Investigating Zoonotic Potential of CRESS Viruses, Bovine Meat and Milk Factors (BMMFs), and Protoparvoviruses: Emerging Viral Threats at the Human-Animal-Environment Interface

Le malattie virali emergenti rappresentano una minaccia crescente per la salute pubblica, con numerose pandemie recenti attribuite a agenti zoonotici provenienti dalla fauna selvatica. Il fenomeno dello spillover, ossia il passaggio di patogeni dagli animali all’uomo, è complesso e influenzato da molteplici fattori ecologici e antropici, tra cui deforestazione, commercio di fauna selvatica e pratiche di allevamento non sicure. Sebbene non tutti i virus che compiono lo spillover siano in grado di causare epidemie, alcuni patogeni hanno dimostrato un elevato potenziale di trasmissione interumana, come evidenziato da HIV, Ebola e SARS-CoV-2. Le recenti crisi sanitarie hanno sottolineato l’importanza di strumenti tecnologici avanzati per la sorveglianza e l’identificazione precoce dei nuovi agenti virali. Tecniche di sequenziamento di nuova generazione (NGS), combinate con protocolli innovativi come SISPA e RCA, hanno ampliato le possibilità di rilevamento e caratterizzazione di virus emergenti. In questo contesto, particolare attenzione è rivolta ai CRESS DNA viruses, diffusi in diversi ecosistemi e potenzialmente rilevanti per la salute umana; ai Bovine Meat and Milk Factors (BMMFs), elementi circolari di DNA con implicazioni biomediche; e ai Protoparvoviruses, recentemente identificati grazie a progressi metodologici e caratterizzati da resistenza ambientale e ampia gamma di ospiti. Questa tesi si propone di indagare il potenziale zoonotico di tali agenti virali, con tre focus principali: CRESS DNA viruses nei gatti domestici, con particolare attenzione ai circovirus. BMMFs, analizzandone caratteristiche e possibili implicazioni per la salute. Protoparvoviruses, valutandone la capacità di emergere come nuove minacce zoonotiche. L’obiettivo è contribuire alla comprensione dei meccanismi di emergenza e diffusione dei virus zoonotici, fornendo basi utili per la prevenzione e il controllo delle future pandemie.

Emerging viral diseases represent an increasing threat to public health, with several recent pandemics attributed to zoonotic agents originating from wildlife. The phenomenon of spillover, namely the transmission of pathogens from animals to humans, is complex and influenced by multiple ecological and anthropogenic factors, including deforestation, wildlife trade, and unsafe livestock practices. While not all viruses that spill over are capable of causing epidemics, some pathogens have shown a high potential for human-to-human transmission, as demonstrated by HIV, Ebola, and SARS-CoV-2. Recent health crises have highlighted the importance of advanced technological tools for surveillance and early identification of new viral agents. Next-generation sequencing (NGS) techniques, combined with innovative protocols such as SISPA and RCA, have expanded the possibilities for detecting and characterizing emerging viruses. In this context, particular attention is given to CRESS DNA viruses, widespread across ecosystems and potentially relevant to human health; to Bovine Meat and Milk Factors (BMMFs), circular DNA elements with biomedical implications; and to Protoparvoviruses, recently identified thanks to methodological advances and characterized by environmental resistance and a broad host range. This thesis aims to investigate the zoonotic potential of these viral agents, with three main focuses: CRESS DNA viruses in domestic cats, with particular attention to circoviruses. BMMFs, analyzing their characteristics and possible implications for health. Protoparvoviruses, assessing their capacity to emerge as new zoonotic threats. The objective is to contribute to the understanding of the mechanisms underlying the emergence and spread of zoonotic viruses, providing useful foundations for the prevention and control of future pandemics.