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Herpesvirosi della carpa koi

HERPESVIROSI DELLA CARPA KOI (KHV)

Emisfero settentrionale - Northern emisphere:

USA / Israele / Inghilterra / Danimarca / Germania / Olanda /

Lussemburgo / Belgio / Francia / Austria / Svizzera / Italia / Polonia / Giappone

Emisfero meridionale – Southern emisphere:

Sud Africa, Indonesia, Tailandia


Carpa koi Cyprinus carpio var. koi e carpa comuneCyprinus carpio

Koi carp and common carp as susceptible species

Perdite economiche stimate >4,5 miliardi di dollariper la carpa e >15 miliardi di dollari per la carpa koi

Economic losses of billions USD

Altri ciprinidi possono essere portatori asintomatici(es. pesce rosso, carassio, carpa erbivora, carpaargentata, carpa testa grossa, tinca) – othercyprinids as asymptomatic carriers

HERPESVIROSI DELLA CARPA KOI (KHV)Historical background

• Apparsa come nuova malattia nel 1997-1998 – First report on 1997-1998

– Israele (Ariav et al. 1999, Hedrick et al. 1999)

– Europa (Bretzinger et al. 1999, Walster et al. 1999) - Italia (Bovo, 2003)

– U.S.A. (Kebus et al. 1998; Hedrick et al., 2000)

– Giappone (Sano et al., 2004)

– Indonesia (Sunarto et al., 2005)

– Tailandia (Pikulkaew et al., 2009)

– Italia: alcune segnalazioni in partite di carpe koi d’importazione e nel2013 primo focolaio in un laghetto di pesca sportiva in Toscana


✓ Malattia caratterizzata da alta mortalità (90%) – High mortality rate (up to 90%)

✓ Necrosi delle branchie e alterazioni degenerative di cute, rene e milza: diagnosidifferenziale con malattie batteriche (spt. flavobatteriosi) ed altre malattie virali

✓ Gill necrosis and degenerative lesions in skin, kidney and spleen. DD with bacterial andother viral diseases

✓ La malattia si manifesta a temperature dell’acqua tra 16 e 28°C (episodi più gravi tra 23e 26°C) – Disease at water temperature of 16-28°C (more severe in the range 23-26°C)

- Famiglia Alloherpesviridae

- Koi Herpes Virus (KHV) o Carp Nephritis and Gill Necrosis Virus (CNGV) agente eziologico: Cyprinid Herpesvirus 3 – CyHV 3

- dsDNA virus - con envelope

- dimensioni variabili descritte tra 103-112, 80-110 e 110-120 nm

Eziologia - Etiology


Nuoto erratico e superficiale. Difficoltà respiratorie. Anoressia. Occhi infossati (enoftalmo). Lesionicutanee biancastre e/o emorragiche. Lesioni branchiali spesso rilevanti, con ipersecrezione di muco,rigonfiamento e grave necrosi.Abnormal swimming behavior, gasping, anorexia, endophthalmia, withish skin lesions, gills lesionswith hypersecretion of mucus, gill swelling and gill necrosis

Foto Dr. Engelsma

Foto Crane et al.

Segni esterni – External signs


Foto Crane et al.


Foto Antychowicz et al.


Lesioni microscopiche – Microscopical lesionsIperplasia e ipertrofia dell’epitelio branchiale + necrosi – Gill necrosis and epithelial hypertrophy and hyperplasiaInfiammazione e necrosi di rene, milza e fegato + lamina propria dell’intestinoNecrosis and inflammation in visceral organsInclusioni intranucleariIntranuclear bodies

Segni interni – Internal signsRene aumentato di volume e pallidoKidney paleness and hypertrophyCongestione dell’intestino – Intestinal congestionTalvolta emorragie in organi interni e splenomegaliaSometime hemorrhages in visceral organs and splenomegaly


Epidemiologia

• I pesci possono essere colpiti a tutte le età ma le mortalità più elevate si hanno neglistadi giovanili (>80%) – Juveniles more susceptible (over 80%)

• La mortalità è fortemente dipendente dalla temperatura dell’acqua: gli episodi più graviavvengono tra 23 e 26°C (anche 80-100%) (range: 16-28°C, mai 28°C)

• Water temperature as major abiotic factor influencing the disease

• L’infezione comincerebbe a livello dell’epitelio di cute e branchie (+ mucosa faringea) -ipersecrezione di muco 4 -5 giorni post-esposizione e segni di asfissia

• Entrance at gill and skin level, symptoms after 4-5 days p.i.

• Trasmissione orizzontale – Horizontal transmission

• Scarsa resistenza in acqua (da poche ore a pochi giorni) – low environmental resistence

• Come tutti gli altri Herpesvirus, CyHV-3 può stabilire infezioni latenti di lunga durata(latenza) - LATENCY

• Al di fuori del range di temperatura permissiva (16-28°C), negli esemplari chesopravvivono si possono rilevare a lungo bassi livelli di CyHV-3 con riattivazionedell’infezione a seguito di riesposizione a temperature permissive (= serbatoi)


Diagnosi(s)

• Anamnesi e segni clinici (episodi rilevati in carpa comune o koi a temperature dell’acquaidonee) + lesioni anatomo-patologiche + microscopiche - Anamnesis, clinical symptoms, external and internal signs, gross and microscopical lesions

• Metodi di laboratorio – Labs methods:

- isolamento del virus su linee cellulari KF-1 o CCB a 25°C – virus isolation on cells lines

- diagnosi molecolare (nested PCR, real-time PCR) riconosciuta dall’OIE – Molecolar diagnosis

- istologia - histology- microscopia elettronica - EM

Foto Antychowicz et al.


Inattivato da iodofori a 200 ppm per 30 secondi, benzalkonio cloruro a 60 ppmper 30 secondi, ipoclorito di sodio a 200 ppm per 30 secondi (sempre a 15°C)+ UV, temperatura >50°C per 1 minuto

Malattia notificabile in base alla Direttiva 2006/88 CE: inclusa nell’elenco delle malattie non esotiche(Allegato IV, parte II). Malattia inserita nella lista delle malattie dei pesci OIE

Notifiable not exotic disease for OIE and EC Directive 2006/88

Ripopolamento solo con pesci/uova da aziende riconosciute

Restocking only from certified sourcesScreening e sorveglianza su tutte le nuove introduzioniNew batches screeningQuarantena (23-28°C per 3-4 settimane fino a 2 mesi, meglio introducendo animali “sentinella”) Quarantine (23-28°C for 3-4 weeks up to 2 months, possibly with introduction of “sentinels”

Ingresso ristretto a personale autorizzato – Biosecurity measures at the entrance

Buone pratiche igienico-sanitarie (pulizia, disinfezione, vuoto sanitario, ecc.)

Good hygienic practices

• Vaccinazione- Vaccini vivi attenuati autorizzati in Israele- Effective vaccination trials in Israel

HERPESVIROSI DELLA CARPA KOI (KHV)Prevenzione e Controllo – Prevention and Control

• Range di ospiti– Ciprinidi

– + siluro, luccio, trota, Poecilidi

• Range geografico– Europa

– Diversi paesi dell’ex-Unione Sovietica

– Medio Oriente e Cina

– USA e Sud America

Viremia Primaverile della Carpa (VPC)


da Fish Diseases, 2008

• Segni esterni

– Melanosi, esoftalmo, emorragie sulla superficie del corpo,sulle pinne ed oculari. Anemia branchiale con petecchie.Addome rigonfio con ano emorragico. Talvolta fecigiallastre mucoidi.


Andy Goodwin, UAPB Aquaculture/Fisheries Center

• Segni interni

Emorragie negli organi interni (spt. vescica natatoria) e nelmuscolo

Ascite siero-emorragica

Splenomegalia

Fluido mucoide simil-catarrale nell’intestino


• Caratteristiche del virus– Morfologia del virione

• Tipico rhabdovirus con forma “a proiettile”

• Capside ad elica, con envelope e spikes glicoproteici

• Dimensioni: 90-180 x 60-90 nm


TassonomiaFamiglia Rhabdoviridae

Genere Vesiculovirus (tentatively)

Specie Spring Viremia of Carp Virus (SPCV)

• Epidemiologia– Età = fattore importante: mortalità fino al 70% in carpe del primo

anno– Importante la temperatura dell’acqua (>7°C e

• Diagnosi

Segni clinici ed anatomo-patologici tipici in ciprinidi a temperature idonee

– Isolamento su linee cellulari

• Ciprinidi

– EPC + FHM + COC

– Effetto citopatico (EC) dopo 1-2 giorni o più (a 15 e 20°C)

• Arrotondamento e distaccofocale delle cellule

– Siero neutralizzazione, IFA, ELISA o PCR



Prevenzione e Controllo

Prevenire l’ingresso in allevamento:

usare acqua di pozzo o trattata con UV per stadi giovanili

uova e pesci provenienti da allevamenti certificati (non è notificabile in base alla Direttiva 2006/88 ma è inclusa nell’elencodelle malattie notificabili per l’OIE)

Applicazione di procedure igieniche (pulizia e disinfezione) alle vascheed alle attrezzature

Evitare elevate densità di biomassa ed altri eventi stressogeni spt. in inverno e primavera

Somministrare mangime ben bilanciato nel periodo più critico (post-svernamento/primavera)

Aumentare la temperatura >20°C (poco applicabile nella pratica)

Disinfezione delle uova con iodofori

Selezione genetica di ceppi resistenti (es. Krasnodar strain della carpa)

Vaccini sperimentali mediamente efficaci (spt. inattivati) + vaccini DNA in sperimentazione

Terapia antibiotica se sono presenti infezioni batteriche concomitanti


Temperature >20°C possono prevenire episodi acuti con altamortalità e stimolare una maggiore immunità

Il virus può rimanere infettivo nel fondo/sedimento e in acqua per42 giorni (Plumb, 1999).

Viene inattivato da formalina, ozono, ipoclorito di sodio (cloro a 500ppm per 10 minuti), iodofori, sali quaternari d’ammonio, UV, pH acidio alcalini (10.0) e da 60°C per 15 minuti (Fijan, 1999).

Pesci esposti a stress fisiologici quali sovraffollamento,manipolazioni, scarsa qualità dell’acqua, malnutrizione, repentinisbalzi della temperatura dell’acqua sono più suscettibili.

• Range di ospiti

– Ictaluridi - Ictalurus melas

+ sporadicamente I. punctatus

• Range geografico

– Europa

Iridovirosi del pesce gatto Ictalurus melas

Impatto economico della Iridovirosi in Italia

•Produzione media di I. melas prima del 1992: >3000 tons/anno

•Produzione dopo il 1995:

• Segni esterniMelanosi, esoftalmo, anoressia. Nuoto normale alternato a improvvisimovimenti a scatto; in fase terminale nuoto a spirale e posizione “acandela” verticale con la testa a livello della superficie dell’acqua. Anoemorragico. Presenza di petecchie emorragiche talvolta «crateriformi»sulla superficie ventrale, sui fianchi e alla base delle pinne. Addomedilatato.

Iridovirosi di Ictalurus melas

Foto Alborali & Carboni

Foto Bovo et al.

Segni interni• Branchie anemiche spesso con

emorragie• Emorragie/congestione in organi

interni e talvolta in grassoperiviscerale e muscolo scheletrico

• Fegato e milza aumentati divolume, rene di aspetto pococompatto

• Stomaco e intestino senza lesionimacroscopiche ma ripieni di liquido.


Foto Bovo et al.

Eziologia:

Famiglia Iridoviridae

Genere Ranavirus

Specie ECV - European Catfish Virus

Genoma dsDNA a doppio filamentoIcosaedrico con envelopeDimensioni: 125-300 nm

• Epidemiologia– Età = fattore chiave (>100 g - pre-adulti ed adulti)– Non vengono colpiti gli avannotti– Mortalità fino a 100%– Importante la temperatura dell’acqua (spt. >19-20°C)– Altri fattori importanti: stress (es. densità)– Reservoirs

• Stato di portatore svolto da soggetti sopravvissuti ed individuiadulti infetti di nuova introduzione

• Si sospetta un ruolo degli anfibi come serbatoi– Trasmissione del virus

• orizzontale• via acqua• sperimentalmente per inoculazione intramuscolo

Non si conoscono ancora le caratteristiche di resistenzaambientale del virus (Iridoviridae resistenti a valori estremi di pH, ma sensibili ad alte temperature ed a solventi dei lipidi)



Prevenzione e Controllo

Prevenire l’ingresso in allevamento:

controllo sanitario dei pesci di nuova introduzione

quarantena

Unico intervento in caso di malattia:

Eradicazione

vuoto sanitario

disinfezione

Non è una malattia notificabile nè in base alla Direttiva 2006/88 nèper l’OIE.

Malattie virali in acqua dolceEVEX - anguilla

European eels. Anatomo-pathological signs of Eel virus European X infection: jaw necrosis

and hemorrhages

European eels. Anatomo-pathological signs of Eel virus European X infection. Petechial hemorrhages and erosive hemorrhagic lesions along lateral line and ventral region; hemorrhagic suffusion in the ventral region with congested vent; Tail necrosis associated with

petechial hemorrhages.

Malattie virali in acqua dolceTilapia Lake Virus (TiLV)

(2018)

(2019)

EtiologyThe virus belongs to the Orthomyxoviridae and it has been described as an enveloped, negative-sense, single-stranded RNA virus with 10 segments encoding 10 proteins (Eyngor et al. 2014; Bacharach et al. 2016; Surachetpong et al. 2017) and a diameter between 55 and 100 nm (Ferguson et al. 2014; Eyngor et al. 2014; del-Pozo et al. 2017; Surachetpong et al. 2017)

Host factorsSusceptible speciesAffected farmed species include hybrid tilapia (Oreochromis niloticus x O. aureus hybrids) in Israel(Eyngor et al. 2014); Nile tilapia (O. niloticus) in Egypt (Fathi et al. 2017), Ecuador (Ferguson et al. 2014)and Thailand (Dong et al. 2017a; Surachetpong et al. 2017); and red tilapia (Oreochromis sp.) in Thailand(Dong et al. 2017a; Surachetpong et al. 2017).In Israel, TiLV has additionally been identified from various species of wild tilapines (includingSarotherodon galilaeus, Tilapia zilli, Oreochromis aureus, and Tristamellasimonis intermedia) in the Seaof Galilee (Eyngor et al. 2014).


Susceptible life stagesIn Israel, mortalities have been observed over a wide weight range (Eyngor et al. 2014). Fingerlingshave been affected in Ecuador (Ferguson et al. 2014) and Thailand (Dong et al. 2017a; Surachetpong etal. 2017). Additionally, small fish (up to 50 g) were affected in Thailand (Surachetpong et al. 2017).Furthermore, a recent study in Thailand using archived and fresh samples collected between 2012 and2017 from four hatcheries found fertilized eggs, yolk sac larvae, fries identifies several TiLV sequences.In Egypt, medium (>100 g) and large-sized fish have been affected by an unknown cause of mortalityduring the summer months, commonly referred to as “summer mortality,” some of which have testedpositive for TiLV (Fathi et al. 2

Risk factors for disease outbreaksClinical outbreaks have been reported during the hot season, namely May to October (at watertemperatures of 22ᵒC to 32ᵒC) in Israel (Eyngor et al. 2014), June to October (≥25ᵒC) in Egypt (Fathi etal. 2017) and May to November (25ᵒC to 27ᵒC) in Ecuador (Ferguson et al. 2014).In Egypt, large farm size, high stocking densities and tilapia-mullet polyculture have been identified asrisk factors for TiLV outbreaks (Fathi et al. 2017).



Al-Hussinee et al., 2019


Jansen MD and Mohan CV. 2017

Clinical signs of representative TiLV-infected Nile tilapia and red tilapia: naturally diseased Nile tilapia showing discolouration, loss of scalesand skin erosion (a), naturally diseased red tilapia showing skin haemorrhages (b), experimentally diseased Nile tilapia showingexophthalmia, abdominal swelling and scale protrusion (c and d). Images (a), (c) and (d) are reprinted from Aquaculture, Volume 484,Behera et al., Emergence of tilapia lake virus associated with mortalities of farmed Nile tilapia Oreochromis niloticus (Linnaeus 1758) inIndia, pages 168–174, Copyright (2018), with permission from Elsevier. Image C provided by H. T. Dong (taken in conjunction with theoutbreak described in Dong et al. 2017a.)


(Jansen et al., 2018)


(Jansen et al., 2018)

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