Science

English

The southern border of the European endemic area of Echinococcus multilocularis runs along the alpine crest. This endemic transition area was analysed in the canton Grisons on a small spatial scale. A total of 543 foxes originating from 10 areas north and 4 areas south of the main alpine divide were investigated. Parasites were isolated using the sedimentation and counting technique on intestinal contents. The mean prevalence of E. multilocularis was 6.4 % with significant differences between different areas. In the southern valleys, only foxes from the Val Müstair were infected (14.3 %). On the northern side of the main alpine divide, prevalences varied between 0 and 40%. The predation habits of foxes on potential intermediate hosts was investigated by means of stomach content analyses (n = 530). Rodents of the genera Microtus/Pitymys were found in 19.6 % of fox stomachs, Clethrionomys glareolus in 8.0 % and Arvicola terrestris in 0.4 %. A small scale analysis based on a 10×10 km grid suggested that the predation rate on the genera Microtus/Pitymys significantly correlated with the prevalence of E. multilocularis in foxes (Spearman's r = 0.51). Hence, E. multilocularis appears to occur in the alpine study area on a very small spatial scale. These local sources of infection may persist for decades. This may partly explains why, during the last 34 years, some human cases of alveolar echinococcosis occurred in areas of the Canton Grisons where the parasite is presently endemic in foxes. No such human cases have been recorded in other areas free of E. multilocularis.

Keywords: Epidemiology,Echinococcus multilocularis,endemic border,fox,rodents,Alps

Deutsch

Die südliche Verbreitungsgrenze des europäischen Endemiegebietes von Echinococcus multilocularis verläuft entlang des Alpenkammes. Dieser endemische Übergangsbereich wurde im Kanton Graubünden kleinräumig analysiert. Dazu wurden 543 Füchse aus 10 Gebieten nördlich und 4 Gebieten südlich des Alpenhauptkammes untersucht. Parasiten wurden mit der Sedimentations- und Zähltechnik aus den Dünndarminhalten isoliert. Die mittlere Prävalenz von E. multilocularis betrug 6.4 %, wobei signifikante Unterschiede in den verschiedenen Gebieten festgestellt wurden. In den Südtälern waren nur Füchse des Val Müstair infiziert (14.3 %). Auf der Alpennordseite schwankten die Prävalenzen zwischen 0 und 40 %. Mit Mageninhaltsanalysen (n = 530) wurde die Prädation der Füchse auf potenzielle Zwischenwirtsarten ermittelt. Nager der Gattungen Microtus/Pitymys wurden in 19.6 % der untersuchten Fuchsmägen gefunden, Clethrionomys glareolus in 8.0 % und Arvicola terrestris in 0.4 %. Eine kleinräumige Analyse auf Basis eines 10×10 km Rasters zeigte, dass die Prädationsrate auf die Gattungen Microtus/Pitymys signifikant mit der Prävalenz von E. multilocularis in Füchsen korreliert ist (Spearman's r = 0.51). Im alpinen Untersuchungsraum trat E. multilocularis somit sehr kleinräumig auf. Diese lokalen Infektionsherde persistieren möglicherweise über Jahrzehnte. Dies könnte zur Erklärung beitragen, wieso in den letzten 34 Jahren einige humane Fälle von Alveolärer Echinococcose in Gebieten des Kantons Graubünden aufgetreten sind, wo der Parasit endemisch in den Füchsen vorkommt, während in anderen, E. multilocularis-freien Gebieten des Kantons keine Fälle registriert wurden.

Schlüsselwörter: Epidemiologie,Echinococcus multilocularis,endemisches Grenzgebiet,Fuchs,Nager,Alpen

Français

La limite méridionale du domaine endémique d’Echinococcus multilocularis sui la crête des Alpes. Cette zone de transition a été analysée sur la base de 14 sécteurs dans tout le canton des Grisons. A cet effet, 543 renards provenant de 10 secteurs au nord et de 4 au sud des Alpes ont été examinés. Les parasites ont été isolés du contenu de l’intestin grêle par une technique de sédimentation et de comptage. La prévalence d’E. multilocularis était de 6,4 % avec des différences significatives selon les localisations. Dans les vallées méridionales, seuls les renards du Val Münster étaient infectés (14,3 %). Au nord des Alpes la prévalence varie de 0 à 40 %. En analysant le contenu stomacal (N = 530), on a déterminé la consommation d’hôtes intermédiaires potentiels par les renards. Des rongeurs des genres Microtus/Pitymys ont été trouvé dans 19,6 % des estomacs, Clethrionomys glareolus dans 8 % et Arvicola terrestris dans 0,4 %. Une analyse fine à l’aide d’un quadrillage à maille de 10 km par 10 km a montré que le taux de prédation sur les espèces Microtus/Pitymys étaient corrélé de façon significative avec la présence E. multilocularis chez les renards. Dans la zone alpine examinée, E. multilocularis était présent de façon très localisée. Ces foyers d’infections locaux persistent vraisemblablement durant des décennies. Cela pourrait contribuer à expliquer que, dans les 34 dernières années, quelques cas humains d’echinococcose alvéolaire soient apparus dans des parties des Grisons où le parasite existe de façon endémique chez les renards alors que dans d’autres parties indemnes d’ E. multilocularis aucun cas n’a été enregistré.

Italiano

Il limite meridionale dell’area endemica europea dell’ Echinococcus multilocularis si situa lungo le Alpi. Questa zona di transizione endemica è stata esaminata in scala ridotta del Canton Grigioni. Sono stati analizzate 543 volpi di 10 zone settentrionali e di 4 meridionali della zona alpina. I parassiti sono stati isolati dal contenuto dell’intestino tenue con tecniche di sedimentazione e di conteggio. La prevalenza media di E. multilocularis ammonta al 6.4 %, con differenze significative nelle diverse zone. Nelle valli meridionale solo le volpi provenienti dalla Val Monastero erano infettate (14,3 %). Nella parte nord delle Alpi le prevalenze variavano tra 0 e 40 %. Con le analisi del contenuto dello stomaco (n = 530) è stata rilevata le predazione delle volpi su potenziali specie di ospiti intermedi. Roditori del genere Microtus/Pitymys sono stati ritrovati nello stomaco delle volpi analizzate nel 19,6 %, il Clethrionomys glareolus nell’8,0 % e l’Arvicola terrestris nello 0,4 % dei casi. Un’analisi in scala ridotta sulla base di quadrati di 10×10 km ha mostrato che la tasso significativa di predazione dei generi Microtus/Pitymys è correlata con la prevalenza di E. multilocularis nelle volpi (Spearman’s r = 0,51). Nelle zone alpine esaminate l’E. multilocularis ha una distribuzione geografica no omogenea. Probabilmente questi ceppi infettivi locali persistono da più decenni. Questo potrebbe spiegare il perché, negli ultimi 34 anni, alcune forme umane di Echinococcosi alveolare si sono presentate nel Canton Grigioni dove il parassita sussiste in forma endemica nelle volpi mentre in altre zone libere da E. multilocularis del Cantone non sono stati registrati casi.