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Focolai di Febbre di Lassa: recrudescenza della malattia in Nigeria

Introduzione


Prospettiva storica e classificazione del virus della febbre di Lassa

La febbre di Lassa fu descritta per la prima volta nel 1969 (Carey et al., 1972). Il primo caso si verificò in un'infermiera missionaria americana (la signora Laura Wine) che lavorava in un villaggio chiamato Lassa, situato nello stato del Borno, nel nord-est della Nigeria. I sintomi, caratterizzati da febbre alta, faringite, mialgia e mal di testa, si svilupparono in seguito a manifestazioni emorragiche e il decesso avvenne entro 30 ore dal trasferimento nella casa di cura di Jos (Frame et al., 1970). Tre infermieri dell'ospedale che parteciparono alle cure della paziente si ammalarono, di cui due morirono. La terza infermiera fu trasferita negli Stati Uniti, dove si riprese dopo una lunga malattia. Il virus Lassa è stato isolato presso la Yale Arbovirus Research Unit (YARU) in colture cellulari in vitro inoculate con il campione di siero di tutti e tre i pazienti (Buckley and Casals, 1970). Sulla base delle somiglianze morfologiche e sierologiche del virus con i virus Lymphocytic Choriomeningitis (LCM), Machupo e Tacaribe, l'isolato è stato raggruppato insieme a questi virus nel genere Arenavirus come descritto da Buckley e Casals nel 1970. In linea con le pratiche di arbovirologia di quel periodo, la malattia e il virus presero il nome dall’area geografica di origine del primo caso, Febbre di Lassa e virus Lassa, rispettivamente. Questa denominazione non fu ben vista dalla comunità di Lassa, specialmente considerando la natura infettiva della malattia (Frame, 1992a).  

Due persone che lavoravano in un laboratorio degli Stati Uniti con materiale proveniente dalla zona epidemica di origine, sono state successivamente infettate, una in modo fatale (MMWR, 1970; Leifer et al., 1970).
Un focolaio nosocomiale verificatosi a Jos nel 1970, con risultati fatali per il medico curante, ha ulteriormente aumentato la paura della malattia di Lassa (Leifer et al., 1970; Buckley and Casals, 1970).
Mentre la febbre di Lassa fu riconosciuta per la prima volta in Nigeria nel 1969, ci furono episodi negli anni '50 di una malattia con una sintomatologia clinica molto simile alla malattia di Lassa; questo è il caso delle epidemie in Sierra Leone nel 1955 e nel 1956 (Rose, 1956 e 1957).

Gli anticorpi neutralizzanti del virus Lassa erano stati rilevati nel siero di un'infermiera missionaria proveniente dalla Nigeria che si era ripresa da una malattia simile alla febbre di Lassa nel 1952 (Henderson et al., 1972). Nel 1955, l'infermiera presentava un grave difetto uditivo e il campione di siero analizzato nel 1967 risultò positivo al virus della febbre di Lassa. I sieri di altri quattro missionari della Guinea, raccolti nello stesso anno, erano anche loro positivi per il virus Lassa e uno di loro aveva la sordità nervosa totale che si era sviluppata dopo una malattia febbrile (Henderson et al., 1972).
I laboratori del CDC hanno analizzato i sieri ottenuti da un'indagine condotta dall’OMS sulla tripanosomiasi nei pressi del fiume Benue, il principale affluente del fiume Niger, nel 1965 e nel 1966; inoltre, sono stati analizzati altri sieri raccolti tra il 1965 e il 1970 e provenienti dal laboratorio di ricerca
di virologia di Ibadan (seconda città della Nigeria per popolazione e la capitale dello stato di Oyo).
Circa il 9% di questi sieri era positivo per gli anticorpi neutralizzanti il ​​virus Lassa (Frame, 1992b). La febbre di Lassa è probabile sia esistita molto tempo prima del suo primo riconoscimento nel 1969, ma presumibilmente non aveva l'elevata trasmissione nosocomiale osservata in seguito negli ultimi focolai.

Uno scenario simile a quello della Nigeria, dove un’infermiera missionaria presente si è infettata ed è morta (Mertens et al., 1973), si è verificato nel marzo 1970, a Zorzor, in Liberia. Successivamente, nel 1972, un certo numero di casi di febbre di Lassa furono confermati sierologicamente.  In Sierra Leone orientale un focolaio di febbre di Lassa è stato comunicato al CDC e grazie a questa informazione, l'indagine condotta dal CDC ha prodotto una nuova e importante visione della malattia (Fraser et al., 1974).

Il Lassa virus appartiene alla famiglia degli Arenaviridae i cui membri sono generalmente associati a malattie trasmesse dai roditori all'uomo. Il virus è solitamente associato ad un ospite roditore specifico che fa da serbatoio naturale per il virus. Tentativi per isolare il virus nei piccoli roditori sono stati fatti in Nigeria e in Liberia (Wulf et al., 1975). Nel 1972 il virus Lassa fu isolato per la prima volta dai tessuti dei roditori Mastomys natalensis nel corso di un'epidemia in Sierra Leone (Monath et al., 1974b).
Successivi studi nel nord della Nigeria, durante un periodo inter-epidemico, confermarono i Mastomys come ospite del virus Lassa (Carey et al., 1972). Ulteriore isolamento del virus è stato ottenuto da Mastomys, Rattus e Mus minutoides in Nigeria (Wulff et al., 1975).

Dall'epidemia del 1969, diversi focolai di malattia sono stati descritti con diffusione nosocomiale della malattia in Nigeria e in altri paesi dell'Africa occidentale, in particolare Sierra Leone, Liberia e la repubblica di Guinea (White, 1972, Fraser et al., 1974; Bowen et al. , 2000). È stato stimato che nell'Africa occidentale nel suo insieme si sono verificati da 100.000 a 300.000 nuovi casi (infezioni) di LF ogni anno, con circa 5.000 morti (McCormick et al., 1987a e b). È stato ora stabilito che LF è endemica in Benin, Guinea, Ghana, Liberia, Mali, Sierra Leone, Togo e Nigeria, e molto probabilmente esiste in altri paesi dell'Africa occidentale (Mylne et al., 2015). Figure 1a & b.

Figura 1a. Distribuzione geografica del virus di lassa nei paesi dall'Africa occidentale, 1969-2018

Figura 1b. Aree di infezione da virus di Lassa (LASV) utilizzate per costruire mappe di nicchia zoonotiche. I cerchi blu indicano i punti centrali di localizzazione per i sondaggi sulle infezioni LASV degli animali. I cerchi rossi indicano i punti intermedi di localizzazione in cui sono stati diagnosticati casi umani di febbre di Lassa mediante PCR o metodi di isolamento virale. I cerchi verdi indicano i punti centrali della posizione in cui sono stati diagnosticati casi umani di febbre di Lassa usando metodi sierologici (Ref: Mylne et al., 2015)

L'analisi filogenetica completa di nucleoproteine, le sequenze di glicoproteine ​​1 e del gene 2, ha suggerito che i ceppi nigeriani del virus sono ancestrali ai ceppi di Lassa virus (LASV) trovati in altri paesi dell'Africa occidentale come la Guinea, la Liberia e la Sierra Leone (Bowen et al., 2000). Ciò potrebbe suggerire che il virus si sia diffuso in questi paesi con il movimento dell'ospite serbatoio (Mastomys sp.) verso i paesi dell'Africa occidentale. Alcuni fattori, tra gli altri, avrebbero potuto influenzare l'emergenza di LF e di altri virus della febbre emorragica in alcune aree geografiche. Questi includono: l’evoluzione microbica, i cambiamenti climatici, i fattori sociali per es. i conflitti armati provocati dall'uomo, la limitata assistenza sanitaria, il cibo, i comportamenti sociali e le infrastrutture di salute pubblica non adeguate.
Lassa virus appartiene alla famiglia degli Arenaviridae. Il virus al microscopio elettronico mostra al suo interno i ribosomi acquisiti dalle cellule infettate. Per questo motivo hanno questo nome che deriva dal latino "arena", che significa "sabbia"(Rowe et al., 1970). Gli arenavirus sono stati raggruppati sulla base della loro morfologia, distribuzione geografica e della loro ampia reazione crociata sierologica; inoltre, in una certa misura, su schemi specifici di neutralizzazione incrociata biologica (Murphy et al., 1969).
Il prototipo della famiglia è il virus della Choriomeningite linfocitica (LCM), descritto nel 1933 da Armstrong e Lillie (1934). La famiglia degli arenavirus, Arenaviridae, è composta da 1 genere, l’arenavirus.
Si conoscono 22 specie diverse degli arenavirus, (Salvato et al., 2012; Bukbuk and Baba, 2017) queste possono essere divise in due sierogruppi, che differiscono, sierologicamente, geneticamente e per distribuzione geografica (Bowen et al., 1997; Charrel et al., 2008; Salvato et al., 2012). Quando il virus è classificato del "Vecchio Mondo" o LCM questo significa che è stato trovato nel nell'emisfero orientale in luoghi come l'Europa, Asia e Africa. Quando si trova nell'emisfero occidentale, in paesi come l'Argentina, la Bolivia, il Venezuela, il Brasile e gli Stati Uniti, è classificato "New World". Il virus della coriomeningite linfocitica (Lymphocytic choriomeningitis virus LCM) è l'unico arenavirus che è presente in entrambe le aree, pur essendo classificato come un virus del Vecchio Mondo.

Classificazione degli arenavirus:

Figura 2. Distribuzione geografica degli Arenavirus nel Nuovo Mondo con i loro serbatoi naturali

Arenavirus del Nuovo Mondo o Tacaribe, a loro volta suddivisi in:

  • gruppo A - Tamiami, Flexal, Paraná, White Water Arroyo, Pichindé, Pirital.
  • gruppo B - Tacaribe, Junín, Machupo, Amaparí, Guanarito, Sabiá.
  • gruppo C - Latino, Oliveros.
  • altri: Chapare virus,

Arenavirus del Vecchio Mondo o LCM sono:

  • Gbagroube virus
  • Ippy virus o (IPPYV)
  • Kodoko virus
  • Lassa virus
  • Lujo virus
  • Luna virus
  • Lunk virus
  • Lymphocytic choriomeningitis virus
  • Merino Walk virus
  • Menekre virus
  • Mobala virus o (MOBV)
  • Mopeia virus o (MOPV).

Un terzo gruppo di virus è stato isolato dai serpenti, ma l'organizzazione del loro genoma è tipico degliarenavirus mentre le loro glicoproteine assomigliano a quelle di filovirus.
Con la possibile eccezione del virus NW Tacaribe (TCRV), che è stato isolato dai pipistrelli (Artibeus spp) e dalle zanzare, le singole specie di Arenavirus sono comunemente trasmesse da specifiche specie di roditori dove la capacità di infezione persistente, senza che la malattia si manifesti, suggerisce un lungo adattamento evolutivo tra l’agente e il suo ospite (Briese et al., 2009 e Paweska et al., 2009). (Figure 2a e 2b).

Figura 2a. Relazioni filogenetiche del Vecchio Mondo (OW) per es. LUJV e New World (NW), ad esempio Virus TCRV basate su sequenze di amminoacidi delle nucleoproteine. (Ref: Briese et al., 2009)

Figura 2b. Relazioni filogenetiche di OW, ad esempio LASV e NW, ad esempio. Virus TCRV basati sulla sequenza del segmento dell’aminoacido delle nucleoproteine (Ref: Ishii et al., 2009)


La febbre di Lassa nella Nigeria nord orientale

La Febbre di Lassa è stata segnalata per la prima volta nella città di Lassa nello stato del Borno nel nord-est della Nigeria nel 1969. Prima del marzo del 2017, anno in cui si è stato confermato il caso di una donna di mezza età, le informazioni sull’andamento della malattia erano scarse. Precedenti studi sierologici su febbri emorragiche virali nello stato di Borno hanno rilevato vari tassi di sieroprevalenza. Dopo la scoperta del virus Lassa nel 1969 e grazie all’attività di sierosorveglianza condotta da Arnold e Gary nel 1977, è stato possibile individuare, utilizzando il test di neutralizzazione, una prevalenza del 5.8% della malattia nella comunità rurale di Lassa.
Nell'Università di Maiduguri Teaching Hospital (UMTH), una struttura sanitaria terziaria, Bajani et al. nel 1997 ha riportato un tasso di IgG specifiche del virus Lassa dell'1,3% mediante il test di ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Antibody); in pratica 3 operatori sanitari su 241 sono risultati positivi al LF. Uno studio più recente, tuttavia, ha evidenziato un tasso di sieroprevalenza del 7,4% (22 soggetti su 297 soggetti analizzati) utilizzando il test ELISA specifico per IgG (Buk Buk et al., 2014; Buk Buk and Baba, 2017).

Indagini epidemiologiche e studi dettagliati per stabilire il ruolo dei roditori nel ciclo biologico-ecologico della malattia non sono stati adeguatamente effettuati in questa zona. Sebbene il serbatoio animale, o ospite, del virus Lassa è un roditore del genere Mastomys, comunemente noto come il "topo multimammate”, (Figura 3), Mastalys natalensis spp., il complesso rimane ancora scarsamente conosciuto (Granjon et al., 1997).

Il Lassa virus è una malattia zoonotica ma purtroppo c’è ancora una grande mancanza di informazioni sul ruolo che giocano le diverse specie di roditori abbondanti nello stato del Borno e in altre parti della Nigeria.

Figura 3. Evidenziate le 12 paia di mammelle (frecce rosse) della specie Mastomys natalensis (Ref: Musser and Carlenton, 2005)

Nuovi focolai di febbre di Lassa in Nigeria

In questo articolo, gli autori descrivono alcuni focolai di LF in diverse parti della Nigeria. Il paese può ora dirsi senza equivoci o ambiguità di essere iperendemica per LF, poiché sono stati segnalati focolai in diverse parti del Paese coinvolgendo un gran numero di persone. I casi di LF sono diventati più frequenti all'interno di varie comunità e in diversi contesti sanitari, in particolare tra gli operatori sanitari, con casi che si diffondono al di fuori del limite geografico. Infatti, in altri paesi del mondo, sono stati segnalati casi di LF importati dalla Nigeria.
Dopo il primo caso di LF nel villaggio di Lassa nel 1969, sono stati segnalati diversi focolai; nel 2012 sono stati segnalati 623 casi con 70 decessi in 19 (53%) dei 36 stati (Tambo et al., 2018).
Alla trentottesima settimana dell’epidemia del 2018, sono stati segnalati casi in ventidue stati con 2.576 casi sospetti, di cui 510 positivi confermati in laboratorio, 10 casi in attesa di una risposta certa e 134 decessi con un tasso di mortalità per caso nei casi confermati del 26,3%. Ventidue stati hanno registrato almeno un caso confermato nelle 89 aree governative locali (LGAs= Local Government Areas). Dal 1 gennaio al 25 marzo 2018, diciannove stati hanno registrato almeno un caso confermato su 56 LGA (Edo, Ondo, Bauchi, Nasarawa, Ebonyi, Anambra, Benue, Kogi, Imo, Plateau, Lagos, Taraba, Delta, Osun, Rivers, FCT, Gombe, Ekiti e Kaduna).

Nella maggior parte di questi casi i focolai e la trasmissione nosocomiale di LF tra gli operatori sanitari fanno pensare che le persone sono sempre state infette o che presentano un rischio di infezione più elevato. Ad esempio, alla 38esima settimana del 2018, trentanove operatori sanitari di 7 stati della Nigeria avevano contratto la malattia. Quattordici operatori sanitari si sono ammalati in sei stati (Benue, Ebonyi, Edo, Kogi, Nasarawa e Ondo), quattro dei quali sono morti (tasso di mortalità per caso = 29%). Nel febbraio del 2018 quattro dei 14 operatori sanitari (4/14) sono stati confermati positivi per la febbre di Lassa.  Dalla settimana 49 del 2016 alla settimana 51 del 2017 sono stati segnalati 1022 casi compresi 127 decessi (WHO, 30 Mar 2018.).


Conclusioni

Dal primo caso della malattia riportato nel villaggio di Lassa nel 1969 i focolai di Febbre di Lassa hanno continuato a manifestarsi in Nigeria coinvolgendo quasi tutti i 774 LGAs nei 36 Stati incluso Abuja. Negli ultimi anni l’incidenza, la prevalenza e il tasso di mortalità sono aumentati gradualmente a causa della crescente diffusione della malattia all’interno e all’esterno del paese.
Le infezioni causate dal virus Lassa continuano a rappresentare un grave problema di sanità pubblica in Nigeria e nel mondo. Inoltre, come hanno evidenziato studi precedenti (Borio et al., 2002; Bossi et al., 2004; www.uic.edu) il virus Lassa è inserito nella lista di potenziali armi biologiche suscitando  un forte interesse per la sanità pubblica (Bukbuk et al., 2014). Attualmente, le diagnosi di laboratorio per la ricerca del virus del LF sono buone, anche se fino ad ora nessun vaccino per LF è stato ancora sviluppato.


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David Nadeba Bukbuk1
Jasini Athanda Musa2
1 Dipartimento di microbiologia, Università di Maiduguri
2 Dipartimento di microbiologia veterinaria, facoltà di medicina veterinaria, Università di Maiduguri

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