Progetto EcoSurv - Sorveglianza integrata basata sull’approccio ecologico di agenti zoonotici (ri)emergenti: indagine su Coxiella burnetii, virus dell’Epatite E (HEV) e virus dell’Influenza Suina (SIV)

Intense anthropogenic pressure, coupled with complex ecological and climatic alterations, amplifies the risk of zoonotic spillover, rendering current reactive and highly fragmented health surveillance systems often ineffective. To overcome these limitations, the European EcoSurv project aims to develop an integrated One Health surveillance system. By sharing standardized data and identifying early warning indicators, the project seeks to develop predictive risk models that integrate ecological, environmental, and demographic parameters. This study evaluates its preliminary application in the Triveneto region targeting three pathogens: Hepatitis E Virus (HEV), Coxiella burnetii, and Swine Influenza Virus (SIV). Methodologically, active surveillance for HEV was conducted on asymptomatic suids by sampling environmental (slurry) and organic matrices (feces, liver), followed by molecular screening and sequencing. For C. burnetii and SIV, passive syndromic surveillance was adopted. This was applied respectively to bovine and small ruminant aborted materials (followed by qPCR and genotyping for Q Fever), and to pooled nasal swabs collected from pigs with respiratory distress (destined for viral isolation and NGS sequencing for SIV). The investigation validated the efficacy of environmental matrices: in wild boars, the detection of HEV in slaughterhouse wastewater was statistically superior to hepatic parenchyma analysis, whereas in domestic pigs, descriptive analyses highlighted a higher positivity rate in slurry compared to feces, revealing an endemic circulation on farms correlated with young age and high farming density and a higher prevalence in post-weaning piglets. The endemicity of Q Fever in cattle was confirmed alongside descriptive spatial heterogeneity; identifying overlapping positivity results between single fetal spleens and multi-organ pools, confirming the lack of a real advantage in using pools, thereby preferring the single-organ analysis approach. Conversely, the zero prevalence of SIV is likely attributable to the absence of active outbreaks at the time of sampling. In conclusion, these preliminary results support the design of a preventive system based on environmental and cumulative sampling for continuous and large-scale monitoring (early warning) primarily, followed by individual sampling to confirm positivities and perform genomic sequencing to intercept at an early stage the emergence of variants with zoonotic or pandemic potential.

La forte pressione antropica e le complesse alterazioni ecologiche e climatiche odierne amplificano il rischio di spillover zoonotico, rendendo l’attuale sistema di sorveglianza sanitaria reattivo e fortemente frammentato spesso inefficace. Per superare queste criticità, il progetto europeo EcoSurv si pone l’obiettivo di sviluppare un sistema di sorveglianza integrato One Health condividendo dati standardizzati e individuando indicatori di allerta precoce in modo da sviluppare modelli predittivi del rischio integrando parametri ecologici, ambientali e demografici. Il presente studio ne valuta l’applicazione preliminare nel Triveneto su tre patogeni: Virus dell'Epatite E (HEV), Coxiella burnetii e Virus dell'Influenza Suina (SIV). Metodologicamente, per l'HEV si è condotta una sorveglianza attiva su suidi asintomatici campionando matrici ambientali (reflui) e organiche (feci, fegati), sottoposte a indagine molecolare e sequenziamento. Per C. burnetii e SIV è stata adottata una sorveglianza passiva sindromica, applicata rispettivamente sul materiale abortivo di bovini e ovicaprini (con successiva qPCR e genotipizzazione per la Febbre Q) e su tamponi nasali in pool destinati a isolamento virale e sequenziamento NGS per SIV. L'indagine ha validato l'efficacia delle matrici ambientali: nei cinghiali, la capacità di intercettare l'HEV nei reflui di macellazione è risultata statisticamente superiore rispetto all'analisi del parenchima epatico, mentre nel suino le analisi descrittive hanno evidenziato una maggiore positività nei reflui rispetto alle feci, una circolazione endemica in allevamento correlata all'alta densità zootecnica e una prevalenza maggiore negli animali giovani post-svezzamento. È stata confermata l’endemicità bovina della febbre Q con eterogeneità spaziale descrittiva, individuando risultati di positività sovrapponibili tra la milza fetale singola e il pool multiorgano, confermando la mancanza di un reale vantaggio nell’utilizzo dei pool e preferendo quindi l’analisi del singolo organo. Invece, la prevalenza nulla per SIV è verosimilmente imputabile all'assenza di focolai attivi al momento del campionamento. In conclusione, i risultati preliminari supportano la strutturazione di un sistema preventivo basato su campionamenti ambientali e cumulativi per un monitoraggio costante e massivo (allerta precoce) in primo luogo, seguito da campionamenti individuali volti a confermare le positività e sequenziare i genomi al fine di intercettare precocemente l'emergenza di varianti a rischio zoonotico o potenziale pandemico.