TOPIC 3: I risultati della sorveglianza virologica 2018/2019

Autori: Claudio Costantino, Vincenzo Restivo, Francesco Vitale Università degli Studi di Palermo, Dipartimento di Scienze per la Promozione della Salute e Materno-Infantile “G. D'Alessandro”

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MODULO 1: Vaccinazione antinfluenzale: una strategia di valore per la salute pubblica

CORSO FAD: PROTEGGERE DALL’INFLUENZA CON LA VACCINAZIONE

TOPIC 3: I RISULTATI DELLA SORVEGLIANZA VIROLOGICA 2018/2019

Sorveglianza virologica: obiettivi

Il sistema di sorveglianza prevede di raggiungere le seguenti finalità: 1. Monitorare la circolazione dei diversi tipi (A e B), nonché dei sottotipi (A/H3N2 e A/H1N1)      e dei due lineaggi (B/Yamagata e B/Victoria) di virus influenzali, nelle diverse aree geografiche      e nei diversi periodi della stagione epidemica 2. Valutare l’omologia antigenica tra ceppi epidemici e ceppi vaccinali, attraverso analisi     sierologiche e molecolari su campioni clinici prelevati dai pazienti con sintomatologia influenzale 3. Valutare la suscettibilità dei virus influenzali in circolazione agli antivirali,      con particolare riferimento ai farmaci inibitori della neuraminidasi 4. Fornire agli Organismi di riferimento internazionale (OMS, ECDC) dati relativi alle caratteristiche     dei virus circolanti in Italia, contribuendo alla definizione della composizione vaccinale utilizzabile     nella stagione successiva

Ministero della Salute

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Istituto Superiore di Sanità

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La definizione clinica di “sindrome influenzale”, modificata nel 2014/2015, allineandosi ai criteri dell’ECDC (decisione della Commissione Europea del 28/04/2008), è la seguente: Soggetti con improvvisa e rapida insorgenza di: A - Almeno uno tra i seguenti sintomi generali:    Febbre o febbricola Malessere/Spossatezza Mal di testa Dolori muscolari B - Accompagnato da almeno uno dei seguenti sintomi respiratori: Tosse Mal di gola Respiro affannoso

Ministero della Salute. Sorveglianza Epidemiologica e virologica dell’influenza. Protocollo operativo 2018-2019. http://www.salute.gov.it/portale/documentazione/p6_2_2_1.jsp?lingua=italiano&id=2786

Cosa segnalano i “Medici Sentinella”?

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Modalità di raccolta e trasmissione dei dati

Per ogni paziente con diagnosi di influenza vengono rilevati: • Iniziali di cognome e nome,    sesso, età, situazione vaccinale • Utilizzo del metodo “zero reporting” • Comunicazione settimanale al centro    di coordinamento locale o nazionale    dei casi osservati

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Allegato 4: ELENCO DELLE SETTIMANE DI SORVEGLIANZA

Periodo di osservazione della sorveglianza virologica dell'influenza in Italia

PERIODO DI OSSERVAZIONE I dati di sorveglianza vengono raccolti a partire dalla 46a settimana dell’anno fino alla 17a settimana dell’anno successivo CONTRIBUTO DI “MEDICI SENTINELLA” Medici di Medicina Generale (MMG) Pediatri di Libera Scelta (PLS)

Raccolta dei campioni clinici di sorveglianza virologica dell'influenza in Italia

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Il prelievo deve essere eseguito durante la fase acuta della malattia (presenza dei sintomi). Risulta essere di particolare importanza il campionamento soprattutto nelle fasi iniziali (valutazione omologia tra virus circolanti e ceppi vaccinali contenuti nel vaccino 2018-19) e finali della stagione epidemica (eventuale comparsa di varianti tardive da includere nella composizione vaccinale della stagione 2019-20).

Raccolta dei campioni clinici con tamponi VIROCULT

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Se la raccolta del materiale clinico avverrà utilizzando i tamponi Virocult (cod. MW951S), il prelievo dovrà avvenire secondo le modalità di seguito riportate: PRELIEVO DEL TAMPONE FARINGEO (Kit Virocult) 1. Rimuovere l’involucro del Virocult contenente il tampone e la provetta di trasporto   2. Portare il tampone a contatto con la parte posteriore della gola e cercare di far      aderire al tampone frammenti di essudato, esercitando un’adeguata pressione      ed un lieve movimento di raschiamento 3. Rimuovere il tappo della provetta ed inserirvi il tampone,      spezzando il bastoncino a metà 4. Chiudere la provetta, avendo cura di avvitare bene il tappo verde      e scrivere sull’etichetta posta su di essa i dati relativi al paziente 5. Conservare a +4°C, fino al momento della consegna al corriere e mantenere      la provetta, possibilmente, in posizione verticale

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Raccolta dei campioni clinici con terreni alternativi

TERRENO VTM DA UTILIZZARE IN ALTERNATIVA AL KIT VIROCULT  Composizione: - 100 mL di MEM (Minimal Essential Medium), GIBCO Life Technologies - 1 mL di Pen-Strep Solution (Pen: 10000 U/mL, Strep: 10 mg/mL), GIBCO Life Technologies - 0,5 mL di Bovine Albumin Fraction V, 7,5% Solution, GIBCO Life Technologies Aliquotare 1,5 mL di VTM in criotubo. Effettuare il prelievo, utilizzando un tampone sterile, e conservare il campione clinico come precedentemente riportato. IMPORTANTE La diagnosi virologica è fortemente condizionata dalla rapidità di invio del campione raccolto al Laboratorio. É importante, dunque, che il Medico dia tempestiva comunicazione (entro 24-48 ore) dell’avvenuto prelievo al Laboratorio di Riferimento Regionale. SPEDIZIONE Per le modalità di spedizione, prendere accordi con il Laboratorio di Riferimento Regionale.

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Raccolta delle informazioni del paziente

Per ciascun campione prelevato, si raccolgono le informazioni presenti nella “Scheda raccolta dati” e vengono inserite nel portale InfluNet (www.iss.it/site/rmi/influnet).

Il medico sentinella, infine, stampa l’etichetta, generata automaticamente dal sistema Web, e la allega al tampone prima di inviarlo al laboratorio di riferimento regionale (fac-simile in Allegato 7).

Generazione dell’etichetta del tampone

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Riguarda 15 Regioni italiane individuate in modo da costituire un campione geograficamente rappresentativo dell’intero territorio nazionale. La sorveglianza viene svolta in collaborazione con la Società Italiana di Medicina Generale (SIMG), alcuni Istituti Universitari di Igiene e Microbiologia e in diretto rapporto con gli Assessorati Regionali alla Sanità.

Rete dei laboratori di sorveglianza virologica dell’influenza in Italia

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Attività dei laboratori di sorveglianza virologica dell’influenza in Italia

I campioni clinici raccolti vengono inviati ai laboratori regionali della Rete InfluNet, che provvedono all’identificazione e/o isolamento virale, utilizzando modalità e metodologie concordate con il NIC. I risultati di laboratorio relativi ai campioni ricevuti sono inseriti, dal laboratorio stesso, nel portale InfluNet dell’ISS (www.iss.it/site/rmi/influnet), utilizzando il codice univoco presente nella scheda che accompagna il tampone. Per quanto riguarda invece i campioni clinici provenienti dai casi ospedalizzati non associati ad un codice, il laboratorio di riferimento stesso deve provvedere all’inserimento delle informazioni relative al paziente sottoposto al prelievo, accedendo direttamente al portale InfluNet (www.iss.it/site/rmi/influnet).

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Risultati delle tipizzazioni/sottotipizzazioni dei virus influenzali circolanti in Italia nella stagione 2018/2019

In Italia, durante la stagione di sorveglianza 2018-2019 sono pervenuti al Laboratorio di Riferimento Nazionale dell’Istituto Superiore di Sanità un totale di 20.009 campioni clinici e, di questi, il 31,8% (n=6.368) sono risultati positivi per il virus influenzale.

http://old.iss.it/binary/fluv/cont/Agg.Vir_02_05_19.pdf

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Il periodo di massimo riscontro di campioni positivi (picco epidemico) è stato osservato nella settimana 06/2019, con una prevalenza del 49,9% (n=918). Il picco si è avuto più in ritardo rispetto alla stagione 2017/2018 quando si è raggiunto nella settimana 02/2018.

Andamento settimanale dei campioni positivi della stagione 2018/2019 rispetto alla stagione 2017/2018

L’epidemia influenzale è stata caratterizzata da una dominante circolazione di virus di tipo A (99,8%; n=6.359/6.368), rispetto al limitato riscontro di identificazioni virali attribuibili ai ceppi di tipo B (0.2%; n=9/6.368). Nell’ambito del tipo A, i virus appartenenti ai due sottotipi A(H3N2) ed A(H1N1)pdm09 hanno co-circolato durante l’intera stagione, con una prevalenza di ceppi A(H1N1)pdm09 nella prima metà della stagione epidemica e di A(H3N2) dalla seconda metà di febbraio in poi.

Andamento settimanale dei tipi di virus influenzali della stagione 2018/2019

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Per quanto riguarda i virus di sottotipo A(H1N1)pdm09 circolanti in Italia nella presente stagione, le analisi molecolari e filogenetiche eseguite sul gene dell’emagglutinina (HA) hanno evidenziato l’appartenenza al subclade 6B.1A, caratterizzato da 3 sostituzioni aminoacidiche aggiuntive in HA1, S74R, S164T e I295V, rispetto al ceppo vaccinale A/Michigan/45/2015. La maggior parte dei ceppi analizzati presenta in HA1 la sostituzione S183P, come nel nuovo ceppo vaccinale selezionato per la stagione 2019-2020, A/Brisbane/02/2019.

Relazioni filogenetiche relative al gene HA di un numero rappresentativo di virus A(H1N1) PDM09 circolanti nella stagione 2018/2019

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Le analisi molecolari e filogenetiche eseguite sul gene HA di ceppi A(H3N2) hanno identificato due diversi sottogruppi genetici, 3C.2a1b (ceppo di riferimento: A/La Rioja/2202/2018) e 3C.3a (ceppo di riferimento: A/Kansas/14/2017), quest’ultimo descritto anche in altre parti del mondo. Ad inizio stagione, i virus A(H3N2) si raggruppavano soprattutto nel subclade 3C.2a1b ed, in minima proporzione nel subclade 3C.2a2 (ceppo di riferimento: A/Switzerland/8060/2017). I ceppi virali appartenenti al sub-clade 3C.2a1 sono definiti dalle sostituzioni aminoacidiche N121K, N171K, I406V e G484E nel gene HA, rispetto al ceppo A/Hong Kong/4801/2014. Tutti i virus italiani analizzati presentano le sostituzioni aggiuntive E62G, K92R, N121K, R142G e H311Q in HA1, che definiscono il sub- clade 3C.2a1b. I virus appartenenti al subclade 3C.3a sono definiti dalle sostituzioni aminoacidiche S91N, N144K, F193S e K326R in HA1

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Relazioni filogenetiche relative al gene HA di un numero rappresentativo di virus A(H3N2) circolanti nella stagione 2018/2019

Soltanto 9 virus di tipo B sono stati identificati in Italia nella stagione 2018-2019; di questi, 3 sono risultati appartenere al lineaggio B/Yamagata e 2 al lineaggio B/Victoria, mentre per altri 4 ceppi non è stato definito il lineaggio. L’analisi molecolare effettuata su uno dei ceppi Yamagata, ne ha evidenziato l’appartenenza al gruppo genetico 3, il cui ceppo di riferimento è il B/Phuket/3073/2013. Per quanto riguarda i ceppi B/Victoria, l’analisi molecolare relativa al gene HA dei 2 virus, ha evidenziato l’appartenenza al clade 1A, rappresentato dal ceppo di riferimento B/Brisbane/60/2008.

Caratteristiche dei virus B circolanti in Italia nella stagione 2018/2019

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Risultati delle analisi per la valutazione della suscettibilità agli inibitori della neuraminidasi di virus influenzali isolati in Italia, durante la stagione 2018/2019

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L’attività di monitoraggio della farmaco-suscettibilità dei virus influenzali circolanti sul territorio nazionale ha coinvolto, un totale di 79 ceppi isolati in Italia (34 A/H1N1pdm09 e 45 A/H3N2) saggiandoli per la suscettibilità agli inibitori della neuraminidasi (IN). Le analisi fenotipiche e di sequenza del gene NA condotte su tali isolati hanno permesso di evidenziarne la totale sensibilità nei confronti sia dello zanamivir sia dell’oseltamivir.

http://old.iss.it/binary/fluv/cont/Agg.Vir_02_05_18.pdf

Il saggio fenotipico ha, infatti, mostrato valori di IC50 tipici dei virus influenzali sensibili ad entrambi gli IN. Inoltre, le analisi genotipiche non hanno evidenziato la presenza di marcatori molecolari noti per essere associati a resistenza a tali farmaci.

https://www.who.int/influenza/gisrs_laboratory/updates/flunet_globalviruscirculation_20190704.pdf?ua=1

Circolazione dell’influenza a livello internazionale

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A livello mondiale la circolazione dei virus influenzali ha raggiunto il picco nella 6 settimana del 2019. Nel complesso, si ha avuta una maggiore circolazione del virus A, ed in particolare del tipo A(H3N2) rispetto all’A(H1N1)pdm2009.

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https://www.cdc.gov/flu/weekly/index.htm#ILIMap

Circolazione dell’influenza negli USA

Durante la stagione 2018/2019 negli USA il picco della circolazione dell’influenza si è avuto nella 10 settimana del 2019. Si è inoltre avuta un circolazione nettamente prevalente dell’influenza A con una co-circolazione dei virus H1N1pdm2009 e H3N2.

Il CDC riporta che nell’ambito dei 2.015 ceppi virali, della stagione 2018-2019, sui quali sono state effettuate caratterizzazioni genetiche o antigeniche: 995/995 (100%) ceppi H1N1pdm09 analizzati sono risultati appartenere al sottogruppo genetico 6B.1. Di questi ceppi, 304 sono stati caratterizzati anche a livello antigenico e, tra questi, in 295 (97%) è stata evidenziata una stretta correlazione nei confronti del ceppo vaccinale A/Michigan/45/2015; 66/749 (9%) ceppi H3N2 caratterizzati sono risultati appartenere al clade 3C.2a, 157/749 (21%) al sottogruppo 3C.2a1 e 526/749 (70%) al sottogruppo 3C.3a; 167/370 (45,1%) ceppi antigenicamente caratterizzati sono risultati simili al ceppo A/Singapore/INFIMH-16-0019/2016 (3C.2a1) (ceppo vaccinale per la stagione 2018/2019 nell’Emisfero Nord) propagato in cellule, mentre per gli altri 203 virus analizzati (54,9%) è stata evidenziata una minore reattività nei confronti del suddetto ceppo vaccinale: 202 (99,5%) di questi appartenevano al clade 3C.3a.

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Caratterizzazione genetiche ed antigenetiche dei virus A circolanti negli USA

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• 271 sono i virus di tipo B analizzati, di cui 131 appartenenti al lineaggio Yamagata e 140 al lineaggio    Victoria. Nell’ambito dei ceppi Yamagata, le analisi filogenetiche hanno evidenziato una stretta    correlazione nei confronti del ceppo B/Phuket/3073/2013 (clade 3); 107 ceppi, caratterizzati a      livello antigenico, sono risultati correlati al suddetto ceppo vaccinale, incluso nella formulazione    quadrivalente del vaccino per la stagione 2018/2019 nell’Emisfero Nord. • Tutti i ceppi Victoria sono risultati filogeneticamente appartenenti al clade 1A; in particolare,    23 ceppi (16%) sono correlati al clade 1A, altri 82 ceppi (59%) appartenevano al sub-clade V1A.1    ed altri 35 ceppi (25%), appartenevano al sub-clade V1A-3Del. Dal punto di vista antigenico, 82/108    (75,9%) virus B/Victoria analizzati sono risultati correlati al ceppo vaccinale B/Colorado/06/2017    (sub-clade V1A.1), mentre gli altri 26 hanno mostrato una scarsa reattività nei confronti    dell’antisiero di furetto ottenuto verso il suddetto ceppo vaccinale e sono risultati appartenenti    al clade 1A o al sub-clade V1A-3Del.

Caratterizzazione genetiche ed antigenetiche dei virus B circolanti negli USA

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https://flunewseurope.org/VirusCharacteristics

MODULO 1: VACCINAZIONE ANTINFLUENZALE: UNA STRATEGIA DI VALORE PER LA SALUTE PUBBLICA

Circolazione del virus influenzale in Europa

I dati europei dimostrano che il periodo di maggiore circolazione dei virus influenzali si è verificato tra le settimane 3/2019 e 7/2019, con il picco raggiunto alla 5 settimana del 2019. Durante il corso della stagione si è avuta una co-circolazione dei tipi H1N1pdm2009 e H3N2 nelle diverse nazioni.

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Analisi filogenetica dei virus influenzali circolanti in Europa 

Tra 2.163 virus dell'influenza A (H3N2) analizzati, 1.435 (58%) appartenevano al sottogruppo A/Alsace/1746/2018 (3C.2a1b), 70 all’A/Switzerland/8060/2017 (3C.2a2), 33 all’A/Cote d'Ivoire/544/2016 (3C.2a3), 57 all’A/Singapore-16-0019/2016 (3C.2a1), 9 all’A/Greece/4/2017 (3C.2a1a), 5 all’A/Hong Kong/4801/2014 (3C.2a), 548 all’A/England/538/2018 (3C.3a) e 6 ad un sottogruppo non specificato. Tra i 1.882 erano virus A(H1)pdm09 del clade A/Michigan/45/2015 (6B.1) con altri 3 non sottotipizzati. 29 dei 54 virus B geneticamente caratterizzati, erano B/Yamagata appartenenti al clade B/Phuket/3073/2013. Tutti I 25 virus B/Victoria appartenevano al clade 1A (rappresentato dal B/Brisbane/60/2008); di questi, 5 avevano due amminoacidi dell’HA (1A.Δ2; rappresentato dal B/Colorado/06/2017) e 15 ad un subclade con tre delezioni di amminoacidi dell’HA (1A.Δ3; rappresentato dal B/Hong Kong/269/2017).

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Vijaykrishna D, et al. The contrasting phylodynamics of human influenza B viruses. Elife. 2015;4:e05055.

L’imprevedibilità dei virus influenzali: evidenza di “Mismatch genetico” del tipo B

Negli ultimi anni, le previsioni sul lineage predominante dell'influenza B sono state caratterizzate da una grande variabilità. Negli Stati Uniti in 5 delle 10 stagioni influenzali dal 2001-2002 al 2010-2011, il lineage di influenza B dominante era diverso da quello contenuto nel vaccino. Complessivamente, si stima che il 46% dei campioni di influenza B durante questo periodo fossero ceppi di influenza B del lineage non inclusi nel vaccino. Allo stesso modo, in Europa dal 2003-2004 fino al 2010-2011, il lineage predominante differiva da quello contenuto nel vaccino in 4 delle 8 stagioni che erano equivalenti a circa il 58% dei campioni di influenza B.

I dati generati da oltre 26.000 casi di influenza B confermati in laboratorio in bambini e adulti campionati dal 2002 al 2013 nell'Australia orientale e nella Nuova Zelanda dimostrano che il ceppo del virus dell'influenza B usato per la vaccinazione non corrispondeva al lineage circolante dominante durante 7 dei 13 anni studiati.

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L’imprevedibilità dei virus influenzali:  evidenza di “Mismatch genetico" del tipo B

Il numero di casi di influenza ulteriormente evitati dall'uso di QIV anziché di TIV mostra una grande variabilità in base alle stagioni con meno di 1.000 casi evitati dal QIV per le stagioni 2002-03 e 2010-11 rispetto a oltre 300.000 casi evitati durante le stagioni 2005-06 e 2007-08.

Casi di influenza evitabili con l’utilizzo del vaccino quadrivalente (QIV) invece del trivalente (TIV)

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Secondo le stime basate su 10 anni di osservazioni in Europa l’uso del vaccino quadrivalente rispetto al trivalente avrebbe evitato: - 1,62 milioni di casi di influenza (324,1/100.000 abitanti) - 715.000 visite presso medici di base (142,8/100.000 abitanti) - 1.081.000 giorni di lavoro (215,7/100.000 abitanti) - 37.000 ospedalizzazioni (7,4/100.000 abitanti) - 14.000 decessi (3,0/100.000 abitanti)

Burden dell’influenza evitabile con l’utilizzo di QIV invece del TIV

La variazioni genetiche dei virus influenzali si confermano un evento difficilmente prevedibile. La valutazione stagionale dei virus circolanti rappresenta un valido supporto “evidence-based” nell’indirizzo delle scelte strategiche di prevenzione sulla popolazione. Il “mismatch” genetico dei virus B, quando circolanti, può compromettere significativamente l’efficacia dell’intervento preventivo. L’adozione di formulazioni vaccinali quadrivalenti rappresenta ormai una scelta necessaria.

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Considerazioni conclusive

Soluzione indicata dalla freccia

Caso clinico 1: individua la lesione lobulare da polmonite influenzale di un paziente di 21 AA, che si presenta con tosse

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A - Dolori muscolari e tosse B - Respiro affannoso e mal di testa C - Febbre, malessere e diarrea D - Malessere, tosse e mal di gola

Caso clinico 2: quale dei seguenti non è un caso che va segnalato da un medico sentinella? 

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Ambrose CS, Levin MJ. The rationale for quadrivalent influenza vaccines. Hum Vaccin Immunother. 2012;8(1):81-8.

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Uhart M, Bricout H, Clay E, Largeron N. Public health and economic impact of seasonal influenza vaccination with quadrivalent influenza vaccines compared to trivalent influenza vaccines in Europe. Hum Vaccin Immunother. 2016;12(9):2259-68.

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