Un po’ di storia dell’influenza 412 a.C: Ippocrate descrive un’epidemia di influenza ~1450- Italia: malattia dovuta all’ influenza delle stelle 1562- Edimburgo: descrizione accurata della sintomatologia (lettera di Lord Randolf a Lord Cecil - novembre 1562)
1510-1930: ~30 pandemie 1918-19: pandemia di spagnola
-origina a Fort Riley (USA) 11.3.1918 - da 20 a 40 milioni di morti -USA: 500.000 morti; 25.000.000 casi - Philadelphia: 3°settimana ottobre 1918 4.000 morti
New York, 1918: Epidemia di Spagnola
Quale etiologia? Fine ‘800- R.Pfeiffer: Haemophilus influenzae 1918- J.J.Koen (Fort Dodge): Correlazione tra flu umana e flu animale 1928- C.N. MacBryde (Bureau Animal Industry): trasmissione fra maiali con muco 1933- W.Smith, C.H.Andrews, P.P.Laidlaw (National Institute for Medical Research): filtrato di lavaggio faringeo da uomo in naso di furetti; successivo aggio in topi con polmonite - ceppo A 1940- idem con ceppo denominato B 1940- F.M. Burnet (Australia); moltiplicazione in cavità allantoidea embrione di pollo 1941- Scoperta potere emoagglutinante 1949- Isolamento del virus C
Antigeni e anticorpi Emoagglutinina: permette l’assorbimento delle particelle virali sulla membrana delle cellule in cui avverrà successivamente la replicazione Anticorpi anti-emoagglutinina: impediscono al virus di aggredire le cellule dell’apparato respiratorio e quindi di moltiplicarsi Neuroaminidasi: favorisce il distacco delle particelle virali neoformate dalla membrana cellulare
Anticorpi anti-neurominidasi: limitano l’infezione da cellula a cellula
SOTTOTIPI DI EMOAGGLUTININA serbatoi
H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14
Uomo Suino Cavallo Foca Tacchino Pollo Anatra Crostacei
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SOTTOTIPI DI NEUROAMINIDASI
serbatoi
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9
Uomo Suino Cavallo Foca Tacchino Pollo Anatra Crostacei
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Classificazione dei virus influenzali • Tipo A
• serbatoio: uomo ed animali • numerosi sottotipi (H 1-14; N 1-9) e varianti minori
• Tipo B
• serbatoio: uomo • nessun sottotipo, solo varianti minori
• Tipo C
• serbatoio: uomo • nessun sottotipo
Virus ORTHOMYXOVIRIDAE ORTHOMYXOVIRUS
tipo A
Umani ed animali
tipo B C solo umani
A/H1N1 A/H2N2 A/H3N2
Trasmissione all’uomo di virus aviari
H5N1
1997, Hong Kong
H9N2
1999, Cina meridionale 1999, Hong Kong
18 casi 6 decessi 5 casi 2 casi
Epidemia di influenza aviaria A (H5N1) Hong Kong -1997 Caso n°
1
2
3
4
5
6
7
8
Sesso
M M F M F M F M M M F
Età
3
2 13 54 5 37 27 2
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
4
1
F
F
F M F
F
F
3 60 25 14 3 19 6 34
Condizione D G D D G G G G G G G D D G G G G D
2001: Numerosi isolamenti di virus H5N1 in polli Questo virus differisce geneticamente da quello del 1997 e non si conoscono casi nell’uomo
Instabilità genetica dei virus influenzali Antigenic Shift (tipo A) • Ricombinazione genetica tra virus umani e tra virus umani e animali • Trasmissione interspecie • Ricomparsa di virus circolanti nel ato Antigenic Drift (tutti i tipi) • Deriva antigenica dovuta a mutazioni puntiformi
H3N2 1968 Cinese
H1N1 1977
Hsw1N1 1976
Russa
Suina
2002 H5N1 1997 Aviaria
H2N2 1957 Asiatica
H3N2 1900
H2N2 1889
H?N? H1N1 1948
H1N1 1931
Hsw1N1 1918
Spagnola
H9N2 1999
Aviaria
Flu umana A/Hong Kong/68 H3N2
Flu suina A/Swine/Iowa/30 Hsw1N1
Altre 251 combinazioni possibili
H3N2
Hsw1N1
H3N1
Hsw1N2
H3N1
Somministrazione di anticorpi antiHsw1 e antiN2
Webster e Campbell, 1982
H3N1
H3N1
Sovramortalità correlata a influenza* Negli USA, nel periodo inverno 1972-73 - inverno 1994-95, il numero di decessi correlati ad influenza (19 su 23 epidemie) è stato: • meno di 20.000 in 8 epidemie • tra 20.000 e 40.000 in 5 epidemie • oltre 40.000 in 6 epidemie In Francia, inverno 1989-90: • 8-10 milioni casi • 7.500 ricoveri • 16.000 decessi correlati
* decessi dovuti direttamente o indirettamente ad influenza
Distribuzione per età della mortalità associata ad influenza
0-59 anni 6% 60-69 anni 11% = 80 anni
70-79 anni
55%
Sprenger et al.1992
28%
Il sistema di sorveglianza in Italia
La sorveglianza internazionale Un network internazionale per la sorveglianza dell’influenza è stato concepito per la prima volta nel 1947 e l’OMS divenne responsabile della gestione quando l’Organizzazione fu fondata nel 1948 Il Network ora consiste in 110 Centri Nazionali per l’Influenza in 83 Paesi e in 4 Centri Collaborativi OMS di riferimento e ricerca in Australia (Melbourne), Giappone (Tokyo), Regno Unito (London) e USA (Atlanta).
Influenza Like Illness (ILI) Affezione respiratoria acuta ad esordio brusco ed improvviso con febbre > 38°C, accompagnata da almeno un sintomo tra i seguenti sintomi generali: cefalea, malessere generalizzato, sensazione di febbre (sudorazione, brividi), astenia e da almeno uno dei seguenti sintomi respiratori: tosse, faringodinia, congestione nasale.
Italia: sorveglianza clinicoepidemiologica
Il sistema di sorveglianza in Europa e nel mondo
La pianta presenta i livelli dei attività dell’influenza, come stimato da ciascuno dei network dell’ EISS. I colori rappresentano i livelli epidemiologici. A = Dominanza virus A H1 = Dominanza virus A(H1N1) H3 = Dominanza virus A(H3N2) B = Dominanza virus B
Sorveglianza epidemiologica in Europa 1999-2000
SORVEGLIANZA VIROLOGICA Situazione al 24 Gennaio 2001
Centri Universitari afferenti all’I.S.S.- Presso l’Università di Parma sono stati isolati 3 virus influenzali di tipo A/H1N1, da campioni clinici prelevati nella 2a e 3a settimana, da pazienti di 27, 3 e 6 anni. Anche presso l’Università di Firenze è stato identificato in PCR ed isolato in colture cellulari un ceppo A/H1N1, da un paziente di 19 anni. L’Università di Palermo riporta un caso di influenza A/H1N1 identificato, al momento, solo in PCR. Medici sentinella- Presso il Laboratorio di Virologia (ISS), è stata eseguita la caratterizzazione antigenica del ceppo A/H1N1 isolato da un campione proveniente dalla Basilicata (vedi report del 17 gennaio 2001).
SORVEGLIANZA VIROLOGICA Situazione al 28 Febbraio 2001
Centri Universitari afferenti all’I.S.S.- Presso i Centri Universitari di Parma, Sassari e Perugia sono stati isolati 4 virus influenzali di tipo A/H1N1, prelevati da pazienti di 3, 13, 9 e 26 anni. 13 virus, sempre appartenenti al sottotipo A/H1N1, sono stati identificati, tramite PCR, nei Centri Universitari di Genova (3), Perugia (2), Firenze (4) e Palermo (4). Le Università di Perugia e Milano riportano l’identificazione di 13 ceppi influenzali di tipo A, non ancora sottotipizzati. 2 virus influenzali di tipo B sono stati isolati presso le Università di Milano e di Parma, da campioni raccolti nella 7a e 8a settimana da pazienti di 2 e 5 anni. Medici sentinella – Presso il Laboratorio di Virologia (I.S.S.), sono stati identificati in PCR ed isolati in colture cellulari 3 virus influenzali appartenenti al sottotipo A/H1N1. I campioni clinici, provenienti dalle Regioni Trentino e Basilicata, sono stati prelevati da pazienti di 14, 17 e 9 anni.
Organizzazione Mondiale della Sanità Obiettivo: Ridurre
morbosità e mortalità dovute alle epidemie annuali di influenza e prepararsi alla prossima pandemia influenzale
Principali attività da attuare:
Aumentare la qualità e la copertura della sorveglianza virologica ed epidemiologica 2. Far meglio comprendere il peso sanitario ed economico dell’influenza, compresi i benefici derivanti dal controllo dell’epidemia e dall’esser pronti alla pandemia 3. Espandere l’uso dei vaccini esistenti in particolare nei paesi in via di sviluppo e nei gruppi ad alto rischio ed accelerare l’introduzione di nuovi vaccini 4.Essere sempre più pronti ad affrontare epidemie nazionali e di vaccini e farmaci pandemie globali, compresa la fornitura •
Controllo e prevenzione dell’influenza: strategia
Implementare
sorveglianza
virologica
prevenzione
vaccinoprofilassi
influenza complicanze
clinico-epidemiologica
terapia
chemioprofilassi
Chemioprofilassi dell’influenza: indicazioni Gli agenti antivirali non devono divenire il primo mezzo di prevenzione dell’influenza al posto dei vaccini, ma sono raccomandati in certi casi come complemento o sostituzione della vaccinazione: Soggetti a rischio vaccinati da < 2 settim., in periodo epidemico. Soggetti non vaccinati a contatto con soggetti a rischio, in periodo epidemico. Soggetti con immunodeficienza. Soggetti non vaccinabili (es. per allergie) Soggetti istituzionalizzati, in caso di epidemia in istituzione
Agenti antivirali Amantadina, Rimantadina Sono inibitori di M2 Sono efficaci solo nei confronti dei virus di tipo A Hanno anche effetto profilattico
Zanamivir, Oseltamivir Sono inibitori della neuroaminidasi Sono efficaci nei confronti dei virus di tipo A e B Hanno anche effetto profilattico
VACCINI
1935
Smith riesce a coltivare il virus in uova embrionate di pollo Purificazione con mezzi chimici Altissimo residuo di proteine estranee FREQUENTI EFFETTI COLLATERALI Primi anni settanta si a alla purificazione con mezzi fisici Le proteine estranee si riducono quasi a niente IL VACCINO INTERO E’ ANCORA POCO TOLLERATO SOPRATTUTTO NEI GIOVANI
1976
VACCINI 1978/79 INTRODUZIONE DI VACCINI BIVALENTI + A/H1N1
1984/85 PRIMI TRIALS SU SPLIT E SUB-UNIT 1987 RICHIAMO IN INVERNO PER ARGINARE L’EMERGENZA DEL NUOVO CEPPO A/H1N1
1993/94 VIENE AUMENTATA LA QUANTITA’ DI ANTIGENE 1994/95 PRIMI TRIALS CLINICI SU VACCINI ADDIZIONATI DI ADIUVANTE
ADIUVANTI Vengono usati per aumentare l’efficacia dei vaccini circa dal 1920 TANTE SOSTANZE CON ATTIVITA’ ADIUVANTE Sali di alluminio
Liposomi
Prodotti batterici
Acido glicolico
Citochine
Vettori vivi
Acidi grassi
Emulsioni olio-acqua …..ALTRO…..
GRANDISSIMO SVILUPPO NEGLI ULTIMI ANNI MECCANISMO D’AZIONE NON DEL TUTTO CHIARO
ADIUVANTI – cosa fanno ? • • • • • • •
They can increase the immunogenicity of antigens They can be used to enhance the speed and duration of the immune response They can stimulate the cell-mediate immunity They can promote the induction of mucosal immunity They can enhance the immune responses in immunologically immature They can enhance the immune responses in senescent individuals They can decrease the dose of antigen and reduce vaccine cost
Singh, O’Hagan. Advances in vaccine adjuvants – Nature Biotecn. 1999
Vaccinoprofilassi: virus inattivati virione intero
virione disgregato split
subunità virali antigeni purificati
COSTITUZIONE DEI VACCINI Adattamento a 25° C
• a virus attenuato • a virus intero inattivato:
formolo
contiene particelle virali complete ed inattivati
• split:
contiene particelle virali disgregate ed altamente purificate
• a sub-unità:
contiene solo gli antigeni
purificati HA ed NA
• adiuvati:
contiene gli antigeni adsorbiti con un adiuvante
MF 59
MF 59 MF 59
• virosomiali in via di preparazione
• a DNA • ricombinanti genetici • spray intranasali
Emisfero sud
•A/Beijing/262/95 (H1N1) •A/Sydney/5/97 (H3N2) •B/Beijing/184/93
•A/Beijing/262/95 (H1N1) •A/Sydney/5/97 (H3N2) •B/Beijing/184/93
•A/Beijing/262/95 (H1N1) •A/Sydney/5/97 (H3N2) •B/Beijing/184/93
•A/New Caledonia/20/99(H1N1) •A/Moscow/10/99(H3N2) •B/Beijing/184/93
•A/New Caledonia/20/99(H1N1) •A/Moscow/10/99(H3N2) •B/Beijing/184/93
•A/New Caledonia/20/99(H1N1) •A/Moscow/10/99(H3N2) •B/Sichuan/379/99
•A/New Caledonia/20/99(H1N1) •A/Moscow/10/99(H3N2) •B/Sichuan/379/99
2002
2001
2000
1999
1998
Emisfero nord
Vaccino antiinfluenzale: modalità di somministrazione età
tipo di vaccino intero split subunità
n° dosi
6-35 mesi
X
X
3-12 anni
X
X
2*
X
X
1
>12 anni
X
* 2 dosi se primovaccinazione
2*semidosi
intervallo 4 settim. 4 settim.
Chi vaccinare? (1) Soggetti > 65 anni Soggetti (bambini e adulti) affetti da:
• m. croniche debilitanti dell’apparato respiratorio, circolatorio, uropoietico • m. organi emopoietici • diabete e altre m. dismetaboliche • sindromi da malassorbimento intestinale • fibrosi cistica • altre m. congenite o acquisite con alterata produzione di anticorpi • interventi chirurgici programmati
Bambini reumatici con ripetuti episodi di patologia disreattiva che richiede somministrazione di acido acetilsalicilico, a rischio di sindrome di Reye in caso di infezione influenzale
Chi vaccinare? (2) Soggetti che possono trasmettere l’influenza a soggetti ad alto rischio: •Personale sanitario di assistenza •Contatti familiari
Soggetti istituzionalizzati Soggetti addetti a servizi di primario interesse collettivo Vittime di catastrofi che alloggiano a lungo in tende o in prefabbricati Rifugiati e nomadi che alloggiano in campi ad hoc Pellegrini che si radunano in gruppi consistenti
Controllo e prevenzione dell’influenza: obiettivi
Ridurre
mortalità
ricoveri
costi diretti e indiretti
morbosità