Prevence nemocí přenášených klíšťaty a hematofágním hmyzem Helena Nejezchlebová a tým spolupracovníků Ústav experimentální biologie, Přírodovědecká fakulta MU helanej@sci.muni.cz 1 • •Hematofágní členovci přenášejí široké spektrum patogenních organismů významně ovlivňujících zdraví lidí i zvířat. • •Z hematofágních členovců jsou komáři prvními a klíšťata druhými nejvýznamnějšími činiteli v přenosu těchto původců závažných onemocnění… • D.E. Sonenshine, R.S.Lane, W.I. Nicholson: Ticks (Ixodida), in: G. Mullen, I. Durden (eds.). Medical and Veterinary Entomology. Academic Press, San Diego, 2002, pp. 517-558. • Proč prevence nemocí přenášených hematofágními (krevsajícícmi) členovci? Obrázek na úvodní straně převzat z http://www.uskidsmags.com/us-kids-kids-wanna-know-q-and-a/sticky ticks-and-lyme-disease-symptoms/ 2 Klíšťata … •„Vzrůstající počet nemocných na lymeskou borreliózu a obtížnost léčby nás nutí zamyslet se nad možnou prevencí tohoto onemocnění…“ doc. RNDr. Alena Žákovská, Ph.D. • •Nemoci přenášené klíšťaty mají dalekosáhlý medicínský, psychosociální a ekonomický dopad… • http://www.bada-uk.org/homesection/about/diseases/tick-bornebacteria.php 3 Prevence •Prevence je magickým slovem posledních desetiletí. Je to srozumitelné: umožňuje nám vyhnout se utrpení a státu ušetřit peníze. Ale prevence má smysl jen pokud známe příčiny problému, nebo faktory, které k jeho vzniku přispívají… • H. Konečná: ESHRE 2011 • •„Trošku prevence je lepší než spousta léčby…“ • Jan Kadlec, student ESF MU, Muni.cz 10/11 • 4 Boj s nákazami: prevence •prevence …. kontrola …. eradikace • •opatření zabraňujících onemocnění člověka nebo zvířete a vzniku epidemií: dodržování určitých pravidel, veterinární ochrana hranic, repelenty, očkování, zdravotní osvěta, … • Hubálek a Rudolf, 2007 5 úrovně boje s nákazami, kontrola = potlačení = realizace opatření snižujících výskyt nemoci/epidemii: karanténa, lék. dohled, redukce populace přenašečů, insekticidy a atraktanty . Eradikace = vymýcení. Problém cost/benefit Boj s nákazami: kontrola (potlačení) •prevence …. kontrola …. eradikace • •realizace opatření snižujících výskyt nemoci, potlačujících již vzniklou epidemii: karanténa, lékařský dohled (nemocnice, ambulance, diagnostické laboratoře), redukce populace přenašečů (insekticidy, atraktanty, biologické prostředky: predátoři, paraziti) Hubálek a Rudolf, 2007 6 Boj s nákazami: eradikace (vymýcení) •prevence …. kontrola …. eradikace • •úplná eliminace agens z prostředí • •problém „cost-benefit“, environmentální důvody, … 7 z mnoha důvodů, zejména environmentálních, se preferuje kontrola nad eradikací Média o problému 8 http://www.northern-focus.com/blog/ticks-and-lyme-disease/ 9 Obrázky převzaty z http://snailstales.blogspot.com/2010/05/first-tick-of-2010.html, http://www.schulbilder.org/malvorlage-gespenst-i19680.html, http://en.wikipedia.org/wiki/File:Bullseye_Lyme_Disease_Rash.jpg,http://transgriot.blogspot.com/201 1/01/tblg-hospital-visitation-rules-take.html 10 Výskyt vybraných onemocnění dle SZÚ Zdroj: http://www.szu – databáze ISIN, EPIDAT 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 LB A69.2 4350 3863 3588 4835 3304 4646 3743 2913 4 694 3 939 4724 4105 TBE A84.1 631 816 589 861 (5 †) 573 625 410 355 565 687 712 774 Tularémie A21 113 65 53 58 44 36 49 59 59 51 34 102 Anap A79.8 4 4 4 8 3 8 6 2 6 4 3 11 11 „vede: kampylobakterióza (18-25 tis. hlášených případů), salmonelóza (ročně 8-15 tis. hlášených případů), jiné střevní bakteriální a virové infekce, infekční onemocnění kůže •∑: členovci přenášejí až 100 druhů infekcí • •infekce z exotických zemí (Afrika, Jižní Amerika, j a jv Asie): virová horečnatá onemocnění (horečka Dengue, žlutá horečka, … ), onemocnění způsobená prvoky (malárie, spavá nemoc) nebo červy (říční slepota) • •pouze proti mizivému % těchto nemocí existuje očkování (klíšťová encefalitida - FSME, Encepur, žlutá zimnice) nebo léčiva omezující nákazu (antimalarika). • •zásadní význam: biocidy - repelenty Situace ve světě 12 13 Co jsou repelenty? •repelenty jsou chemické substance odpuzující členovce •jejich používání: snad již milióny let • •nejčastěji užívaný repelent: DEET (N,N-diethyl-3methylbenzamid): relativně bezpečný, užívá se více než 6 desetiletí, v různých koncentracích, možno aplikovat na kůži i oblečení, účinný proti komárům i jinému krevsajícímu hmyzu, méně účinný proti klíšťatům • •alternativy: IR 3535, přípravky na bázi piperidinu a permethrinu (obvykle na kůži ne!), … • http://chemistry.about.com/od/factsstructures/ig/Chemical-Structures---D/DEET-or-Diethyltoluamide.h tm 14 •primáti, ptáci: potírání určitými druhy stonožek, rostlin (Citrus spp., Piper marginatum, …) • •1. historická zmínka: Herodotus (484 —425 př. n. l.): pozoroval egyptské rybáře při používání ricinového oleje v lampách, také popsal používání primitivních moskytiér • •Římané (Geoponica – kompilát z 10. století – práce se zemědělskou tematikou): směsi octa, oleje a dalších přísad k potírání těla (antibakteriální a repelentní efekt), pálení rostlin (vavřín, oregáno, …) • •Yoga Ratnakara: sanskrtový text ze 17. stol.: odpuzování obtížného hmyzu pálením rostlin (pepř, nimba, …) http://animagro.blogspot.com/2010/12/citrus-citrus-spp.html 15 kouř: maskování kairomonů (CO2), vysušení vzduchu a hmyzu: zhoršení smyslového vnímání • • původní obyvatelé Severní Ameriky: potírání těla extrakty bylin + kouř • - Indiáni v povodí řeky Saskatchewan používali kouř z bylin k odhánění komárů, což přilákalo divoké koně ─> kouř využíván nejen k „odhánění“ komárů, ale i k přilákání koní • - vlastnosti kouře využívali i evropští osadníci • • kouř (+ moskytiéry) je stále využíván v afrických oblastech, na Srí Lance, v Guineji, Mexiku, Guatemale, jihovýchodní Asii… • • negativní efekt na zdraví v uzavřených místnostech http://www.africasti.com/health-news/research-questions-treated-mosquito-nets-efficacy 16 Repelenty •před 1. světovou válkou: repelenty na rostlinné bázi (citronelový olej, kafr) • •mezi válkami: DMP (patent 1929) + indalon (patent 1937)+EH (Rutgers 612, 1939) = 6-2-2 (M-250) • •vývoj repelentů byl výrazně ovlivněn potřebou armád chránit svoje vojáky (821 184 případů malárie během 2. sv. války v armádě), mnohé repelenty byly původně užívány jako rozpouštědla, např. DMP, EH J • •1942-1949: cca 7 000 chemikálií bylo v USA testováno na repelentní vlastnosti, mnoho z účinných substancí nebylo nikdy využito ve prospěch civilistů/komercializováno 17 DMP používáno do roku 1980, nyní ho nahradilo PMD, EH taky rozpouštědlo p-Menthane-3,8-diol (PMD) 2-Ethyl-1-hexanol Repelenty na rostlinné bázi •= biopesticidy •chemikálie produkované rostlinami proti okusu, toxikanty na ochranu proti fytofágnímu hmyzu, … •obecně: méně toxické, ale i méně účinné než DEET a permethrin •problém: získat produkty dostatečné koncentrované/v dostatečném množství • •terpenoidy: největší skupina na bázi izoprenu - v esenciálních olejích z citronely (Cymbopogon nadrus), máty (Mentha piperita), meduňky (Melissa officinalis), karafiátu (Dianthus caryophyllum), bazalky (Ocinum basilicum), vratiče (Tanacetum vulgare),… http://en.wikipedia.org/wiki/Cymbopogon 18 •regulátory rostlinného růstu (Pelargonium graveolens, Lavandula angustifolia) • •pastvištní trávy s repelentními účinky: zatím „v plenkách“, a předpokládá se nízkonákladovost tohoto přístupu, bez zatížení životního prostředí a reziduí v tkáních živočichů (maso, mléko) • - Melinis minutiflora • •populární představa o neškodnosti • přírodních substancí neplatí • (iritanty, mutageny)!!! • • • http://www.hear.org/starr/images/image/?q=061225-2943&o=plants 19 Ideální repelent … •by měl poskytovat 100% ní dlouhodobou ochranu •by měl chránit před co nejširším spektrem hematofágních členovců • netoxický, nedráždivý, nemastný •bez barvy a zápachu •levný 20 Testování repelentů •Je kandidátní látka repelentní? • •Jaké množství látky je potřeba, aby se projevily její repelentní vlastnosti? • •Jak dlouho trvají repelentní vlastnosti? 21 Testování účinnosti repelentů •testy v nepřítomnosti hostitelských stimulů (levné, rychlé, snadné, …) • - testy na Petriho miskách • - vertikální testy • - testy v terénu (vlajkování) Obrázek převzat z http://www.viette.com/v.php?pg=318 22 Testování účinnosti repelentů •testy v přítomnosti hostitelských stimulů • - olfaktometry • - „moving object assay“ • PB030038 PB030040 Obrázek převzat z http://arctec.lshtm.ac.uk/services/attractants 23 Testování účinnosti repelentů •laboratorní testy na lidech •laboratorní testy na pokusných zvířatech •terénní testy na lidech •terénní testy na pokusných zvířatech •Problémy: • - riziko nákazy, nedostatečně stanovená toxicita • - testujeme na zvířeti, které není přirozeným hostitelem členovce ─> špatný odhad repelentní účinnosti • Obrázek převzat z http://esciencenews.com/articles/2009/08/16/the.buzz.amazing.new.mosquito.repellent.will.it.fly 24 Doba účinnosti repelentů • •1-2 hodiny cca 3 hodiny 5 - 8 hodin •<10% DEET cca 15% DEET > 20-50% DEET •<10% picaridin cca 15% picaridin •<10% IR3535 cca 15% IR3535 • cca 15% PMD 25 Porovnání repelentů Aktivní látky: - Alpa repellent: 16,4% IR3535 -ANTI moskyto: 15% DEET - Zeckito: 15% icaridin - Difusil: 14% DEET + 0,2% permethrin - Autan active spray: 20% icaridin - Ixo repellent spray: 10% DEET 26 Okruhy témat BP/DP •biocidy v boji proti krevsajícím členovcům (a nákazám, které přenášejí), přírodní látky jako biocidy •patogeny přenášené klíšťaty •nové trendy v léčbě zoonóz přenášených klíšťaty •psychopatologické stavy spojené s zoonózami přenášenými klíšťaty •vývoj vakcín proti nákazám přenášeným klíšťaty • •váš návrh J – – helanej@sci.muni.cz 27 Literatura •BISSINGER, B. W. - ROE, R. M. . Tick repellents: Past, present and future. Pesticide Biochemistry and Physiology. 2009, vol. 96, n. 2, p. 63-79. Review. •DAUTEL, H., - KAHL, O. - SIEMS, K. - OPPENRIEDER, M. - MüLLER-KUHRT, L. - HILKER, M. A novel test system for detection of tick repellents. Entomologia Experimentalis and Applicata. 1999, vol. 91, n. 3, p. 431-441. •HUBÁLEK, Z. - RUDOLF, I. Mikrobiální zoonózy a sapronózy. Brno: Masarykova univerzita, 2007. 176 s. •SCHRECK, C.E. - FISH, D. - MCGOVERN, T.P. Activity of repellents applied to skin for protection against Amblyomma americanum and Ixodes scapularis ticks (Acari: Ixodidae). Journal of American Mosquitoe Control Association. 1995, vol. 11, p. 136-140. • •www.szu.cz, http://www.szu.cz/publikace/data/infekce-v-cr • •další literatura u autorky • • 28