Testování repelentů proti hmyzu proti Musca Sorbens, vektoru trachomu

Úvod

Trachom

Trachom, zanedbaná tropická nemoc (NTD), je celosvětově nejběžnější infekční příčinou slepoty, která postihuje některé z nejchudších komunit světa. Trachom je způsoben opakovanou oční infekcí bakterií Chlamydia trachomatis (Ct). Aktivní trachom začíná v dětství rekurentními epizodami folikulární konjunktivitidy (TF). Chronický zánět má za následek imunologicky zprostředkované zjizvení spojivek a do oka škrábající řasy: trichiáza. Nakonec dojde ke ztrátě zraku v důsledku nevratného zakalení rohovky.

Trachom je v současnosti endemický ve 42 zemích. Nejnovější odhady Global Trachoma Mapping Program (GTMP) naznačují, že 180 milionů lidí žije v endemických oblastech trachomu a 3,2 milionu lidí má trachomatózní trichiázu. Přibližně 2,2 milionu lidí je zrakově postižených, z nichž 1,2 milionu je nevidomých. Více než 80 % zátěže aktivního trachomu je soustředěno ve 14 zemích, především v Sahelu v západní Africe a savanách východní a střední Afriky, kde jsou zásoby vody často vzácné.

Trachom v Etiopii

Etiopie pracuje na odstranění trachomu do roku 2020 a v roce 2003 začala implementovat strategii SAFE jako součást národní politiky. To se zaměřilo na poskytování vylepšené chirurgie trichiázy, hromadné podávání léků (MDA) a distribuci zpráv o veřejném zdraví prostřednictvím rádia, videa a tištěných materiálů. V letech 2001-2015 bylo provedeno více než milion operací trichiázy, bylo podáno přes 170 milionů dávek azithromycinu prostřednictvím MDA a bylo postaveno více než 24 milionů latrín. Navzdory těmto povzbudivým snahám zůstává trachom problémem veřejného zdraví v mnoha regionech země a břemeno onemocnění je daleko nad eliminačními cíli stanovenými Světovou zdravotnickou organizací (WHO). V mnoha z těchto komunit zůstává prevalence TF i přes sedm let ročního nebo dvouletého vysokého pokrytí MDA výrazně nad prahem pro pokračování MDA. Údaje o prevalenci Ct po opakovaných cyklech MDA v hyperendemických podmínkách, jako je Etiopie, naznačují, že není konzistentně dosahováno spolehlivé dlouhodobé kontroly, přičemž typické je postupné znovuobjevení infekce.

Mouchy a trachom

Mouchy pravděpodobně přispívají k přenosu Ct na některých místech. Tři členové komplexu druhů Musca sorbens žijí v úzkém spojení s lidmi v tropech a subtropech Starého světa, v Asii, na tichomořských ostrovech a v australských oblastech. Africké druhy, M. sorbens a Musca biseta, jsou souhrnně známé jako The Bazaar fly, ale všechny jsou také známé jako „face mouchy“, protože mají ve zvyku agresivně navštěvovat obličej, aby získaly protein a tekutinu nacházející se v oku a nosu. sekrety. Když mouchy M. sorbens navštíví obličej, aby se nakrmily, mohou sebrat Ct a přenést ho na svém těle na jinou osobu. Tomu se říká mechanický převod. Někdy se také moucha domácí, Musca domestica, chová vyhledávající oči, ale ve většině oblastí s endemickým výskytem trachomu je velká většina kontaktů mouchy s očima způsobena M. sorbens. Bylo zjištěno, že M. sorbens kromě trachomu přenáší střevní patogeny. V komunitách bez odpovídající hygieny, jako jsou latríny, mají špinavé mouchy včetně M. sorbens přímý přístup k místům rozmnožování trusu ve formě otevřeného zběhnutí. Zde se dostanou do kontaktu s patogeny způsobujícími průjem a následný kontakt s dětskými obličeji nebo kontaminace povrchů jídla může vést k přenosu patogenu.

Ct lze kultivovat ze střev a končetin M. domestica krmených vaječným žloutkem infikovaným Ct. Pomocí přísně kontrolovaného modelu trachomu morčete byla Chlamydia psittaci přenášena mouchami z infikovaných do neinfikovaných očí. Infekce byla stanovena konzistentně, pokud doba mezi mouchami, které se živily očními sekrety infikovaného morčete a vystavením neinfikovaným morčatům, byla kratší než jedna hodina. Jiné, nepřímé, důkazy naznačují, že mouchy přispívají k přenosu trachomu. V randomizovaných kontrolovaných studiích vedlo významné snížení populace M. sorbens prostřednictvím dlouhodobého postřiku insekticidy ke snížení prevalence klinických příznaků aktivního trachomu (infekce netestována). Azithromycin MDA v kombinaci s intenzivním postřikem insekticidy v jiných oblastech však neměl žádný účinek. Vícenásobné přenosové cesty komplikují epidemiologii trachomu a rozsah, v jakém mouchy přispívají k přenosu, musí také záviset na místních faktorech, jako je sezónnost, hojnost a místní faktory prostředí, které ovlivňují dynamiku populace much. Dvě studie testovaly M. sorbens zachycené opouštějící tváře etiopských dětí na Ct pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR); 15-23 % much bylo pozitivních. V Gambii byly Ct pozitivní mouchy chyceny také z dětských tváří. Tato data silně naznačují, že M. sorbens je vektorem trachomu, nicméně jeho relativní význam se pravděpodobně liší podle prostředí. Ačkoli je pravděpodobné, že se na přenosu podílejí mouchy, tato cesta je špatně pochopena.

Čichové podněty byly využívány k monitorování a kontrole populací vektorů po mnoho let prostřednictvím rozmístění pastí s pachovou návnadou. V posledních letech však byla věnována zvýšená pozornost použití takových pastí pro potlačení populace přenašečů onemocnění a nedávno byl poprvé empiricky prokázán potenciál těchto metod pro kontrolu malárie. Jedním z dlouhodobých a zavedených příkladů použití pastí s pachovou návnadou je hubení much tse-tse a lidské africké trypanosomiázy ve východní Africe.

Vyšetřovatelé nedávno provedli terénní studie v Oromii v Etiopii během fáze 1 a fáze 2 programu Stronger SAFE a navrhli past z místně dostupných a levně dostupných materiálů. Výkon této pasti byl testován, nastražen komerční návnadou, ve srovnání s několika dalšími komerčně dostupnými pastmi na mouchy a bylo zjištěno, že je lepší. Hlavní výhodou odchytu s pachovou návnadou pro kontrolu much je to, že není spojeno s obavami o dopad na životní prostředí. To je v kontrastu s rozšířeným postřikem insekticidy, který, ačkoli bylo prokázáno, že velmi úspěšně potlačuje populace much, může být škodlivý pro životní prostředí.

Repelenty proti hmyzu se celosvětově používají k prevenci obtěžujícího kousání nevektorovými druhy a k prevenci přenosu onemocnění vektory v oblastech s endemickými chorobami. Ačkoli v mnoha regionech převládá používání rostlin s repelentními vlastnostmi, ať už pálením listů nebo předkládáním čerstvých listů, komerčně dostupné topické repelenty lidé v zemích s nízkými příjmy a v zemích s endemickými chorobami používají jen zřídka. Je to kvůli ceně, dostupnosti a nepraktičnosti produktu, který vyžaduje opakovanou aplikaci. Když však komunity úspěšně přijaly použití repelentů proti hmyzu, bylo zjištěno, že chrání proti malárii. Repelenty byly také úspěšně použity k hubení dalších členovců významných pro veřejné zdraví, včetně vší a blechy chigoe. Nedávná revize důkazů, že lokální repelenty proti hmyzu lze použít k ochraně před klinickou malárií nebo malárií, zjistila nedostatečné důkazy a vyzvala k lépe navrženým studiím, které by generovaly důkazy s vyšší jistotou.

Roste zájem o používání repelentů jako osobní ochrany před přenosem nemocí, zejména v souvislosti s používáním oděvů ošetřených insekticidy, které mohou odpuzovat kousavý hmyz. V těchto případech má použitý insekticid prostorově odpuzující vlastnosti nebo je kontaktní dráždivý, což chrání jednotlivého uživatele a insekticidy nejsou rozstřikovány do prostředí. Bylo prokázáno, že oděvy ošetřené insekticidy poskytují ochranu před malárií i leishmaniózou. Jiná studie se zabývala používáním šátků ošetřených permethrinem u afghánských žen v pákistánském uprchlickém táboře a zjistila snížení výskytu malárie u lidí mladších 20 let. Existují lepší důkazy pro používání oděvů ošetřených insekticidy proti přenosu malárie, zvláště obhajované v oblastech, kde nejsou vhodné strategie kontroly vektorů založené na více důkazech, jako jsou dlouhotrvající sítě na postele ošetřené insekticidy. Opět jsou však nutné další vysoce kvalitní studie, aby se zlepšila základna důkazů o účinnosti.

S použitím kolonie M. sorbens, kterou výzkumníci založili na LSHTM, byly provedeny předběžné studie, které prokázaly, že M. sorbens jsou citlivé na většinu komerčně dostupných repelentů. Vyšetřovatelé našli důkazy, že insekticid permethrin má určitou prostorovou repelenci vůči M. sorbens, pokud je v bezpečných dávkách impregnován do látkových šátků. V oblastech s vysokou hustotou much se očekává, že obtěžování způsobené těmito mouchami může umožnit, aby takový zásah byl úspěšný, protože okamžitý přínos sníženého kontaktu s obličejem by povzbudil pokračování tohoto zásahu. Technologie atraktantů (pachově návnada) a repelentů (komerčně dostupné repelenty) budou kombinovány za účelem vytvoření strategie „push-pull“, která sníží kontakt vektor-hostitel a přiláká mouchy do pastí se smrtícím zápachem, které potlačí populace.

Výzkumná hypotéza

Komerčně dostupné produkty odpuzující hmyz lze použít ke snížení kontaktu s obličejem, zejména s očima, nosem a ústy, mouchou Musca sorbens, která hledá oči. Ochrana poskytovaná repelenty hmyzu zabrání přenosu Chlamydia trachomatis infikovanými mouchami a také sníží obtěžování způsobené tímto druhem.