Artrpodes Vetores de Doenas e Parasitas Sirlei Daffre

Artrpodes Vetores de Doenas e Parasitas Sirlei Daffre

Artrpodes Vetores de Doenas e Parasitas Sirlei Daffre Depto Parasitologia -ICB-USP 1.5 million NATURE REVIEWS | MICROBIOLOGY VOLUME 3 | MARCH 2005 | 262 NATURE REVIEWS | MICROBIOLOGY VOLUME 3 | MARCH 2005 | 262 Mortalidade

NATURE REVIEWS | MICROBIOLOGY VOLUME 3 | MARCH 2005 | 262 Morbidade Burden Controle de vetores tem se mostrado eficiente para o controle de doenas Exemplos: (Programa de controle por Inseticida) erradicao da Malria nos pases de clima temperado do Hemisfrio Norte reduo da Oncocercose em 11 pases do oeste da frica

Causas para o sucesso relativo do controle de doenas atravs dos Vetores: 1. 2. 3. 4. 5. Pouco incentivo rea de pesquisa em vetores (no passado) Efeitos dos agentes qumicos causados ao meio ambiente (spray de DTT) Resistncia aos agentes qumicos Complexidade biolgica das populaes de vetores

Problemas no uso dos vus de cama impregnados de piretrides sintticos: estratgia limitada, uso imprprio, resistncia ao inseticida Alm dos problemas relativos falta de vacinas efetivas e resistncia dos parasitas aos medicamentos Classe Insecta (os mais numerosos animais da Terra) todos os artrpodes que apresentam o corpo dividido em cabea, trax e abdomen trs pares de patas

podem ou no apresentar asas muitos deles interagem com o homem Muitos deles se alimentam de sangue: Ordem Hemiptera (barbeiros, percevejos) Ordem Diptera (moscas e mosquitos) Ordem Siphonaptera (pulgas) Fmeas e machos se alimentam de sangue: pulgas, osca do sono, mosca de estbulo Somente fmeas se alimentam de sangue: mosquitos,

ebotommeos e borrachudos. Ciclo de vida Ametbolas Formas jovens so semelhantes aos adultos. Thysanura - traas Ciclo de vida Hemimetbola Insetos que passam por

metamorfose gradual (fases de ovo, ninfa e adulto, sendo que as ninfas diferem dos adultos pelo ambiente e alimentao) Odonata - liblulas Ciclo de vida Holometbola Insetos que apresentam metamorfose completa (fases de ovo, larva,

pupa e adulto. Diptera - moscas e mosquitos; Siphonaptera - Insetos de importncia mdica Diptera ocupam diferentes habitats; holometbolos(larvas aquticas ou terrestres; inseto adulto alado) so vetores de vrus,

protozorios e helmintos Interesse MdicoVeterinrio Famlias 8 9 7 6 10

1 3 4 2 5 Ordem Diptera 1. Culicidae 2. Psychodidae 3. Simuliidae 4. Ceratopogonidae

5. Tabanidae 6. Muscidae 7. Calliphoridae 8. Sarcophagidae 9. Oestridae 10. Hippoboscidae Diptera Psychodidae: flebotomneos Simuliidae: borrachudos. Aproximadamente 1.000 espcies no mundo Culicidae: pernilongos. Aproximadamente 3.000 espcies no mundo

Muscidae: moscas. Compreende as mutucas, as moscas domsticas e a mosca ts-ts (mosca do sono) Ceratopogonidae: mosquito plvora Tabanidae: moscas do gado e dos cavalos Diptera hematofagia: fmeas estmulos: gs carbnico, odor do corpo, calor, movimentos do ar inoculao de potenciais patgenos Psychodidae: os flebotomneos Lutzomya: vetores de

leishmanioses nas Amricas Phlebotomus: vetores de leishmanioses no Velho Mundo Simuliidae : os borrachudos transmisso de oncocercose nas Amricas e na frica larvas aquticas: gua bem oxigenada

Culicidae: os pernilongos duas subfamlias de grande importncia mdica: Anophelinae e Culicinae Fases de desenvolvimento da Famlia Culicidae Anofelinos desenvolvimento em diferen- tes tipos de

colees de gua salobra, doce adulto: hbitos noturnos ou crepusculares ciclo esporognico completo de Plasmodium Vetores mais importantes da malria no Brasil: A. darlingi, A. aquasalis e A. cruzi Culicneos maior subfamlia de mosquitos Culex e Aedes

transmisso de importantes endemias: filariose linftica, febre amarela urbana e silvestre, dengue e outras Culicneos Aedes aegypti: urbano e domstico altamente antropfilo hbitos diurnos principal transmissor da febre amarela urbana e do dengue desenvolvimento: gua limpa

parada Aedes albopictus Mosaic Rockfeller White Red Pink

Papo distendido por alimentao com gua+aucar Intestino mdio distendido por alimentao subseqente com sangue Scient. Amer., 218:112-120, 1978

Culicneos Culex quinquefasciatus: mosquito domstico altamente antropfilo hbitos noturnos transmissor da filariose linftica desenvolvimento: gua limpa ou poluda Culex sp

Mosquitos e AIDS o HIV digerido pelo aparelho digestivo dos mosquitos portanto, ele no se multiplica e no infecta as glndulas a salivares possibilidade de se infectar atravs de peas bucais contaminadas 1:10 milhes Mosquitos - controle inseticidas predadores

telas em janelas e caixas de gua controle de objetos que possam formar colees de gua repelentes qumicos e roupas compridas mosquitos transgnicos Vitellogenin promoter: Carboxypeptidase promoter: Transgenic anopheline mosquitoes impaired in transmission of a malaria parasite Nature 2002, vol 417: 452-455

Ito, J., Ghosh, A., Moreira, L. A., Wimmer, E. A.,Jacobs-Lorena, M. Linhagem estvel de transgnico com SM1 (obtido por uma biblioteca de phago-display) Fitness of anopheline mosquitoes expressing transgenes that inhibit Plasmodium development Genetics 2004, vol 166: 1337-1341 Moreira, L. A., Wang, J., Collins, F. H., Jacobs-Lorena, M. Parmetros analisados: sobrevivncia, fecundidade, fertilidade medida em mosquitos mantidos em gaiolas. Diferenas no fitness de mosquitos transformados com SM1 e fosfolipase. SM1 = no transg.; Foslip < no transg. Transgenic malaria-resistant mosquitoes have a fitness advantage when feeding on Plasmodium-infected blood Proc Natl Acad Sci U S A, 2007, vol 104: 5580-5583

Marrelli, M. T., Li, C., Rasgon, J. L., Jacobs-Lorena, M. Muscidae : as moscas motucas ou mutucas: algumas espcies so hospedeiras intermedirias da filria Loa Loa mosca domstica: vetor mecnico de bactrias e vrus moscas do berne e varejeiras miases

afeces produzidas pela presena de larvas de moscas em tecidos de animais vertebrados; larvas biontfagas, capazes de invadir tecidos sadios (Dermatobia hominis = berne; Cochliomya hominivorax = mosca varejeira ou bicheiras). Pode ser a porta de entrada de ttano; larvas necrobiontfagas, invasoras de leses preexistentes (importantes em medicina forense)

Outros insetos de importncia mdica Hemiptera :espcies hematfagas 1.Reduviidae - Triatominae (barbeiros) 2.Cimicidae - percevejos de cama hemimetbolos todos os estgios e ambos os sexos so hematfagos Interesse MdicoVeterinrio 1

2 Famlias: 1. Reduviidae 2. Cimicidae Ordem Hemiptera Triatomneos mais importantes na transmisso da doena de Chagas Triatoma infestans Panstrongylus megistus

Rhodnius prolixus Triatoma dimidiata Triatoma pallidipennis brasiliensis Triatoma sordida Triatoma Triatomas

hemptero hematfago (Barbeiro) hemptero predador hemptero fitfago Triatomas (barbeiros) Triatoma infestans: principal vetor na Amrica do Sul Clima temperado e seco Habitat domstico ou peridomiciliar Cada repasto sangneo

desencadeia a produo de ovos pela fmea (fecundada ou no) Triatomas (barbeiros) Panstrongylus e Rhodnius: Habitat domstico e silvestre Dentro da Ordem Hemiptera, alm dos triatomneos, temos os percevejos: Fitfagos e hematfagos Hematgagos: 2 espcies vivem habitualmente no domiclio humano: Cimex lectularius (regies temperadas e reas de imigrao europia)

Cimex hemipterus (regies tropicais) Conhecidos como percevejos de cama 3 mm Hbitos noturnos Alm do homem, picam outros mamferos (rato, morcego, etc...) 5 mm Patogenia: Urticrias, crises asmticas e transmissor de doenas (?)

Outros insetos de importncia mdica, alm dos dpteros e hempteros: Pulgas (Ordem Siphonapera) Piolhos (Ordem Anaplura) Pulgas Domiclio: Pulga do homem (Pulex irritans) Pulga de ces e gatos (Ctenocephalides canis e C. felis) Pulga de ratos e camundongos (Xenopsylla, Nosopsyllus e Leptopsylla) Peste (Bactria Gram-negativa Yersinia pestis)

Tifo murino (Rickettsia typhi) Helmintases Zona rural/Peridomiclio Pulga do porco (Tunga penetrans) Pulga da areia Bicho do p Tungase Infeces associadas : ttano, gangrena gasosa e outras Piolhos Pediculus capitis cabea das pessoas Pediculus humanus partes cobertas do corpo Pediculus pubis regio pubiana e perineal

Dermatites : Pediculose Doenas transmitidas: Tifo, Febre das trincheiras (rickttsias) Febre das Trincheiras (Borrelia recurrentis) Carrapatos e caros Filo arthropoda Subfilo chelicerata Classe arachnida Subclasse acari Ordem parasitiformes Subordem ixodida * (carrapatos)

(hematfagos obrigatrios) Subordem opilioacarida Subordem holothyrida Subordem gamasida * Ordem acariformes Subordemprostigmata * Subordem astigmata * Subordem oribatida * - Os caros so encontrados em todos os lugares, podendo ser de vida livre ou parasitas.

- Os de vida livre podem se alimentar de detritos, tais como matria orgnica em decomposio) ou so predadores. Os parasitas se alimentam tanto de animais como plantas, sendo muitos deles transmissores de agentes causadores de doenas. - Cerca de 35000 espcies de caros j foram descritas. Vista ventral de um caro Ciclo de Vida dos caros Ovo----> Larva---> Ninfa---> Adulto Morfologicamente os estgios de larva, ninfa e adulto se assemelham, exceto pela larva ter 3 pares de patas

e as ninfas e adultos, 4 pares. Sexos separados e dimrficos Variao dos estgios dependendo do grupo de caro S u b o r d e m I x o d id a F a m lia A r g a s id a e " s o ft" c a r r a p a t o s F a m lia I x o d id a e "h a rd " c a rra p a to s Argasdeos - 5 gneros e 170 espcies

- no apresentam placa esclerotizada no lado dorsal; aspecto courceo - alimentam-se rapidamente e portanto no ficam muito tempo no seu hospedeiro. Normalmente a fmea apresenta vrios ciclos de ovoposio com alimentaes intercaladas - esto frequentemente associados com pssaros e roedores - transmitem poucos agentes infecciosos, entre eles o vrus ASF (Febre suna africana) Ixoddeos - economicamente mais importante

- apresentam um grande nmero de gneros (13) e espcies (650) - apresentam placa esclerotizada no lado dorsal - se alimentam vagarosamente (dias) e tomam uma alimentao sanguinea por estgio de vida - formam um grupo com uma forte similaridade tanto estrutural como nos ciclos de vida. Todos apresentam estgios de ovo, larva, ninfa e adulto. A variao nos ciclos de vida est relacionada com o nmero de hospedeiros (1 a 3).

Comparao entre carrapatos e outros artrpodes hematfagos Caractersticas biolgicas Carrapatos Durao ciclo de longo, vida normalmente anos Volume de

Grande (4-5 sangue sugado ml/carrapato) Produo de Grande (23000 ovos ovos/carrapato) Digesto da Principalmente alimentao intracelular sangunea Competncia Transmitem

vetorial protozorios, fungos, bactrias, ricktsias, virus e nematides Outros artrpodes hematfagos Relativamente curto (semanas ou mses)

Pequeno (< 1ml) Pequeno (centenas) Extracelular Nenhum outro grupo de artrpodes transmite tal variedade de patgenos Via de transmisso de patgenos pelos carrapatos

Vertebrado Carrapato Tubo digestivo Glndula salivar Glndulas coxais Hemocele ovos Principais patgenos transmitidos por carrapatos

Espcie de carrapato Patgeno Ricktsia Vrios, Rickettsia rickettsii especialmente Dermacentor spp Bactria Doena Distribuio Febre da Montonha

Rochosa Amrica do Norte e homem Sul Argas spp. Borrelia anserina frica, Austrlia, Espiroquetose aviria Oriente Mdio, Amrica do Sul

Ixodes scapularis Ixodes pacificus Borrelia burgdorferi Doena de Lyme Ornithodoros spp. Borrelia recurrentis Vrias espcies

Francisella tularensis tularemia Protozorio Boophilus spp Babesia spp Rhipicephalus appendiculatus e outras Theileria parva spps Febre recorrente

Estados Unidos frica, sia, Europa, Amrica do Norte e Sul mundial Vtima pssaro homem homem homem

Babesiose Amrica Central e Sul, Europa, frica, sia, Austrlia, gado Sudoeste Estados Unidos Febre da Costa leste frica

gado Principais patgenos transmitidos por carrapatos Espcies de carrapatos Vrus Dermacentor andersoni e outras vrus CTF spps Hyalomma marginatum Ixodes persulcatus e outras spps

Ixodes ricinus vrus CCHF vrus RSSE vrus LI Ixodes ricinus e outras spps vrus TBE Ornithodoros porcinus vrus ASF

Doena Febre do carrapato do colorado Febre hemorrgica do Crimean-Congo Encefalite da primavera-vero russa louping ill Encefalite de carrapato Febre africana suna

Distribuio Estados Unidos, Canad frica, sia, Europa Vtima Rssia homem Europa

ovellha Europa, Rssia homem frica, Europa suno homem homem

Doenas produzidas por carrapatos: Dermatite Paralisia motora ascendente (casos humanos registrados Hemisfrio norte) Carrapatos e caros Filo arthropoda Subfilo chelicerata Classe arachnida Subclasse acari Ordem parasitiformes Subordem ixodida * (carrapatos)

(hematfagos obrigatrios) Subordem opilioacarida Subordem holothyrida Subordem gamasida * Ordem acariformes Subordemprostigmata * Subordem astigmata * Subordem oribatida * Principais doenas produzidas por caros

Dermatoses Ornithonyssus bacoti (roedores e homem) Dermanyssus gallinae (aves e homem) Pyemotis tritici (cereais e homem Sarna dos cereais) Sarcoptes scabiei (homem Sarna ou escabiose Tyrophagus putrescentiae (farinha e homem Sarna dos especieiros) Alergias respiratrias caros da famlia Pyroglyphidae. Ex. Dermatophagoides farinae (poeira domstica) Doenas transmitidas por caros Encefalite tipo St. Louis (virus Erro)

Ornithonyssus bacoti, Dermanyssus gallinae e mosquitos dos gneros Culex, Aedes, Anopheles. Doena Tsutsugamushi (Ricktsesia tsusugamushi) Leptotrombidium sp. Aspectos a ser considerados nos vetores: - Alimentao sangunea - Ciclo do parasita no vetor Desenvolvimento do Plasmodium no mosquito Ghosh et al. (2003) Trends in Parasitology 19:94-101.

Gupta et al. PNAS, 2005, 102: 4010 time bomb model Anopheles stephensi stratgias para armazenar o sangue Armazenado e digerido no mesmo compartimento: no stestino mdio (mosquitos, pulgas e piolho) bsoro da gua inicia durante a alimentao e as clulas piteliais que envolvem o bolo alimentar secretam as enzimas

digesto completada em 2 dias) . Armazenado e digerido em compartimentos diferentes Rhodnius,Stomoxys, Glossina) absoro da gua no papo ou instestino mdio anterior e igesto no intestino mdio posterior Cobertura do epitlio do intestino mdio Matriz peritrfica contendo quitina (= membrana peritrfica) Quitina (3 a 13%), protenas, glicoprotenas e proteoglicanos

Funes: -proteo ao epitlio intestinal = mucosa do intestino de mamferos -barreira contra patgenos -compartimentalizao da digesto Lise dos eritrcitos Vrios mecanismos: - pulgas (espinhos no proventrculo) - mosquitos e outros dpteros (espinhos no cibrio) + fatores hemolticos: lipases, molculas anfipticas e proteas

HEME: O que fazer? Peroxidao de lipdeos promovendo a danificao de clulas epiteliais mbrana peritrfica, hemozoina e outros sistemas destoxifican (Extrado da Dissertao de Flvio Alves Lara apresentada ao Centro de Biocincias e Biotecnologia da UENF). Glndulas salivares A. darlingi Modificado de Moreira-Ferro; Marinotti & Bijovsky, 1999.

Glndulas salivares Alimentao com sangue Anticoagulantes: anti-Fator Xa; anti-trombina Anti-agregante plaquetrio: apirase Vasodilatadores: sialoquinina, catecol-oxidase/peroxidase Aumento da infectividade do parasita: Anti-TNF Aglutininas Alimentao com acares

Alfa-glicosidade Alfa-amilase Sistema imune de invertebrados LPS / 1,3-glicano Cascata da coagulao Cogulo Cascata da pr-fenoloxidase Fagocitose

Infeco bacteriana Peptdeos antimicrobianos Cutcula Espcies reativas de O2 e N2 Formao de ndulo

Melanizao Plasmodium berghei ookinetes crossing the midgut epithelim Christophides 2004 Immunol Review 198:127 TEP1 (Blandin, 2004 Cell 116:661) Acanthoscurria gomesian

Boophilus microplus Desenvolvimento comercial de peptdeos antimicrobianos de origem animal Modo de uso Tpico Peptdeo Companhia Aplicao

Estgio Pexiganan Magainin lceras nos ps Finalizado, (MSI-78)

(Genaera) de diabticos Fase III; infectados no aprovado pelo FDA, necessitando estudos adicionais

Tpico MBI-226 Micrologix Infeco em Fase III Cateter Tpico

MBI-226 Micrologix Acne Fase II Oral IB-367

Intrabiotics Mucosite Fase III Oral P-113 Demegen Gengivite

Fase II Sistmico Hellomycin Entomed Antifngico Preclnico

Sistmico Lactoferricina AM Pharma Antibacteriano Preclnico Xoma Meningite

Fase III humana Sistmico BPI meningoccica Vetores na era genmica Vetores na era genmica

Novas estratgias de controle de vetores baseadas em Genoma Genmica Funcional dos Artrpodes (ESTs, microarray RNA de interferncia) nsetos Transgnicos Estudos populacionais de vetores no campo

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