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La mappa di rischio riportata in questo sito Web è il prodotto di una ricerca di tre anni (1997-2000) condotta dai microbiologi operanti nel Laboratorio delle Spirochete (Dipartimento di Scienze Biomediche) guidati dalla Prof. Marina Cinco, che da anni si occupa degli aspetti microbiologici della malattia di Lyme.

La parte ecologico-informatica è opera del Dr. Altobelli ecologo operante nel Dipartimento di Biologia.

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Lo studio si è rivolto a determinare il rischio di infezione da morso di zecca Ixodes ricinus (Figura 1), principale vettore di Borrelia burgdorferi, agente del morbo di Lyme (Figura 2 e Figura 3) nel Carso triestino.

Durante il suo ciclo vitale di due anni (Figura 4) I. ricinus va incontro a due mute ossia da larva muta in ---> ninfa ed infine ---> adulto ed ogni stadio è preceduto da un pasto di sangue a spese di vari ospiti sia Mammiferi che uccelli; la presenza ed attività delle zecche è condizionata da fattori climatico-ambientali (Figura 5) quali umidità relativa, temperatura, natura del suolo, presenza di animali da parassitizzare, microclima, vegetazione.

Oltre che Borrelia burgdorferi Ixodes ricinus può veicolare, nelle nostre regioni, altri importanti patogeni per l'uomo (Figura 6) quali il virus dell'encefalite TBE, l'Ehrlichia, etc.

Poiché il morbo di Lyme

1. è endemico nel territorio del Carso triestino,
2. l'infezione può lasciare conseguenze gravi,
3. la terapia non ha sempre successo,

è indispensabile programmare misure preventive (Figura 7), tra le quali risulta di particolare importanza stabilire il Rischio d'Infezione in un Determinato Territorio.

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Basandoci sull'esperienza maturata nell'ambito della individuazione molecolare di Borrelia (PCR) nei tessuti (1,3,4) e nelle zecche e con la collaborazione del Dr. Altobelli esperto in ecologia ed utilizzo di sistemi geografici informativi (GIS), applicabili a parametri territoriali (Figura 8), nonché Tecniche di Remote Sensing, abbiamo valutato il rischio d'infezione per morbo di Lyme nel Carso triestino correlando la prevalenza d'infezione da Borrelie nelle popolazioni di zecche rilevate nelle varie tipologie vegetazionali con parametri fisici e climatici.

La metodologia di studio prevedeva :

• Un'analisi vegetazionale
• Un'Analisi faunistica
• Campionamento di zecche e stima del grado di infezione
• Sviluppo di un sistema geografico informativo (GIS)
• Elaborazione dei dati e produzione di una mappa di rischio

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In primo luogo il modello di studio è stato collaudato , su invito dell'Area di Ricerca di Padriciano, su un'area di 50 ettari corrispondente al territorio che circonda la Macchina di luce "Elettra", (Figura 9), adibita ad attività ricreative; tale area riassume in miniatura tutti i principali ambienti floristico-vegetazionali del Carso ossia: pineta carsica, prato sfalciato, dolina, etc. come riportato in Figura 10.

Campionamenti di zecche, sono stati raccolti due volte al mese nell'arco di un anno mediante la tecnica dello sbandieramento "flagging" (Figura 11) in stazioni rappresentative delle varie tipologie vegetazionali.

 

L'infezione da B.burgdorferi nei singoli individui di I. ricinus, è stata evidenziata mediante la tecnica della Reazione Polimerasica a catena (PCR) utilizzando "primers" specifici per sequenze del gene OspA o per il gene fla, nonchè tecniche di Reverse Blot Line (Figura 12) atte a specificare, nelle zecche risultate positive le genospecie di B.burgdorferi, ossia B.burgdorferi sensu stricto, oppure B. garinii oppure B. afzelii oppure B. valaisiana.

Tali tecniche erano già state validate in analoghe ricerche sul territorio (1, 2, 3, 4, 5) effettuate dal Laboratorio sulle Spirochete. Nella Figura viene riportata la prevalenza delle varie genospecie di B.burgdorferi riscontrate nell zecche positive. (Figura 13).

• Nell'area allo studio è stato sviluppato un Sistema Geografico Informativo (GIS). I GIS sono sistemi informativi computerizzati che permettono di inserire, memorizzare, modificare, manipolare e stampare dati di natura geografica e di sovrapporre a questi, tematismi di varia natura, consentendo un'analisi comparata di informazioni che una volta venivano considerate separatamentein in formato cartaceo. Il GIS applicato all'area di studio è stato creato a partire dalla Carta Tecnica Regionale (1:5000), evidenziando su mappa le diverse tipologie ambientali (Mappa vegetazionale).

• Quantificazione del rischio nelle nelle tipologie ambientali
  Moltiplicando per ogni tipologia ambientale saggiata la presenza annuale media di zecche I. ricinus (rapportata a 100mq) per il loro grado di infezione, veniva calcolato un COEFFICIENTE di RISCHIO compreso tra 0 ed 1.

Esistevano ambienti a rischio massimo rappresentati dalle doline con boscaglia, seguiti da prato non falciato, pineta, prato falciato ed infine tipologie intermdie (Figura 14).

Che la Dolina carsica fosse l'ecotopo più a rischio nell'ambiente carsico, era già emerso in ricerche precedenti svolte dal Laboratorio sulle Spirochete. Il microclima che si crea nella dolina caratterizzato da maggiori livelli di umidità e temperature più moderate costituisce infatti un habitat preferenziale per I. ricinus.

Un altro dato importante che emerge da questa indagine è l'importanza della sfalciature dei prati, infatti il rischio passa da 0 (prato falciato ) a massimo.

 

Dai coefficienti di rischio calcolati ed in base alla Mappa vegetazionale elaborata con il GIS, è stata prodotta la Mappa di rischio dell'Area del Sincrotrone come riportato in Figura 15.

Fattori che influenzano il rischio

I dati raccolti, elaborati attraverso programmi SPSS, indicano che non concorrevano al rischio d'infezione da zecca:

Determinano il rischio :

• La Tipologia ambientale, ossia vegetazione folta (ombra) con substrato di materiale organico decomposto
• Tempertaura mite ed umidità sufficientemente elevata (le zecche temono la disidratazione)

Sulla base di questi risultati sono stati estratti, attraverso il GIS, gli habitat più favorevoli a Ixodes ricinus sul territorio carsico . Le informazioni relative alle diverse tipologie ambientali, alla temperatura e all'umidità al suolo sono state rivacate tramite elaborazione delle immagini multispettrali del satellite Landsat-5 TM (Luglio 1997). La cartografia di base del Carso utilizzata ed il modello digitale del terreno con tutte le doline è stato ottenuto dalla carta IGM (1:50000), la viabilità ed i centri abitati dalla CTR (1:25.000) e la mappa dei sentieri escursionistici da una carta specifica. Attraverso l'impiego delle funzioni GIS è stato possibile estrarre le aree con gli habitat favorevoli a Ixodes ricinus limitrofe ai sentieri escursionistici e ai centri urbani. Tale elaborato (Vedi Figure) rappresenta una mappa di potenziale trasmissione dell'infezione da Borrelia in quanto vengono evidenziate le zone dove esiste la probabilità maggiore di venire a contatto con le zecche e rappresenta quindi, uno strumento fondamentale per la prevenzione della malattia di Lyme.

Questo modello di studio può essere applicato, con le opportune modifiche ad altri territori del Friuli Venezia Giulia, in cui il morbo di Lyme è endemico. 

 

Per ulteriori approfondimenti sulla malattia di Lyme vedi "La borreliosi di Lyme" (7).

 

Mappa del rischio nel Carso Triestino

 

Riferimenti Bibliografici

1) M. Cinco, Rossella Murgia, Serena Bonin, Dario Padovan, and Giorgio Stanta. Detection of the three species of Borrelia burgdorferi in I. ricinus with Polymerase Chain Reaction. Alpe Adria Microbiol J.,5,4 : 253-260,1996.

2) Cinco, M., D. Padovan, R. Murgia, M. Maroli, L. Frusteri, M. Maroli,M. heldtander, Karl-Erik Johansson and Eva Olsson Engvall.Coexixtence of Ehrlichia phagocytophila and Borrelia burgdorferi sensu lato in Ixodes ricinus from Italy as determined by 16S rDNA sequencing. J. Clin. Microbiol.35,12,3365-3366,1997.

3) M. Cinco,D. Padovan, R. Murgia, L. Poldini, L. Frusteri, I. van de Pol, N. Verbeek de Kruif, S. Rijpkema, and M. Maroli. Rate of infection of I. ricinus ticks with Borrelia burgdorferi sensu stricto, Borrelia garinii, Borrelia afzelii and group VS 116 in an endemic focus of Lyme disease in Italy. Europ. J. of Microbiology and Infectious Diseases, 17: 90-94,1998.

4) Liliania Frusteri, Dario Padovan, Rossella Murgia, Livio Poldini, Michele Maroli,Marina Cinco. Studies on natural infection of Ixodes ricinus (Acarina: Ixodidae) in Italy: Report on multiple microorganisms coinfection (B.burgdorferi and Ehrlichia spp.).Alpe Adria Microbiology Journal, 7,2,123-131,1998.

5).A.N. Alekseev,H.V. Dubinia, L.P. Antykova, Tatyana I. Dzhivanyan, S. G.T. Rijpkema, N.V. De Kruif, M. Cinco. Tick-borne borrelioses pathogen identification in Ixodes ticks (Acarina Ixodidae) collected in St. Petesburg and Kaliningrad Baltic Regions of Russia. J. of Medical Entomology, 35,2,136-142, 1998.

6) M. Cinco, D. Padovan, R. Murgia, L. Frusteri, M. Maroli, I. van de Pol, N. Verbeek-De Kruif, S. Rijpkema, F. Taggi. Prevalence of Borrelia burgdorferi Infection in Ixodes ricinus in Central Italy. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 17: 131-136,1998.

7) M. Cinco .La borreliosi di Lyme. Monografia, Collana Caleidoscopio, N° 122, 1998, Medical System Spa.

 

Partecipanti alla ricerca

Prof. Marina Cinco, Dr. Rossella Murgia

Laboratorio sulle Spirochete, Dipartimento di Scienze Biomediche

Dr. Alfredo Altobelli, Dr. Rossella Napolitano