La gestione delle arbovirosi: tra ecologia dei vettori e resistenza insetticida

In Italia la sorveglianza integrata delle arbovirosi è coordinata dall'Istituto Superiore di Sanità (ISS), in collaborazione con il Ministero della Salute e, per le componenti veterinarie ed entomologiche di West Nile e Usutu, con l'Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e del Molise "G. Caporale" di Teramo. Sono sottoposte a sorveglianza speciale le arbovirosi Chikungunya, Dengue, Zika, West Nile, Usutu, l'encefalite da zecca (TBE) e le infezioni neuro-invasive da virus Toscana.

Ho voluto approfondire e parlare di questo tema, trovandolo estremamente interessante e attuale, dopo aver seguito il corso FAD sulle arbovirosi presente su InfermieriAttivi. Per la stesura e la redazione di questo articolo mi sono avvalsa del supporto di Gemini Pro.

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Quadro epidemiologico ed ecologia dei vettori di arbovirosi

Le arbovirosi costituiscono una classe di malattie infettive causate da virus trasmessi all'uomo e agli animali tramite la puntura di artropodi vettori ematofagi, principalmente ditteri della famiglia Culicidae1.

Nel contesto epidemiologico europeo e mediterraneo, la diffusione di questi patogeni ha subito un'accelerazione significativa a causa della globalizzazione dei commerci, della mobilità internazionale e dei cambiamenti climatici, i quali prolungano la stagione di attività dei vettori e ne alterano i parametri biologici, quali il periodo di incubazione estrinseca del virus1.

La sorveglianza sanitaria si concentra su due principali categorie di virus a trasmissione vettoriale: gli arbovirus endemici o ad insediamento stazionario, quali il virus West Nile (WNV) e il virus Usutu (USUV), e gli arbovirus esotici ad alto potenziale epidemico, quali i virus Dengue (DENV), Chikungunya (CHIKV) e Zika (ZIKV)1. La trasmissione dei primi si articola prevalentemente attraverso cicli enzootici ed epizootici che vedono gli uccelli selvatici come serbatoi primari e l'essere umano (unitamente agli equidi) come ospite a fondo cieco, in quanto la viremia raggiunta nell'uomo è insufficiente a reinfettare il vettore5. Al contrario, le arbovirosi esotiche come Dengue e Chikungunya possono innescare catene di trasmissione urbana diretta tra uomo e zanzara, qualora un vettore competente punga un individuo viremico di rientro da aree endemiche6.

La gestione di tali minacce richiede un'impostazione integrata secondo l'approccio One Health, una visione sistemica che unifica la sorveglianza entomologica, la medicina veterinaria, la gestione ambientale e la medicina umana2. Il contrasto ai vettori non si configura come una mera attività d'abbattimento sintomatico delle popolazioni adulte, bensì come una disciplina ecologica finalizzata a interrompere l'anello di congiunzione tra l'ospite recettivo e il patogeno, riducendo la densità vettoriale al di sotto della soglia epidemica critico-statistica2.

Analisi comparativa delle specie vettore: Culex pipiens e Aedes albopictus

La comprensione delle dinamiche di trasmissione e la strutturazione di piani di prevenzione efficaci impongono un'analisi differenziale delle specie di zanzara maggiormente diffuse sul territorio italiano ed europeo. Le specie di primario interesse sanitario appartengono ai generi Culex e Aedes, le quali mostrano profonde discrepanze relative a nicchia ecologica, preferenze d'ospite, fenotipo riproduttivo e comportamento di puntura1.

Culex pipiens (zanzara comune) è una specie autoctona ecologicamente adattata sia ad ambienti rurali sia ad agglomerati urbani1. Dal punto di vista etologico, presenta una spiccata attività trofica nelle ore notturne e crepuscolari1. Le femmine depongono uova aggregate in strutture galleggianti definite "navicelle" sulla superficie di raccolte d'acqua stagnante con elevato carico organico, quali fossati, canali di scolo, bacini artificiali e fosse biologiche9. Culex pipiens rappresenta il vettore primario del virus West Nile e del virus Usutu2. La sua spiccata capacità di alimentarsi sia su avifauna sia su mammiferi consente al patogeno di passare dal ciclo selvatico aviare alla popolazione umana o equina7.

Aedes albopictus (zanzara tigre) è una specie esotica invasiva originaria del sud-est asiatico, diffusasi globalmente tramite il commercio internazionale di merci quali pneumatici usati e piante ornamentali in acqua3. Questa specie possiede una straordinaria plasticità ecologica3. A differenza di Culex pipiens, Aedes albopictus ha abitudini strettamente diurne, caratterizzate da un'elevata aggressività e da punture ripetute a danno prevalentemente dell'uomo3. Le femmine non depongono le uova direttamente nell'acqua, bensì sulle pareti umide di piccoli contenitori (tombini, sottovasi, bidoni, cavità negli alberi) poco al di sopra del livello del liquido3. Le uova di Aedes albopictus esibiscono la capacità di entrare in diapausa embrionale, resistendo per mesi alla disidratazione e a temperature invernali rigide fino a , per poi schiudersi tempestivamente al momento della sommersione da parte dell'acqua meteo o d'irrigazione3. La specie è il vettore principale per l'insorgenza di focolai epidemici autoctoni di Dengue, Chikungunya e Zika6.

In aggiunta a queste due specie dominanti, il quadro entomologico italiano include la presenza di specie autoctone quali Aedes caspius e Aedes detritus, adatte ad ambienti salmastri o risaie, nonché la recente introduzione nel nord-est di altre specie invasive esotiche come Aedes koreicus e Aedes japonicus, caratterizzate da una maggiore tolleranza ai climi freddi3.

Architettura della lotta antilarvale integrata: principi e meccanismi biochimici

La pietra angolare della prevenzione e del controllo sistemico delle popolazioni di zanzare è costituita dalla lotta antilarvale integrata10. Agire sugli stadi giovanili consente di sopprimere la popolazione vettoriale all'interno dei siti riproduttivi, prima che gli insetti raggiungano lo stadio adulto, sviluppino ali per la dispersione territoriale e acquisiscano la capacità di alimentarsi di sangue e trasmettere patogeni14.

Gli interventi larvicidi vantano un'elevata efficienza operativa in quanto le larve sono vincolate spazialmente ai volumi d'acqua in cui si sviluppano, rendendo l'applicazione dei formulati mirata, predittiva ed ecologicamente sostenibile13. Le metodologie di controllo antilarvale si dividono in agenti biologici microbiologici, regolatori della crescita delle larve e barriere chimico-fisiche13.

Il Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (Bti) rappresenta il principale agente di controllo biologico delle larve di ditteri culicidi14. Il meccanismo d'azione del Bti è caratterizzato da una selettività fisiologica assoluta14. Durante la fase di sporulazione, il batterio sintetizza un cristallo parasporale composto da protoxine proteiche, appartenenti alle famiglie delle endotossine Cry e Cyt14. Una volta erogato nell'acqua, il formulato viene ingerito attivamente dalle larve filtratrici14. All'interno dell'intestino medio della larva, caratterizzato da un microambiente fortemente alcalino con , i cristalli proteici si solubilizzano e vengono scissi dalle proteasi intestinali dell'insetto, convertendosi in tossine attive14. Tali molecole si legano in modo altamente specifico a recettori di membrana quali caderine e aminopeptidasi N presenti esclusivamente sulle cellule dell'epitelio intestinale dei ditteri, provocando la formazione di pori litici, squilibrio osmotico, lisi cellulare e la morte dell'organismo nell'arco di poche ore14. La mancanza di recettori idonei e il pH acido dello stomaco dei vertebrati e degli altri insetti non bersaglio rendono il Bti del tutto innocuo per l'uomo, la fauna ittica e gli impollinatori14.

Negli ambienti idrici caratterizzati da un elevato inquinamento organico, come la tombinatura stradale o le fosse di decantazione, il Bti viene frequentemente associato al Lysinibacillus sphaericus13. Quest'ultimo produce una tossina binaria che mostra una persistenza estesa nel tempo, garantendo una copertura prolungata nei siti riproduttivi urbani13.

Accanto agli agenti microbiologici, la gestione antilarvale impiega sostanze ad azione regolatrice dello sviluppo (IGR - Insect Growth Regulators)13. Il Pyriproxyfen agisce come mimico dell'ormone della giovinezza degli insetti, alterando l'equilibrio endocrino della larva e impedendone la metamorfosi allo stadio di pupa o lo sfarfallamento dell'adulto13. Il Diflubenzuron agisce invece come inlibitore della sintesi della chitina, bloccando la formazione del nuovo esoscheletro durante le mute larvali e provocando la rottura della cuticola13.

Nei contesti di micro-focolai confinati, come i tombini privati o le caditoie, vengono impiegati anche formulati chimico-fisici a base di polidimetilsilossano (PDMS - film siliconico)16. Una volta applicato sulla superficie dell'acqua, il PDMS forma una pellicola monomolecolare che abbassa la tensione superficiale, impedendo alle larve e alle pupe di agganciarsi al pelo dell'acqua con il sifone respiratorio e causandone la morte per asfissia meccanica16.

Inefficacia e rischi dei trattamenti adulticidi ordinari: ecotossicità e selezione di resistenze

In netto contrasto con la pianificazione larvicida, l'uso ordinario, continuativo o a scopo meramente "preventivo" dei trattamenti insetticidi rivolti contro le zanzare adulte mediante nebulizzazione spaziale è gravemente sconsigliato sia dalle linee guida dell'Istituto Superiore di Sanità (ISS) sia dal Piano Nazionale di Prevenzione, Sorveglianza e Risposta alle Arbovirosi (PNA 2020-2025)5.

I formulati adulticidi impiegati in sanità pubblica appartengono quasi esclusivamente alla classe dei piretroidi sintetici, quali Permetrina, Deltametrina e Alfa-Cipermetrina, ideati per agire per contatto diretto bloccando i canali del sodio voltaggio-dipendenti (Vssc) a livello del sistema nervoso dell'insetto12. Tuttavia, l'applicazione di adulticidi a largo raggio in ambiente urbano presenta insormontabili limiti tecnici che ne azzerano l'efficacia preventiva22.

I piretroidi sono molecole sensibili alla degradazione da parte dei raggi solari e delle elevate temperature estive, motivo per cui l'effetto abbattente è istantaneo ma si esaurisce nell'arco di pochissime ore dall'erogazione senza garantire alcuna azione residua nell'ambiente8. Inoltre, le micro-gocce di aerosol stese nell'aria difficilmente riescono a penetrare all'interno della fitta vegetazione, delle siepi o degli anfratti riparati dove specie come Aedes albopictus stazionano durante il giorno8. Poiché l'adulticida abbatte esclusivamente gli insetti esposti direttamente alla nube al momento del trattamento, le pupe presenti nelle raccolte d'acqua circostanti continuano a sfarfallare ininterrottamente. Di conseguenza, entro 24-48 ore dall'intervento, la densità della popolazione adulta ritorna ai livelli precedenti al trattamento14.

Oltre alla scarsa efficacia tecnica, la dispersione spaziale di piretroidi causa un grave impatto ecologico4. Non possedendo una tossicità selettiva verso le sole zanzare, la nube di insetticida uccide indistintamente qualunque insetto incontri sul suo raggio d'azione, compresi gli impollinatori fondamentali come le api e le farfalle, nonché i predatori naturali delle zanzare stesse come odonati, ragni e coleotteri4. La soppressione della fauna utile e dei predatori altera gli equilibri ecologici locali, favorendo una rapida ricolonizzazione del territorio da parte dei vettori.

La conseguenza più allarmante legata all'uso improprio degli adulticidi risiede nella rapida selezione di ceppi di zanzare resistenti ai principi attivi chimici1. L'esposizione continuativa a dosi sub-letali di piretroidi seleziona gli individui dotati di mutazioni genetiche vantaggiose11. Indagini entomologiche condotte in Italia hanno documentato l'insorgenza di marcati fenomeni di resistenza fenotipica e genotipica ai piretroidi in popolazioni locali di Aedes albopictus11. Nello specifico, in aree quali i Lidi Comacchiesi in Emilia-Romagna, dove per anni si è fatto ricorso a trattamenti adulticidi ad ampio spettro, le zanzare tigre hanno sviluppato una forte resistenza genetica con tassi di mortalità inferiori al 90% a seguito dell'esposizione a Permetrina e Alfa-cipermetrina12.

La resistenza si sviluppa sia tramite mutazioni target-site nel gene Vssc (come l'allele V1016G ampiamente riscontrato sul territorio italiano), che impediscono il legame del piretroide al canale del sodio, sia attraverso meccanismi di disintossicazione metabolica mediante sovraespressione degli enzimi citocromo P450 e esterasi11. Se la resistenza ai piretroidi si stabilizza nelle popolazioni selvatiche, le autorità pubbliche perdono l'unico strumento rapido per bloccare una catena epidemica in corso, trasformando un'emergenza sanitaria gestibile in un grave rischio per la popolazione11.

Protocolli straordinari d'emergenza in caso di circolazione virale accertata

La disinfestazione adulticida non deve mai essere concepita come una misura di prevenzione ordinaria, ma è rigorosamente riservata quale intervento straordinario d'emergenza5. Il suo utilizzo è giustificato esclusivamente in presenza di vettori accertatamente infetti o di casi umani, anche solo sospetti, di arbovirosi trasmesse da Aedes quali Dengue, Chikungunya e Zika, oppure di manifestazioni severe da WNV e USUV1.

In questi scenari di emergenza, la presenza di adulti volanti vettori di virus costituisce una minaccia imminente per la salute collettiva6. L'obiettivo fondamentale dell'adulticida in questi casi specifici non è il contenimento demografico del fastidio, ma l'immediata ed drastica riduzione della densità e della sopravvivenza delle zanzare femmine viremiche capaci di trasmettere l'infezione a nuovi ospiti umani6.

Qualora le strutture sanitarie identifichescono un caso umano sospetto o confermato di arbovirosi esotica, si attiva una procedura d'urgenza che prevede l'avvio delle operazioni entro 24 ore dalla segnalazione6. Viene perimetrata un'area di intervento attorno ai luoghi in cui il paziente infetto ha soggiornato durante il suo periodo di viremia, quali abitazione, luogo di lavoro o strutture ricreative6. Il raggio operativo standard corrisponde solitamente a un cerchio di 100-200 metri attorno al punto di potenziale trasmissione, ma viene ampliato fino a 300 metri o più in contesti periurbani a bassa densità o in presenza di cluster epidemici con più casi correlati6.

Il protocollo d'emergenza non si limita alla semplice erogazione di insetticidi aerei, ma richiede l'esecuzione simultanea di tre azioni sinergiche8. Si procede all'erogazione di adulticidi spaziali a rapido effetto abbattente nelle prime ore del mattino o al tramonto, coincidenti con i picchi di attività di Aedes albopictus, unitamente al trattamento mirato sul verde e sulle siepi con formulati ad azione residua8. Contemporaneamente si applicano trattamenti larvicidi in tutte le caditoie e i tombini pubblici compresi nel perimetro, e si eseguono ispezioni porta-a-porta nelle proprietà private comprese nel raggio d'azione8. Durante tali sopralluoghi, gli operatori rimuovono i focolai larvali occasionali, trattano i contenitori inamovibili e forniscono indicazioni pratiche ai residenti8. Infine, la sorveglianza entomologica installa trappole di cattura nell'area per verificare l'effettivo azzeramento dei vettori adulti e invia i campioni raccolti agli Istituti Zooprofilattici Sperimentali per l'esecuzione di test molecolari mediante RT-PCR diretti alla ricerca dell'RNA virale7.

Conclusioni

La prevenzione e il controllo integrato delle arbovirosi richiedono il definitivo superamento dei trattamenti adulticidi eseguiti a calendario o a scopo preventivo4. L'asse portante delle strategie di sanità pubblica deve fondarsi sulla lotta antilarvale continuativa, basata sull'impiego prioritario di agenti biologici altamente specifici come il Bacillus thuringiensis subsp. israelensis, e sul continuo risanamento ambientale finalizzato all'eliminazione dei micro-focolai di riproduzione nelle aree pubbliche e private8.

Gli interventi adulticidi a saturazione spaziale devono rimanere una misura d'eccezione, da applicarsi tempestivamente e in un raggio d'azione ben delimitato solo al verificarsi di casi umani o focolai epidemici accertati6. Preservare l'efficacia dei principi attivi ed evitare l'insorgenza di resistenze genetiche rappresenta l'unica garanzia per disporre di strumenti chimici funzionanti ed efficaci nell'eventualità di vere emergenze sanitarie11.

Bibliografia

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2. MINISTERO DELLA SALUTE - Linee guida applicative e procedura per la programmazione e lo svolgimento delle attività veterinarie di prevenzione, sorveglianza e controllo dei virus West Nile e Usutu | fnovi, https://fnovi.it/node/50630
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7. Piano Nazionale di prevenzione, sorveglianza e risposta alle Arbovirosi (PNA) 2020-2025”. Trasmissione nota del Minis - Resolve Veneto, https://www.resolveveneto.it/wp-content/uploads/2023/07/674773_2023-Piano-Nazionale-di-prevenzione-sorveglianza-e-risposta-alle-Arbovirosi-PNA-2020-2025.pdf
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9. Piano Regionale di Sorveglianza e Controllo delle Arbovirosi – Anno 2025 - Zanzaratigreonline, https://www.zanzaratigreonline.it/Media/9a4284f3-cb5a-4d2f-958e-5c02497e5f77/Piano%20Regionale%20Arbovirosi%202025%20-%20DGR%20518%20del%207%20aprile%202025.pdf
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13. Larvicidi - Mosquito Alert Italia, https://www.mosquitoalertitalia.it/larvicidi/
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15. Come usare il bacillus thuringiensis - Bosco di Ogigia, https://www.boscodiogigia.it/orto/bacillus-thuringiensis
16. Trattamenti larvicidi - zanzara tigre - UNIUD, https://zanzaratigre.uniud.it/come-combatterla/trattamenti-larvicidi
17. Larvicida Bacillus thuringiensis - MosquitoWeb, https://www.mosquitoweb.it/blog/post/larvicida-bacillus-thuringiensis.html
18. Bacillus thuringiensis: il ruolo nei trattamenti larvicidi contro le zanzare - Copyr, https://www.copyr.eu/igiene-ambientale/blog/bacillus-thuringiensis-il-ruolo-nei-trattamenti-larvicidi-contro-le-zanzare/
19. Bacillus thuringiensis batterio antizanzare, https://www.impiantiantizanzare.com/news/bacillus-thuringiensis-batterio-antizanzare/
20. Quali impatti provoca l'utilizzo di Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) quale larvicida nella lotta alle zanzare, sulla b - Fondazione Bolle di Magadino, https://www.bolledimagadino.com/Bti_e_organismi_non_mirati_revue_biblio_31.12.2014.pdf
21. Arbovirosi 2026: linee guida, metodologie e prodotti per la disinfestazione - Colkim, https://colkim.it/news/arbovirosi-linee-guida-disinfestazione-zanzare/
22. Trattamenti adulticidi - zanzara tigre - UNIUD, https://zanzaratigre.uniud.it/come-combatterla/trattamenti-adulticidi
23. Prodotti adulticidi - zanzare.ipla.org, https://zanzare.ipla.org/index.php/it/le-attivita/la-lotta-alle-zanzare?view=article&id=73:prodotti-adulticidi&catid=2:non-categorizzato
24. Italia: la zanzara tigre comincia a resistere ai piretroidi - Zerozanzare.it, https://www.zerozanzare.it/italia-la-zanzara-tigre-comincia-a-resistere-ai-piretroidi/

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