La brucellosi è una delle principali zoonosi batteriche a livello mondiale. È rimasta una malattia di importanza globale sin dalla sua scoperta da parte di Bruce nel 1888 e continua ad essere una delle principali preoccupazioni economiche e di salute pubblica. Il bacino del Mediterraneo è tra le regioni geografiche elencate come ad alto rischio (Taleski et al., 2002, Corbell, 1997).

L’agente causale della brucellosi è un gruppo di batteri intracellulari facoltativi gram-negativi appartenenti al genere Brucella. Si conoscono sette specie appartenenti a questo genere, categorizzate in base all’ospite primario (Adams and Schutta, 2010).

La malattia rappresenta da sempre uno dei più gravi problemi zooeconomici per gli ingenti danni provocati negli allevamenti di animali da riproduzione, a causa della perdita dei prodotti del concepimento, delle infezioni genitali, dei fenomeni di ipofecondità o sterilità temporanea o permanente, della diminuzione della secrezione lattea, dell’aumentata incidenza delle malattie neonatali e del notevole deprezzamento commerciale dei soggetti colpiti (Parlato, 2009).

Allo stesso tempo, la brucellosi costituisce un importante problema di sanità pubblica per le infezioni umane. Il contagio può avvenire per contatto diretto con tessuti, sangue, urine, secreti vaginali, feti abortiti e, soprattutto, placente. Può essere anche trasmessa per via alimentare attraverso l’ingestione di latte non pastorizzato e formaggi freschi provenienti da animali infetti.

La brucellosi bufalina in Italia è causata da Brucella abortus e, sempre con maggiore frequenza, da Brucella melitensis (Galiero, 2007). Difatti, nonostante B. abortus è la specie patogena tipica dei bovini e bufalini, aumentano sempre più i casi di brucellosi causata da B. melitensis riconducibili specialmente al biotipo 3 (Martucciello e Galiero, 2005).

Figura 1. Distribuzione di ceppi di Brucellae in bufali dal 2007 al 2015. De Massis et al. 2019

La capacità di questi microrganismi di instaurare e mantenere un’infezione cronica è strettamente correlata alla capacità degli stessi di sopravvivere e replicare all’interno della cellula ospite (Roop, R. M. et al, 2004). In seguito alla penetrazione attraverso le mucose, le brucellae migrano ai linfonodi, al fegato, alla milza, alle ghiandole mammarie all’interno dei fagociti. Ed è proprio attraverso le ghiandole mammarie che molte bufale infette liberano brucellae nel latte. La mammella rappresenta notoriamente una delle sedi di localizzazione preferenziale per le brucelle; l’incidenza di tale localizzazione si aggira attorno all’80% delle bovine infette. L’infezione può così trasmettersi con il colostro e il latte.

La brucellosi può penetrare in un allevamento indenne in seguito all’introduzione di uno o più animali infetti (talora sieronegativi) e quindi diffonde all’interno dell’allevamento stesso per contaminazione ambientale, spesso per causa delle brucelle emesse con il feto, con gli aborti, con gli invogli fetali e la secrezione uterovaginale.

Gli animali possono contrarre l’infezione per via orale, attraverso alimenti o acqua contaminati, più raramente per via genitale, mucosale e transcutanea. Inoltre, la capacità delle brucelle di resistere nell’ambiente esterno, rende difficoltoso il risanamento dell’azienda (Galiero and Martucciello, 2006).

La brucellosi bufalina è infezione a decorso cronico, spesso in apparente, caratterizzata essenzialmente da aborto nelle femmine e da processi infiammatori a carico degli organi genitali nei maschi.

Il fenomeno abortivo riveste un’importanza epidemiologica fondamentale ed è il fattore che provoca anche gli ingenti danni economici dati dalla malattia.

L’aborto, generalmente tardivo, si manifesta tra il sesto e nono mese di gravidanza, ed è spesso accompagnato da ritenzione placentare. Quando l’infezione avviene nell’ultimo periodo della gravidanza, si assiste a parti prematuri e mortalità neonatale. I vitelli sopravvissuti possono rimanere infetti e presentare aborto nel corso della prima gravidanza dando avvio ad un ritorno ciclico dell’infezione (Galiero, 2007). I segni clinici sono di solito poco appariscenti e l’espulsione del feto avviene senza palese interessamento dello stato generale dell’animale.

La mastite brucellare non si esprime con sintomi apprezzabili; essa provoca solo una diminuzione della secrezione lattea (circa il 10%) ed alterazioni fisico-chimiche della stessa (diminuzione del lattosio, aumento dei cloruri). Al di fuori dell’apparato genitale, l’infezione può rivelarsi in rari casi con lesioni articolari soprattutto in animali adulti. (Carvalho et al, 2010).

Figura 2. Placenta coriale di bufala, emorragie diffuse

Figura 3. Feto bufalino, versamento sieroematico in cavità toracica

La diagnosi microbiologica si basa sull’esame batteriologico dei cotiledoni e dei principali organi fetali. Le tecniche di biologia molecolare abbreviano i tempi di risposta ma talvolta difettano di sensibilità (Martucciello e Galiero, 2005).

Figura 4 Percentuale di capi bufalini positivi e abbattuti nel periodo 2003-2011

Per oltre 20-30 anni sono stati effettuati programmi di eradicazione basati sull’abbattimento di capi infetti.

Tuttavia, le infezioni latenti, l’incubazione prolungata dell’agente patogeno, la protezione incompleta fornita dai vaccini e le difficoltà nel distinguere sierologicamente tra animali vaccinati e animali naturalmente infetti hanno limitato l’efficacia dei programmi di eradicazione (Borriello et al., 2006). Inoltre, secondo Ciuchini et al. 2005, il ceppo vaccinale Brucella abortus RB51 si può rendere talvolta responsabile di aborto se il vaccino vivo attenuato viene utilizzato in bufale gravide.

In tale contesto si inserisce l’approccio di migliorare la resistenza degli animali domestici alle infezioni mediante selezione genetica.  Anche negli allevamenti bufalini dove la propagazione dell’infezione da B. abortus è particolarmente estesa, si osserva che circa il 20% dei soggetti rimane negativo ai test sierologici e quindi presumibilmente è non infetto. È proprio questa osservazione a suggerire che la variazione genetica può svolgere un ruolo fondamentale nella resistenza alla brucellosi.

Secondo Borriello et al., 2006, Capparelli et al., 2007, la variante allelica BB al locus nramp è associata alla resistenza alla brucellosi. Gli animali con genotipo BB esprimono più alti livelli di messaggero nramp e quindi più alti livelli di proteina, e possono pertanto controllare la replicazione del patogeno più efficacemente (Borriello G. et al, 2006).

Figura 5 Abilità di soggetti con variante allelica AA e BB di controllare la replicazione intracellulare di Brucellae

Altri studi hanno dato ancor più rassicurazioni sulla possibilità di selezione genetica, Ip et al., 2009 ha riscontrato che anche il gene mbl influisce sulla resistenza alla brucellosi nel bufalo, tale gene codifica una delle proteine chiave dell’immunità innata. Molto interessante, ad esempio, è la ricerca effettuata da Parlato et al. 2007 in cui è stata investigata la funzione del gene mbl in soggetti geneticamente suscettibili e altri geneticamente resistenti, considerando che il siero di questi ultimi ha naturalmente una maggiore concentrazione della proteina del mbl.

Quando i monociti bufalini sono infettati in vitro con brucellae opsonizzate con sieri provenienti da animali resistenti, a differenza di quanto si verifica con sieri provenienti da animali geneticamente suscettibili, si osserva un’accelerazione del processo di internalizzazione, un’attività battericida maggiore e un’ipomodulazione della riposta infiammatoria.

Figura 6 Internalizzazione di B.abortus pretrattata con sieri provenienti da animali. Parlato et al. 2007

Figura 7 Sopravvivenza intracellulare di B abortus pretrattata con sieri di animali gen. resistenti (A) e gen. suscettibili (B). Parlato et al 2007

La necessità di trovare una metodologia di controllo ed eradicazione più efficiente e sostenibile ha portato molti ricercatori ad impostare studi atti a determinare l’esistenza di basi genetiche per poter selezionare animali resistenti a tale patogeno. I risultati ottenuti dalle molteplici ricerche mostrano che controllare la brucellosi ed in particolar modo le infezioni da B. abortus è realistico e possibile. Data la relativa alta presenza di soggetti geneticamente resistenti (Parlato et al., 2007), il livello di immunità negli allevamenti bufalini potrebbe incrementare rapidamente se si instaurassero piani di selezione determinati su un pool di dati adeguatamente acquisiti. Tale approccio ha l’intento di portare un impatto positivo al comparto lattiero-caseario nato intorno alla Bufala Mediterranea ed allo stesso tempo di contenere il pericolo per la salute animale e umana.

Bibliografia

Adams G. L. and Schutta C. J. 2010. Natural Resistance against brucellosis: A review. The open veterinary science journal. 4:61-71.

Borriello G., Capparelli R., Bianco M., Fenizia D., Alfano F., Capuano F., Ercolini D., Parisi A., Iannelli D. 2006. Genetic resistance to Brucella abortus in the water buffalo (Bubalus bubalis). Infect Immun 74:2115–21207.

Bruce D. 1888 The Micrococcus of Malta Fever. Practitioner. 40: 2341-9.

Brucellosi bufalina in Campania. Azioni e strumenti di intervento. Programma di sviluppo rurale PSR Campania. 2007/2013.

Capparelli R., Alfano F., Amoroso M.G., Borriello G., Fenizia D., Bianco M., Roperto S., Roperto F., Iannelli D. 2007. Protective effect of the Nramp1 BB genotype against Brucella abortus in the water buffalo (Bubalus bubalis). Infect Immun 75:988–996.

Carvalho Neta A.V., Mol J.P., Xavier M.N., Paixao T.A., Lage A.P., Santos R.L. 2010. Pathogenesis of brucellosis. VET j. 184, 146-155.

Ciuchini F., Adone R., Pasquali P., Marianelli C., Fenizia D., Galiero G., Guarino A., Iovane G. 2005. Uso del vaccino RB-51 nei bufali. Il progresso veterinario 10: 443-448.

Corbel MJ.  1997. Brucellosis: an overview. Emerg Infect Dis. 3(2): 213-21.

De Massis, F., Zilli, K., Di Donato, G., Nuvoloni, R., Pelini, S., Sacchini, L., … Di Giannatale, E. 2019. Distribution of Brucella field strains isolated from livestock, wildlife populations, and humans in Italy from 2007 to 2015. PLoS ONE, 14.

Galiero G. 2007. Causes of infectious abortion in the Mediterranean buffalo. Italian journal of animal science. 6:194-199.

Galiero G., Martucciello A. 2006. Rassegna sintetica delle cause infettive di aborto nella Bufala. Large animal review 12:25-29

Ip W.K., Takahashi K., Ezekowitz R.A., Stuart L.M. 2009. Mannose-binding lectin and innate immunity. Immunol Rev. 230(1):9-21.

Martucciello A., Galiero G. 2005. Abortions caused by bacteria in buffalo cows in Italy Bubalus bubalis 4: 15-18.

Parlato M., Borriello G., Iannnaccone M., Palumbo D., Capparelli R. 2007. Studio del gene mbl (mannose binding lectin) in relazione alla resistenza all’infezione da B.abortus nel buffalo (Bubalo bubalis). Giornate Scientifiche. Università degli Studi di Napoli “Federico II” 20-21 p.247.

Roop R.M., Bellaire B.H., Valderas M.W., and Cardelli J.M. 2004. Adaptation of the brucellae to their intracellular niche. Mol. Microbiol. 52:621-630.

Taleski V, Zerva L, Kantardjiev T. 2002. An overview of the epidemiology and epizootology of brucellosis in selected countries of Central and Southeast Europe. Vet Microbiol. 90(1-4): 147-55.