Дейвид Р Джордж

Факултет по здравеопазване и науки за живота, Университет Нортумбрия, Нюкасъл на Тайн, NE1 8ST UK

Технологичен център, Cawood Selby, YO8 3TZ UK

Робърт Д Фин

Факултет по здравеопазване и науки за живота, Университет Нортумбрия, Нюкасъл на Тайн, NE1 8ST UK

Kirsty M Graham

Факултет по здравеопазване и науки за живота, Университет Нортумбрия, Нюкасъл на Тайн, NE1 8ST UK

Monique F Mul

Wageningen UR животновъдни изследвания, Wageningen, Холандия

Вероника Маурер

Изследователски институт по биологично земеделие FiBL, Frick, Швейцария

Клер Валиенте Моро

Ecologie Microbienne, UMR CNRS 5557, USC INRA 1364, VetAgro Sup, FR41 BioEnvironment and Health, Université Claude Bernard Lyon 1, Villeurbanne, Франция

Оливие AE Sparagano

Университет Ковънтри, заместник-канцлерски офис, Ковънтри, CV1 5FB Великобритания

Резюме

Заден план

Всички животни и растения са податливи на атаки от паразити, като повечето са поне относително специфични за гостоприемника [1]. Специфичността на гостоприемника в никакъв случай не е универсална сред ектопаразитите, но някои от най-значимите видове (напр. Комари и кърлежи) показват силно общ диапазон на гостоприемници, обхващащ множество таксономични класове [2,3].

Интересното е, че D. gallinae вече е установено, че „превключва“ по-лесно между птичи гостоприемници от различни видове, отколкото няколко други сродни вида в същия род [9]. Когато е бил отстранен от кокошки и е предлагал канарчета като гостоприемник, D. gallinae лесно е превключвал между двете, докато Dermanyssus longipes не е могъл. Dermanyssus carpathicus успя да превключва между гостоприемници, но само след като претърпя високи първоначални загуби, които не се наблюдават при D. gallinae [9]. Тази очевидна тенденция към по-висок успех на превключване може да отразява по-широкия диапазон от гостоприемници на D. gallinae в сравнение с други видове от рода Dermanyssus [5].

Все повече съобщения за нападения от птичи акари върху хора и животни-придружители на бозайници (вж. Следващите глави) предполагат, че ектопаразитозата/дерматитът на птичия акар (гамазоидоза) може да бъде от все по-голямо медицинско и ветеринарно значение. Въпреки че няколко вида птичи акари от множество родове могат да бъдат отговорни за гамазоидозата, D. gallinae най-често се прилага като причинител. Целта на тази статия е да направи преглед на минали и настоящи случаи на заразяване с D. gallinae при домашни птици и въз основа на тази информация и познания за биологията и екологията на акарите, да изследва дали D. gallinae трябва да се разглежда като настояще или възникваща заплаха за по-широкото ветеринарно и медицинско здраве. Въпреки че други птичи акари не се разглеждат изрично, за сравнение се прави позоваване на други видове.

Преглед

Червеният акар от домашни птици, Dermanyssus gallinae

Задълбочен преглед на D. gallinae като вредител по птиците, включително раздели за неговата биология и екология, наскоро беше публикуван в поредицата Годишен преглед на ентомологията [4]. Макар че няма да заслужава да се повтаря тази информация в детайли, все още се изисква кратък разказ за характеристиките на историята на живота на акарите и настоящото общоприето значение, за да се постави D. gallinae в контекста като вредител сам по себе си.

D. gallinae представлява значителна заплаха за кокошките носачки в много части на света, включително САЩ, Европа, Япония и Китай [10-12]. В Европа степента на заразяване е средно над 80% (вж. Фигура 1), като разходите, свързани както с контрола, така и с производствените загуби, се оценяват на 130 милиона евро годишно за производството на яйца в ЕС [13]. Производствените загуби се дължат на стрес за популациите на птици и акари, който може да бъде толкова висок, че да доведе до анемия и дори смърт на кокошките чрез обезкървяване [14-16]. Заразяването може също да доведе до намаляване на качеството на яйцата (чрез повишено изтъняване на черупките и зацапване) и производството на яйца [10,15,17]. Дори малки популации от акари могат да окажат значително въздействие, тъй като D. gallinae може да служи като преносител на болестта [18-20], като всеки отделен акар може да носи множество патогени [20]. Въпреки че абсолютната векторна компетентност на D. gallinae е непотвърдена, потенциалът им за разпространение на болестта не трябва да се подценява [18].

gallinae

Бързият жизнен цикъл на D. gallinae несъмнено допринася за статута му на вредител. Пълното развитие от яйце до възрастен обикновено се случва за две седмици, макар че може да се осъществи за по-малко от половината този път [21,22] (Фигура 2). Температурите от 10-35 ° C и високата относителна влажност (> 70%) улесняват размножаването и развитието на D. gallinae [22,23] и седмично удвояване на популациите е възможно в съоръжения за снасяне на яйца, където тези условия често са изпълнени [22,24 ]. В резултат на това плътността на D. gallinae обикновено достига 50 000 акари на птица в клетки, но в тежки случаи може да ескалира до 500 000 акари на птица [16].

Жизнен цикъл на Dermanyssus gallinae . Яйцата се снасят в кладки (4-8 яйца) в рефугия, където ларвите могат да останат без да се хранят преди първото си линеене. Всяка женска може да сложи до осем лапи яйца между пристъпите на хранене, обикновено снася около 30-50 яйца за цял живот. Изображението е адаптирано от Maurer [39].

маса 1

Бактериални и вирусни патогени, „свързани“ (виж таблицата) с Dermanyssus gallinae

ПатогенАсоциацияСвързани препратки
БактерииSalmonella gallinarumИзолирани от акари[40]
Pasteurella multocidaПредаването демонстрирано[41]
Erysipelthrix rhusiopathiaeИзолирани от акари[42]
Listeria monocytogenesИзолирани от акари[43]
Coxiella burnetiiПредаването демонстрирано[44]
Nocardia brasiliensisИзолирани от акари[19]
Mycoplasma synoviaeИзолирани от акари[20]
ВирусиНюкасълска болестИзолирани от акари[45]
Вирус на птичи шаркаПредаването демонстрирано[46,47]
Енцефалит на Сейнт ЛуисИзолирани от акари[48-50]
Борнен енцефалит с кърлежиИзолирани от акари[51]
Източен конски енцефалитПредаването демонстрирано[52]
Западен конски енцефалитПредаването демонстрирано[53]
Енцефалит на конете от ВенесуалаПредаването демонстрирано[54]

Таблица, базирана на информация, първоначално публикувана от Valiente Moro et al. [18,55] и актуализиран с данни от Chu et al. [20].

Ветеринарно значение

Като птичи акар, регистриран от множество птици гостоприемници, не е изненадващо, че D. gallinae може да представлява заплаха за домашните птици, различни от домашните птици [5]. Птиците-компаньони, като хоби гълъби и вълнисти папагали, също са изложени на риск, а в канарчетата D. gallinae дори е свързано с инфекция с бактерията Chlamydia psittaci [56].

Горната работа може би предполага, че кожната повърхност представлява по-скоро бариера за хранене на бозайници в D. gallinae, отколкото не-птичи кръв. Въз основа на горните доклади обаче изглежда, че тази бариера може да бъде преодоляна, като (поне) случайното хранене in vivo може би представлява първа стъпка към разширяване на гостоприемника, както понякога се доказва от трайни нападения върху не-птичи, на пръв поглед първични гостоприемници.

Медицинско значение

Таблица 2

Случаи на човешко нападение от видове птичи акари, документирани в научната литература от 1936 до 2013 г.

Видове акариПодробности1936-19611962-19871988-2013
Dermanyssus gallinaeЖилищни6 [68,76-79]1 [80]18 [64,81-89]
Болници-6 [90-94]1 [95]
Офис площи-2 [96,97]2 [82]
Професионален *--4 [69,81,98,99]
Dermanyssus spp. или други видовеЖилищни-1 [100]2 [74 101]
Професионален--1 [102]
Ornithonyssus sylviarum/Ornithonyssus spp.Жилищни1 [103]4 [70,104-106]8 [64,81,107-111]
Болници-1 [94]-
Професионален--1 [112]
Комплекс от птичи акариЖилищни3 [73 113 113]1 [115]2 [86,116]

Цифрите показват броя на независимите случаи (по популация от акари), въпреки че всяка дадена справка може да предостави множество случаи от една популация от акари. * „Професионален“ включва хоби птицевъди.

Дискусия

Мащаб на заплахата

Въпреки потенциалното му значение, бяха проведени малко изследвания за заплахата от гамазоидоза за здравето на животните и нечовешките птици, като по-голямата част от работата се формира от казуси, документиращи само появата. Що се отнася до медицинското значение, това е в ярък контраст с работата, извършена с други (предимно) ветеринарни ектопаразити от медицинско значение (например хапещи мухи и кърлежи); това вероятно отразява исторически ниското разпространение на гамазоидоза в сравнение.

Диагнозата на гамазоидоза е трудна, независимо дали засегнатият вид акари е D. gallinae или по друг начин. Като се има предвид, че са описани поне 25 вида Dermanyssus [9], дори потвърждаването на видове в този единствен род е обезпокоително. Няколко автори са се опитали да анализират синантропните видове в сравнение с дивата околна среда, като също обмислят как са организирани видовете гостоприемници-Dermanyssus. Изследванията на молекулярната филогения установяват, че условията на околната среда (като използването на акарициди или пестициди във фермите) могат да повлияят на популациите на D. gallinae, което следователно може да покаже по-големи различия в регионално отношение, отколкото между страните [9,117]. Към днешна дата са описани поне две клада на D. gallinae, което показва, че популациите в птицефермите могат да бъдат организирани в няколко линии [118]. Работа в Швеция и Норвегия идентифицира няколко хаплотипа на D. gallinae, като установи, че дивите и сиантропните акари са генетично различни [119]. Тази очевидна генетична пластичност, съчетана с минимално кръстосване между сиантропни и диви акари, може да се превърне в превключване на гостоприемници в D. gallinae, което позволява на популациите бързо да се адаптират към нови, дори не-птичи гостоприемници.

Следователно е трудно да се предскаже настоящата степен на гамазоидоза и в тази област трябва да се съсредоточат по-големи усилия. Спекулираме, че макар постоянните инвазии да са сравнително редки, развитието на популацията на D. gallinae върху гостоприемници при хора, добитък и (не-птици) домашни животни може да е възможно, ако са изпълнени определени условия, които може би са от най-голямо значение за имуносупресивната функция на гостоприемника и последващото разграждане на възпиращото средство за кърмене на повърхността на кожата (виж по-долу).

Свързани рискови фактори

Теоретични процеси на местоположение, избор и приемане на хоста за Dermanyssus gallinae на птичи и не-птичи домакини. Жълто: спяща фаза; Зелено: фаза на местоположението на хоста; Оранжево: фаза на избор на домакин; Червено: Фаза за приемане на домакин. Обърнете внимание на положителната обратна връзка за приемане и хранене, което не е домакин, което, ако се поддържа, може потенциално да доведе до повишен шанс за приемане на не-птичи гостоприемници със здрава имунна функция.

Лечение на инвазии

Въз основа на наличната литература прекратяването на по-голямата част от инвазиите на D. gallinae при хората изглежда сравнително директно, след като бъде поставена положителна диагноза. D. gallinae се разглежда главно като екологичен вредител, обикновено свързан със синантропни птици като основен приемник, особено диви гълъби [84]. В повечето съобщени случаи отстраняването на тези птици от местата за гнездене или нощуване в близост до засегнати пациенти, със или без последващо третиране с акарицид в района, е достатъчно за спиране на инвазиите, като всяко продължаващо развитие на инвазии при диета с човешка кръв се приема за бъдете самоограничаващи се. Независимо от това, както беше отбелязано по-рано, D. gallinae може да се развие върху човешка кръв [63] и има случаи на трайно заразяване върху човешки гостоприемници [69,75].

Препоръчителните лечения за персистиращи инвазии на хора с D. gallinae (и други птичи акари) включват предимно локални и базирани на пиретроиди, базирани регулатори на растежа на насекомите и диатомични земи, и орален ивермектин, за които се съобщава, че не успяват [75] . Препоръчването на локални лечения за D. gallinae (които пребивават извън домакинството) е неподходящо и е малко вероятно ефективно да се насочи и премахне заразяването. Обратното обаче би било вярно за O. sylviarum, като подчертава значението на положителната диагноза, която се простира отвъд „гамазоидозата“ сама по себе си в ефективните предписания за лечение. Освен това от изследванията на домашните птици е широко известно, че резистентността към пиретроиди, както и към други стандартни акарициди, сега е често срещано явление при D. gallinae и ефектът на диатомитите върху този акар може да бъде силно променлив [4]. По този начин алтернативното третиране с нови или биопестициди може да бъде по-успешно при насочване на D. gallinae [129, 130] и може би по-добре прието в домашни условия за използване от хора или от домашни животни.

Заключение

Въпреки че потвърдените съобщения за персистираща гамазоидоза при отсъствие на птичи гостоприемници остават редки, тези, които съществуват, подчертават потенциала за разширяване на гостоприемника. Поради оскъдността на проучванията по темата, рискът това да се случи в голям мащаб остава неизвестен. Може да се заключи обаче, че D. gallinae представлява особена заплаха за разширяване на гостоприемника поради тяхната генетична пластичност, относително католичен процес на локализиране на гостоприемника, готовност да се хранят поне случайно чрез чужди мембрани и способността да обработват не-птичи кръвни ястия. Това, че D. gallinae често продължава да съществува в непосредствена близост до човека, добитъка и/или домашните животни, също е обезпокоително, оптимизирайки опортюнистични не-птичи събития за хранене и по този начин потенциално увеличавайки вероятността за приемане от не-птичи гостоприемник. Продължаващото нарастване на глобалните човешки популации (както и тези на свързаните животни и домашни животни) може да очаква да задълбочи проблема, в резултат на което се увеличава контактът между паразитите и новите гостоприемници, за да се улесни разширяването на гостоприемника и/или събитията за смяна [2].

С появата на интернет и различни потребителски групи/форуми може поне да се предположи, че като медицинско състояние гамазоидозата е недостатъчно представена в научната литература [75], което е вероятен резултат от трудността при диагностицирането на това състояние . За ефективно диагностициране и лечение на гамазоидоза са необходими повече изследвания. Най-спешно се изисква работа за потвърждаване на разпространението, определяне на засегнатите видове акари и потенциални връзки с човешкото заболяване. Също така важни са разследването на ефективни лечебни интервенции, особено в светлината на съобщени проблеми с устойчивостта на акарицид на D. gallinae при домашни птици [4] и многократно неуспешно предписано лечение на гамазоидоза [75].

Благодарности

Авторите с признателност признават финансирането от университета Нортумбрия, използвано за подпомагане на DG (0.2FTE изследовател) и KG (бивш докторант) по време на подготовката на ръкописа. Авторите биха искали да признаят подкрепата на мрежата от COST Action FA1404: COREMI - Подобряване на сегашното разбиране и изследвания за устойчив контрол на птичия червен акар Dermanyssus gallinae.