<br />
Specificità<br />
%<br />
Referenze<br />
(paese)<br />
L<br />
0,2 mg 0,05 mg<br />
’OSSERVATORIO<br />
1.110 (0) in<br />
25 all. UI<br />
0,0<br />
0,1 mg 0,05 mg 1.035 (88) 0,56<br />
0,1 mg 0,05 mg<br />
Vari,<br />
inclusa<br />
PPD<br />
umana<br />
vari<br />
671 (316)*<br />
500 (107)**<br />
1.425<br />
(1.425)<br />
0,1 mg 0,05 mg 270 (68) 25,2<br />
0,1 mg 0,05 mg<br />
2.799 (192)*<br />
1.396 (0)**<br />
Usati in serie<br />
per ri-testare i<br />
sospetti entro 7<br />
giorni dal SIT<br />
Standard<br />
Severa<br />
Dettagli non<br />
disponibili<br />
Standard<br />
Severa<br />
74,4<br />
88,5<br />
non<br />
valutata<br />
91,4<br />
100<br />
100<br />
99,9<br />
15,0 Standard 95,5 97,8<br />
36,9 Severa 68,6 88,8<br />
6,4<br />
0,1 mg 0,05 mg 18 (18) 83,3<br />
Standard<br />
Severa<br />
Standard<br />
Severa<br />
Standard<br />
Severa<br />
75,0<br />
94,1<br />
55,1 100<br />
93,3<br />
100<br />
0,1 mg 0,05 mg 258 (258) 14,0 Standard 90,9<br />
non<br />
valutata<br />
non<br />
valutata<br />
2.000 UI 2.500 UI 30 zebu (30) 73,3 Standard 90,9 100<br />
5.000 UI 2.500 UI<br />
2.000 UI 2.500 UI<br />
0,1 mg 0,1 mg<br />
Legenda:<br />
* per stimare la sensibilità<br />
** per stimare la specificità<br />
84 (84)<br />
bovini<br />
negativi al<br />
clturale,<br />
reattori al<br />
SIT caudale<br />
100 (100)<br />
zebu<br />
(gruppo a<br />
moderata P)<br />
22 (22)<br />
(gruppo ad<br />
alta P)<br />
494 (494) in<br />
7 all.<br />
0,0 Standard<br />
21,0<br />
43,5<br />
1,1-1,5 (all.<br />
a bassa P)<br />
23,1-32,6<br />
(all. a<br />
moderata P)<br />
Giudizio<br />
soggettivo<br />
(palpazione del<br />
punto di inoculo<br />
e osservazione<br />
segni clinici)<br />
Usato come<br />
test in serie<br />
per ri-testare<br />
i sospetti al<br />
SIT caudale<br />
entro 7 giorni<br />
(interpretazione<br />
Non<br />
valutata<br />
52,0<br />
80,0<br />
75,0<br />
93,5<br />
94,0<br />
99,0<br />
100<br />
Non<br />
valutata<br />
Non<br />
valutata<br />
Roswurm and<br />
Konya (1973)<br />
citato da<br />
Norby et al.<br />
(2004)<br />
Lesslie et al.<br />
(1975)<br />
Lesslie et al.<br />
(1975)<br />
O’Reilly and<br />
MacClancy<br />
(1975)<br />
Citato da<br />
Francis et al.<br />
(1978)<br />
O’Reilly (1986)<br />
Neill et al.<br />
(1994) (Nord<br />
Irlanda)<br />
Doherty et al.<br />
(1995) (Irlanda)<br />
Costello et al.<br />
(1997) (Irlanda)<br />
Ameni et al.<br />
(2000) (Etiopia)<br />
Buddle et al.<br />
(2001) (Nuova<br />
Zelanda)<br />
Quirin et<br />
al. (2001)<br />
(Madagascar)<br />
Norby et al.<br />
(2004) (USA)<br />
7 Sanità <strong>animale</strong>
Studi eseguiti su popolazioni bovine libere da TB la<br />
Sp del SICCT variava dal 78,8% al 100% (mediana<br />
del 99,5%) (tabella 3). La Sp del SICCT raggiungeva<br />
il 99,9% in zone dove la prevalenza di TB tendeva<br />
allo zero (sulla base dell’esame post-mortem).<br />
L’imperfetta Sp conduce a falsi positivi, conosciuti<br />
anche come “reattori non specifici” (RNS). Le cause<br />
sono complesse e molti batteri sono implicati, che<br />
condividono antigeni proteici con la tubercolina PPD<br />
(tabella 4).<br />
Nel test intradermico comparativo gli animali infetti<br />
con micobatteri diversi da quelli appartenenti al MTB<br />
complex in genere sviluppano reazioni alla tubercolina<br />
aviare molto più evidenti di quelle causate dalla<br />
tubercolina bovina. Su questo fenomeno si basa la soluzione<br />
di molti problemi di aspecifcità legate al SIT.<br />
Ad ogni modo, è possibile che la tubercolina aviare<br />
sia uguale o ecceda quella bovina in una piccola proporzione<br />
di bovini naturalmente infetti con M. bovis,<br />
i quali presentano lesioni al macello. La soluzione a<br />
lungo termine per discriminare la sensibilizzazione<br />
non specifica sarebbe l’utilizzo nel test d’antigeni purificati<br />
specifici per M. bovis.<br />
Signifi cato epidemiologico dei reattori con lesioni<br />
non visibili (NVL = non-visible lesions reactors).<br />
Nel Regno Unito e in Irlanda circa il 50-80% dei bovini<br />
reattori allo skin test non mostra segni di malattia<br />
al macello (NVL e mancato isolamento di M. bovis<br />
in coltura). Sembrerebbe, perciò, che la Sp del test<br />
sia molto più bassa delle valutazioni fatte sul campo.<br />
Questo, naturalmente, indebolisce la fiducia dei<br />
veterinari di campo e degli allevatori nella prova intradermica<br />
e in altri metodi diagnostici ante-mortem<br />
(γ IFN). Questa percezione, tuttavia, origina da due<br />
fraintendimenti. Il primo è l’assunzione erronea che<br />
l’esame post-mortem e la coltura batteriologica sono<br />
“gold standards” contro i quali si dovrebbe stabilire<br />
l’accuratezza dei test immunodiagnostici per TB.<br />
Diversi autori hanno già sottolineato che l’esame<br />
post-mortem (particolarmente quello condotto in<br />
grandi macelli) e i test batteriologici standard per<br />
Tabella 3. Potenziali cause di risultati falsi negativi ai test tubercolinici nel bovino (adattato da Snider, 1982)<br />
Fattori legati all’<strong>animale</strong><br />
• De-sensibilizzazione alla tubercolina bovina (test eseguito a distanza troppo ravvicinata dalla precedente<br />
prova intradermica)<br />
• Periodo non reattivo (pre-allergico) (esecuzione del test troppo precoce dal momento dell’infezione)*<br />
• Infezione con M. bovis iperacuta o generalizzata (anergia)*<br />
• Co-infezione con (o pre-esposizione a micobatteri ambientali (e.g. M. avium-intracellulare complex) che<br />
causano ipersensibilità alla tubercolina aviare nei test SICCT e IFN*<br />
• Vaccinazione contro Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (malattia di Johne)* e **<br />
• Infezione concorrente con virus che deprimono il sistema immunitario (e.g. BVD)* e **<br />
• Farmaci (e.g. corticosteroidi e agenti immunosoppressivi)*<br />
• Immunosopressione nel primo periodo post-partum*<br />
• Stress nutrizionali o da trasporto*<br />
• Ceppo di M. bovis*<br />
Fattori legati alla tubercolina usata<br />
• Prodotto scaduto*<br />
• Conservazione inappropriata del prodotto (esposto alla luce e calore per lunghi periodi di tempo)*<br />
• Errori di produzione (uso di ceppi inadeguati, non corretta calibrazione <strong>della</strong> potenza, etc.)*<br />
Fattori legati al metodo di somministrazione, lettura e registrazione del test (errori degli operatori dovuti<br />
ad inesperienza, mancanza di attenzione, scarsa manutenzione dell’attrezzatura, etc.)<br />
• Inoculazione di una dose insufficiente di tubercolina<br />
• Iniezione sottocutanea di tubercolina<br />
• Sito di inoculazione non corretto<br />
• Inoculazione di tubercolina bovina nel sito <strong>della</strong> tubercolina aviare e viceversa (SICCT test)<br />
• Lettura dei risultati troppo precoce o troppo tardiva (non entro le 72 h ± 4-6 h dopo l’inoculazione <strong>della</strong><br />
tubercolina)<br />
• Errori nella registrazione delle letture<br />
• Errori nell’identificazione degli animali che reagiscono<br />
• Distorsioni consce o inconsce dell’operatore<br />
Legenda:<br />
* applicabile anche al IFN e ad altri test in vitro che rilevano risposte cellulo-mediate alla tubercolina bovina<br />
** potenziale causa anche di risultati falsi positivi<br />
Sanità <strong>animale</strong> 8 ’OSSERVATORIO<br />
L
M. bovis (che rilevano la malattia tubercolare) sono<br />
meno sensibili dei test immunologici (che rilevano<br />
spesso un’infezione sub-clinica, i.e. la risposta immunitaria<br />
cellulo-mediata contro il batterio).<br />
Il secondo equivoco è l’insufficiente apprezzamento<br />
<strong>della</strong> differenza tra il tasso di falsi positivi (“dato che<br />
un <strong>animale</strong> non è infetto, qual è la probabilità che il<br />
test sarà positivo”) e il valore predittivo di un risultato<br />
positivo al test (“dato che l’<strong>animale</strong> che ho controllato<br />
è positivo, qual è la probabilità che l’<strong>animale</strong><br />
sia veramente infetto”). Il primo è l’inverso <strong>della</strong><br />
specificità del test, mentre l’ultimo è una funzione<br />
<strong>della</strong> Se, Sp e <strong>della</strong> prevalenza vera dell’infezione<br />
nella popolazione (che raramente è conosciuta). Qualunque<br />
test di screening per TB con meno del 100%<br />
di Sp classificherà, per definizione, degli animali<br />
come falsi positivi, che, naturalmente, non avranno<br />
lesioni visibili (NVL) e risulteranno negativi all’esame<br />
colturale.<br />
Nondimeno, è importante non confondere tutti i reattori<br />
NVL con i veri reattori non specifici (falsi positivi)<br />
(NSR = non-specific reactors). Mentre i NSR<br />
saranno NVL per definizione, non tutti gli NVL, reattori<br />
negativi all’esame colturale sarebbero necessariamente<br />
considerati come NSR.<br />
I reattori NVL originano per molteplici ragioni e il<br />
loro significato dipende dalla specificità intrinseca<br />
del test, dallo stadio <strong>della</strong> campagna d’eradicazione<br />
<strong>della</strong> TB, dall’accuratezza dell’esame dei reattori al<br />
macello, dal tempo d’inizio dell’infezione, dalla dose<br />
infettante, dalla prevalenza di TB e dal numero di<br />
reattori trovati nell’allevamento controllato.<br />
Gli animali NVL possono, perciò, essere indicativi di:<br />
• animali ad uno stadio precoce d’infezione con M.<br />
bovis, quando i granulomi sono troppo piccoli o infrequenti<br />
per essere notati durante l’esame ispettivo<br />
post-mortem;<br />
• animali infetti con M. bovis, ma senza malattia,<br />
i.e. temporaneamente capaci di contenere i bacilli<br />
in una condizione di latenza (sebbene la natura e<br />
l’estensione <strong>della</strong> TB latente nei bovini richieda ulteriori<br />
ricerche);<br />
• animali non-infetti esposti ad antigeni di micobatteri<br />
ambientali che cross-reagiscono con la tubercolina<br />
bovina o altri antigeni di M. bovis usati nei test<br />
diagnostici ante-mortem (i.e. veri “falsi positivi o<br />
NSR”).<br />
In regioni dove la TB bovina è endemica o in allevamenti<br />
in cui la presenza <strong>della</strong> malattia è già stata<br />
confermata da esami post-mortem o di laboratorio, i<br />
reattori alla tubercolina sono molto predittivi d’infezione<br />
da M. bovis e, a quel punto, è insignificante se<br />
sono o no NVL.<br />
Al contrario, analogamente alla diminuzione <strong>della</strong><br />
prevalenza di TB, anche il valore predittivo di una<br />
L<br />
’OSSERVATORIO<br />
prova intradermica positiva ( o γ IFN) declina e grandi<br />
proporzioni di risultati positivi al test deriveranno<br />
da sensibilizzazioni non specifiche dei bovini ad antigeni<br />
di M. bovis (NSR).<br />
In tali casi, può essere raccomandata l’applicazione<br />
di test ancillari da usare in serie, al fine di chiarire lo<br />
stato dei reattori alla tubercolina.<br />
In sintesi, il “problema” dei reattori NVL non è legato<br />
ad una scarsa specificità <strong>della</strong> prova tubercolinica,<br />
ma ad un inadeguato gold standard e ad un basso valore<br />
predittivo del risultato positivo al test, quando<br />
si controlla una popolazione libera da TB o con una<br />
bassa prevalenza d’infezione.<br />
“Un buon test d’allevamento, ma non per l’<strong>animale</strong>”<br />
Una delle teorie avanzate per spiegare la mancanza<br />
di progressi nell’eradicazione <strong>della</strong> TB dal Regno<br />
Unito e dall’Irlanda e in altri paesi è l’imperfetta Se<br />
del test SICCT. Con altre prove intradermiche, esso è<br />
descritto come un buon test d’allevamento, ma scarso<br />
nell’individuare singoli animali infetti. Il fatto è<br />
che ogni test diagnostico, non solo quello intradermico)<br />
che viene applicato al singolo <strong>animale</strong>, avrà<br />
una chance maggiore di individuare gruppi infetti di<br />
animali rispetto ad animali infetti controllati singolarmente.<br />
Ciononostante, è stato ipotizzato che l’uso<br />
routinario di un test di screening con una Se imperfetta<br />
può portare ad un gruppo sostanziale d’infezioni<br />
non rilevate negli allevamenti britannici.<br />
A questo punto, è importante non trascurare alcune<br />
importanti caratteristiche dei programmi di controllo<br />
<strong>della</strong> TB nei paesi sviluppati.<br />
La sensibilità a livello d’allevamento (Herd-level<br />
sensitivity o HSe) o la probabilità che un allevamento<br />
infetto sia identificato come tale dal test di screening<br />
è una funzione <strong>della</strong> prevalenza all’interno dell’allevamento<br />
(within-herd prevalence), il numero di animali<br />
controllati in allevamento, la Se del test a livello<br />
di singolo <strong>animale</strong> e il numero minimo di singoli animali<br />
positivi al test richiesto per classificare un allevamento<br />
come infetto (uno, nel caso <strong>della</strong> TB).<br />
HSe aumenterà rapidamente al massimo livello<br />
(100%) nel momento in cui il numero di animali testati<br />
nell’allevamento aumenta. Questa correlazione<br />
è vera, anche se la prevalenza di malattia all’interno<br />
dell’allevamento è bassa o moderata e la Se individuale<br />
del test è lontana dall’essere perfetta. In Gran<br />
Bretagna, per esempio, l’80% e il 75% di tutti i nuovi<br />
focolai confermati scoperti nel 2002 e nel 2003<br />
contenevano un totale di due o più reattori. Inoltre, il<br />
test annuale in aree endemiche per TB era eseguito su<br />
tutti gli animali oltre le sei settimane di vita. Perciò,<br />
l’HSe <strong>della</strong> prova intradermica è molto più elevata rispetto<br />
alla Se calcolata a livello del singolo <strong>animale</strong>.<br />
In accordo con i protocolli UE sui test, la prova in-<br />
9 Sanità <strong>animale</strong>
Tabella 4. Riassunto dei risultati di studi pubblicati sulla sensibilità e specificità del IFN (Bovigam ® ) nel bovino, in<br />
ordine cronologico di pubblicazione<br />
Tubercolina<br />
bovina (mg/<br />
ml)<br />
Tubercolina<br />
aviare (mg/<br />
ml)<br />
Criterio<br />
d’interpretazione<br />
del test<br />
N° testati<br />
(o sottoposti a<br />
necroscopia)<br />
Proporzione<br />
apparenste<br />
di<br />
malati (%)<br />
Sensibilità<br />
(%)<br />
Specificità<br />
(%)<br />
0,3 0,3 C4 6.264 (6.264) 1,4 81,6 99,4<br />
0,3 0,3<br />
C1<br />
C2<br />
C3<br />
C4<br />
C5<br />
5.733 (0) bovini da all.<br />
UI da 5 anni<br />
0,0<br />
Non<br />
valutata<br />
0,2 0,2 C4 1.362 (1.362) 1,6 81,8 99,1<br />
0,5 1,0 C6<br />
1.396 (389) bovini<br />
presunti non infetti<br />
0,0<br />
Non<br />
valutata<br />
0,5 1,0 Non stabilito 2.799 (192) 6,4 84,3<br />
Non fornito Non fornito C4<br />
0,02 0,02<br />
Non fornito<br />
Non fornito<br />
C4<br />
C11<br />
C1<br />
C7<br />
656 (656) da un all.<br />
infetto<br />
1.036 (140) 10,7<br />
203 (203) bovini da<br />
un n° non specificato<br />
di all. infetti (stima<br />
<strong>della</strong> Se)<br />
923 (0) bovini da<br />
13 all. UI da 5 anni<br />
(stima Sp)<br />
31,1 73,0<br />
100<br />
0,0<br />
93,7<br />
87,4<br />
87,7<br />
Non<br />
valutata<br />
96,2<br />
97,4<br />
98,0<br />
98,1<br />
97,8<br />
99,6<br />
Non<br />
valutata<br />
Non<br />
valutata<br />
Non<br />
valutata<br />
Non<br />
valutata<br />
Non fornito Non fornito C4 220 (8) - 100 94,0<br />
0,3 0,3 C4 232 (218) 57,8 84,9<br />
Non fornito Non fornito C12<br />
1.557 (0) bovini da<br />
all. UI con notevoli<br />
reazioni alla PPD<br />
aviare<br />
0,0<br />
Non<br />
valutata<br />
96,6<br />
Non<br />
valutata<br />
0,2 0,2 Non stabilito 30 zebu (30) 73,3 95,5 87,7<br />
Non fornito<br />
Non fornito<br />
C6, C13<br />
C13<br />
163 (163) bovini positivi<br />
a SIT e colturale<br />
da 21 all. (stima Se)<br />
213 (57) bovini da 82<br />
all. senza infezione<br />
evidente, ma con<br />
anamnesi remota di<br />
test + e necrospia +<br />
(stima Sp)<br />
100<br />
0<br />
85,0<br />
Non<br />
valutata<br />
88,9<br />
Non<br />
valutata<br />
93,0<br />
Referenze<br />
(paese di<br />
studio)<br />
Wood et al.<br />
(1991) (Australia)<br />
Wood et al.<br />
(1991) (Australia)<br />
Wood et al.<br />
(1992) (Australia<br />
e NZ)<br />
Neill et al. (1994)<br />
(Nord Irlanda)<br />
Neill et al. (1994)<br />
(Nord Irlanda)<br />
Whipple et al.<br />
(1995) (USA)<br />
Domingo et al.<br />
(1995) (Spagna)<br />
Monaghan et al.<br />
(1997)<br />
(Repubblica<br />
d’Irlanda)<br />
Lilenbaum et al.<br />
(1999) (Brasile)<br />
Gonzalez<br />
Llamazares et al.<br />
(1999) (Spagna)<br />
Lauzi et al.<br />
(2000) (Italia)<br />
Ameni et al.<br />
(2000) (Etiopia)<br />
Ryan et al.<br />
(2000) (Nuova<br />
Zelanda)<br />
Legenda: il criterio d’interpretazione per un test positivo non era lo stesso per tutti gli studi. Criteri d’interpretazione usati per il test del γ IFN nei differenti studi:<br />
C1: BOD-COD > 0 e BOD-AOD > 0<br />
C2: BOD/COD > 1,25 e BOD-AOD > 0<br />
C3: BOD/COD > 1,5 e BOD-AOD > 0<br />
C4: BOD/COD ≥ 0,0,5 e BOD-AOD > 0<br />
C5: se BOD = 0,1, allora BOD/COD > 1,5 e BOD-AOD > 0. Se BOD > 0,1, allora BOD/COD > 1,5 e BOD-AOD > 0,5 e BOD-AOD > 0<br />
C6: BOD-AOD ≥ 0,1<br />
C7: BOD/COD ≥ 0,1 e BOD-AOD ≥ 1,8<br />
C8: BOD/COD ≥ 0,1 e BOD-AOD ≥ 1,25<br />
C9: BOD-AOD ≥ 1,8<br />
C10: BOD/COD ≥ 0,05 e BOD-AOD ≥ 1,8 (= C4 se BOD-AOD ≥ 1,0)<br />
C11: BOD/COD ≥ 0,1 e BOD-AOD > 0<br />
C12: BOD/COD ≥ 2 (COD) e BOD-AOD ≥ 0,05<br />
C13: BOD/COD ≥ 0,1 e BOD-AOD ≥ 0,1<br />
C14: BOD-AOD ≥ 0,4<br />
BOD = valore medio di Densità Ottica del plasma stimolato dalla PPD bovina<br />
AOD: valore medio di Densità Ottica del plasma stimolato dalla PPD aviare<br />
COD: valore medio di Densità Ottica del plasma incubato con buffer di soluzione salina fosfato (nessun antigene di controllo)<br />
Sanità <strong>animale</strong> 10 ’OSSERVATORIO<br />
L
tradermica è automaticamente ripetuta ad intervalli<br />
di 60 giorni in allevamenti con reattori alla TB, fini a<br />
quando uno o due test risultino negativi (in relazione<br />
alla conferma o meno di malattia nei precedenti<br />
reattori). I test di controllo sono eseguiti 6 mesi dopo<br />
la rimozione delle misure restrittive e 12 mesi dopo,<br />
prima che l’allevamento in questione ripristini il suo<br />
normale intervallo di controllo.<br />
L’interpretazione severa è applicata automaticamente<br />
per la conferma di TB in un allevamento.<br />
Nuovamente, questo aumenta la Se a livello individuale<br />
del test SICCT.<br />
La sorveglianza <strong>della</strong> TB a livello d’allevamento con<br />
la prova intradermica è affiancata dall’ispezione dei<br />
bovini al macello e dal rintraccio di qualunque carcassa<br />
con granulomi sospetti. In Gran Bretagna il numero<br />
di casi di TB riportati annualmente dai veterinari<br />
ispettori e confermati in seguito dagli esami colturali<br />
varia da 100 a 300. Questa è una proporzione molto<br />
piccola su oltre 2,5 milioni di bovini macellati ogni<br />
anno e ha inciso per il 14% di tutti gli allevamenti<br />
nuovi infetti nel 2004.<br />
Il parziale o totale de-popolamento dei bovini è applicato<br />
quando necessario, al fine di risolvere focolai<br />
cronici o esplosivi.<br />
Indubbiamente, ogni <strong>animale</strong> infetto non rimosso al<br />
test tubercolinico può essere, o diventare, infetto e<br />
potenzialmente agire come fonte di M. bovis per gli<br />
altri animali in allevamento, vanificando la risoluzione<br />
del focolaio.<br />
L’imperfezione <strong>della</strong> Se del test aumenta il rischio che<br />
bovini infetti non rilevati rimangano nell’allevamento<br />
dopo la rimozione delle restrizioni. Questi scenari<br />
sono stati investigati e mo<strong>della</strong>ti in Gran Bretagna. Le<br />
regole <strong>della</strong> probabilità indicano che in allevamenti<br />
con reattori multipli (infetti), l’uso di un test più sensibile<br />
o una combinazione di due test differenti che<br />
identificano lievemente sub-popolazioni differenti di<br />
animali infetti (test parallelo) aumenterebbe la velocità<br />
di risoluzione del focolaio. Analogamente, in assenza<br />
di una fonte esterna di re-infezione la probabilità di<br />
recidiva del focolaio sarebbe ridotta dall’uso di due<br />
o più test in parallelo (i.e. interpretazione “qualunque<br />
positivo”). La questione cruciale per chi governa la<br />
politica sanitaria è di determinare le specifiche circostanze<br />
nelle quali l’applicazione di un test ancillare in<br />
parallelo a fianco <strong>della</strong> prova intradermica è consigliata<br />
e rappresenta un uso efficiente delle risorse.<br />
Il test del γ interferon (γ IFN)<br />
Il γ IFN fu sviluppato negli anni 80 in Australia come<br />
test diagnostico da usarsi in combinazione con il SIT<br />
caudale. L’Australia diventò ufficialmente indenne<br />
da TB nel1997 attraverso la sistematica applicazione<br />
del test intradermico, lo stringente controllo dei movimenti<br />
e la rimozione dei reservoirs d’infezione nei<br />
bufali d’acqua e nei bovini selvatici.<br />
Con il tempo, il test è stato ottimizzato e valicato per<br />
l’uso sul campo, ma i foci d’infezione rimasti in Australia<br />
erano pochi e troppo distanti dai laboratori per<br />
poterlo utilizzare nell’eradicazione. Nondimeno esso<br />
fu autorizzato come metodo diagnostico ufficiale nel<br />
1991 ed adottato come test ufficiale in Nuova Zelanda<br />
alla fine degli anni 90.<br />
Il γ IFN è una citochina che viene prevalentemente rilasciata<br />
dai linfociti T dopo stimolazione antigenica e<br />
gioca un ruolo importante nella risposta immunitaria<br />
verso i micobatteri tubercolari come maggior fattore<br />
d’attivazione macrofagica. Analogamente alla prova<br />
intradermica esso rileva la risposta immunitaria cel-<br />
Box 1 - Vantaggi del test γ IFN sulla prova intradermica<br />
• La sua sensibilità è considerata simile a quella del SIT e maggiore rispetto al SICCT;<br />
• il tempo necessario per sviluppare la risposta al test γ IFN dopo l’infezione (tra 1 e 5<br />
settimane) è lievemente più breve rispetto al test intradermico (3-6 settimane);<br />
• consente una più rapida ripetizione del test (non vi è interferenza con il sistema immunitario<br />
dell’ospite). Comunque, test intradermici recenti possono influenzare le<br />
risposte al test γ IFN;<br />
• non vi è necessità di una seconda visita in allevamento per la lettura del test;<br />
• vi è un’interpretazione dei risultati più obiettiva, standardizzata, poiché tutte le misure<br />
sono basate sul laboratorio;<br />
• riduce molti dei problemi pratici legati al test intradermico (scarse attrezzature, errori<br />
degli operatori, possibilità di frode), che possono contribuire a sottostimare gli animali<br />
infetti o dubbi;<br />
• è soggetto all’inclusione di antigeni definiti e ciò aumenta la differenziazione delle<br />
risposte al γ IFN dovute ad infezione con micobatteri patogeni da quelle derivate dall’esposizione<br />
a micobatteri ambientali o da ceppo vaccinale.<br />
’OSSERVATORIO<br />
L<br />
11 Sanità <strong>animale</strong>
Box 2 - Svantaggi del test γ IFN nei confronti <strong>della</strong> prova intradermica<br />
• Specificità apparentemente più bassa. Ciò può essere parzialmente compensato utilizzando<br />
al posto <strong>della</strong> tubercolina bovina determinati antigeni del micobatterio come la<br />
proteina ESAT 6 (early secretory antigenic target) e la proteina filtrata da coltura 10<br />
(CFP). Entrambe le proteine sono codificate da geni presenti nei genomi di M. bovis e<br />
M. tuberculosis e assenti da M. bovis BCG e quasi tutti i micobatteri ambientali;<br />
• una piccola proporzione di bovini infetti che reagiscono al test intradermico non sono<br />
individuati dal test γ IFN;<br />
• è più probabile che vitelli non infetti diano reazioni non specifiche al test. Questo è dovuto<br />
probabilmente alla produzione innata di γ IFN da parte delle cellule natural killer<br />
nel sangue periferico, quando stimolate in vitro con certi antigeni del MTB complex;<br />
• alcune difficoltà logistiche associate alla necessità di trasportare i campioni di sangue<br />
in un ambiente stabile (circa 10-26°C) e di incubarli con l’antigene entro poche ore<br />
dalla raccolta. Ritardi nel processo dei campioni può ridurre significativamente la sensibilità<br />
del test;<br />
• alto costo <strong>della</strong> componente del laboratorio, sebbene si eviti il ritorno in allevamento<br />
e via sia l’automazione e l’economia di scala;<br />
• necessità di un’accurata identificazione degli animali al campionamento, poiché i positivi<br />
non sono marcati nella reazione al test.<br />
lulo-mediata dell’ospite nei confronti dell’infezione<br />
con M. bovis.<br />
Dopo 1-4 settimane dall’infezione, le cellule T nel<br />
sangue periferico del bovino rilasciano quantità misurabili<br />
di γ IFN, quando stimolate dalla tubercolina<br />
bovina o antigeni simili. Nel caso in cui l’infezione<br />
sia causata da M. avium o micobatteri ambientali, la<br />
produzione di γ IFN sarà più copiosa da parte delle<br />
cellule T incubate con la tubercolina aviare. L’infezione<br />
con M. bovis è determinata, quando la tubercolina<br />
bovina stimola una produzione di γ IFN maggiore<br />
<strong>della</strong> tubercolina aviare o dell’antigene di controllo<br />
negativo. La quantità di γ IFN prodotto è misurato<br />
con lo sviluppo di colore all’ELISA test ed è espresso<br />
in unità di densità ottica (DO).<br />
Accuratezza diagnostica, vantaggi e svantaggi del γ<br />
IFN<br />
La performance diagnostica del γ IFN convenzionale<br />
è stata valutata in diversi studi svolti in Australia,<br />
Brasile, Etiopia, Gran Bretagna, Repubblica d’Irlanda,<br />
Italia, Nuova Zelanda, Irlanda del Nord, Spagna<br />
e USA. In questi trias la Se del γ IFN variava tra il<br />
73% e il 100%, con un valore mediano di 87,6%. Il<br />
valore mediano <strong>della</strong> Sp era del 96,6%, con un range<br />
di 85,0-99,6% (tabella 5). Come atteso, i risultati<br />
furono influenzati anche dalle caratteristiche <strong>della</strong><br />
popolazione bovina sottoposta al test, dai differenti<br />
valori di cut-off adottati per classificare gli animali<br />
come positivi, dal lotto e dalla fonte di tubercolina<br />
PPD usata come antigene e dal gold standard usato<br />
per determinare il vero stato d’infezione degli animali<br />
in studio.<br />
Generalmente, si considera che il γ IFN abbia una<br />
sensibilità sovrapponibile alla prova intradermica<br />
(tabella 4). Alcuni autori sostengono che il test del<br />
γ IFN sveli un numero sostanziale di bovini infetti<br />
che sfuggono al test tubercolinico, poiché riesce ad<br />
identificare gli animali ad uno stadio precoce d’infezione.<br />
Perciò, i due test rilevano due sottopopolazioni<br />
di animali tubercolotici leggermente differenti.<br />
I bovini positivi al γ IFN e negativi all’IDT che non<br />
sono immediatamente macellati hanno una maggior<br />
probabilità di reagire a test intradermici susseguenti<br />
rispetto ad animali negativi ad entrambi i test. Recenti<br />
studi in Gran Bretagna hanno dimostrato che<br />
l’intervallo tra l’infezione e il tempo necessario per<br />
giungere ad una risposta positiva al γ IFN (periodo<br />
d’insensibilità) è del tutto indipendente dalla dose infettiva<br />
di M. bovis.<br />
Il γ IFN e l’IDT hanno una bassa probabilità di individuare<br />
bovini infetti anergici (risposta immune cellullo-mediata<br />
depressa).<br />
I vantaggi pratici del test γ IFN paragonati all’IDT<br />
sono riassunti nel box 1.<br />
Nella tabella 3 sono elencati alcuni fattori che deprimono<br />
la risposta cellulo-mediata e che diminuiscono<br />
la sensibilità dell’IDT e del test γ IFN.<br />
Nel box 2 sono evidenziati gli svantaggi del test γ<br />
IFN rispetto all’IDT.<br />
Infl uenza del test intradermico sulla risposta del γ<br />
IFN<br />
Dati preliminari di un lavoro del 1992 hanno suggerito<br />
che risposte al γ IFN in bovini infetti erano<br />
Sanità <strong>animale</strong> 12 ’OSSERVATORIO<br />
L
influenzate dalla precedente applicazione del test intradermico;<br />
in particolare, si osservava un graduale<br />
incremento nei valori OD per il test γ IFN tra 7 e 59<br />
giorni dopo il SIT caudale.<br />
Ad ogni modo, successivi studi differenti hanno portato<br />
a conclusioni contrastanti circa la temporanea diminuzione<br />
nella risposta al γ IFN dopo applicazioni<br />
recenti del test intradermico.<br />
Queste discrepanze sono probabilmente dovute a<br />
condizioni variabili con cui sono stati condotti i diversi<br />
studi, incluso il tipo di skin test applicato. Alcuni<br />
autori hanno valutato il test Bovigam ® in bovini<br />
naturalmente infetti tra 8 e 28 giorni dopo la lettura<br />
del SIT caudale. Le conclusioni sono state favorevoli<br />
all’utilizzo del test anche dopo 8 giorni dalla lettura<br />
del SIT. Questi risultati sono alla base dell’attuale<br />
protocollo del test con γ IFN in Nuova Zelanda, dove<br />
il campionamento di sangue viene eseguito tra 13 e<br />
33 giorni dopo l’inoculazione <strong>della</strong> tubercolina.<br />
Negli USA altri studi confermano che il SIT caudale<br />
incrementa le risposte del γ IFN a partire da tre giorni<br />
dopo lo skin test e fino a 63 giorni. Applicando il<br />
SICCT test a 63 giorni dopo il SIT non si evidenziava<br />
un ulteriore incremento nella risposta al γ IFN.<br />
Inoltre, è stato dimostrato che si raggiungono valori<br />
di OD elevati nel sangue prelevato dopo 3 giorni dal<br />
SIT e conservati per una notte rispetto a campioni<br />
prelevati contestualmente, ma testati immediatamente,<br />
entro 2 ore.<br />
Questi risultati hanno supportato l’autorizzazione da<br />
parte del Dipartimento dell’Agricoltura USA di applicare<br />
il test Bovigam ® tra 3 e 30 giorni dopo il SIT<br />
caudale.<br />
Diversi studi condotti in Irlanda e in Gran Bretagna<br />
non hanno mostrato significative differenze nella<br />
risposta al γ IFN in animali naturalmente infetti e<br />
reattori allo skin test fino a 7 e 65 giorni dopo il test<br />
SICCT. In un altro lavoro si afferma che il test del<br />
γ IFN può essere eseguito su campioni prelevati tre<br />
giorni dopo l’applicazione del SICCT test senza influenzarne<br />
la sensibilità.<br />
Di converso, un altro studio eseguito su vitelli infettati<br />
sperimentalmente con alte dosi di M. bovis, ha dimostrato<br />
una diminuzione pronunciata <strong>della</strong> risposta<br />
al γ IFN in sangue prelevato dopo 3 giorni dall’applicazione<br />
del SICCT test, anche se l’interpretazione<br />
del test non veniva influenzata quando si usavano le<br />
tubercoline bovina e aviare. Anche in Gran Bretagna<br />
è stato segnalato che le risposte del γ IFN alla tubercolina<br />
aviare in vitelli sperimentalmente infettati<br />
aumentano transitoriamente, quando il sangue è raccolto<br />
una settimana dopo il SICCT test.<br />
Questo incremento selettivo <strong>della</strong> risposta alla tubercolina<br />
aviare potrebbe mascherare la diagnosi d’infezione<br />
con il test Bovigam ® .<br />
Nel box 3 sono rappresentate le conclusioni generali<br />
di tutti gli studi presi in considerazione circa gli effetti<br />
dello skin test sulle risposte del γ IFN in animali<br />
infetti.<br />
Applicazioni in campo del γ IFN<br />
Come già affermato, la specificità mediana del γ IFN<br />
convenzionale usando la PPD bovina è 96,6%; può<br />
sembrare alta e solo marginalmente bassa se paragonata<br />
al 99,5% del SICCT test. Ad ogni modo, in un<br />
paese o regione dove la prevalenza di TB a livello<br />
individuale è bassa, questo valore porterebbe a macellare<br />
un numero inaccettabile di bovini non infetti.<br />
Questo è il principale argomento portato contro l’utilizzo<br />
del test Bovigam ® come test di screening di<br />
massa. Inoltre, il test è relativamente costoso e il suo<br />
uso comporta alcuni svantaggi logistici e non identifica<br />
ogni <strong>animale</strong> infetto che reagisce allo skin test.<br />
Perciò, l’applicazione più idonea del γ IFN ad oggi<br />
è il suo uso come test ancillare in parallelo in focolai<br />
di TB o in allevamenti persistentemente infetti a più<br />
skin test, in cui la rimozione di pochi animali o falsi<br />
positivi è di trascurabile importanza. L’impiego sia<br />
dello skin test che del γ IFN in rapida successione<br />
può innalzare la sensibilità diagnostica totale fino al<br />
20% in più rispetto al solo SIT test, con la rimozione<br />
di più bovini infetti, ma non necessariamente tutti, da<br />
allevamenti infetti con più rapidità.<br />
In più, in paesi dove il SIT è il test di screening primario<br />
(compresa l’Italia), il test γ IFN è il test seriale<br />
di scelta per ri-testare i reattori allo skin test in allevamenti<br />
bovini indenni da TB situati in aree a bassa<br />
prevalenza di TB.<br />
Box 3 - Riassunto degli effetti osservati dello skin test su susseguenti risposte di γ IFN<br />
in animali infetti.<br />
• Il SIT caudale può incrementare le risposte del γ IFN in bovini infetti con M. bovis;<br />
• il SICCT test non incrementa significativamente le risposte del γ IFN;<br />
• il sangue per il test Bovigam® può essere prelevato dopo tre giorni dal SIT test, senza<br />
influenzare il risultato;<br />
• vi sono risultati contradditori in relazione al SICCT test. Alcuni risultati supportano<br />
l’affermazione precedente, altri dati sperimentali suggeriscono che è più sicuro evitare<br />
di usare il test Bovigam® nei 7 giorni seguenti il SICCT test.<br />
’OSSERVATORIO<br />
L<br />
13 Sanità <strong>animale</strong>
Tabella 5. Esempi d’applicazioni in campo del test IFN (Bovigam ® ), a complemento dei test diagnostici primari<br />
per TB nel bovino<br />
Paese<br />
Nuova<br />
Zelanda<br />
USA<br />
Sud<br />
Africa<br />
Italia<br />
Repubblica<br />
d’Irlanda<br />
Nord<br />
Irlanda<br />
Gran<br />
Bretagna<br />
(UK)<br />
Test<br />
primario<br />
di<br />
screening<br />
per TB<br />
SIT<br />
caudale<br />
SIT<br />
caudale<br />
SIT<br />
caudale<br />
SIT<br />
cervicale<br />
SICCT<br />
SICCT<br />
SICCT<br />
Test in parallelo in bovini skin test negativi<br />
(interpretazione “qualsiasi positivo) per > Se<br />
Allevamenti infetti in modo acuto o cronico,<br />
per ridurre il tempo d’eradicazione<br />
Pre-movement test in bovini > 6 settimane<br />
da allevamenti infetti<br />
Come alternativa alla macellazione<br />
dell’intero allevamento infetto<br />
Allevamenti bovini e bufalini infetti in modo<br />
acuto o cronico<br />
Allevamenti bovini e bufalini infetti in modo<br />
acuto o cronico<br />
Allevamenti infetti in modo acuto o cronico,<br />
per ridurre il tempo di eradicazione<br />
Possibile screening d’allevamenti contigui<br />
a focolai confermati<br />
Parte di un pilota per supportare la<br />
rilevazione di bovini infetti in allevamenti<br />
“problema” con infezione cronica Gli<br />
allevamenti reclutati (e gli animali positivi<br />
rimossi) sono su base volontaria<br />
In focolai TB persistenti in cui ci sono<br />
reattori con lesioni visibili nei successivi 60<br />
giorni d’intervallo tra gli skin test<br />
In gravi focolai come alternativa alla<br />
macellazione totale o parziale<br />
In nuovi focolai confermati fuori da aree<br />
endemiche<br />
La tabella 5 riassume le diverse applicazioni in campo<br />
del test γ IFN in una selezione di paesi non ufficialmente<br />
indenni da TB con attivi programmi di<br />
controllo.<br />
Negli USA il γ IFN è un test supplementare approvato<br />
nel bovino dal 2001; ora è usato di routine in alternativa<br />
al SICCT per chiarire lo stato dei reattori al<br />
SIT caudale in allevamenti presumibilmente indenni<br />
dall’infezione (test seriale) ed è approvato anche<br />
come test in parallelo con il SIT caudale in allevamenti<br />
infetti, in alternativa al de-popolamento.<br />
Anche in Nuova Zelanda il γ IFN è approvato nel bovino<br />
come test ancillare a complemento del SIT caudale,<br />
sia come test in serie per i reattori allo skin test e<br />
come test in parallelo per gli animali skin test negativi<br />
in allevamenti infetti. Inoltre, il γ IFN è usato in parallelo<br />
con il SIT nel controllo dei bovini al pre-movement<br />
da allevamenti infetti (al contrario degli allevamenti<br />
indenni, in cui i bovini sono testati al pre-movement<br />
solo con il SIT). Nel luglio 2002 il test γ IFN è<br />
Usi operativi del test γ IFN<br />
Test in serie (di conferma) di reattori<br />
allo skin test (interpretazione “entrambi<br />
positivi”) per > Sp<br />
Su tutti i reattori al test primario in<br />
allevamenti indenni. Tre differenti formati di<br />
test sono disponibili, mirati a diversi livelli<br />
di specifcità<br />
Applicati anche in circostanze eccezionali in<br />
allevamenti infetti o sospesi<br />
In allevamenti presumibilmente TB free, per<br />
ri-testare i reattori sospetti di aspecificità al<br />
test primario<br />
stato formalmente riconosciuto dall’Unione Europea<br />
come test parallelo supplementare per aumentare la<br />
rilevazione del numero di bovini infetti in allevamento.<br />
Il test ora è uno strumento standard nel controllo<br />
di bovini nei paesi europei con tubercolosi endemica.<br />
Dal punto di vista del costo-beneficio <strong>della</strong> combinazione<br />
dei due test in situazioni differenti non è stato<br />
pubblicato alcuno studio completo. Un modello decisionale<br />
ad albero dell’uso del γ IFN in allevamenti con<br />
reattori multipli alla tubercolina in Gran Bretagna ha<br />
comunque stimato che ci vorrebbero significativi benefici<br />
nella riduzione <strong>della</strong> diffusione intra e inter-allevamenti<br />
per rendere efficiente il test. Sarebbero necessari<br />
costosi trial rnadomizzati per controllare queste<br />
ipotesi sul campo, ad esempio se l’uso congiunto del<br />
γ IFN e dello skin test potesse significativamente accorciare<br />
il tempo di restrizione cui sono sottoposti gli<br />
allevamenti infetti rispetto all’uso del solo skin test.<br />
Nondimeno, l’impiego del γ IFN in Gran Bretagna si<br />
è diffuso dal 2002 per l’uso ancillare ad hoc a complemento<br />
del SICCT test in situazioni specifiche.<br />
Sanità <strong>animale</strong> 14 ’OSSERVATORIO<br />
-<br />
-<br />
Nel caso di sospetto di reazioni non<br />
specifiche a SICCT, usando un punto di<br />
cut-off più alto e antigeni specifici di M.<br />
bovis<br />
Parte di un trial volontario in un numero<br />
d’allevamenti indenni selezionati random<br />
per stabilire la specificità<br />
In allevamenti reattori non confermati<br />
(NVL, colture negative) senza precedenti<br />
infezioni confermate e in aree a bassa<br />
prevalenza, dove si sospetta una reazione<br />
non specifica alla tubercolina<br />
Rapido ri-controllo di bovini con reazioni<br />
anomale allo skin test, in cui si sospetta<br />
interferenza fraudolenta<br />
L
Diagnosi basata sugli anticorpi<br />
La reazione dell’ospite alla tubercolosi è prevalentemente<br />
rappresentata dall’immunità cellulo-mediata,<br />
affiancata, con il progredire <strong>della</strong> malattia, dalla risposta<br />
anticorpale.<br />
Figura 1. Rappresentazione schematica dello spettro<br />
di risposte del sistema immunitario bovino ai vari test<br />
per TB (adattata da Vordermeier et al., 2004)<br />
La figura 1 rappresenta schematicamente l’evoluzione.<br />
Sulla destra del grafico vi sono gli animali con infezione<br />
avanzata e generalizzata, ma che non rispondono<br />
alla tubercolina a causa di una debole risposta<br />
dell’immunità cellulo-mediata. E’ stato speculato che<br />
questi animali “anergici” sono probabilmente malati<br />
e altamente infettanti e che potrebbero essere la causa<br />
di gravi e persistenti focolai. Un a certa proporzione<br />
di bovini “anergici” può essere rilevata con metodi<br />
sierologici (tipo ELISA). Questi test sono stati sviluppati<br />
nelle ultime due decadi per rilevare la tubercolosi<br />
bovina ed umana, ma generalmente soffrono di<br />
una bassa Se, quando paragonati allo skin test e al γ<br />
IFN, soprattutto quando applicati ad animali ai primi<br />
stadi d’infezione. L’inclusione d’antigeni di M. bovis<br />
più specifici (e.g. MPB70 e MPB83) ha aumentato la<br />
Sp, ma non la Se. Studi recenti hanno mostrato che<br />
la risposta anticorpale contro M. bovis è incrementata<br />
dallo skin test (risposta anamnestica). Questo incremento<br />
è direttamente proporzionale alla gravità <strong>della</strong><br />
malattia e alla sua generalizzazione.<br />
In sintesi, i test sierologici che rilevano gli anticorpi<br />
sono relativamente economici e semplici da fare, ma<br />
non offrono, al momento un’alternativa ai test basati<br />
sull’immunità cellulo-mediata.<br />
Essi possono essere considerati come test ancillari per<br />
lo skin e il γ IFN test in bovini negativi appartenenti<br />
ad allevamenti con infezione cronica confermata o in<br />
caso di focolaio.<br />
Altri test diagnostici complementari<br />
La coltura convenzionale rimane il gold standard per<br />
la rilevazione di M. bovis in campioni clinici come i<br />
tessuti, il muco nasale, il sangue. I metodi basati su<br />
L<br />
’OSSERVATORIO<br />
PCR offrono potenziali vantaggi di sensibilità, flessibilità<br />
e rapidità. Le metodiche PCR non hanno però<br />
fino ad ora mostrato d’essere superiori alla coltura di<br />
routine in termini di sensibilità e specificità. Le limitazioni<br />
probabilmente sono legate al basso numero di<br />
bacilli in campioni clinici, all’eliminazione intermittente,<br />
all’estrazione inefficiente del DNA dei micobatteri<br />
o alla presenza d’inibitori di PCR nei campioni.<br />
PCR rimane d’uso limitato nell’identificazione d’infezione<br />
con M. bovis nei campioni clinici, poiché<br />
richiede elevate quantità di bacilli. In breve, anche<br />
se le metodiche PCR beneficiano di una più precoce<br />
identificazione delle specie di micobatteri rispetto<br />
alla coltura, non è realistico considerale ancora una<br />
valida scelta agli strumenti impiegati per la diagnosi<br />
di routine di TB negli animali in vita.<br />
Infine, sono state investigate le potenzialità di sensori<br />
chimici nel diagnosticare l’infezione con M. bovis,<br />
che si basano sulla rilevazione ed analisi di composti<br />
organici volatili in campioni di siero da vitelli infetti,<br />
un approccio conosciuto come “naso elettronico”<br />
(“e-nose”). Nonostante risultati iniziali promettenti<br />
(8 vitelli infettati sperimentalmente discriminati correttamente<br />
da controlli non infetti tre settimane dopo<br />
l’infezione), sono necessari altri studi allargati per<br />
valicare scientificamente questa tecnologia.<br />
Sviluppi futuri<br />
L’uso d’antigeni o peptici sintetici specifici per M.<br />
bovis, in alternativa alla PPD bovina, sono ancora in<br />
corso di valutazione per lo sviluppo di un test intradermico<br />
più specifico.<br />
Le recenti acquisizioni sulle sequenze genomiche di<br />
M. tuberculosis, M. bovis e M. bovis BCG hanno permesso<br />
di eseguire analisi genomiche comparative per<br />
screening immunologici di potenziali antigeni. Diversi<br />
antigeni possono incrementare la sensibilità e<br />
la specificità del γ IFN quando usati in combinazione<br />
con ESAT-6 e CFP-10, anche se più antigeni vanno<br />
valutati per giungere alla sensibilità <strong>della</strong> tubercolina.<br />
L’uso d’antigeni ESAT-6 e CFP-10 nel test del γ<br />
IFN sono in grado di discriminare gli animali vaccinati<br />
da quelli infetti, ma vi è bisogno di estendere i la<br />
sperimentazione ad un più grande numero di bovini.<br />
In Gran Bretagna si sta acquisendo esperienza circa<br />
l’evidenza di differenze esistenti tra ceppi di M. bovis<br />
(spoligotipi) nella loro capacità di indurre una risposta<br />
cellulo-mediata dell’ospite. Questo fenomeno è già<br />
stato descritto per differenti genotipi di M. tuberculosis.<br />
Il riconoscimento di differenti cloni di M. bovis<br />
consentirà di paragonarli e di identificare differenze<br />
nella virulenza, trasmissibilità e immunogenicità.<br />
Se esiste tale variabilità, la sorveglianza costante dei<br />
tipi molecolari può essere necessaria al fine di mirare<br />
la diagnosi di TB e le misure di controllo concernenti<br />
i ceppi di M. bovis prevalenti a livello locale.<br />
15 Sanità <strong>animale</strong>