Testen von Insektenschutzmitteln gegen Musca Sorbens, den Vektor von Trachom

Einführung

Trachom

Trachom, eine vernachlässigte Tropenkrankheit (NTD), ist weltweit die häufigste ansteckende Ursache für Erblindung und betrifft einige der ärmsten Gemeinden der Welt. Trachom wird durch wiederholte Augeninfektion mit dem Bakterium Chlamydia trachomatis (Ct) verursacht. Das aktive Trachom beginnt in der Kindheit mit rezidivierenden Episoden einer follikulären Konjunktivitis (TF). Chronische Entzündung führt zu immunologisch bedingter Bindehautvernarbung und nach innen gedrehten Wimpern, die das Auge kratzen: Trichiasis. Schließlich geht das Sehvermögen durch irreversible Hornhauttrübung verloren.

Trachom ist derzeit in 42 Ländern endemisch. Die neuesten Schätzungen des Global Trachoma Mapping Program (GTMP) gehen davon aus, dass 180 Millionen Menschen in Trachom-Endemiegebieten leben und 3,2 Millionen Menschen an trachomatoser Trichiasis leiden. Rund 2,2 Millionen Menschen sind sehbehindert, davon sind 1,2 Millionen blind. Mehr als 80 % der Belastung durch aktives Trachom konzentriert sich auf 14 Länder, hauptsächlich in der Sahelzone Westafrikas und in den Savannen Ost- und Zentralafrikas, wo die Wasserversorgung oft knapp ist.

Trachom in Äthiopien

Äthiopien arbeitet daran, das Trachom bis 2020 zu eliminieren und begann 2003 mit der Umsetzung der SAFE-Strategie als Teil der nationalen Politik. Dies konzentrierte sich auf die Bereitstellung verbesserter Trichiasis-Chirurgie, Massenverabreichung von Medikamenten (MDA) und die Verbreitung von Botschaften zur öffentlichen Gesundheit per Radio, Video und gedrucktem Material. Von 2001 bis 2015 wurden mehr als eine Million Trichiasis-Operationen durchgeführt, über 170 Millionen Azithromycin-Dosen über MDA verabreicht und mehr als 24 Millionen Latrinen gebaut. Trotz dieser ermutigenden Bemühungen bleibt Trachom in vielen Regionen des Landes ein Problem der öffentlichen Gesundheit, und die Krankheitslast liegt weit über den Eliminierungszielen der Weltgesundheitsorganisation (WHO). In vielen dieser Gemeinden bleibt die Prävalenz von TF trotz sieben Jahren jährlicher oder halbjährlicher MDA mit hoher Berichterstattung deutlich über der Schwelle für anhaltende MDA. Daten zur Ct-Prävalenz nach wiederholten MDA-Runden in hyperendemischen Umgebungen wie Äthiopien weisen darauf hin, dass eine zuverlässige langfristige Kontrolle nicht durchweg erreicht wird, wobei ein allmähliches Wiederauftreten der Infektion typisch ist.

Fliegen und Trachom

Fliegen tragen wahrscheinlich an einigen Orten zur Ct-Übertragung bei. Die drei Mitglieder des Artenkomplexes Musca sorbens leben in enger Gemeinschaft mit Menschen in den Tropen und Subtropen der Alten Welt, in Asien, auf den pazifischen Inseln und in australasiatischen Regionen. Die afrikanischen Arten, M. sorbens und Musca biseta, sind zusammen als The Bazaar Fly bekannt, aber alle sind auch als "Gesichtsfliegen" bekannt, da sie das Gesicht aggressiv besuchen, um das Protein und die Flüssigkeit zu erhalten, die in Augen und Nase gefunden werden Sekrete. Wenn M. sorbens-Fliegen das Gesicht besuchen, um zu fressen, können sie Ct aufnehmen und auf ihren Körper auf eine andere Person übertragen. Dies wird als mechanische Übertragung bezeichnet. Manchmal zeigt auch die Stubenfliege Musca domestica ein augensuchendes Verhalten, aber in den meisten Trachom-endemischen Regionen wird die überwiegende Mehrheit der Fliegenaugenkontakte von M. sorbens hergestellt. Es wurde festgestellt, dass M. sorbens nicht nur Trachom überträgt, sondern auch Darmpathogene beherbergt. In Gemeinden ohne angemessene sanitäre Einrichtungen wie Grubenlatrinen haben Schmutzfliegen, einschließlich M. sorbens, direkten Zugang zu Fäkalienbrutstätten in Form eines offenen Überfalls. Hier kommen sie mit Durchfallerregern in Kontakt, und der anschließende Kontakt mit Kindergesichtern oder die Kontamination von Essoberflächen kann zur Übertragung von Erregern führen.

Ct kann aus Eingeweiden und Gliedmaßen von M. domestica kultiviert werden, die mit Ct-infiziertem Eigelb gefüttert wurden. Unter Verwendung eines streng kontrollierten Meerschweinchen-Trachommodells wurde Chlamydia psittaci durch Fliegen von infizierten auf nicht infizierte Augen übertragen. Eine Infektion wurde durchweg festgestellt, wenn die Zeit zwischen Fliegen, die sich von infizierten Augensekreten von Meerschweinchen ernährten, und dem Kontakt mit nicht infizierten Meerschweinchen weniger als eine Stunde betrug. Andere Indizien deuten darauf hin, dass Fliegen zur Übertragung von Trachom beitragen. In randomisierten kontrollierten Studien führte eine signifikante Verringerung der M. sorbens-Population durch langfristiges Sprühen mit Insektiziden zu einer Abnahme der Prävalenz klinischer Anzeichen eines aktiven Trachoms (Infektion nicht getestet). Azithromycin MDA in Kombination mit intensivem Insektizid-Sprühen in anderen Regionen hatte jedoch keine Wirkung. Mehrere Übertragungswege erschweren die Trachom-Epidemiologie, und das Ausmaß, in dem Fliegen zur Übertragung beitragen, muss auch von lokalen Faktoren wie der Saisonalität der Fliegen, Häufigkeit und lokalen Umweltfaktoren abhängen, die die Dynamik der Fliegenpopulation beeinflussen. Zwei Studien testeten M. sorbens, der durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR) beim Hinterlassen von Gesichtern äthiopischer Kinder auf Ct gefangen wurde; 15-23 % der Fliegen waren positiv. In Gambia wurden Ct-positive Fliegen auch von Kindergesichtern gefangen. Diese Daten deuten stark darauf hin, dass M. sorbens ein Vektor des Trachoms ist, seine relative Bedeutung variiert jedoch wahrscheinlich je nach Umgebung. Obwohl es wahrscheinlich ist, dass Fliegen an der Übertragung beteiligt sind, ist dieser Weg kaum verstanden.

Geruchsreize werden seit vielen Jahren durch den Einsatz von Geruchsköderfallen zur Überwachung und Kontrolle von Vektorpopulationen genutzt. In den letzten Jahren hat jedoch die Verwendung solcher Fallen zur Bevölkerungsunterdrückung von Krankheitsüberträgern erhöhte Aufmerksamkeit erfahren, und kürzlich wurde das Potenzial dieser Verfahren zur Malariakontrolle zum ersten Mal empirisch demonstriert. Eines der ältesten und etabliertesten Beispiele für den Einsatz von Geruchsköderfallen ist die Bekämpfung von Tsetse-Fliegen und menschlicher afrikanischer Trypanosomiasis in Ostafrika.

Die Ermittler haben kürzlich in Oromia, Äthiopien, während Phase 1 und Phase 2 des Stronger SAFE-Programms Feldstudien durchgeführt und eine Falle aus lokal beschafften und billig erhältlichen Materialien entworfen. Die Leistung dieser Falle wurde mit einem handelsüblichen Köder im Vergleich zu mehreren anderen im Handel erhältlichen Fliegenfallen getestet und für überlegen befunden. Ein großer Vorteil des Geruchsköderfangs zur Fliegenbekämpfung besteht darin, dass er nicht mit Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen verbunden ist. Dies steht im Gegensatz zum weit verbreiteten Versprühen von Insektiziden, die, obwohl gezeigt wurde, dass sie Fliegenpopulationen sehr erfolgreich unterdrücken, die Umwelt schädigen können.

Insektenschutzmittel werden weltweit verwendet, um lästiges Stechen durch Nicht-Vektorarten zu verhindern und um die Übertragung von Krankheiten durch Vektoren in krankheitsendemischen Regionen zu verhindern. Obwohl die Verwendung von Pflanzen mit Abwehreigenschaften, entweder durch Verbrennen von Blättern oder Präsentieren von frischem Laub, in vielen Regionen weit verbreitet ist, werden kommerziell erhältliche topische Abwehrmittel selten von Menschen in Ländern mit niedrigem Einkommen und endemischen Krankheiten verwendet. Dies liegt an den Kosten, der Verfügbarkeit und der Unpraktikabilität eines Produkts, das eine wiederholte Anwendung erfordert. Wenn jedoch die Verwendung von Insektenschutzmitteln von Gemeinden erfolgreich übernommen wurde, wurde festgestellt, dass sie vor Malaria schützen. Repellentien wurden auch erfolgreich eingesetzt, um andere Arthropoden von Bedeutung für die öffentliche Gesundheit zu bekämpfen, darunter Läuse und den Chigoe-Floh. Eine kürzlich durchgeführte Überprüfung der Beweise, dass topische Insektenschutzmittel zum Schutz vor klinischer Malaria oder Malariainfektionen verwendet werden können, ergab unzureichende Beweise und forderte besser konzipierte Studien, um Beweise mit höherer Vertrauenswürdigkeit zu generieren.

Es besteht ein wachsendes Interesse an der Verwendung von Abwehrmitteln als persönlicher Schutz vor der Übertragung von Krankheiten, insbesondere in Bezug auf die Verwendung von mit Insektiziden behandelter Kleidung, die stechende Insekten abwehren kann. In diesen Fällen hat das verwendete Insektizid räumlich abweisende Eigenschaften oder ist ein Kontaktreizstoff, der den einzelnen Benutzer schützt, und die Insektizide werden nicht in die Umwelt gesprüht. Es hat sich gezeigt, dass mit Insektiziden behandelte Kleidung sowohl vor Malaria als auch vor Leishmaniose schützt. Eine andere Studie untersuchte die Verwendung von mit Permethrin behandelten Kopftüchern für afghanische Frauen in einem pakistanischen Flüchtlingslager und stellte eine Verringerung der Malaria-Inzidenz bei Menschen unter 20 Jahren fest. Es gibt bessere Beweise für die Verwendung von mit Insektiziden behandelter Kleidung gegen die Übertragung von Malaria, die insbesondere in Gebieten befürwortet wird, in denen eher evidenzbasierte Vektorkontrollstrategien wie langlebige mit Insektiziden behandelte Moskitonetze nicht angemessen sind. Auch hier sind jedoch weitere qualitativ hochwertige Studien erforderlich, um die Evidenzbasis zur Wirksamkeit zu verbessern.

Unter Verwendung der M. sorbens-Kolonie, die die Forscher bei LSHTM etabliert haben, wurden vorläufige Studien durchgeführt, die zeigen, dass M. sorbens gegenüber den meisten im Handel erhältlichen Abwehrmitteln anfällig ist. Die Forscher haben Beweise dafür gefunden, dass das Insektizid Permethrin eine gewisse räumliche Abwehrwirkung auf M. sorbens hat, wenn es in sicheren Dosen in Stoffschals imprägniert wird. In Gebieten mit hoher Fliegendichte wird erwartet, dass die durch diese Fliegen verursachten Belästigungen eine solche Intervention erfolgreich machen können, da der unmittelbare Vorteil eines reduzierten Gesichtskontakts die fortgesetzte Aufnahme dieser Intervention fördern würde. Lockstoff- (Geruchsköderfalle) und Abwehrmittel (kommerziell erhältliche Repellents)-Technologien werden kombiniert, um eine „Push-Pull“-Strategie zu entwickeln, um den Kontakt zwischen Vektor und Wirt zu reduzieren und Fliegen zu tödlichen Geruchsköderfallen zu locken, die Populationen unterdrücken.

Forschungshypothese

Kommerziell erhältliche Insektenschutzmittel können verwendet werden, um den Kontakt der augensuchenden Fliege Musca sorbens mit dem Gesicht, insbesondere den Augen, der Nase und dem Mund, zu verringern. Der durch Insektenschutzmittel gebotene Schutz wird die Übertragung von Chlamydia trachomatis durch infizierte Fliegen verhindern und die durch diese Art verursachte Belästigung verringern.