Informație

O fiolă de sânge cald și anticoagulat ar atrage țânțarii?


Țânțarii s-ar hrăni cu sânge liber ca sursă ușoară de nutrienți? Se așează pe vene prin intermediul luminii infraroșii (detectarea căldurii). De asemenea, sângele trebuie să fie sub formă lichidă. La fel s-ar hrăni cu sânge tratat cu anticoagulant păstrat la 37 de anioC? Sau există vreun fenomen fiziologic de care țânțarii trebuie neapărat să străpungă ceva pentru a atrage în sânge?

Întreb acest lucru, deoarece doar păstrarea unui flacon de sânge la capătul unei camere ne-ar putea salva de mușcăturile de țânțari.


Potrivit Wikipedia, localizează „prada” prin detectarea CO2 și a altor compuși, așa că nu cred că țânțarii vor găsi de fapt sângele decât dacă sunt accidental chiar deasupra acestuia.

Și din motivul dvs.: dacă aveți echipament pentru a extrage în mod regulat niște sânge, păstrați-l la 37 C și aveți la îndemână câteva anticoagulante, s-ar putea să fiți mai bine să folosiți o tehnică anti-țânțar încercată și adevărată (plase, insecticide, prevenind rasa în zona locală).

Sau poate asta: https://en.wikipedia.org/wiki/Mosquito_laser


De ce țânțarii mă mușcă mereu ca să mă muște?

Noapte de vară și ferestre deschise în Madrid. Este dificil să adormiți și mai mult după ce auzi zumzetul ascuțit al unui țânțar. Nu, nu membruul familiei tale și zborul serios. Ai încredere că întunericul absolut te camuflează pentru orice simț are insecta să te găsească. Dar țânțarii te găsesc întotdeauna. Cercetătorii din laboratorul biologului biologic Paul Garrity și # 8217 au dezvăluit mecanismul care atrage aceste insecte către căldura umană.

În această săptămână, revista & # 8220Science & # 8221 a publicat un articol al profesorului de biologie Paul Garrity, doctorandului Chloe Greppi, colegului postdoctoral Willem Laursen și câțiva colegi în care au descoperit o parte importantă a modului în care țânțarii se concentrează asupra căldurii umane să ne întâlnim și să ne mușcăm. Faptul este că țânțarii sunt unul dintre cele mai letale animale de pe planetă și ucid sute de mii de oameni pe an pentru că au provocat boli care se transmit cu mușcăturile lor ca malarie, dengue, virusul West Nile și febră galbenă.


INTRODUCERE

O varietate de procese, atât ecologice, cât și fiziologice, mediază capacitatea țânțarilor de a transmite bolile transmise de vectori către gazdele lor vertebrate. Un factor cheie care controlează interacțiunea țânțar-gazdă este capacitatea țânțarilor de a-și identifica cu exactitate gazdele folosind mai multe modalități senzoriale, dintre care una, olfacția, este un mediator cheie al atracției gazdei la insectele care hrănesc sângele în general (Lehane, 2005 Lazzari, 2009 Guerenstein și Lazzari, 2009). Sistemul olfactiv poate media răspunsuri înnăscute la gazde (Bock și Cardew, 1996 Clements, 1999), dar aceste răspunsuri pot fi, de asemenea, modulate de factori ecologici, cum ar fi densitatea vectorilor sau comportamentul defensiv al gazdei (Kelly și Thompson, 2000) și factori fiziologici, inclusiv efecte dependente de starea internă și circadiană (de exemplu, Trpis și colab., 1973 Klowden, 1990). În plus, s-a recunoscut în mare măsură că abilitățile cognitive și, mai precis, capacitatea de a învăța și păstra informații, au un impact epidemiologic prin modularea modului în care vectorii bolii vor răspunde la indicii asociați gazdei (McCall și Kelly, 2002 Alonso și Schuck- Paim, 2006).

În ceea ce privește transmiterea bolii, un pas important pe care învățarea și memoria l-ar putea afecta este procesul de selecție a gazdei. Țânțarii nu mușcă în mod egal toate gazdele, chiar și în aceeași populație (Kelly, 2001). Diferențele în profilurile de miros între indivizi ar putea explica în parte acest comportament eterogen de mușcătură, dar ar fi suficient să afirmăm că, așa cum sugerează Woolhouse și colab. (Woolhouse și colab., 1997), doar 20% dintr-o populație gazdă este responsabilă pentru 80% din potențialul de transmisie? Capacitatea de a învăța să selecteze un subset de gazde preferate ar putea contribui, de asemenea, la distribuția eterogenă a vectorilor între populațiile gazdă (Kelly și Thompson, 2000). Ne putem aștepta că ar conferi într-adevăr un avantaj adaptativ țânțarilor pentru a putea învăța și aminti indicii asociați cu cele mai bune gazde (de exemplu, cele mai ușor de hrănit), deoarece gazdele joacă rolul dublu de pradă și prădător (Lazzari, 2009) . Țânțarii ar putea beneficia astfel de experiența lor de hrănire din trecut pentru a determina ce semnale să evite, precum și pe care să le urmeze, în timpul episoadelor ulterioare de căutare a gazdei (McCall și Kelly, 2002).

În ultimul deceniu, s-a acordat o atenție sporită dezvăluirii abilităților de învățare ale insectelor hematofage, inclusiv a țânțarilor (Mwandawiro și colab., 2000 McCall și Eaton, 2001 McCall și colab., 2001 McCall și Kelly, 2002 Kaur și colab. , 2003 Alonso și Schuck-Paim, 2006 Tomberlin și colab., 2006 Bouyer și colab., 2007 Vinauger și colab., 2011a Vinauger și colab., 2011b Vinauger și colab., 2012 Vinauger și colab., 2013 Chilaka și colab., 2012 Menda și colab., 2013). În ceea ce privește țânțarii, o mână de studii au furnizat dovezi directe sau indirecte care sugerează că abilitățile de învățare ar putea fi implicate în preferința gazdei, alegerea locurilor de ovipoziție și zona de acasă [pentru o revizuire detaliată, vezi referințele de mai sus și McCall și Kelly (McCall și Kelly, 2002) și Menda și colab. (Menda și colab., 2013)]. Deși sunt indicative pentru potențialul de învățare, aceste studii nu au avut un control temporal și cantitativ precis al stimulilor condiționați și necondiționați atunci când se antrenează grupuri de indivizi și, prin urmare, nu permit investigarea în continuare a mecanismelor care stau la baza acestor abilități cognitive (Rescorla, 1988).

În acest studiu, examinăm abilitățile de învățare a mirosurilor ale febrei galbene și ale țânțarului vector dengue, Aedes aegypti (Linnaeus 1762), în condiții de laborator controlate pentru a oferi informații despre modul în care abilitățile lor cognitive ar putea media selecția gazdei. Adaptarea unei proceduri de condiționare olfactivă dezvoltată în bug-ul de supt sânge Rhodnius prolixus (Vinauger și colab., 2011a) și determinarea intervalului de timp în care A. aegypti țânțarii s-au aflat în starea fiziologică și nivelul de activitate adecvate pentru condiționarea olfactivă, am putut întreba: sunt țânțarii individuali capabili să asocieze un miros uman (acidul L-lactic) cu o recompensă de sânge și cum se compară aceste răspunsuri cu înnăscutul stimuli atrăgători (de exemplu, dioxid de carbon), toți odoranții (legați de gazdă și non-gazdă) au aceleași valențe în capacitatea țânțarilor de a-și învăța asocierea cu o masă de sânge și putem manipula formarea acestei memorii pentru a o caracteriza ?


Urgență de sângerare a creierului

O hemoragie intracraniană, cunoscută și sub numele de sângerare cerebrală, este o urgență medicală care este sensibilă la timp și necesită asistență medicală imediată. Acest tip de sângerare apare atunci când o arteră sau un vas de sânge este rupt și scurge sânge în țesutul cerebral sau în meninge (în craniu). Hemoragia subarahnoidă (SAH) este un accident vascular cerebral care pune viața în pericol, cauzat de sângerarea din spațiul subarahnoidian dintre membranele arahnoide și pia.

Cauza
Cele două cauze principale ale unui SAH includ un traumatism cranian recent sau un anevrism. MayoClinic descrie un anevrism ca un cheag de sânge în creier care arată ca un & # 8220berry pe o tulpină & # 8221. Atunci când acest & # 8220berry & # 8221 izbucnește, acesta face ca sângele să curgă în spațiul subarahnoidian. Acumularea de sânge este periculoasă, deoarece poate aplica presiune asupra țesutului cerebral și poate restricționa fluxul de oxigen. Din păcate, anevrismele sunt adesea nedetectate și se pot rupe spontan. Studiile arată că majoritatea pacienților care suferă de anevrisme au peste 40 de ani, totuși nu este neobișnuit ca pacienții cu vârsta sub 40 de ani să aibă anevrism. Atunci când există o leziune a capului (cădere sau lovire directă) forța traumatismului poate provoca ruperea unui vas de sânge sau a unei artere și infiltrarea sângelui în spațiul subarahnoidian. O sângerare cerebrală poate fi prevenită după un traumatism cranian dacă pacientul este supus imaginii pentru a exclude riscurile. Unele alte cauze ale unei hemoragii subarahnoidiene includ hipertensiunea arterială, ateroscleroza, consumul de cocaină, fumatul, istoricul familial de anevrisme, anemia falciformă, angiopatia amiloidă cerebrală și tulburările de anticoagulare.

Figura 1 prezintă un anevrism în creier. Sursa imaginii: WedMD

Fiziopatologie
Majoritatea SAH sunt cauzate de un anevrism sacular care este o extensie subțire a unei artere intracraniene. În mod obișnuit, aceste artere intracraniene vor avea suporturi tunice foarte subțiri și lamină elastică absentă, ceea ce face mai ușor ruperea arterelor și scurgerea sângelui. Creșterea ritmului cardiac și a tensiunii arteriale pe o perioadă prelungită de timp poate uza pereții arterelor și poate duce la slăbirea funcției și dezvoltarea anevrismului. Chiar și cei mai sănătoși oameni pot suferi de anevrisme. Dacă sângerarea nu este oprită, poate continua să creeze presiune în meningele și țesutul creierului până când celulele creierului încep să moară din cauza lipsei de oxigen. Este nevoie de aproximativ 3-4 minute de privare de oxigen pentru a ucide celulele creierului, ducând la daune ireversibile.

Istoria bolilor prezente
Istoricul pacientului cu simptome actuale va fi crucial pentru abordarea SAH și tratarea imediată a acestuia. Semnul povestitor al unei sângerări cerebrale este o & # 8220 durere de cap de furtună & # 8221 sau & # 8220 cea mai gravă durere de cap din viața ta & # 8221. Pacienții descriu adesea această durere de cap extrem de dureroasă ca o durere de cap bruscă și ascuțită, spre deosebire de orice altă durere de cap pe care au avut-o înainte. Pacienții vor prezenta, de asemenea, rigiditate gâtului asociată. Rigiditatea gâtului indică iritație meningeală. Alte simptome ale SAH sunt vărsăturile, confuzia, slăbiciunea, hemipareza și convulsiile (mai frecvente la pacienții cu anevrisme rupte). Creșterea presiunii intracraniene poate duce la hernierea creierului care se prezintă ca pupile asimetrice (dimensiunea neuniformă a pupilelor). La examenul fizic, medicii vor căuta funcția motorie, funcția oculomotorie și paralizia (indică o arteră posterioară ca furnizor de sânge). În special, aceștia caută semnul Kernig în care pacientul nu poate să-și extindă genunchiul atunci când este la un unghi de 90 de grade și este flexat la nivelul coapsei. De asemenea, verifică dacă există un semn Brudinski pozitiv care să indice SAH atunci când pacientul nu poate să-și extindă șoldul sau genunchii cu mișcare pasivă a gâtului. Dacă aceste teste sunt pozitive, medicul va obține fie o tomografie cap, fie un RMN pentru a exclude un SAH. Cu cât SAH este diagnosticat și tratat mai devreme, cu atât prognosticul pacientului este mai bun. Mulți pacienți vor intra în ER cu o sângerare cerebrală, dar rămân pentru tratamentul suplimentar al aritmiilor cardiace sau al stopului cardiac. Și mai rău, unii pacienți vin la urgență prea târziu și nu reușesc.

Evaluare
Dacă simptomele pacientului se află într-o fereastră de 6 ore, o scanare CT cu cap fără contrast va putea detecta sângerarea. În cazurile în care rezultatele CT sunt negative, care contrazic istoricul și simptomele pacientului, medicul poate face o puncție lombară pentru a obține lichidul cefalorahidian. Numărul crescut de celule roșii din sânge și bilirubină (metabolizează în decurs de 12 ore) pot indica un SAH. Studiile au arătat că 3% din cazurile cu scanări CT negative ale capului au fost pozitive la puncția lombară. Pentru simptomele care au o fereastră mai lungă, un RMN va fi mai sensibil comparativ cu un CT cap. Scanarea CTA (angiografie CT) poate detecta tipul de sângerare anevrismală.

Figura 3: Imagistica CT a unei hemoragii subarahnoidiene prin intermediul New England Journal of Medicine.

Tratament
Următorul pas pe care îl va face medicul este să decidă metoda de tratament. Pacienților cu deteriorare neurologică timpurie sau mărire ventriculară progresivă li se poate elimina lichidul cefalorahidian sau sângele printr-un dren ventricular extern. Scurgerea excesului de sânge sau lichid va elibera presiunea intracraniană înainte ca celulele creierului să fie deteriorate. Îndepărtarea chirurgicală a sângelui va fi necesară pentru pacienții cu hematoame mari, cu deficit de neuro focal sau cu un nivel de conștiință în scădere. Există 2 opțiuni diferite atunci când se ia în considerare neurochirurgia.

Un anevrism situat pe artera cerebrală mijlocie va necesita tăiere prin crainotomie. Artera ruptă poate fi privită prin crainotomie și tăiată în zona care scurge. Acest lucru poate fi văzut în figura 4 de mai jos.

Figura 4: Decuparea anevrismului rupt. sursa Semantic Scholar

Anevrismele arterei cerebrale bazilare și posterioare sunt tratate cu înfășurare în care un cateter este introdus prin artera femurală pentru a înfășura zona sângerării, așa cum se vede în figura 5.

Figura 5: Înfășurarea la anevrismul rupt. Sursa URMC

Odată efectuate aceste proceduri, pacientul va avea nevoie de urmăriri strânse pentru a preveni reapariția sângerării. Medicamentele care acționează ca blocante ale canalelor de calciu sunt utilizate pentru a preveni vasopasmele (îngustarea arterelor din cauza vasoconstricției crescute). Blocanții obișnuiți ai canalelor de calciu sunt nicardipina și nimodipina. Vasopasmele sunt îngrijorătoare, deoarece pot duce la leziuni ischemice ale creierului.

O hemoragie subarahnoidă este un tip devastator de accident vascular cerebral. Deși nu este principala cauză de deces, nu are cel mai bun prognostic. Căutați semne ale unei sângerări cerebrale înainte de a fi prea târziu.

Referințe
"Anevrism cerebral." Clinica Mayo, Fundația Mayo pentru educație și cercetare medicală, 9 august 2019, http://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/brain-aneurysm/symptoms-causes/syc-20361483.&nbsp
Kairys, Norah. „Hemoragia subarahnoidă acută (SAH)”. StatPearls [Internet]., Biblioteca Națională de Medicină a SUA, 10 august 2020, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK518975/.&nbsp
Singer, Robert J, și colab. Hemoragia subarahnoidiană anevrismală: epidemiologie, factori de risc și patogenie. La zi, 1 noiembrie 2019, http://www.uptodate.com/contents/aneurysmal-subarachnoid-hemorrhage-epidemiology-risk-factors-and-pathogenesis.&nbsp
Ziu, Endrit. „Hemoragia subarahnoidiană”. StatPearls [Internet]., Biblioteca Națională de Medicină a SUA, 8 august 2020, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441958/.&nbsp


Impactul schimbărilor climatice asupra ecologiei, distribuției și apariției bolilor animale: o revizuire

Clima lumii pare să se schimbe acum într-un ritm fără precedent. Fiecare modificare a mediului,
indiferent de cauzele sale, și anume naturale sau prin intervenția umană, modifică echilibrul ecologic și
setare în care bolile, gazdele sau vectorii și paraziții se reproduc, se dezvoltă și transmit boala. Schimbarea climei
ar afecta în mod direct transmiterea bolii prin schimbarea gamei geografice a vectorului și creșterea reproducerii și
ratele de mușcătură și prin scurtarea perioadei de incubație a agentului patogen. Dezastre naturale neprevăzute în urma modificărilor din
conținutul climatic are, de asemenea, un efect semnificativ în transmiterea bolilor. Boli purtate de vectori care au fost anterior
restricționate la zonele tropicale se extind acum în zone mai reci. Incrementări legate de climă în suprafața mării
temperatura și nivelul mării ar putea duce la o incidență mai mare a infecțiilor transmise de apă. În prezent, schimbările climatice la
nivelul global devine determinantul cheie pentru apariția noului și reapariția celor disponibile anterior
boli ale animalelor din întreaga lume, cum ar fi febra Rift Valley, Ebola, Zika, limbă albă, Schmallenberg, Crimeea
Febra hemoragică Congo și altele. Prin urmare, practicile adecvate de creștere și gestionare a animalelor,
- planuri adecvate de răspuns la focar de boală, îmbunătățirea sistemelor de supraveghere și monitorizare a bolii și
dezvoltarea strategiilor adecvate coordonate la nivel local ar trebui implementată pentru a atenua și preveni
boli ale animalelor sensibile la climă.

Cuvinte cheie

Schimbări climatice, boli ale animalelor, vectoriale, boli emergente și reemergente

Introducere

Schimbările climatice se referă la orice schimbare semnificativă a măsurilor climatice care durează o perioadă extinsă de timp și include modificări semnificative ale temperaturii, precipitațiilor sau modelelor de vânt, printre alte efecte, care apar de-a lungul mai multor decenii sau mai mult [1]. Dovezile științifice indică faptul că schimbările climatice au un impact din ce în ce mai mare asupra vieții de pe planetă. Creșterea temperaturilor medii, modelele de precipitații se schimbă și condițiile meteorologice extreme, cum ar fi furtuni, inundații, secetă și valuri de căldură, devin mai frecvente, precum și mai intense. Aceste procese nu sunt ceva care va avea loc în viitorul previzibil, dar au fost deja puse în mișcare. În acest context, producția animală este afectată în special de schimbările climatice datorită naturii sale dependente de climă [2]. Până în 2100, creșterile temperaturii medii globale a suprafeței ar putea varia între 1,8-4,0 și degC (IPCC). Între timp, nivelul mării a crescut cu 1,8 cm în ultimele decenii, iar gheața arctică a scăzut cu aproximativ 2,7% în fiecare deceniu [3]. Cu creșteri globale ale temperaturii medii de doar 1,5-2,5 ° C, aproximativ 20-30% din speciile de plante și animale sunt de așteptat să fie expuse unui risc potențial de dispariție [4].

Clima este un factor determinant al sănătății. Clima afectează gama bolilor infecțioase, în timp ce vremea afectează momentul și severitatea focarelor [5]. Schimbările climatice au loc deja acum, astfel schimbările trecute și prezente sunt indicative ale unor posibile schimbări în viitor. Temperaturile medii din Etiopia au crescut cu aproximativ 0,2 ° C pe deceniu, cu creșteri ale temperaturilor minime de aproximativ 0,4 ° C pe deceniu fiind mai pronunțate. Pe de altă parte, în ultimii 50 de ani, precipitațiile medii au rămas destul de uniforme în țară [6].

Sectorul zootehnic are o importanță vitală pentru economia globală, precum și pentru mijloacele de trai rurale. Populația de animale estimată în 2013 în lume s-a ridicat la 38 de miliarde. Astfel, la nivel global a existat un raport de 1: 5 între populațiile umane și de animale. Țările în curs de dezvoltare au reprezentat 81% din aceste animale. Există o prevalență ridicată a bolilor animalelor în țările în curs de dezvoltare. Ratele anuale de mortalitate cauzate de bolile animalelor sunt de aproximativ 20% pentru rumegătoare și depășesc 50% pentru păsările de curte, provocând astfel o pierdere de aproximativ 300 miliarde USD pe an. În timp ce schimbările climatice pot agrava unele boli la animale, alte boli sunt deosebit de sensibile la schimbările climatice. Dintre 65 de boli ale animalelor care limitează productivitatea animalelor în țările afectate de sărăcie, 58 de boli au fost identificate ca fiind sensibile la climă. Vremea și clima, afectează direct sau indirect apariția bolilor animalelor. Aceste legături pot fi spațiale, clima afectând distribuția și vremea afectând momentul sau intensitatea unui focar [7].

Etiopia este situată între 3 & deg-15 & degN și 33 & deg-48 & degE și este dotată cu un climat tropical în regiunile de câmpie de sud-est și nord-est. Cu toate acestea, climatul este mult mai răcoros în marile regiuni centrale din țară. Temperaturile medii anuale variază de la 1520 ° C în regiunile de mare altitudine și de la 2530 ° C în zonele joase [8].Distribuția medie anuală a precipitațiilor are maxime de (& gt2000 mm) în zonele muntoase din sud-vest și valori minime de (& lt300 mm) în zonele joase din sud-estul și amp nord-estul [9]. Proiecțiile modelului climatic pentru regiune indică o creștere substanțială a temperaturilor medii în Etiopia în secolul XXI. Modelele indică, de asemenea, o creștere a variabilității precipitațiilor, cu o frecvență în creștere atât a inundațiilor extreme, cât și a secetelor datorate încălzirii globale [10]. Prin urmare, această lucrare analizează impactul schimbărilor climatice asupra agentului patogen, gazdei, vectorului, ecologiei bolii și a factorilor implicați în schimbările climatice (temperatură, precipitații, defrișări etc.).

Revizuire de literatura

Impactul schimbărilor climatice asupra distribuției bolilor animalelor

Impactul schimbărilor climatice asupra distribuției bolilor

Există o legătură directă între factorii implicați în schimbările climatice și bolile animalelor. Aceste legături între climă și boli au fost identificate. Efectele directe ale schimbărilor climatice asupra bolilor animalelor sunt probabil cele mai importante pentru bolile care sunt mediată de vectori, sol, apă sau inundații, rozătoare, aer, temperatură / umiditate [7]. Pe de altă parte, efectele indirecte ale schimbărilor climatice asupra bolilor sunt mai complexe. Acestea includ efecte asupra agenților patogeni, vectorilor, asupra rezervoarelor de boală și asupra gazdei în sine. Bolile care pot fi afectate direct de schimbările climatice includ cele care sunt legate de factori chimici și fizici, cum ar fi temperatura extremă sau umiditatea extremă sau poluarea aerului. De exemplu, valurile de căldură intense ar putea duce la boli și mortalitate agravate, în timp ce temperaturile mai scăzute de iarnă ar putea reduce riscul de hipotermie și hipoglicemie la nou-născuții de animale, cum ar fi mieii. Creșterea concentrațiilor de poluanți, cum ar fi ozonul, ar provoca boli respiratorii la animale [4].

Efectele indirecte asupra sănătății apar din tulburările sistemelor ecologice mai complexe și includ modificări ale ecologiei, gamei și activității vectorilor și a bolilor asociate acestora, cum ar fi malaria, virusul West Nile, febra Rift Valley, gripa aviară, Chickungunya și Dengue [11]. . Sunt incluse, de asemenea, bolile transmise de apă și agenții patogeni asociați pentru infecțiile gastro-intestinale, cum ar fi bolile vibrio, inclusiv holera, bolile cauzate de modificările poluate ale apei în straturile atmosferice și transmiterea bolilor aeriene, cum ar fi meningita, modificările afecțiunilor respiratorii în practicile agroindustriale și alimentele disponibilitate. Valurile de migrație masive de-a lungul regiunilor înguste de coastă și conflictele regionale legate de resursele agricole și de apă epuizate ar putea fi de mare îngrijorare pentru sănătatea publică. Gama endemică a unor boli, cum ar fi Leishmaniaza din Europa de Sud, a fost deja extinsă. Schimbările climatice ar putea spori extinderea habitatului pentru musca de nisip și alți vectori de flebotomie spre nord. Ecologia și geografia speciilor de căpușe care transmit boala Lyme s-ar putea schimba remarcabil [12].

Factori climatici care afectează distribuția bolii

Temperatura: Unele boli infecțioase sunt mai răspândite în zonele tropicale și subtropicale decât în ​​zonele temperate sau reci. Prin urmare, încălzirea globală ar tinde să-și extindă aria de dominare, crescând astfel gravitatea focarelor. Unele dintre aceste boli sunt infecții transmise prin alimente sau apă după introducerea într-o regiune, au potențialul de a se răspândi în întreaga regiune. Agenții virali, bacterieni și protozoarici care cauzează diaree pot supraviețui mai ales în apă mai caldă pentru o perioadă extinsă de timp și astfel pot duce la o capacitate de transmitere sporită în perioadele de precipitații [3].

Creșterea temperaturii mării și, prin urmare, topirea calotelor de gheață polare și a ghețarilor, creșterea nivelului mării sunt, de asemenea, o preocupare majoră. Creșterea nivelului mării ar putea duce la inundații de coastă, crescând astfel riscurile pentru zoonozele purtate de apă. Absorbția carbonului de către oceane ar duce la acidificarea oceanelor, amenințând astfel ecosistemele marine [3]. Incidența holerei Vibrio, un agent patogen bacterian zoonotic, a fost legată de variabilitatea climatică. Modele meteorologice mai intense și mai neregulate ar putea duce la o creștere a temperaturilor oceanului ar putea duce la mai multe înfloriri de plancton care să furnizeze nutrienți Vibrio holera [13], escaladând astfel focarele.

Secetă: Potențialul secetei de a afecta bolile transmise de vectori depinde de condițiile climatice care afectează ecologia vectorilor artropode și a gazdei lor animale și de ciclurile de viață ale agenților patogeni cauzatori de boli pe care îi dețin. Seceta poate influența diferite aspecte ale unui ciclu de viață vectorial și rsquos, inclusiv: supraviețuirea, numărul populației, comportamentul, distribuția și interacțiunile vector-patogen-gazdă. De exemplu, în condiții de secetă, anumite specii de țânțari ar putea fi favorizate, deoarece bazinele mai mari devin mai mici și viteza râurilor și a canalelor scade [14].

Seceta influențează și bolile transmise de căpușe. Cea mai importantă specie vectorială de căpușe și boli care afectează oile și căprioarele din Marea Britanie și Europa este Ixodes ricinus. Ixodes ricinus este un vector al Borrelia burgdorferi care provoacă febră de mușcătură de căpușă și boli de lupă la animale. Factorii de mediu și ecologici afectează capacitatea căpușelor de a-și menține echilibrul de umiditate și disponibilitatea sângelui gazdei. Este probabil ca impactul secetei să afecteze echilibrul de umiditate al Căpușe Ixodes. Studii asupra I. scapularis în Illinois, pe durata unui an după secetă, a dezvăluit că densitățile larvelor au fost semnificativ mai mici comparativ cu densitățile larvare medii care au fost observate anterior pe o perioadă de opt ani [15]. Seceta a afectat grav vegetația, precum și populațiile de șoareci afectate negativ, ambii factori ar fi afectat indirect populațiile de căpușe prin desicarea crescută și pierderea sângelui gazdei. În medii mai extreme, cum ar fi cele din Africa subsahariană, speciile de căpușe s-au răspândit din regiunile afectate de secetă în habitate mai potrivite. Seceta poate avea, de asemenea, un impact asupra ratelor de infecție a agenților patogeni la căpușe [16].

Precipitații și umiditate: Precipitațiile și umiditatea au o valoare semnificativă în focarele și distribuția bolilor. Variabilitatea precipitațiilor ar putea avea consecințe directe asupra focarelor de boli infecțioase. Precipitațiile crescute pot crește prezența vectorilor de boală prin extinderea dimensiunii habitatului larval existent și crearea de noi locuri de reproducere. În plus, creșterea precipitațiilor ar duce la o creștere a creșterii plantelor și, prin urmare, la creșterea aprovizionării cu alimente pentru rezervoarele de vertebrate [17].

În 1993, a existat un focar de Hantavirus în sud-vestul SUA, după sfârșitul unei secete de șase ani precedată de zăpezi abundente și precipitații. Precipitațiile au susținut creșterea prolifică a plantelor și animalelor, ducând la o creștere rapidă a populației de șoareci-căprioare. Șoarecii ar fi purtat Hantavirus timp de câțiva ani, dar brusc, oamenii au fost expuși la contactul cu șoarecii. Căile de infecție pentru oameni provin din contactul direct cu șoarecii infectați sau cu excrementele acestora. Sindromul pulmonar Hantavirus a fost raportat în 34 de state. Începând cu 2013, în SUA au fost raportate 637 de cazuri, cu aproximativ 230 de decese [18].

Virusul febrei Rift Valley (RVF) poate supraviețui la ouă de țânțari timp de câțiva ani, până când o precipitație abundentă prelungită a facilitat trezirea țânțarilor Aedes care se hrănește cu rumegătoare și astfel poate fi declanșatorul unui focar de RVF. Rumegătoarele infectate care ajung în zone de irigații dens populate pot atrage, de asemenea, țânțari care se hrănesc cu sânge uman și contribuie astfel la transmiterea RVF în rândul oamenilor [19]. Epidemiile RVF apar de obicei în cicluri de 5-15 ani după perioade de precipitații excesive. Două observații importante reies din aceste tipare de focar de ploaie-boală. În primul rând, ori de câte ori converg condițiile ecologice și climatice, există un focar de RVF în ecologiile definite. În unele dintre aceste zone în care RVF este cunoscut ca fiind endemic, se cunosc puține informații despre procesele care permit persistența. Prin urmare, este plauzibil ca multe dintre astfel de medii care adăpostesc în prezent transmisii latente să experimenteze un val de epidemii masive în viitor, pe măsură ce schimbările climatice și de utilizare a terenului. Motivul principal al epidemiilor de RVF pentru zona geografică care cuprinde: Africa de Est și de Sud și, într-o anumită măsură, Africa de Vest și Arabia Saudită au fost precipitații excesive. În timp ce epidemiile din Africa de Est apar după fenomenul meteorologic El-Nino, se crede că cele din Africa de Vest, în special din Senegal, apar după o precipitație & ldquoproductivă & rdquo. Modelul de precipitații este caracterizat prin: un eveniment de precipitații primare care depășește 10 mm și separat de un eveniment de precipitații secundar, dar mai greu, printr-o perioadă uscată de aproximativ 6 zile [20]. Se crede că acest model de precipitații favorizează reproducerea și eclozarea vectorilor de țânțari specifici. Câteva alte epidemii au fost, de asemenea, asociate cu irigații / baraje, de exemplu, focarul din 2000-2001 în Yemen [21] și focarul din 1977 în Egipt [22] și epidemia din 1987 în bazinul râului Senegal [23].

Unii oameni de știință consideră că schimbările climatice, odată cu creșterea apariției evenimentelor meteorologice bruște și extreme, joacă un rol în focarele de Ebola: anotimpurile secetoase provocate de precipitații abundente care produc abundență de fructe au coincis cu focarele de Ebola. Odată cu abundența fructelor, liliecii (purtătorii bănuiți ai recentului focar de Ebola) și maimuțele se pot aduna colectiv, oferind astfel posibilitatea ca boala să sară între specii. Oamenii pot contracta boala consumând sau manipulând un animal infectat [18].

Modelul vântului: Uneori, mușchii sunt suflați de vânt în zone geografice mai largi. Este plauzibil ca virusul febrei catarale ovine (BTV8) să fi fost introdus în Regatul Unit, în vara anului 2006, în acest mod. Apoi, virusul s-a răspândit și mai mult spre vest în toată Belgia [24]. De asemenea, este foarte probabil ca apariția virusului Schmallenberg (SBV) în Regatul Unit la începutul anului 2012 să aibă ca rezultat mușchii infectați transportați de vânt, care au sosit din Europa continentală [25].

Defrișări: Defrișarea este transformarea pădurilor în non-păduri prin tăiere, defrișare și îndepărtare a pădurii tropicale sau a ecosistemelor conexe, rezultând ecosisteme cu mai puțină biodiversitate și care ar putea servi drept pășune, teren de cultură, plantație, utilizare urbană, zonă exploatată sau pustiu [26]. Defrișarea împiedică intensitatea și frecvența căderii ploii și, de asemenea, temperatura medie crescută. Aproximativ, 75% din toate bolile noi, emergente sau reaparente care au infectat oamenii de la începutul secolului 21 sunt de origine zoonotică (USAID). Acestea includ: sindromul imunodeficienței dobândite (SIDA), sindromul respirator acut sever (SARS), gripa aviară H5N1 și gripa H1N1. Datorită defrișărilor, mai multe animale sălbatice, care ar fi putut fi purtătoare pentru diferite boli, sunt expuse oamenilor. Sierra Leone, de unde este originară Ebola, a suferit o pierdere de 96% din pădurea sa de către 1920 & rsquos și riscă să piardă restul până în 2018 (ONU). În mod similar, Guineea, unde a început focarul de Ebola în 2014, a pierdut 20% din pădurile sale din 1990. Activitățile antropice responsabile de defrișări includ, exploatarea forestieră, exploatarea minieră, agricultura de tăiere și ardere, cererea de lemn de foc și construcția de drumuri. Aceasta implică faptul că, atunci când populațiile umane invadează pădurile, animalele din rezervor, cum ar fi liliecii, sunt forțate să găsească noi habitate care se află în apropierea așezărilor umane [18].

Schimbările climatice și distribuția bolilor infecțioase

Bolile transmise de vectori

Bolile transmise de vectori sunt cauzate de agenți precum paraziți, bacterii sau viruși și se transmit prin mușcătura artropodelor hematofage precum căpușele și țânțarii. Gestionarea lor necesită o abordare multidisciplinară, mai ales că majoritatea acestor boli sunt zoonotice [27]. Schimbările climatice globale au potențialul de a extinde distribuția agenților patogeni transmisori de vectori atât în ​​timp cât și în spațiu, expunând astfel populațiile gazdă la sezoane de transmisie mai lungi și populațiile susceptibile imunologic la agenții patogeni nou introduși [28].

Bolile transmise de vectori au o importanță clinică atât la oameni, cât și la animale, dar au fost considerate inițial de origine tropicală și afectează animalele implicate în producție. Acest lucru nu mai este valabil, deoarece în prezent sunt răspândite la animalele de companie și se găsesc și în țările temperate, cum ar fi Europa. Dezvoltarea tehnicilor de diagnostic ar fi putut contribui la o creștere a detectării bolilor transmise de vectori atât la oameni, cât și la animale [29]. Bolile transmise de vectori sunt deosebit de sensibile la schimbările climatice. Modificări ale temperaturii și ale modelelor de precipitații ar putea afecta atât distribuția, cât și populația vectorilor bolii, la fel ca și modificările frecvenței evenimentelor climatice extreme. Vectorii artropode tind să fie mai fiziologic activi la temperaturi mai ridicate, de aceea se hrănesc mai vorac pentru a-și susține activitățile metabolice. Acest lucru sporește probabilitatea transmiterii bolii între gazde. Modificările minore ale caracteristicilor vectoriale ar putea duce la modificări substanțiale în distribuția bolii [30].

Puricii sunt vectori competenți pentru numeroși agenți patogeni microbieni de importanță medicală și veterinară. Ciuma, tifosul murin și boala zgârieturilor pisicii sunt exemple de boli binecunoscute transmise prin purici. În ciuda tratamentului regulat parazit al furnicilor pentru carnivorele domestice, puricii de pisici și câini rămân cei mai comuni paraziți ecto [31]. Mai multe literaturi indică faptul că boala zgârieturilor de pisică și alte infecții cu Bartonella apar în Europa și că epidemiologia lor se schimbă [32].

Boli non-vectoriale

H5N1, este un virus tropical extrem de patogen care afectează păsările din țările tropicale. Păsările acvatice sălbatice adăpostesc virusul gripei aviare și sunt rezervorul natural pentru toate virusurile gripei A. Schimbările climatice globale ar afecta răspândirea virusurilor gripei aviare prin diferite mecanisme. Odată cu încălzirea globală, distribuția păsărilor se va deplasa spre nord și spre sud în emisfera sudică nordică, respectiv. Dovezile științifice indică deja o schimbare în momentul migrației. Schimbările climatice ar avea ca rezultat modificări ale compoziției speciilor locale și aceste schimbări la rândul lor pot determina redistribuirea gripei aviare în diferite grupe de vârstă, specii și căi migratoare [33].

Clima are o influență importantă asupra dezvoltării și mortalității etapelor de viață liberă ale nematodelor rumegătoarelor care pășesc. Temperaturile mai ridicate conduc la o abundență mai mare de paraziți și la un risc crescut de îmbolnăvire începând cu mijlocul verii. Temperatura extrem de ridicată crește deshidratarea și mortalitatea larvelor [34]. Nematodele au dezvoltat un mecanism pentru a scăpa de climatul dur și uscat, rămânând în intestinul gazdei prin oprirea dezvoltării lor în stadiul incipient al larvelor. Se schimbă pentru a se dezvolta și se maturizează de la o astfel de repaus la dezvoltarea completă la capota adultului în primăvară [35]. Un studiu realizat în Marea Britanie a identificat schimbările climatice în Marea Britanie, cu o tendință spre precipitații abundente în toamnă și iarnă. Temperaturile medii mai calde ar prevala pe tot parcursul anului. Sezonul de creștere a ierburilor a fost prelungit cu 4 săptămâni în ultimii 40 de ani. O astfel de schimbare climatică, cu umiditate prelungită și temperatură caldă, a creat un mediu adecvat pentru ca paraziții nematode patogeni să se reproducă, să dezvolte și să infecteze gazda continuu. Mai multe focare de boală cauzate de Haemonchus contortus, Nematodirus battus, Teladorsagia circumcincta și Fasciola hepatica la turmele de oi din sud-estul Scoției a fost atribuită schimbărilor climatice [36].

Prevalența infecțiilor cu Fasciola hepatica ar putea crește în acele zone care primesc precipitații crescute datorită creării unor corpuri temporare de apă în care supraviețuiește gazda intermediară de melci. Crearea corpurilor permanente de apă pentru irigare în zonele mai uscate poate facilita supraviețuirea gazdei intermediare a melcilor de F.gigantica [37]. Bolile transmise între animale în imediata apropiere unele cu altele sunt mai puțin legate de climă. Cu toate acestea, schimbările climatice care duc la dispariția sau disponibilitatea limitată a resurselor de apă sau a terenurilor de pășunat ar putea provoca migrația în masă a animalelor și a faunei sălbatice în căutarea apei sau pentru pășunat. Această migrație sporește contactul dintre efectivele de animale din diferite zone și între vânat și animale și ar putea duce la o creștere a transmiterii agenților patogeni [38]. Se știe că astfel de migrații în masă de animale pentru împărțirea resurselor de apă și hrană contribuie în mod semnificativ la răspândirea unor boli transfrontaliere africane importante care includ: febra aftoasă, peste des mici rumegătoare și pleura-pneumonie bovină contagioasă. În trecut, migrația în masă datorată curenților de aer din Africa de Est a fost un factor important în apariția plăgii bovine la bovine stresate și la populațiile de animale sălbatice [39].

Efectul schimbărilor climatice asupra ecologiei bolilor

Efecte asupra epidemiologiei

Schimbările climatice ar putea modifica ratele de transmitere între diferite gazde nu numai prin afectarea supraviețuirii agentului patogen / parazit sau a vectorului intermediar, ci și prin alte forțe indirecte care sunt imposibil de prezis cu precizie. Schimbările climatice ar putea fi unul dintre factorii majori care vor duce la schimbări în modelele viitoare de comerț internațional, rutele locale de transport al animalelor și dimensiunea fermei, toate acestea putând afecta probabilitatea ca un animal infectat să intre în contact cu unul sensibil. De exemplu, o serie de secete care au avut loc în Africa de Est între 1993-1997, au dus la comunități pastorale care își mută vitele la pășunat în zone care erau în mod normal rezervate faunei sălbatice. Acest lucru a condus la infectarea bovinelor cu o descendență ușoară a pestei de vacă, transmitând astfel boala atât celorlalte vite, cât și faunei sălbatice sensibile [40].

În regiunile temperate, epidemiile de antrax apar în lunile de vară, în care perioadele uscate sunt urmate de perioade prelungite de precipitații abundente. Precipitațiile abundente prelungite favorizează scurgerea și duc la stagnarea apei stătătoare. S-a propus că apa joacă rolul său în epidemiile de antrax prin colectarea (agregarea) și concentrarea sporilor în spori și zone de depozitare și rdquo, un termen care este destinat să descrie stadiul ciclului de viață al Bacillus anthracis mai precis decât termenul & ldquoincubator areas & rdquo [41]. Suprafața B. anthracis sporul este foarte hidrofob. Astfel, sporii devin rezistenți la dizolvare de către apă și ar putea fi transportați în mase de materie organică prin scurgeri către bazine de apă stagnate. Odată cu apariția vremii uscate și evaporarea ulterioară a bazinelor de apă stagnate și a concentrațiilor crescânde de spori plutitori de antrax, pe măsură ce aceste bazine de apă se micșorează treptat. Flotabilitatea ridicată a B. anthracis sporii facilitează aderarea lor la vegetație deoarece vegetația este expusă datorită evaporării apei din jur.Efectele apei asupra sporilor antraxului sunt rezumate în trei etape: (1) cicluri succesive de scurgeri și evaporare care ar concentra sporii antraxului în zonele de depozitare, (2) redistribuirea evaporării sporilor din sol pe vegetație și (3) ) erbivorii sensibili care consumă vegetația contaminată, expunându-se B. anthracis, și unele antrax în curs de dezvoltare [42].

Efecte asupra agentului patogen

În general, temperaturile și umiditatea mai ridicate cresc rata de dezvoltare a paraziților unor agenți patogeni care au un ciclu de viață în afara gazdei. Modificările care afectează fluxul vântului pot afecta drastic diseminarea agenților patogeni. Inundațiile care urmează unor evenimente climatice extreme oferă condiții favorabile pentru mulți agenți patogeni pe bază de apă. Seceta și deshidratarea sunt esențiale pentru majoritatea agenților patogeni [7]. Acest lucru ar putea duce la scurte perioade de generație și, prin urmare, crește numărul total de generații anual, ducând la rapoarte mai mari ale populației de agenți patogeni / paraziți [42]. Agenții patogeni pot fi, de asemenea, diseminați după introducerea gazdelor neinfectate în noi habitate, aceste gazde permițând apariția bolii. Acest lucru este exemplificat ca în cazul varroazei la scară globală care a urmat expansiunii continue a stocurilor de albine europene fără boli în zonele enzootice din Asia) și, de asemenea, în cazul tuberculozei bovine din Noua Zeelandă, care a urmat introducerii opossumilor din coada periei. din Australia, care a devenit un rezervor nou pentru boală în Noua Zeelandă [43].

Efecte asupra gazdelor

Extinderea gamei unor agenți patogeni și a vectorilor acestora ar putea expune unele animale la agenți patogeni noi, iar impactul lor ar putea fi sever. Stresul climatic care include, suferința termică, lipsa de alimente și apă ar putea duce, de asemenea, la o imunitate scăzută [7]. Cel mai semnificativ efect legat de gazdă include rezistența genetică la boli. Pe parcursul evoluției, multe animale au dezvoltat un nivel de rezistență genetică la unele dintre bolile la care sunt expuse în mod obișnuit. Acest lucru este exemplificat cel mai bine de mamiferele sălbatice din Africa care pot fi infectate cu tripanozomi, dar rareori prezintă simptome ale bolii datorate variației & lsquoantigenic & rsquo. Rasele de bovine locale Zebu prezintă un anumit grad de toleranță sau rezistență la tripano, în timp ce rasele de bovine europene recent introduse sunt extrem de sensibile la boală. Dar, mamiferele africane au fost extrem de sensibile la peste bovina care a străbătut continentul la sfârșitul secolului al XIX-lea, deoarece nu au avut o expunere anterioară la agentul patogen. Se pare puțin probabil ca schimbările climatice să afecteze direct rezistența genetică sau imunologică la boli la animale. Cu toate acestea, schimbări semnificative în distribuția bolilor induse de schimbările climatice reprezintă o amenințare mai mare decât expunerea de noi populații la agenți patogeni noi. Cel puțin în unele cazuri, populațiile native pot fi deosebit de sensibile la noile boli care le infectează.

Anumite boli prezintă un fenomen numit stabilitate endemică. Acest lucru se întâmplă atunci când boala este mai puțin severă la persoanele mai tinere decât persoanele în vârstă și, de asemenea, atunci când infecția este comună sau endemică, ducând la conferirea imunității pe tot parcursul vieții. Deși majoritatea indivizilor infectați sunt tineri, ei suferă doar de boli mai ușoare. În schimb, odată cu infecțiile endemice stabile, devenind mai rare, o proporție mai mare de persoane în vârstă sunt infectate. Cu alte cuvinte, în medie, este nevoie de o perioadă mai lungă de timp pentru a dobândi infecția și crește numărul persoanelor cu boli severe. De exemplu, un anumit grad de stabilitate endemică este demonstrat de unele boli transmise de căpușe ale animalelor din Africa, cum ar fi anaplasmoza, babezioza și cowdrioza. Odată cu introducerea acestor schimbări climatice în noile regiuni, indiferent de vârstă, schimbările climatice vor fi expuse tuturor persoanelor care nu sunt imune la boală, rezultând focare severe ale bolii. Schimbările climatice determină, de asemenea, schimbări comportamentale ale animalelor care le fac mai susceptibile la boli. De exemplu, în perioadele de secetă, animalele se vor aduna mai mult la găurile de apă. Apropierea va permite bolilor să se răspândească mai mult, iar animalele, adesea în condiții fizice mai proaste, nu vor putea rezista [44].

Efecte asupra vectorilor

Creșterea temperaturilor va favoriza reproducerea și abundența țânțarilor. Precipitațiile afectează habitatele larvelor și populațiile vectoriale ca țânțari datorită obiceiului lor de depunere a ouălor în recipiente umplute cu apă. În unele cazuri, precipitațiile pot modifica habitatele larvelor și populațiile vectoriale. Din cauza ploilor excesive, habitatele ar putea fi îndepărtate prin inundații. Precipitațiile insuficiente ar putea duce la crearea de noi habitate, deoarece apa din râuri fiind adusă în bazine servește ca noi locuri de reproducere pentru diferite specii de specii de țânțari în timpul sezonului uscat [45].

Efectul schimbărilor climatice asupra bolilor animalelor emergente și reaparente

Oamenii și animalele au fost în contact strâns de la domesticirea animalelor, ceea ce a ajutat la schimbarea bolilor și la răspândirea lor. Apariția se poate datora faptului că o boală stabilită poate fi trasată la o origine infecțioasă. Apariția poate fi, de asemenea, utilizată pentru a descrie reapariția / reluarea unei infecții cunoscute anterior după ce a scăzut în incidența sa de răspândire a unui agent sau recunoașterea unei infecții care a fost prezentă în populație, dar a rămas nedetectată [46].

Mecanismul apariției

Mecanismele care permit apariția sau reapariția infecțiilor sunt numeroase. O sursă cheie de apariție este deschiderea ecosistemelor închise anterior, ceea ce duce la noi contacte între specii fără legătură și arată că o specie necunoscută anterior pentru a fi susceptibilă la o infecție (din cauza lipsei oportunității de a fi infectată) este de fapt pe deplin susceptibilă . Variabilitatea extremă a virușilor (în special a virusurilor ARN) care duce la generații de populații de cvasi-specii, le permite să treacă cu ușurință bariera speciei. Virușii evoluează mult mai repede decât gazdele lor, prin mai multe mecanisme: mutații punctuale, deleții, recombinare, reasortiment și achiziționarea genelor celulare. Mai mult, virusurile au co-evoluat cu gazdele lor naturale, ducând deseori la infecții neparente [47].

Dovezi ale apariției

Virusul Zika: Virusul Zika a fost identificat în urmă cu peste 50 de ani în Africa, unde se consideră că a apărut. Se știe că s-a răspândit în diferite zone geografice din Asia și Insulele Pacificului, cea mai recentă răspândire spre est către America [48]. Virusul Zika a atras atenția la nivel mondial în 2016, când a provocat o epidemie larg răspândită în Brazilia [49]. Vectorul Zika & rsquos, țânțarul Aedes aegypti, își are habitatul în regiunile calde și umede din America Centrală și de Sud, Mexic și sud-estul Statelor Unite. Se reproduc în apă stagnantă. Virusul Zika este răspândit de țânțarii femele în timp ce se hrănește cu sânge uman și animal. Temperaturile în creștere favorizează reproducerea lor, accelerează rata de reproducere și reduc perioada de maturare pentru diseminarea microbilor. Schimbările de temperatură, precipitații și umiditate pot modifica durata de viață, frecvența mușcăturii, numărul descendenților și timpul de replicare a virusului la țânțar. Toate aceste schimbări ar putea expune mai mulți oameni la țânțari [50].

Sindromul respirator din Orientul Mijlociu (MERS-CoV): sindromul respirator din Orientul Mijlociu (MERS) este o boală respiratorie virală cauzată de un nou coronavirus (sindromul respirator din Orientul Mijlociu coronavirus sau MERSCoV) care a fost identificat pentru prima dată în Arabia Saudită în 2012. De atunci, (MERS-CoV) au fost raportate focare în 26 de țări și recent în Coreea de Sud [51]. Astăzi, infecțiile cu MERS-CoV la animale sunt raportate organizației mondiale pentru sănătatea animalelor ca boală emergentă [52]. Au fost sugerate animale comune în Orientul Mijlociu, cum ar fi caprele și cămilele, și recent au fost raportate dovezi ale infecției anterioare a cămilelor dromedare [53]. Deși liliecii au fost implicați ca gazdă a rezervorului MERS-CoV, însă este foarte puțin probabil ca aceștia să fie sursa focarului, datorită contactului lor limitat cu oamenii din Peninsula Arabică. În mod plauzibil, cămilele ar putea fi potențiale gazde intermediare, deoarece există rapoarte că unele persoane infectate cu MERS-CoV și nash au fost expuse la cămile [54].

Ebola: Oamenii de știință au avertizat că ar putea exista focare mai frecvente de Ebola din cauza schimbărilor climatice, deoarece boala severă și adesea fatală a lovit patru țări din Africa de Vest. Schimbările climatice pot conduce, de asemenea, la apropierea oamenilor de liliecii cu virus, deoarece productivitatea agricolă scăzută îi obligă pe oameni în pădure pentru hrană. Pădurile întinse, care erau habitate curate pentru lilieci, au suferit defrișări continue din cauza creșterii populației, a utilizării terenurilor și a schimbărilor climatice. Cu habitatele de lilieci amenințate și cu oamenii care se mută în habitatele lor odinioară înfloritoare, i-a adus pe lilieci și pe oameni în contact strâns, permițând astfel o posibilă infecție virală. OMS a emis deja avertismente, chiar înainte de izbucnirea Ebola din 2014, potrivit căreia schimbările climatice ar putea fi principalul factor pentru creșterea numărului de boli infecțioase. Interacțiunea dintre schimbările climatice și despăduriri poziționează potențial oamenii în imediata apropiere a animalelor infectate. Deoarece habitatele sunt copleșite de defrișări, oamenii sunt adesea lăsați cu mai puține opțiuni, în afară de a vâna specii ldquosurvivor și rdquo, cum ar fi liliecii, care sunt unul dintre cele mai obișnuite rezervoare ale virusului Ebola. Calea de transmitere a filovirusului Ebola de la lilieci la oameni este un exemplu clasic pentru a demonstra complexitatea răspândirii unor astfel de boli și a legăturilor sale cu schimbările climatice și utilizarea terenului. Contactul direct liliac-om nu este doar condiția satisfăcătoare pentru erupția filovirusului Ebola. Există o succesiune de evenimente care reunește liliecii, maimuțele și oamenii împreună în moduri neconvenționale și intensificate într-o oarecare măsură de condiții climatice neobișnuite [55].

Schmallenberg: Focarul la scară largă de boală din Europa de Nord cauzat de un nou ortobunyavirus cunoscut sub numele de virus Schmallenberg (SBV) a provocat întreruperi considerabile la miel și fătare până în 2012. Virusul a fost confirmat în multe țări europene (Germania, Olanda, Belgia , Franța, Luxemburg, Italia, Spania, Anglia și Danemarca). Distribuția urmează celei din focarele de serotip 8 ale virusului limbii albastre (BTV-8) în Europa de Nord în 2006-2008. Animalele afectate includ bovine, oi, capre și zimbri. Virusul Schmallenberg se transmite prin mușcătura mușchilor (specii Culicoides). Virusul a fost găsit mai multe Culicoide specii. (C. obsoletus complex, C. dewulfi, C. chiopterus, C. scoticus, C. punctatus).

Este puțin probabilă o transmisie orizontală prin contactul animalului. Transmiterea verticală a virusului Schmallenberg și infecția fetușilor ar putea duce la mortalitate embrionară, nou-născuți malformați, avorturi și nașteri mortale. Schimbările climatice influențează distribuția vectorilor prin schimbarea limitelor lor latitudinale și altitudinale.

Boala limbii albastre: Deoarece schimbările climatice vor extinde gama de agenți tropicali și alți agenți cauzali, aceasta va favoriza apariția artropodului purtat & lsquoBlue Tongue Disease & rsquo. Limba albastră (BT) este o boală transmisibilă a insectelor netransmisibile care afectează rumegătoarele, în special oile și anumite specii de rumegătoare sălbatice non-africane. Se crede că insectele transmise de vânt au fost, de asemenea, responsabile pentru răspândirea recentă a BTV din Africa de Nord până în sudul Europei și între insulele mediteraneene, în unele cazuri implicând distanțe de până la câteva sute de kilometri [56]. Evenimentele climatice severe, cum ar fi furtuni, taifunuri și uragane, au fost propuse să fie responsabile de diseminarea transmisă de vânt a mușchilor Culicoides infectați cu virus, deși diseminarea pe distanțe lungi a insectelor infectate cu virusul poate apărea pur și simplu pe vânturile obișnuite sau obișnuite. Există dovezi puternice că, în 2007, serotipul BTV 8 a fost răspândit din Europa continentală în regiunile adiacente ale Angliei de către insectele transmise de vânt [24].

Febra hemoragică Crimeea-Congo: Febra hemoragică Crimeea-Congo (CCHF) este o infecție virală transmisă de căpușe cauzată de Nairovirus. A fost identificat pentru prima dată în regiunea Crimeii în 1944 [57]. CCHF este o boală arbovirală larg răspândită, variind de la sudul Rusiei și regiunea Mării Negre până la vârful sudic al Africii [58]. Cu rapoarte de noi infecții, CCHF este acum considerat ca „lsquoemerging” și „rsquo” în întreaga lume. Recent, multe țări au raportat noi infecții la om, inclusiv Albania în 2001 [59], Turcia în 2002 [60] și Georgia în 2009 [61]. Atât animalele sălbatice, cât și cele domesticite sunt verigi importante în ciclul de transmitere a bolii, acționând ca rezervoare pentru re-infecția continuă a căpușelor. Căpușele Hyalomma care servesc drept vector sunt adaptate mediilor calde și uscate sau semiaride și se găsesc în multe părți din Africa, Asia și Europa [62].

Concluzie și recomandări

Există dovezi clare că clima globală se schimbă extrem de mult din cauza factorilor antropici și a altor factori naturali. Modificările climatice sunt cunoscute de o vreme pentru impactul lor dăunător asupra biologiei, fecundității, creșterii și biodiversității animalelor acvatice, terestre și aeriene. Apariția și reapariția diferitelor boli purtate de vectori și nonvector în multe regiuni ale planetei indică în mod clar legătura dintre schimbările climatice și distribuția bolilor. Schimbările climatice vor denatura relațiile complexe dintre microbi, vectori de insecte, rezervoare de animale de boli infecțioase și oameni, afectând astfel distribuția bolilor infecțioase. Prin urmare, recomandăm o înțelegere aprofundată a efectelor schimbărilor climatice asupra epidemiologiei bolilor pentru depistarea precoce cu strategii rapide de control și prevenire a bolilor sensibile la climă, supravegherea epidemiologică regulată în acele zone afectate de schimbările climatice, producerea și utilizarea bolilor rasele tolerante, formularea și implementarea strategiilor pentru a atenua impactul schimbărilor climatice.


MATERIALE ȘI METODE

Animale experimentale

Pentru toate experimentele s-a folosit o colonie de laborator cu bube de pat. Această tulpină, Harold Harlan (HH), a fost colectată în 1973 în Ft Dix, NJ, SUA. O altă tulpină, Winston Salem (WS), colectată inițial din Winston Salem, NC, SUA, în 2008, a fost, de asemenea, utilizată pentru unele experimente de hrănire.

Bug-urile de pat au fost crescute cu un ciclu de lumină: întuneric de 12 h: 12 h la 27 ° C și 50 ± 5% umiditate relativă. Toate bug-urile de pat au fost hrănite cu sânge de iepure defibrinat într-un sistem artificial de hrănire similar cu cel descris de Montes și colab. (2002), care a folosit o baie de apă circulantă (B. Braun Biotech Inc., Allentown, PA, SUA) pentru a încălzi sângele la 38 ° C. Bug-uri de pat alimentate printr-o membrană artificială (Nescofilm, Karlan, Cottonwood, AZ, SUA). Toate experimentele au folosit numai bărbați adulți care au fost 7-10 zile după hrănire și, prin urmare, probabil motivați să caute gazde. În plus, toate experimentele au fost efectuate în timpul scotofazei (sub lumină roșie) și la 25 ° C și 50 ± 5% umiditate relativă, dacă nu se specifică altfel. Toate temperaturile (inclusiv aparatele experimentale) au fost verificate folosind un termometru cu microbuz BAT-12 (Physitemp Instruments, Inc., Clifton, NJ, SUA).

Activare ca răspuns la căldură

Un singur bug de pat HH a fost lăsat să se aclimatizeze timp de 3 zile într-o cutie Petri din plastic (90 mm diametru, Fisher Scientific, Waltham, MA, SUA) căptușită cu o podea de hârtie filtrată și un cort de hârtie (8 mm × 30 mm) la marginea vasului. Această perioadă a fost suficient de lungă pentru ca majoritatea bug-urilor să se adăpostească în cort, deși s-au acordat perioade mai lungi dacă după 3 zile s-au găsit bug-uri în mișcare în timpul scotofazei. În timpul scotofazei, o bobină de cupru (id = 1,5 mm, diametru bobinat = 3 cm) încălzită sau răcită printr-o baie de apă circulantă (termostat RM6, Brinkmann Instruments Inc., Delran, NJ, SUA) la 23, 28, 33, 38 , 43 sau 48 ° C a fost introdus cu atenție în arenă, în conformitate cu deschiderea cortului de hârtie (unde o bug de pat individual era în repaus) la o distanță de 40 mm de bug. Bugul de pat a fost observat și s-a înregistrat timpul până la prima mișcare. Fiecare proces a durat până la 5 minute după această perioadă, erorile care nu s-au mutat au fost marcate ca neacceptând. Au fost efectuate cel puțin 12 replici pentru fiecare temperatură a bobinei.

Orientare ca răspuns la căldură

Bugurile de pat HH au fost plasate în flacoane individuale de sticlă (7,5 ml) cu 24 de ore înainte de începerea experimentului. Apoi, fiecare bug de pat a fost introdus într-o arenă mare din plastic Petri (141 mm diametru) prin inversarea flaconului de sticlă de-a lungul marginii peretelui arenei. Arena a fost căptușită cu o podea de hârtie de filtru și a conținut aceeași bobină de cupru ca înainte în centrul arenei (45 mm de flaconul de sticlă). Bobina a fost setată la una dintre cele șase temperaturi: 23, 28, 33, 38, 43 sau 48 ° C. Fiecărui bug de pat i s-a permis 5 minute să se acomodeze cu arena în flaconul de sticlă. Flaconul de sticlă a fost apoi îndepărtat cu atenție și comportamentul bugetelor a fost înregistrat folosind un video recorder Sony Handycam (HDR-XR260, Sony Corporation, Minato, Tokyo, Japonia) până când bugul a contactat bobina de cupru (limita maximă de timp de 5 minute). Timpul necesar pentru a ajunge la bobină a fost înregistrat. Videoclipurile digitale au fost analizate pentru o suită de comportamente utilizând software-ul de analiză video Ctrax (Branson și colab., 2009), cu corecții la videoclipurile realizate cu Matlab (The Mathworks, Natick, MA, SUA). Au fost calculați următorii parametri pentru fiecare videoclip: viteza medie, viteza unghiulară, distanța medie până la perete, distanța totală parcursă și unghiul până la centrul arenei. Au fost efectuate cel puțin 14 replici la fiecare temperatură a bobinei.

Efectul distanței asupra orientării către căldură

Distanța pe care bug-urile de pat au fost capabile să detecteze căldura a fost evaluată cu teste cu două alegeri. Fiecare bug de pat HH a fost plasat într-un flacon de sticlă (7,5 ml) cu 24 de ore înainte de începerea experimentului. Un bug de pat a fost introdus la baza unei arene cu două alegeri în formă de T orientată vertical, construită prin aderarea unui substrat de hârtie la un suport din plexiglas. Dimensiunile labirintului T au fost următoarele: baza de 20 mm lățime care s-a îngustat la o lățime de 3 mm peste 50 mm. Cele două brațe laterale ale labirintului T aveau fiecare 75 mm lungime și 20 mm lățime. Bobina de cupru a fost încălzită la 38 ° C și plasată pe o parte a „T” 10, 30 sau 50 mm de la punctul de alegere. Partea încălzită a fost alternată la stânga și la dreapta pentru a ține cont de orice prejudecăți de poziție și s-a efectuat un test de control cu ​​bobina setată la temperatura camerei (25 ° C) pentru a ține cont de efectele vibraționale. S-a înregistrat o alegere când pinza de pat s-a deplasat cu 10 mm într-o direcție în partea de sus a „T” -ului. Toate testele au fost efectuate sub lumină roșie și au fost efectuate cel puțin 30 de replici pentru fiecare distanță.

Hrănirea ca răspuns la căldură

Au fost evaluate efectele atât ale temperaturii alimentatorului, cât și ale temperaturii mediului ambiant asupra hrănirii cu pinți. Fiecare bug de pat HH sau WS a fost plasat individual într-un flacon de sticlă (7,5 ml) ± 24 ore înainte de începerea experimentului. Flaconul conținea o rampă de hârtie care ducea la un capac din plasă de nailon (0,3 mm dimensiunea ochiului BioQuip Products, Rancho Dominguez, CA, SUA), care permitea hrănirea, dar a păstrat eroarea în flacon.Flaconul a fost plasat sub sistemul de alimentare artificială timp de 30 de minute la una dintre cele șase temperaturi de alimentare (măsurate printr-un termocuplu introdus direct în sânge): 23, 28, 33, 38, 43 sau 48 ° C. Numărul de bug-uri de pat complet învechite a fost înregistrat la fiecare temperatură. Pentru fiecare temperatură a fost utilizată o dimensiune de eșantion de 36 de bug-uri, cu bug-uri alimentate individual.

Pinți de pat de la ambele populații hrănite la temperaturi de alimentare mai mici decât temperatura ambiantă. Pentru a confirma această observație și control pentru orice indicii olfactive sau gustative pe care le-ar fi putut furniza sângele, am repetat experimentul de hrănire de mai sus la 23 și 38 ° C folosind doar o soluție de 1 mmol l -1 ATP în PBS, confirmată anterior de Romero și Schal (2014) pentru a fi suficient pentru a provoca hrănirea cu bug-uri de pat. În plus, toate suprafețele au fost sterilizate folosind etanol înainte de hrănire.

Pentru a evalua interacțiunea dintre temperatura ambiantă și temperatura alimentatorului, au fost utilizate aceleași metode de alimentare descrise anterior, dar camera a fost menținută la 25 ° C, încălzită la 30 ° C sau răcită la 20 ° C. În plus, au fost utilizate doar temperaturi de alimentare care au produs niveluri intermediare de alimentare la o temperatură ambiantă de 25 ° C, adică 23, 28 și 33 ° C. Numărul de erori complet înglobate a fost înregistrat pentru fiecare combinație de temperatură ambientală - temperatură de alimentare. Au fost utilizate cel puțin 36 de bug-uri pentru fiecare combinație de temperatură ambientală - temperatură de alimentare, cu bug-uri alimentate individual.

Analiza datelor

Proporția de bug-uri care au fost activate și orientate au fost analizate folosind regresia logistică. Doar acele erori care au răspuns au fost analizate în continuare. Analiza de regresie a fost utilizată pentru a înțelege efectele temperaturii țintă asupra activării, timpul de atingere a bobinei și toți parametrii de orientare suplimentari (viteza, viteza unghiulară, distanța până la perete, distanța totală parcursă). Datele unghiulare au fost evaluate folosind statistici circulare. La fiecare temperatură, lungimea și unghiul vectorului mediu de orientare au fost calculate pentru bug-urile de pat care au ajuns la bobină. Semnificația vectorilor medii a fost determinată la fiecare temperatură folosind testul Rayleigh (Batschelet, 1981). Testele Chi-pătrat au fost utilizate pentru a evalua efectele distanței asupra orientării bug-urilor de pat. Regresia logistică a fost utilizată pentru a evalua toate datele de hrănire. În plus, s-a folosit un test Chi-pătrat de independență pentru a determina efectele temperaturii ambiante și ale temperaturii alimentatorului asupra hrănirii cu pinți. Toate statisticile au fost implementate în SAS 9.4 (Institutul SAS, Cary, NC, SUA) și PAST (Hammer și colab., 2001).


3 - Colonizarea și întreținerea țânțarilor în laborator

Acest capitol descrie colonizarea și întreținerea coloniilor de țânțari ca o condiție prealabilă pentru orice lucru de laborator cu malarie care necesită finalizarea ciclului sporogonic. Acest lucru se aplică mai întâi studiilor privind ciclul extrinsec al Plasmodium și mecanismele de transmitere a acestuia. De asemenea, include studii asupra vaccinurilor în care este preferată o provocare naturală sau seminaturală sau în care sporozoizii sunt materialul imunogen. Transmiterea în laborator de către țânțari este necesară în întreținerea tulpinilor de Plasmodium, pentru a menține capacitatea de a infecta țânțarii. Țânțarii acționează ca vectori ai multor alți agenți patogeni și paraziți ai vertebratelor și sunt în sine o pacoste pentru oameni și uneori provoacă pierderi economice prin atacurile lor asupra animalelor. Toate aceste preocupări au contribuit la un efort din ce în ce mai mare de a coloniza mai multe specii de țânțari, de a rafina tehnicile pentru a face acest lucru și de a dezvolta metode de producție în masă. Coloniile sunt apoi utilizate pentru a studia relațiile țânțar-boală și bionomica, fiziologia, genetica și toxicologia speciilor individuale și a soiurilor locale pentru a găsi mijloace mai eficiente de control al țânțarilor.


Discuţie

Puține studii au evaluat anterior diferite metode de captare pentru monitorizarea vectorilor malariei. Acestea includ metodele convenționale de captare, cum ar fi capcanele de lumină CDC [24], capcanele cu plasă dublă (HDN) [25], capcanele BG-malarie [38, 39] și capcanele cu momeală [40], precum și unele dintre cele mai noi metode, inclusiv M-Tego [41], capcane Suna [42] și plase electrice [43]. Toate aceste studii sunt de acord că diferite tehnici de eșantionare influențează cantitatea și diversitatea țânțarilor colectați. Astfel, odată cu apariția malariei knowlesi în multe țări din Asia de Sud-Est, este nevoie de metode de captare mai robuste și mai eficiente, care să capteze localitatea Anofel țânțari în special din grupul Leucosphyrus, care sunt vectorii pentru malaria knowlesi [16] și alte simian zoonotice Plasmodium.

Acest studiu, după cunoștințele noastre, reprezintă prima descriere și comparație a Magnetului de țânțari cu unele dintre metodele de captare a țânțarilor utilizate în mod obișnuit pentru eșantionare Anofel țânțar pentru studii de malarie în Malaezia. În general, HLC s-a comportat cel mai bine la capturarea țânțarilor din subfamilii Anophelinae și Culicinae. Cu toate acestea, HLC are limitările sale. Unele dintre limitările utilizării HLC includ variația probabilă a atractivității gazdelor umane la țânțari din cauza mirosului diferit al corpului [15] și a considerațiilor etice privind infecția accidentală cu malarie. Detectarea simianului Plasmodium în glandele salivare ale unor țânțari colectate în acest studiu evidențiază riscul inerent de expunere la mușcături infecțioase în perioada de colectare folosind HLC. În plus, există probabilitatea variației interpersonale a abilităților dintre colecționari, ceea ce poate duce indirect la părtinire în colecție. Pe de altă parte, Magnetul țânțar, care nu folosește oamenii ca momeală naturală, poate fi o strategie alternativă care permite condiții de prelevare standardizate pentru supravegherea vectorilor de malarie simiană exofagică.

Dimpotrivă, CO2 capcanele de lumină CDC cu momeală s-au comportat foarte slab în comparație cu celelalte trei metode. În acest studiu, capcana de lumină CDC a prins-o pe cea mai mică dintre toate trei Anofel specie (Un. sinensis, Un. introlatus și Un. maculatus) obținute de pe site-urile de studiu. Un studiu similar efectuat acum mulți ani într-o zonă malară cu un număr mare de Un. maculatus de asemenea, nu a reușit să colecteze Anofel spp. folosind capcane de lumină CDC [44]. Descoperirile noastre au fost, de asemenea, în acord cu studiul anterior realizat de Rohani și colab. (2016) unde HLC avea o capacitate mai bună de a prinde aceste trei specii de Anofel tantari comparativ cu CO2 capcane de lumină CDC momite [24]. Cu toate acestea, în studiul lor, Un. cracens a fost raportat a fi mai atras de capcanele de lumină CDC. Din păcate, nu am testat capcana de lumină CDC în Kem Sri Gading unde Un. cracens au fost obținute în studiul nostru. Ambele studii au folosit gheața uscată ca sursă de CO2. Într-adevăr, gheața uscată sa dovedit a fi mai eficientă în eliberarea de CO2, iar eficacitatea în atragerea țânțarilor a fost semnificativ mai mare în comparație cu CO2 generat de drojdie [45]. Cu toate acestea, aceasta este o problemă atunci când supravegherea vectorială este efectuată în zone îndepărtate, fără acces la gheață uscată. Cu toate acestea, această problemă poate fi depășită prin arderea propanului pentru a produce CO2 în Magnetul țânțarilor. Magnetul țânțar convertește propanul din rezervorul de gaz în dioxid de carbon cald și umiditate printr-un proces brevetat de convertor catalitic pentru eliberarea interminabilă de CO2 [22, 26, 27]. CO2 iar căldura degajată imită o gazdă umană sau animală, care acționează ca un atractiv.

O altă metodă alternativă frecvent utilizată este HBT. Studiul anterior din Lao PDR a arătat că HBT avea o capacitate similară de a prinde Anofel țânțari ca HLC, dar a fost semnificativ mai eficient decât capcanele de lumină CDC [25]. Acest lucru era de așteptat, deoarece atât HLC cât și HBT folosesc oamenii ca momeală. Cu toate acestea, în studiile noastre, HLC a prins semnificativ mai mult Anofel tantari decat atat capcana de lumina CDC cat si HBT. Aceste variații se datorează probabil diferențelor dintre speciile de Anofel țânțarii prinși în cele două studii. Deși HBT este o alternativă acceptabilă din punct de vedere etic la HLC, deoarece împiedică colectorii să fie expuși țânțarilor și altor mușcături de insecte hematofage, prezintă în continuare pericolul de expunere a colectorilor la animale sălbatice periculoase, un risc similar cu cel al metodei HLC. Acest lucru se întâmplă mai ales atunci când colectările de țânțari sunt efectuate în zone împădurite pentru perioade lungi de timp, vizând în special vectorii malariei simiene. Există, de asemenea, îngrijorarea că HBT ar putea subestima adevărata abundență a țânțarilor, deoarece țânțarii ar scăpa prin decalajul plasei exterioare atunci când nu se pot hrăni [46]. Cu toate acestea, în studiul nostru, această probabilitate a fost redusă prin colectarea țânțarilor pe oră. O altă provocare cu care se confruntă HBT este dificultatea de a găsi un loc potrivit pentru amenajarea capcanelor în terenuri deluroase și jungle adânci în care există un teren plat sau spațiu liber. Zonele cu arbuști și tufișuri dense pot împiedica țânțarii să pătrundă în plasă prin golul limitat din HBT, care este la doar câțiva centimetri de sol. Nevoia unui spațiu liber mare pentru a înființa HBT a reprezentat o altă provocare pentru utilizarea acestei metode în zonele împădurite. Pe de altă parte, Magnetul Mosquito necesită un spațiu foarte mic pentru instalare, iar utilizarea bateriilor portabile face foarte ușor staționarea Magnetului Mosquito în orice zonă din pădure și efectuarea colectărilor după un anumit timp.

În acest studiu, Magnetul țânțar a fost evaluat pentru a investiga eficacitatea acestuia ca metodă de captare a probei Anofel țânțari care pot fi folosiți în zonele endemice ale malariei knowlesi. Concentrându-ne pe vectorii malariei knowlesi și simiană, a fost efectuat un studiu suplimentar pentru a compara eficiența Magnetului de țânțari în capturarea Anofel din grupul de țânțari Leucosphyrus împotriva „standardului aur” HLC. Atât capcana de lumină CDC, cât și capcana cu momeli umane nu au fost evaluate în continuare în Kem Sri Gading, deoarece experimentele proiectate în pătrat latin nu au arătat nicio diferență semnificativă în captura medie nocturnă de Anofel tantari intre Magnetul Mosquito si celelalte doua metode de prindere. Dintre cele cinci Anofel specii colectate în acest studiu, Un. cracens [40] și Un. introlatus [47] sunt cunoscuți vectori ai malariei knowlesi în timp ce Un. maculatus [28] și Un. sinensis [48] ​​sunt cunoscuți vectori ai malariei umane. Cu toate acestea, până în prezent, Un. sinensis nu a fost incriminat ca vector pentru malaria umană în Malaezia. Deși Magnetul țânțar nu a prins mai mulți țânțari comparativ cu HLC, diferențele nu au fost semnificative statistic, în special pentru Un. introlatus și Un. cracens. Astfel, acest lucru a arătat că Magnetul țânțar are o capacitate promițătoare de a prinde Un. introlatus și Un. cracens comparat cu Un. sinensis și Un. maculatus. Pe de altă parte, nu a fost utilizată nicio analiză statistică Un. barbirostris GP, deoarece numărul a fost foarte scăzut. Statistic, a existat un anumit nivel de acord între HLC și Mosquito Magnet din acest studiu. Astfel, Mosquito Magnet are potențialul de a fi utilizat ca instrument alternativ pentru supravegherea vectorilor pentru vectorii de malarie în căutarea gazdei în aer liber. Acest lucru este valabil mai ales pentru vectorii malariei knowlesi, care au fost predominant exofagi și s-au găsit în rate relativ mari de mușcături la marginile fermelor care se învecinează cu pădurile și zonele împădurite [49, 50].

Datorită robusteții sale, Mosquito Magnet poate fi utilizat în exterior. Eficacitatea Magnetului de țânțari depinde și de tipul de atractiv utilizat. În acest studiu, a fost utilizat atractivul Lurex 3. Alți atractanți disponibili sunt Octenol și CO2 plic [51]. Un studiu care a comparat aceste diferite tipuri de atractiv a arătat că Octenol a fost mai eficient în prinderea țânțarilor în comparație cu ceilalți doi atractanți [19]. Cu toate acestea, acest studiu a fost realizat în nord-centrul Floridei, unde diferite specii de Anofel au fost capturați: Un. carasi și Un. quadrimaculatus. Într-un studiu experimental de laborator separat, Lurex 3 sa dovedit a fi eficient în atragerea Un. gambiae (s.s.) [21]. Într-adevăr, diferite tipuri de atractanți sau mirosuri corporale joacă roluri importante în prinderea diferitelor specii de țânțari care caută gazdă [17]. Acest lucru a fost arătat și în studiul nostru în care atractivul Lurex 3 utilizat în Magnetul de țânțari ar fi putut fi un atractiv mai bun pentru Un. cracens și Un. introlatus comparat cu Un. maculatus și Un. sinensis. Acest lucru evidențiază importanța testării Magnetului de țânțari cu diferiți atractanți la nivel local Anofel vectori înainte de a le implementa. Poate că ar merita să încercați în viitor atractivul Octenol pentru a compara rezultatele cu Lurex 3 pentru vectorii malariei knowlesi din Asia de Sud-Est.

In acest studiu, P. inui și P. fieldi detectat în Un. introlatus și Un. cracens. Anofel din grupul Leucosphyrus sunt vectori cunoscuți pentru majoritatea simianului Plasmodium [11]. Din pacate, nu P. knowlesi a fost detectat la oricare dintre țânțarii colectați din cele patru locații de studiu. Acest lucru s-ar putea datora amplasamentelor de studiu situate în afara grupurilor spațiale hotspot ale malariei knowlesi din Malaezia peninsulară [5]. În plus, atât Kem Microwave Bukit Tinggi, cât și Kem Sri Gading Jengka, în care s-au obținut țânțari pozitivi, au raportat cazuri sporadice de malarie knowlesi doar din 2011 până în 2019. Locațiile exacte în care ar fi putut să apară infecțiile erau incerte. Din istoria luată, cel mai probabil infecția a avut loc în timp ce persoana a călătorit adânc în junglă, ceea ce nu a fost o locație ideală pentru a efectua experimentul proiectat în pătratul latin, din cauza riscului implicat, a cerințelor logistice și, de asemenea, a necesității unui teren plat și clar. ridicați HBT. Numărul mare de P. inui detectat la țânțari din acest studiu este de acord cu multe alte studii efectuate în Asia de Sud-Est, unde P. inui și P. cynomolgi au fost mai răspândite în comparație cu P. knowlesi atât la macaci, cât și la țânțari [52].

Există, de asemenea, unele limitări în utilizarea Mosquito Magnet pentru supravegherea vectorială. În acest studiu, Magnetul țânțar a fost utilizat continuu timp de 6 ore. Astfel, nu am putut studia timpul de mușcătură al țânțarilor, spre deosebire de HLC. Cu toate acestea, această limitare poate fi depășită cu ușurință atunci când rețeaua este înlocuită orar, în funcție de obiectivul studiului. Într-adevăr, va furniza date valoroase, cum ar fi timpul maxim de mușcare, care ar fi comparabil cu HLC. În plus, Mosquito Magnet ar putea avea o limitare în măsurarea preferințelor gazdei vectorilor. Amoniacul și acidul lactic din atractivul Lurex 3 utilizat în Magnetul Mosquito acționează ca kairomoni pentru a atrage antropofile Anofel țânțari [53, 54]. Astfel, ar putea fi o limitare pentru studiile asupra vectorilor care sunt mai atrași de alte gazde, cum ar fi macacii. Totuși, în mod interesant, Magnetul țânțar a reușit să colecteze mai mulți vectori de malarie simiană comparativ cu vectori de malarie umană. Deoarece macacii sunt gazda naturală pentru P. knowlesi, puține studii au evaluat eficiența capturilor de capcane cu momeli Anofel tantari, in special vectorii malariei simiene. Cu toate acestea, aceste studii au arătat capcane cu momeală [40] și plase de electrocutare cu miros pentru miros [43] efectuate mai puțin eficient comparativ cu HLC la capturarea țânțarilor. Poate că populația umană se confruntă din ce în ce mai mult cu habitatul macac, ar putea exista o presiune selectivă pentru ca acești vectori de malarie simiană să-și schimbe preferința de masă de sânge. Utilizarea macacurilor pentru capturarea țânțarilor pentru supravegherea entomologică pune, de asemenea, alte provocări, cum ar fi problemele etice și riscul de transmitere a Herpesvirus simiae și alte tipuri de agenți patogeni care sunt prezenți de obicei la primatele neumane [55]. În plus, utilizarea capcanelor cu momeli de maimuță necesită personal instruit să se ocupe de macaci. Cu toate acestea, cu unele îmbunătățiri minore, se poate efectua un studiu de preferință a gazdei folosind Magnetul țânțar. Atractantul utilizat în Magnetul țânțar poate fi înlocuit cu o bucată mică de pânză care a fost frecată pe macaci sau orice alt miros al gazdei [56]. Acest lucru va permite efectuarea studiilor de preferință a gazdei. În plus, animalele în cușcă, care sunt gazde potențiale, pot fi, de asemenea, utilizate împreună cu Magnetul țânțar într-o capcană improvizată de momeală (HDT) pentru a studia preferințele gazdei [57].


Oportunități

NEON va colecta date și va testa probe pentru a estima abundența și diversitatea vectorilor / rezervoarelor și prevalența infecției de către paraziți la siturile Observatorului. În timp ce aceste măsuri pe cont propriu vor constitui date importante pe termen lung din seriile de timp, cele mai mari progrese în înțelegerea dinamicii gazdă-parazit vor fi realizate probabil prin eforturi suplimentare de eșantionare și / sau testare întreprinse de anchetatori externi. Politica de acces deschis a NEON este menită să facă date și eșantioane disponibile pentru utilizare într-o varietate de astfel de eforturi. Mai mult, sperăm că mulți anchetatori își vor integra cercetările cu eșantionarea întreprinsă de NEON pentru a extinde domeniul de activitate desfășurat în cadrul Observatorului. Aici, oferim câteva exemple de moduri în care membrii comunității de cercetare pot extinde munca realizată de NEON. Împărțim exemplele în trei categorii de oportunități pe baza modului în care resursele observatorului sunt angajate în aceste eforturi: utilizarea datelor NEON, utilizarea eșantioanelor NEON și extensiile eșantionării NEON.

Utilizarea datelor NEON

NEON va pune la dispoziție toate datele brute și produsele de date calculate generate ca parte a eșantionării și testării (de exemplu, abundența și densitatea căpușelor, prevalența infecției arbovirale la țânțari, diversitatea mamiferelor mici). Aceste date pot fi utilizate singure sau asociate cu cele generate de celelalte module de eșantionare NEON sau de alți membri ai comunității de cercetare (de exemplu, agenții de control al vectorilor, cercetători universitari), pentru a explora empiric subiecte legate de ecologia vectorilor, rezervoarelor și paraziți.

Modele caracteristice de variabilitate temporală

Studiile longitudinale anterioare ale vectorilor, rezervoarelor și populațiilor de paraziți au demonstrat că ratele infecției sunt adesea foarte variabile în timp și că modelele locale de fluctuații ale ratei pot varia considerabil între site-uri. Aceste concluzii sunt exemplificate prin constatări ale studiilor pe termen lung asupra virusului Sin Nombre efectuate între 1994 și 2013 pe site-uri distribuite în patru state (Mills și colab. 1999a , b , 2010a). Cu toate acestea, majoritatea cercetărilor cu aceste focare sunt considerabil mai limitate atât în ​​lățimea spațială, cât și în cea temporală. În unele cazuri, colectarea datelor este motivată de crize acute de sănătate publică, care sunt localizate în spațiu și timp. În altele, studiile sunt restricționate în ceea ce privește durata sau acoperirea lor prin constrângeri financiare și / sau logistice. Datele NEON vor oferi o ocazie rară de cuantificare a variabilității în abundența vectorilor / rezervorului și a prevalenței paraziților pe perioade de timp multidecadale la mai multe situri.Acest lucru va fi deosebit de relevant pentru fenomenele care au loc treptat (de exemplu, determinate de schimbările climatice) și sunt studiate în mod ideal prin studii pe termen lung. Utilizarea comparațiilor spațiu-timp (de exemplu, studierea efectelor schimbărilor climatice pe termen lung prin studii pe termen scurt de-a lungul gradienților de înălțime, Pickett 1989) poate oferi proxy pentru colectarea datelor pe termen lung, dar durata de viață planificată de 30 de ani din NEON va permite monitorizarea modificărilor pe măsură ce se desfășoară la ritmul lor natural. De exemplu, unele situri care există într-o stare relativ sălbatică în primii ani ai operațiunilor NEON pot deveni mai influențate de om de-a lungul vieții Observatorului din cauza încălcării zonelor dezvoltate adiacente.

Urmărirea invaziei și stabilirea

Durata lungă de viață a multor situri NEON poate permite ocazional schimbările demografice și ecologice asociate cu invazia speciilor vector, rezervor sau paraziți. Urmărirea simultană a acestei instituții în timp ce monitorizarea schimbărilor în atributele ecologice și ecologice ale sistemelor asociate ar putea oferi informații despre procesele prin care vectorul, rezervorul și speciile de paraziți devin endemici în medii noi. Datele colectate prin eforturile locale de control al vectorilor, care au în mod colectiv o rezoluție de eșantionare geografică mult mai mare decât Observatorul, ar putea oferi avertizare timpurie cu privire la sosirea în așteptare a unor noi specii la siturile NEON.

Explorarea conectivității ecologice

Dinamica infecției este, în general, rezultatul interacțiunilor complexe biotice și abiotice, însă puține studii privind interacțiunile gazdă-parazit sunt capabile să integreze mai multe linii de monitorizare relevante în extinderi spațiale și temporale largi. Astfel de studii cu mai multe fațete au potențialul de a surprinde o imagine mai completă a factorilor asociativi și a răspunsurilor. Pentru fiecare modul de eșantionare vector NEON / rezervor / parazit, datele privind speciile țintă vor fi asociate cu măsurători de mediu abiotice efectuate de senzorii NEON la fiecare sit și date detectate de la distanță colectate de zborurile anuale ale site-ului de către aeronavele NEON. De asemenea, vor fi colectate date demografice, fenologice și privind diversitatea altor taxoni care pot influența direct sau indirect ecologia speciilor țintă. De exemplu, datele privind comunitățile de plante vor oferi informații despre atributele habitatului, păsările sunt gazde pentru multe arbovirusuri, iar insectele reprezintă o sursă importantă de hrană atât pentru păsări, cât și pentru mamiferele mici. În multe cazuri, datele colectate de alte proiecte (de exemplu, proiecte științifice cetățenești, cum ar fi numărul anual de păsări de Crăciun și proiectul BudBurst) pot fi, de asemenea, integrate în analize care explorează varietatea de factori care influențează dinamica infecției dincolo de interacțiunile directe dintre gazde și paraziți.

Modelarea dinamicii infecției

Seturile de date cu mai multe fațete generate de eșantionarea vectorului NEON / rezervor / parazit vor informa construcția și parametrizarea modelelor pentru a prognoza dinamica infecției. În mod specific, este nevoie de modele pe termen lung (interanuale) care să prezică impactul (impacturile) climei și modificările ecologice asociate asupra incidenței și distribuției bolilor transmise de vectori și zoonotice. În plus, dezvoltarea modelelor pe termen scurt (intra-anual) ar putea fi folosită pentru a ghida pregătirea și răspunsul la sănătatea publică la focarele sezoniere de boli sporadice, cum ar fi infecția cu virusul West Nile sau boala Lyme. Datorită duratei multidecadale de eșantionare în cadrul Observatorului, datele NEON vor permite evaluarea predicțiilor multor dintre aceste modele în timp real. În legătură cu acest lucru, membrii comunității de cercetare ar putea utiliza date detectate de la distanță colectate de platforma de operațiuni aeriene NEON, inclusiv LiDAR și imagistică hiperspectrală (Kampe și colab. 2010, Krause și colab. 2013), pentru a dezvolta și perfecționa utilizarea de măsurători de la distanță. pentru a prezice modificările abundenței vectorului / rezervorului și a prevalenței paraziților (de exemplu, Dister și colab. 1997, Glass 2000, Loehman și colab. 2012).


Informatie suplimentara

Informatie suplimentara

Acest fișier conține date statistice și de reproductibilitate și o discuție despre efectele CO2 concentraţie.

Rezumatul raportării

Videoclipul 1

Drosophila găsește CO2 aversiv în perioadele de activitate scăzută. Răspunsurile muștelor la apariția CO2 (roșu) în timpul unei probe de după-amiază în arena noastră de mers pe jos, corespunzătoare datelor prezentate în figura 3d (5% CO2, 24 de ore înfometate). Redarea este de aproximativ 10 ori în timp real. Acest videoclip este un exemplu reprezentativ al celor 42 de încercări.

Videoclipul 2

Drosophila găsește CO2 atractiv în perioadele de activitate ridicată. Răspunsurile muștelor la apariția CO2 (roșu) în timpul unui proces de amurg în arena noastră de mers pe jos, corespunzător datelor prezentate în Fig. 3d (5% CO2, 24 de ore de foame). Același grup de muște ca și videoclipul 1. Redarea este de aproximativ 10 ori în timp real. Acest videoclip este un exemplu reprezentativ al celor 30 de încercări.

Video 3

Drosophila’s răspuns la CO2 în timpul activității ridicate este calitativ similar cu răspunsul lor față de etanol. Răspunsurile muștelor la apariția etanolului (roșu) în timpul unui proces de amurg în arena noastră de mers pe jos, corespunzător datelor prezentate în figura 3d (5% etanol, 24 de ore înfometate). Redarea este de aproximativ 10 ori în timp real. Acest videoclip este un exemplu reprezentativ al celor 30 de încercări.


Priveste filmarea: Daca Am Distruge Toti Tantarii? (Ianuarie 2022).