Medicinski značaj krpelja -krpelji kao vektori uzročnika bolesti

Size: px

Start display at page:

Download "Medicinski značaj krpelja -krpelji kao vektori uzročnika bolesti"

Hubert Hall
6 years ago
Views:

1 Medicinski značaj krpelja -krpelji kao vektori uzročnika bolesti dr Snežana Tomanović Laboratorija za medicinsku entomologiju, Centar izuzetnih vrednosti za medicinsku entomologiju i toksoplazmozu Institut za medicinska istraživanja, Univerzitet u Beogradu

2 Krpelji Krpelji (Acari: Ixodidae, Argasidae, Nuttalliellidae) - obligatni hematofagi zglavkari, parazitiraju na sisarima, pticama, gmizavcima i vodozemcima Filum: Arthropoda Klasa: Arachnida Krpelji nisu insekti! Potklasa: Acarina Red: Ixodida Rasprostranjeni u skoro svim regionima sveta Superfam: Ixodoidea Opisano 896 vrsta krpelja klasifikovanih u tri familije (razlike u morfološkim karakteristikama, načinu ishrane i detaljima životnog ciklusa) Acarina Ixodidae Argasidae Nuttalliellidae Ixodes ricinus

3 Ixodidae (tvrdi krpelji) -idiosoma -scutum (leđni štit) -jasno izražen polni dimorfizam -egzofilni -uglavnom trodomaćinski -po jedan obrok na svakom razvojnom stadijumu -ženke se pare i polažu jaja jednom u toku života

4 Argasidae (meki krpelji) -nemaju leđni štit -uglavnom endofilne -hrane se više puta u toku života -veći broj manjih obroka

.. Vektori veoma značajni Organizmi koji sami po sebi ne izazivaju, ali doprinose širenju oboljenja prenošenjem patogena sa

5 Krpelji u patologiji čoveka i životinja Direktan uticaj (sisanjem krvi) ograničen - mehaničke povrede, anemija, alergijska reakcija, - paraliza... Vektori veoma značajni Organizmi koji sami po sebi ne izazivaju, ali doprinose širenju oboljenja prenošenjem patogena sa jednog domaćina na drugi. Vektor mora da: -se hrani na inficiranom domaćinu -bude sposoban da unese patogena u toku krvnog obroka -održi patogena kroz jedan ili više životnih stadijuma -prenese patogena drugom domaćinu tokom narednog obroka

su bili poznati kao paraziti Krajem XIX i XX veka utvrđeno je da prenose uzročnike bolesti 80-tih godina XX veka utvrđen prenosioc

6 Krpelji u patologiji čoveka i životinja 10% opisanih vrsta krpelja prenosi uzročnike različitih oboljenja Prenose veći broj patogenih mikroorganizama (protozoa, rikecija, spiroheta, virusa) od bilo koje druge vektorske grupe artropoda Još u antičko doba su bili poznati kao paraziti Krajem XIX i XX veka utvrđeno je da prenose uzročnike bolesti 80-tih godina XX veka utvrđen prenosioc lajmske bolesti-najznačajnije vektorski prenosive bolesti u Evropi i Severnoj Americi Bolesti čije uzročnike prenose krpelji su u ekspanziji

7 Ekonomski značaj krpelja Izuzetan ekonomski značaj! Procene (uglavnom potcenjene) odnose se na pojedine regione i/ili pojedine patogene McCosker (1979)- US $7 milijardi (izuzetno potcenjena suma) Mukhebi et al. (1999) the national annual loss due to cowdriosis in Zimbabwe 5.6 million US$ Minjauw & McLeod (2003) Tropical theileriosis in India million US$ East Coast fever in Kenya and Tanzania (in the traditional system) 34.1 and million US$

8 Kako je ekologija etiološkog uzročnika bolesti odraz ekologije vektora, poznavanje biologije, ekologije i prostorne distribucije krpelja je od ključnog značaja u epidemiologiji i epizootiologiji oboljenja koja se prenose krpeljima.

oštećenja Ixodidae Jedan, relativno dug krvni obrok/stadijumu Površinska penatracija u

10 Argasidae vs. Ixodidae Argasidae Više kratkih obroka (i do 7 kod adultnih A. persicus) Učestalo i brzo se hrane Duboka penetracija u kožu domaćina Značajna fizička oštećenja Ixodidae Jedan, relativno dug krvni obrok/stadijumu Površinska penatracija u kožu domaćina (Dermacentor spp., Rhipicephalus spp.) Nešto dublja penetracija (Ixodes spp, Amblyomma spp.)

11 Argasidae (humana povratna groznica, afrička svinjska groznica...) Daleko značajniji krpelji fam. Ixodidae Niz karakterisitika koje doprinose vektorskom potencijalu: -hrane se relativno dugo -ubod je najčešće bezbolan -na svakom stadijumu se hrane samo jednom na različitim vrstama domaćinima koji naseljavaju različita staništa

12 Iksodidni krpelji Prostiriata (Ixodes-oko 250 vrsta) Metastriata (Dermacentor, Rhipicephalus, Haemaphysalis, Hyalomma, Amblyomma...- ukupno 13 rodova po najnovijoj nomenklaturi Guglielmone et al., 2010)

13 Ixodes sp. Vrste roda Ixodes - rasprostranjene širom sveta Ixodes ricinus kompleks (transmisiji zoonoza najznačajnijih za populaciju ljudi - lajmska bolest, humana granulocitna anaplazmoza, babezioza i krpeljski encefalitis) Ixodes scapularis Ixodes ricinus Ixodes persulcatus Ixodes pacificus

Ixodes ricinus Jedan od najrasprostranjenijih Široka ekološka amplituda Različiti tipovi staništa (otvoreni travnati tereni, pašnjaci, tresetišta, listopadne, četinarske i

15 Ixodes ricinus Jedan od najrasprostranjenijih Široka ekološka amplituda Različiti tipovi staništa (otvoreni travnati tereni, pašnjaci, tresetišta, listopadne, četinarske i mešovite šume, staništa pod direktnim antropogenim uticajem, ekotoni...) Veoma agresivan i neizbirljiv prilikom traženja domaćina Najčešća i najrasprostranjenija vrsta krpelja u Srbiji

16 Četiri stadijuma: jaje, larva, nimfa i adult Ciklus razvića: 6 meseci do 7 godina (srednja i južna Evropa 3 godine) Trodomaćinska vrsta krpelja. larve i nimfe - sitni glodari, gušteri, ptice adulti - krupniji domaći i divlji sisari i ptice (ovca, koza, goveče, konj, pas, mačka, jelen, srna, jež,...). Nimfe i adulti - česti paraziti čoveka

Kačenje i uspostavljanje mesta hranjenja Slobodnoživeći period >95% 5.

17 8. Napustanje domaćina Životni ciklus (Ixodidae) 1. Traženje domaćina 2. Pronalaženje mesta za hranjenje 3. Penetracija 4. Kačenje i uspostavljanje mesta hranjenja Slobodnoživeći period >95% 5. Faza sporog hranjenja 6. Faza brzog hranjenja Period na domaćinu <5% 7. Otkačinjanjanje

4. Kačenje i uspostavljanje mesta hranjenja Pripremna faza 24-36 časa

18 4. Kačenje i uspostavljanje mesta hranjenja Pripremna faza časa Proteinsko cementni čep (pričvršćivanje krpelja) Formiranje lezije (pool feeders)

Pljuvačka krpelja Sastav je rezultat koevolucije krpelja sa domaćinima(bar 120 miliona godina) Kompleksan sastav oslikava kompleksan imuni odgovor domaćina Sastav se menja tokom

19 Pljuvačka krpelja Sastav je rezultat koevolucije krpelja sa domaćinima(bar 120 miliona godina) Kompleksan sastav oslikava kompleksan imuni odgovor domaćina Sastav se menja tokom procesa hranjnenja Uglavnom proteini Kompetentni domaćini BEZ imunog i hemostatskog odgovora domaćina Nekompetentni domaćini imuni odgovor i alergijska reakcija, dolazi do odbacivanja krpelja

Uloga pljuvačke u transmisiji patogena Saliva associated transmission (SAT) Prvi put opisan zathogoto virus (THOV) R.appendiculatus asocijaciju (Jones et al.

20 Uloga pljuvačke u transmisiji patogena Saliva associated transmission (SAT) Prvi put opisan zathogoto virus (THOV) R.appendiculatus asocijaciju (Jones et al., 1989) Co-feeding (ne sistemska transmisija patogena između inficiranog i neinficiranog krpelja) Direktan uticaj proteina pljuvačke na kolonizaciju, opstanak u vektoru i proces transmisije (B. burgdorferi)

23 Ekologija i epidemiologija krpeljski prenosivih bolesti Prirodno žarišne zoonoze Održavanje patogena, uzročnika krpeljski prenosivih zoonoza, u prirodi odvija se enzootskim ciklusima koji uključuju vektore i divlje životinje kao vertebratske domaćine

Ekologija i epidemiologija krpeljski prenosivih bolesti Koevolucija = Ravnoteža Patogen Krpelj Čovek Domaće životinje Domaćin Patogen Prirodno žarište obuhvata četiri osnovna elemenata: - divlje

24 Ekologija i epidemiologija krpeljski prenosivih bolesti Koevolucija = Ravnoteža Patogen Krpelj Čovek Domaće životinje Domaćin Patogen Prirodno žarište obuhvata četiri osnovna elemenata: - divlje životinje - rezervoare patogena, koje su ujedno i njihov davalacdonor (izvor) -živog prenosioca - vektora (krpelja) koji se hrani na rezervoaru, - životinje primaoce recipijente, koje primaju patogena od prenosioca i same postaju donori u daljem kruženju infekcije - patogenog agensa koji kruži u biocenozi.

25 Ekologija i epidemiologija krpeljski prenosivih bolesti Osnovni mehanizam održavanja prirodnih žarišta odvija se preko vektora-krpelja Krpelji su i vektori i rezervoari (transstadijalna i transovarijalna transmisija patogena) "Co-feeding" transmisija Odsustvo digestivnih enzima kod krpelja -favorizuje opstanak unetih mikroorganizama Postojanje prirodnog žarišta neke bolesti zavisi od neprekidnog kruženja patogenog agensa od donora do recipijenta. Što je veći broj rezervoara, to je cirkulacija agensa veća. Kompetentni i nekompetentni rezervoari

26 Ekologija i epidemiologija krpeljski prenosivih bolesti Krpeljski prenosive bolesti su geografski lokalizovane i javljaju se samo na mestima sa optimalnim uslovima za krpelje i vertebratske domaćine koji su uključeni u kruženje patogena Širenje oboljenja je uslovljeno zoogeografskom distribucijom vektora i rezervoara kao i indirektnim i direktnim antropogenim aktivnostima Rizik od prenošenja patogena raste sa vremenom pričvršćenosti vektora za domaćina

veterinari, šumski radnici, lovci, vojnici, istraživači).

27 Epidemiološke karakteristike Za čoveka su to uglavnom nezarazne bolesti Profesionalni karakter ovih bolesti. Ljudi koji profesionalno dolaze u dodir s domaćim i divljim životinjama (zemljoradnici, stočari, laboranti veterinari, šumski radnici, lovci, vojnici, istraživači). Sezonski tok bolesti iz prirodnih žarišta-ona se najčešće pojavljuju u toplo godišnje doba. Znatno češće obolijevaju pridošlice u prirodna žarišta u odosu na sarosedeoce

28 Kompleksnost međuodnosa unutar prirodnog žarišta

Oboljenja čije uzročnike prenose krpelji Virusna

Babezioze Grupa III (US NIAID) - Agens sa

29 Oboljenja čije uzročnike prenose krpelji Virusna oboljenja TBE LIV CCHF RSSE KFD POWE CTF Protozojska oboljenja Grupa I (US NIAID) - Patogeni prepoznati u poslednje dve decenije Babezioze Grupa III (US NIAID) - Agens sa bioterorističkim potencijalom Bakterijska oboljenja RMSF LB BF QF HGA Tularemija

30 Virusna oboljenja Virus krpeljskog encefalitisa (TBE virus)-centralnoevropski, sibirski i dalekoistočni- I. ricinus, I. persulcatus Virus Krimske-Kongo hemoragične groznice (CCHF virus)-hyaloma marginatum marginatum (Haemaphysalis, Dermacentor, Amblyomma, Hyalomma, Rhipicephalus-učestvuju u održavanju virusa u prirodi) Louping ill virus (LIV)-encefalitis kod ovaca, I. ricinus Ruski prolećno-letnji encefalitis (RSSE virus)-kompleks virusa široke geografske rasprostranjenosti od istočne Nemačke do Sibira i Dalekog istoka. Ixodes persulcatus i Haemaphysalis concinna

Protozojska oboljenja Babezioze Kod domaćih životinja (konja, pasa, goveda) Kod ljudi (prvi slučaj 1957.

31 Protozojska oboljenja Babezioze Kod domaćih životinja (konja, pasa, goveda) Kod ljudi (prvi slučaj na prostoru bivše Jugoslavije) Babesia, Thailaeria, Aegyptianella Babesia divergens I. ricinus (goveđa babezioza) Babesia microti I. scapularis (humana babezioza)

32 Bakterijska oboljenja Lajmska bolest (B. burgdorferi s.s.) Q groznica (Coxiella burnetii)-dermacentor marginatus, haemaphysalis punctata, Rhipicephalus sanguineus, Rh. bursa, Hyalomma margonatum, H. anatolicum) Rikecioze (Rickettsia)-najstarije poznate artropodno prenosive bolesti-groznica stenovitih planina, butonska groznica Tularemija (Francisella tularensis)-direktnim kontaktom, aerosolom, D. reticularus, I. ricinus) Anaplazmoze (Anaplasma)-kod životinja i kod ljudi

Ekspenzija KPP u Evropi Patogeni koje prenose krpelji u Srbiji Srbija je endemsko područje za više KPB (lajmska bolest, CCHF, tularaemija, Q groznica,

33 Ekspenzija KPP u Evropi Patogeni koje prenose krpelji u Srbiji Srbija je endemsko područje za više KPB (lajmska bolest, CCHF, tularaemija, Q groznica, rikecioze, anaplazmoze, erlihioze, TBE) Autohtoni slučajevi nekih od ovih obolenja se javljaju periodično ili konstantno Epidemiološka situacija potcenjena

Virusni patogeni Virus krimske kongo hemoragične groznice (CCHF) Primarni vektor- Hyalomma marginatum marginatum Rezervoari sitni sisari, ptice 1954 Prvi humani slučajevi na Kosovu (Heneberg et al.

34 Virusni patogeni Virus krimske kongo hemoragične groznice (CCHF) Primarni vektor- Hyalomma marginatum marginatum Rezervoari sitni sisari, ptice 1954 Prvi humani slučajevi na Kosovu (Heneberg et al., 1968) 1970 Prva prepoznata epidemija (Čiflik, Macedonija) (Stamatović et al., 1971) 1978 Žarišta infekcije - Pirot, Bela Palanka, Zaječar, Kosovo) (Obradović et al., 1978) Epidemije Kosovo slučajeva, mortalitet 16.2%, 2010 Kosovo 70 slučajeva, 4 smrtnih.

Virusni patogeni Virus krpeljskog encefalitisa(tbe) Vektor Ixodes ricinus, I. persulcatus (I. trianguliceps, I. hexagonus, D. marginatus, D. reticulatus, Ha. concinna, Ha. punctata, Ha.

35 Virusni patogeni Virus krpeljskog encefalitisa(tbe) Vektor Ixodes ricinus, I. persulcatus (I. trianguliceps, I. hexagonus, D. marginatus, D. reticulatus, Ha. concinna, Ha. punctata, Ha. inermis) Rezervoari sitni sisari (Clethrionomys glareolus, Apodemus flavicollis), karnivori Široko rasprostranjen u centralnoj Evropi Slovenija i Hrvatska-endemska žarišta Centralna Srbija, Vojvodina, Kosovo tiha žarišta, bez humanih slučajeva obolevanja(tovornik, 1970) Žarišta u Srbiji- Severoistočna Srbija, okolina Beograda, zapadni i isročni krajevi Srbije Humani slučajevi obolevanja(2000 1, , ) autohtoni?

36 Protozojski patogeni Babesia sp Prvi ikad registrovan slučaj humane babezioze (Škrabalo and Deanović, 1957) Babesia canis (Canine babesiosis)- do kasnih 80-tih sporadično u okolini Beograda Tokom 90-tih širenje žarišta u okolini Beograda kao posledica širenja vektora R. sanguineus and D. reticulatus (Pavlović al., 2002) Solano-Galego, L and Baneth, G., 2011

37 Molekularna detekcija Babesia sp. U iksodidnim krpeljima u Srbiji severni deo Srbije(Mihaljica et al., 2012) I. ricinus, D. marginatus, D. reticulatus, H. concinna, H. punctata -analizirani B. canis u D. reticulatus (21.57%) i H. concinna (8.57%) H. concinna D. reticulatus

prvi put izolovana iz I. dammini 1982. izolovana iz pacijenta B.

38 Lajmska bolest Lajmska bolest (multisistemsko oboljenje koža, srce, zglobovi, nervni sistem) u okrugu Lyme u Konetikatu, kao juvenilni artritis prvi put izolovana iz I. dammini izolovana iz pacijenta B. afzelii-kožne manifestacije, B. garinii-neurološke B. burgdorferii s.s.- promene na zglobovima 3 faze / godišnje u Srbiji

39 Bakterijski patogeni Borrelia burgdorferi sensu lato Vektor-I. ricinus kompleks Rezervoari sitni sisari, ptice, gušteri 1987 prvi registrovan slučaj lajmske bolesti u Srbiji (Beograd) (Dmitrović et al., 1998) / godišnje u Srbiji

Prevalence of B. burgdorferi s.l. in ticks 1992 27% of analysed ticks Belgrade (Drndarević et al., 1992) 1993 27-31.7% Belgrade (Stajković et al.

40 Prevalence of B. burgdorferi s.l. in ticks % of analysed ticks Belgrade (Drndarević et al., 1992) % Belgrade (Stajković et al., 1993) % from 19 localities in Serbia (Milutinović, 2000) % Belgrade (Radulović et al., 2004) % Vojvodina (Rajković and Jurišić, 2005) % Serbia (Milutinović et al., 2008) % Serbia (Tomanović, 2009)- molecular detection % Belgrade (1 locality) (Radulović, 2010) - molecular detection % Belgrade (Čekanac, 2010) ,81% seroprevalence in dog Vojvodina (Savić et al., 2010)

41 Anaplasma phagocytophilum Vektor- I. ricinus complex Glodari, karnivori HGA (humana granulocitna anaplazmoza) jedan prijavljeni pacijent (Đokić et al., 2006) molekularna detekcija Srbija 13.9% I. ricinus (Milutinović et al., 2008, Tomanović, 2009) A. ovis u Ha. punctata, Ha. concinna, I. ricinus (Tomanović et al., 2013)

Francisella tularensis Vektori - D. reticulatus, I. ricinus (održavanje enzootskog ciklusa) Rezervoari-Lagomorfi, glodari Bivša Jugoslavija endemski region Prvi zabeleženi slučaj 1958.

42 Francisella tularensis Vektori - D. reticulatus, I. ricinus (održavanje enzootskog ciklusa) Rezervoari-Lagomorfi, glodari Bivša Jugoslavija endemski region Prvi zabeleženi slučaj godine u zapadnoj Srbiji. Prva epidemija- u , Rtanj, u blizini Sokobanje 1999/2000. i 2001/2002 epidemije na Kosovu (Reintjes et al., 2002) period slučajeva (Marić et al., 2012) / stanovnika/ godišnje

Coxiella burnetii Vektori D. marginatus, Ha. punctata, R.

anatolicum (održavanje enzootskih ciklusa) Lagomorfi, glodari,

al., 2011) 25-godišnji period- 2154 serološki potvrđenih

43 Coxiella burnetii Vektori D. marginatus, Ha. punctata, R. sanguineus, R. bursa, Hy. marginatum, Hy. anatolicum (održavanje enzootskih ciklusa) Lagomorfi, glodari, lisice, ovce, goveda Prirodna žarišta na severu Srbije (Đekić et al., 2011) 25-godišnji period serološki potvrđenih slučajeva 0.0 do 20.5/100,000 Većina slučajeva u okviru epidemija(76.6%) epidemija na severu Vojvodine

44 Molekularna detekcija Coxiella burnetii u krpeljima studija (Tomanović et al., 2013) C. burnetii u D. reticulatus (13.3%), Ha. concinna (18.9%) I. ricinus (62.9%)

46 Koinfekcije

47 Koinfekcije Nakon jednog krvnog obroka na domaćinu sa koinfekcijom Nakon krvnih obroka na domaćinu inficiranim jednim patogenom u toku različitih stadijuma

48 Koinfekcije Prevalencija koinfekcija zavisi od: Geografske lokacije Prevalencije individualnih patogena u ekosistemu Kompetitivnih i kooperativnih interakcija među patogenima unutar krpelja ili rezervoara Tri osnovne varijante mešovitih infekcija u krpeljima: Pretežno ekstracelularni patogeni ( Borrelia burgdorferi s.l. genospecijesi) Pretežno intracelularni (Anaplasma phagocytophilum, Rickettsiae sp., Coxiella burnetii) Ekstracelularni i intracelularni

vertebratskom domaćinu Patogeni se razlikuju u otpornosti prema komplementarnom sistemu

49 Koinfekcije U krpeljima Različiti patogeni najčešće ne interaguju Najčešće su lokalizovani u određenim oranima, tkivima ili ćelijskim strukturama koji služe kao svojevrsne ekološke niše U vertebratskom domaćinu Patogeni se razlikuju u otpornosti prema komplementarnom sistemu domaćina Distribucija patogena u koinfekcijama je rezultat agregacija i segregacija, a ne nezavisan fenomen

50 Istraživanje Ixodes ricinus

51 Istraživanje (Tomanović et al., 2013) Tick species No. of ticks tested No. of ticks infected D. reticulatus No. of coinfection Type of co-infection s B. c./fle 9 Total no. of co-infections C. b./fle H. concinna A. o./c. b I. ricinus A. o./c. b.* 3 A. o./c. b./a. ph.** A. o./c. b./r. h.** p Ic C. b./b.b. s.l C.b./R.m A. o./c. b./r. m.** A. o./c. b./r. m./b. b. s.l.**

52 Koinfekcije kod ljudi Epidemiologija i priroda koinfekcija kod ljudi nije do kraja razjašnjena. Rizik od koinfekcije kod ljudi zavisi od: o Geografske lokacije o Prevalencije patogena u populaciji vektora i domaćina. Svaka infekcija koja se razvije kao posledica uboda krpelja potencijalno je mešovita infekcija Klinički mešovite infekcije patogena koje prenose krpelji imaju kompleksniju kliničku sliku i tok bolesti u poređenju sa pojedinačnom infekcijom.

Strategije kontrole i zaštite Konstantan

krpelja) Profilaktička antibiotska terapija (e.

53 Strategije kontrole i zaštite Konstantan izazov za javno zdravlje Mere lične zapštite (izbegavanje staništa krpelja, protektivna odeće, repelenti, provera na prisustvo krpelja) Profilaktička antibiotska terapija (e.g. doxicycline) vakcine / multipatogen vakcine Anti-tick vakcine

54 Greece Laboratorija za medicinsku entomologiju Tim Dr. sci. bio. Snežana Tomanović, viši naučni saradnik Dr. sci. bio. Željko Radulović, naučni saradnik Sanja Ćakić, dipl. biol. istraživač saradnik Darko Mihaljica, dipl. mol. biol. i fiziol., istraživač saradnik Ratko Sukara, doktor veterinarske medicine, istraživač pripravnik Saradnici na projektu ( ) Biološki fakultet Beograd VMA Laboratory of Clinical Bacteriology, Parasitology, Zoonoses and Geographical Medicine, WHO Collaborating Center for Research and Training in Mediterranean Zoonoses, Heraklion, Crete,

55 Laboratorija za medicinsku entomologiju

56 Laboratorija za medicinsku entomologiju Nagrada grada Beograda iz oblasti prirodnih i tehničkih nauka za 2012

LYME BORRELIOSIS IN NORTH BACKA DISTRICT

Original research paper UDC: 616.98-036.22(497.113) 616-03(497.113) LYME BORRELIOSIS IN NORTH BACKA DISTRICT Dragica Kovačević Berić 1 *, Tibor Molnar², Morana Miković¹, Sara Savić³ ¹ Public Health Institute