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May 31, 2023

Sviluppo del circuito ambientale

Parasites & Vectors

Parassiti e vettori volume 16, numero articolo: 78 (2023) Citare questo articolo

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I cambiamenti globali stanno rimodellando la distribuzione delle malattie trasmesse da vettori diffondendo i vettori in aree precedentemente non endemiche. Dal 2013, la schistosomiasi urogenitale è emersa in Corsica e minaccia i paesi europei. I vettori gasteropodi rilasciano larve di schistosomi che possono infettare gli esseri umani che entrano in contatto con corpi d'acqua dolce. Il monitoraggio dei vettori ospiti della schistosomiasi è un prerequisito per comprendere e successivamente controllare la trasmissione di questo agente patogeno. Poiché le indagini malacologiche richiedono molto tempo e competenze specifiche, è auspicabile l'uso di un metodo molecolare semplice.

Lo scopo di questo studio è quello di sviluppare un protocollo pronto all'uso utilizzando il metodo LAMP (amplificazione isotermica mediata da loop) per rilevare il DNA ambientale di Bulinus truncatus, vettore di Schistosoma haematobium. È interessante notare che il metodo LAMP possiede tutte le caratteristiche richieste per l'adattabilità alle condizioni sul campo, in particolare nei paesi a basso reddito: velocità, semplicità, reagenti liofilizzati, basso costo e robustezza contro gli inibitori dell'amplificazione del DNA. Abbiamo testato questo nuovo metodo su campioni di acqua corsa precedentemente analizzati mediante qPCR e ddPCR.

Dimostriamo che il nostro strumento diagnostico B. truncatus eLAMP (Bt-eLAMP) può rilevare l'eDNA di Bulinus truncatus con la stessa efficacia degli altri due metodi. Bt-eLAMP può rilevare anche 1/4 dei campioni positivi non rilevabili mediante qPCR. Inoltre, il protocollo Bt-eLAMP completo (campionamento, pre-elaborazione del campione, amplificazione e rivelazione) non richiede apparecchiature sofisticate e può essere eseguito in 1 ora e mezza.

Il rilevamento LAMP del DNA ambientale fornisce una sorveglianza sensibile su larga scala della schistosomiasi urogenitale, possibile identificando aree potenzialmente minacciate. Più in generale, il metodo eLAMP ha un grande potenziale nelle malattie trasmesse da vettori e nell’ecologia.

È risaputo che i cambiamenti globali aumentano il rischio di epidemie di malattie infettive [1,2,3]. Le successive ondate epidemiche degli ultimi dieci anni, come la pandemia di influenza suina, numerose epidemie di virus Ebola nell’Africa occidentale, l’epidemia di virus Zika del 2015 e la pandemia di COVID-19, hanno tutte provocato mortalità e morbilità significative mentre si diffondevano in più paesi [2]. L'incidenza delle malattie trasmesse da vettori negli esseri umani e negli animali è influenzata dai cambiamenti climatici e dallo stile di vita umano (ad esempio migrazione, inquinamento, urbanizzazione) [1, 4, 5]. Da diversi anni, molti di loro stanno emergendo o riemergendo in tutto il mondo. Ad esempio, la diffusione geografica del virus dell’encefalite da zecche e l’incidenza nell’uomo stanno aumentando in tutta Europa, compresa la Francia, in aree precedentemente non endemiche [6]. Sebbene la schistosomiasi sia una malattia legata alla povertà e alla mancanza di acqua potabile nelle famiglie, l’infezione da schistosoma è stata identificata nell’Europa meridionale (Francia e Spagna) [7, 8]. I vettori gasteropodi rilasciano larve di schistosomi che possono infettare gli esseri umani che entrano in contatto con corpi d'acqua dolce. Nell’estate del 2013, sono stati diagnosticati > 106 casi in Corsica, un’isola francese del Mediterraneo nota per la sua attrattiva turistica [9, 10]. Da allora, anno dopo anno, sono persistiti alcuni casi di trasmissione autoctona [11]. Per molte malattie parassitarie, i cambiamenti globali portano ad una ridistribuzione spaziale dei vettori o degli ospiti intermedi che trasmettono le malattie e possono anche portare alla comparsa della malattia [12,13,14,15,16]. La mappatura delle aree in cui si verificano focolai di malattie infettive è essenziale sia per identificare le popolazioni a rischio di infezione sia per comunicare e allertare il pubblico [17]. Per quanto riguarda le malattie trasmesse da vettori, poiché la trasmissione dipende dalla presenza dei vettori, la mappatura della loro distribuzione spaziale è necessaria per il controllo della malattia. È stato dimostrato in diversi paesi africani che le campagne di controllo delle lumache svolgono un ruolo importante nel controllo delle malattie trasmesse dalle lumache (SBD) e che l’applicazione regolare di molluschicidi probabilmente contribuisce all’eliminazione delle SBD nelle aree a rischio [18,19,20 ]. Tuttavia, il monitoraggio degli SBD, in particolare quelli trasmessi attraverso le specie di lumache d’acqua dolce, è meno ovvio. L'eterogeneità spaziale e temporale della distribuzione dei molluschi d'acqua dolce spiega la difficoltà di stabilire queste mappe di rischio [21, 22]. I metodi di campionamento convenzionali sono quindi laboriosi e richiedono molto tempo e richiedono l’intervento dei malacologi per l’identificazione tassonomica, che è diventata sempre più scarsa negli ultimi anni con il decollo della biologia molecolare. Pertanto, attualmente è molto difficile monitorare le popolazioni di lumache su ampia scala spaziale e temporale [21, 22].