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Vettori

One Health

12 Novembre 2024

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Il cambiamento climatico sta ridefinendo gli ecosistemi globali, alterando rapidamente le dinamiche ecologiche e le interazioni biologiche tra specie ospiti e parassiti. Oggi i parassiti beneficiano di condizioni climatiche che ne favoriscono la sopravvivenza, la riproduzione e l’adattamento in aree che fino a poco tempo fa erano per loro inospitali. Questo fenomeno è evidente in una varietà di patogeni trasmessi da vettori che stanno colonizzando nuove regioni. Uno dei casi più emblematici è rappresentato dalle zanzare del genere Aedes (Ae. aegypti e Ae. albopictus), il cui raggio d’azione si sta ampliando in Europa e Nord America. 
 

L’aumento delle temperature e l’adattamento dei vettori

Rispetto all’era preindustriale (1880), il pianeta è ora più caldo di circa 1,1°C. Gli sforzi globali, tra azioni e piani per il clima, si concentrano soprattutto sulla riduzione delle emissioni di carbonio per cercare di contrastarne l’ulteriore aumento ed evitare conseguenze irreversibili per gli ecosistemi. 
La salute pubblica è uno dei settori più colpiti: il clima ha significativamente influenzato l’espansione di parassiti, vettori di agenti patogeni, alterandone le tradizionali nicchie ecologiche e i comportamenti nei confronti degli ospiti; inoltre, i focolai di pubblica rilevanza sono sempre più frequenti.
Le infezioni trasmesse da questi parassiti, in passato circoscritte a specifiche aree geografiche e concentrate nei grandi Paesi tropicali, sono state riscontrate infatti oltre i confini tradizionali. I vettori stanno colonizzando nuovi continenti, mostrando uno spiccato adattamento al clima (capacità di adattamento genomico, maggiore plasticità ecologica e patogenicità). Nazioni il cui clima un tempo era ostile emergono ora come nuovi hotspot di diffusione.
A causa del cambiamento climatico, gli adattamenti innescati dalle dinamiche evolutive stanno subendo una pressione inaspettata. Nell’affrontare queste condizioni, in cicli generazionali sempre più brevi, i parassiti mostrano sia adattamenti intrinseci – genetici, strutturali, comportamentali e fisiologici – sia estrinseci.
Questi cambiamenti hanno portato a una serie di effetti a cascata, tra cui l’alterazione della specificità degli ospiti, l’ampliamento di nicchie ecologiche e l’aumento della frequenza dei cicli riproduttivi.
Alcuni studi, per esempio, si sono concentrati sulle zanzare, vettori della malaria, osservando che l’aumento delle temperature incrementa significativamente la capacità vettoriale e i cicli di trasmissione. Questi insetti hanno dimostrato una sempre maggiore tolleranza termica aumentando la capacità di trasmissione attiva del patogeno per più mesi l’anno, nonostante le temperature elevate. Da ciò deriverebbe un aumento dell’incidenza della malattia e la comparsa di focolai anche in aeree precedentemente temperate. 
Inoltre, anche infestazioni parassitarie trasmesse da zanzare, come per esempio la filariosi linfatica, si stanno espandendosi in modo simile.

L’espansione di Aedes aegypti e Aedes albopictus

Tra le specie che stanno modificando la propria distribuzione a causa dei cambiamenti climatici troviamo le zanzare Aedes aegypti e Aedes albopictus, due tra i vettori più prolifici al mondo. Sulla base di modelli predittivi della loro distribuzione, aree inospitali potrebbero diventare favorevoli durante il prossimo secolo, complicando ulteriormente le attuali strategie di sorveglianza e controllo. Il comportamento sinantropico di queste specie e la capacità delle uova di sopravvivere a lunghi periodi di disidratazione ne favoriscono infatti l’espansione.
Attualmente, Ae. aegypti è stabile in 167 paesi. La specie ha una forte associazione con l’uomo che la rende un vettore importante di patogeni. La sua nicchia ecologica si è espansa globalmente di circa l’1,5% per decennio dal 1950 e si prevede che questa tendenza acceleri nel prossimo secolo. In America Latina e nei Caraibi, eventi estremi di temperature sopra la media stanno spingendo le popolazioni di Ae. aegypti ad adattarsi a nuovi habitat, come siti sotterranei per la deposizione delle uova e il riposo. Ma anche aree che in futuro riceveranno meno pioggia potrebbero essere a rischio. Nell’Africa orientale, per esempio, l’aumento di contenitori per lo stoccaggio di acqua da parte degli esseri umani, in risposta alla siccità, ha già portato a un aumento dei casi di chikungunya, poiché Ae. aegypti depone facilmente le uova in questi contenitori.
Nativa del sud-est asiatico, invece, Ae. albopictus è presente in 126 paesi e anche il suo raggio d’azione è destinato a espandersi con l’aumento delle temperature verso l’Europa settentrionale e occidentale. Questa specie di zanzara sfrutta facilmente contenitori artificiali per lo sviluppo delle larve e può coesistere con Ae. aegypti. Inoltre, utilizza anche una varietà di ambienti naturali, il che le conferisce un vantaggio competitivo rispetto ad altre specie. Ci sono prove che Ae. albopictus sia molto più resiliente rispetto ad Ae. aegypti in aree con frequenti variazioni di temperatura, come le zone temperate.
Negli ultimi anni sono stati sviluppati diversi modelli predittivi di distribuzione; i precedenti erano limitati a specifiche regioni geografiche e includevano un numero ridotto di record di sorveglianza. I nuovi modelli invece evidenziano come temperature massime tra 10-30°C e precipitazioni mensili tra 50-200 mm sono intervalli ottimali per entrambe le specie:
● Ae. aegypti presenta una distribuzione potenziale più ampia a livello globale, con un aumento previsto tra il 10% e il 30% entro la fine del secolo, a seconda degli scenari di emissioni di gas serra. Dopo il 2050, è prevista un’accelerazione di questa tendenza, con una significativa espansione soprattutto nell’emisfero settentrionale;
● al contrario Ae. Albopictus mostra una resilienza maggiore in zone temperate e si prevede una sua espansione verso il nord degli Stati Uniti, il sud del Canada e l’Europa settentrionale entro il 2050.
Per entrambe le specie, tuttavia, è prevista una contrazione nell’emisfero meridionale, dove l’idoneità degli habitat potrebbe diminuire. Nella regione amazzonica, in particolare, gli habitat climaticamente favorevoli per entrambe le specie potrebbero ridursi a causa di stagioni secche più intense e della perdita di biodiversità nella foresta pluviale amazzonica. Questo fenomeno è già stato osservato per il vettore della malaria Nyssorhynchus darlingi, che mostra uno spostamento delle sue nicchie ecologiche.
Per quanto riguarda l’Europa, essa continuerà a fornire habitat favorevoli per tutto il secolo, come già evidenzia l’aumento nel continente dei casi autoctoni di Dengue e chikungunya registrati negli ultimi anni.

Implicazioni per la salute pubblica

Alla luce di questi dati, sta crescendo l’attenzione globale sulla distribuzione di parassiti, vettori e infezioni correlate in relazione ai cambiamenti climatici. Indagini genomiche, attività di biosorveglianza mirate a contenere la diffusione e il trasferimento di malattie, la comprensione dei meccanismi di adattamento e lo sviluppo di adeguate capacità in termini di risorse umane e infrastrutture, potrebbero favorire contromisure mediche efficaci. Le conoscenze tradizionali su infezioni e immunità subiranno drastiche revisioni, mentre la sorveglianza entomologica e l’uso di tecnologie innovative, come la modifica genetica con CRISPR-Cas per ridurre la capacità vettoriale delle zanzare, emergeranno sempre più come strumenti chiave.
La collaborazione internazionale e la condivisione di dati sono fondamentali per monitorare l’espansione delle zanzare e prevenire le epidemie. È necessario considerare i cambiamenti climatici relazionandosi con l’interconnessione tra uomo, animali e ambiente, adottando cioè un approccio One Health per gestire le crescenti minacce sanitarie globali.
L’espansione delle zanzare comporta un aumento del rischio di epidemie di malattie come dengue e chikungunya. I medici veterinari sono in prima linea nella prevenzione delle malattie trasmesse da vettori. Identificare e segnalare tempestivamente nuovi focolai è cruciale per proteggere la salute pubblica e prevenire spillover. Agire oggi, attraverso la ricerca, la sorveglianza e l’educazione, è l’occasione per mitigare gli effetti futuri di queste minacce emergenti.

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Questo articolo fa parte della rubrica One Health One Future, realizzata grazie al contributo non condizionante di MSD Animal Health. Seguiteci per non perdere altri contenuti.

Fonti:

Parija S. C. (2022). Climate adaptation impacting parasitic infection. Tropical parasitology, 12(1), 3–7. 
https://doi.org/10.4103/tp.tp_32_22

Laporta, G. Z., Potter, A. M., Oliveira, J. F. A., Bourke, B. P., Pecor, D. B., & Linton, Y. -M. (2023). Global Distribution of Aedes aegypti and Aedes albopictus in a Climate Change Scenario of Regional Rivalry. Insects, 14(1), 49. 
https://doi.org/10.3390/insects14010049

TAG: CAMBIAMENTO CLIMATICO, MSD ANIMAL HEALTH, VETTORI, ZANZARE, ZOONOSI

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