Test di repellenti per insetti contro Musca Sorbens, il vettore del tracoma

introduzione

Tracoma

Il tracoma, una malattia tropicale trascurata (NTD), è la causa infettiva più comune di cecità a livello globale e colpisce alcune delle comunità più povere del mondo. Il tracoma è causato da ripetute infezioni oculari con il batterio Chlamydia trachomatis (Ct). Il tracoma attivo inizia nell'infanzia con episodi ricorrenti di congiuntivite follicolare (TF). L'infiammazione cronica provoca cicatrici congiuntivali immunologicamente mediate e ciglia rivoltate che graffiano l'occhio: trichiasi. Alla fine la vista è persa a causa di un'opacizzazione corneale irreversibile.

Il tracoma è attualmente endemico in 42 paesi. Le ultime stime del Global Trachoma Mapping Program (GTMP) suggeriscono che 180 milioni di persone vivono in aree endemiche del tracoma e 3,2 milioni di persone hanno la trichiasi tracomatosa. Circa 2,2 milioni di persone sono ipovedenti, di cui 1,2 milioni non vedenti. Più dell'80% del carico di tracoma attivo è concentrato in 14 paesi, principalmente nel Sahel dell'Africa occidentale e nelle savane dell'Africa orientale e centrale, dove le risorse idriche sono spesso scarse.

Tracoma in Etiopia

L'Etiopia sta lavorando per eliminare il tracoma entro il 2020 e ha iniziato ad attuare la strategia SAFE come parte della politica nazionale nel 2003. Ciò si è concentrato sulla fornitura di una migliore chirurgia della trichiasi, sulla somministrazione di farmaci di massa (MDA) e sulla distribuzione di messaggi di salute pubblica tramite radio, video e materiale stampato. Dal 2001 al 2015 sono stati eseguiti più di un milione di interventi chirurgici di trichiasi, oltre 170 milioni di dosi di azitromicina sono state somministrate tramite MDA e sono state costruite più di 24 milioni di latrine. Nonostante questi incoraggianti sforzi, il tracoma rimane un problema di salute pubblica in molte regioni del paese e il peso della malattia è di gran lunga superiore agli obiettivi di eliminazione fissati dall'Organizzazione mondiale della sanità (OMS). In molte di queste comunità, nonostante sette anni di MDA ad alta copertura annuale o semestrale, la prevalenza di TF rimane ben al di sopra della soglia per continuare MDA. I dati sulla prevalenza di Ct dopo cicli ripetuti di MDA in contesti iperendemici come l'Etiopia, indicano che un controllo affidabile a lungo termine non viene raggiunto in modo coerente, con la ricomparsa graduale dell'infezione come tipico.

Mosche e tracoma

È probabile che le mosche contribuiscano alla trasmissione di Ct in alcune località. I tre membri del complesso di specie Musca sorbens vivono in stretta associazione con gli esseri umani nei tropici e subtropicali del Vecchio Mondo, in Asia, nelle isole del Pacifico e nelle regioni dell'Australasia. Le specie africane, M. sorbens e Musca biseta, sono note collettivamente come la mosca del bazar, ma sono tutte note anche come "mosche facciali", a causa della loro abitudine di visitare aggressivamente il viso per ottenere le proteine ​​e i liquidi che si trovano nelle cellule oculari e nasali. secrezioni. Quando le mosche M. sorbens visitano la faccia per nutrirsi, possono raccogliere Ct e trasferirlo sui loro corpi a un'altra persona. Questa si chiama trasmissione meccanica. A volte la mosca domestica, Musca domestica, mostrerà anche un comportamento di ricerca degli occhi, ma nella maggior parte delle regioni endemiche del tracoma, la stragrande maggioranza dei contatti con gli occhi di mosca sono effettuati da M. sorbens. Oltre a trasmettere il tracoma, è stato scoperto che M. sorbens ospita patogeni enterici. Nelle comunità prive di servizi igienico-sanitari adeguati come le latrine a fossa, i moscerini, incluso M. sorbens, hanno accesso diretto ai siti di riproduzione fecale sotto forma di defezione aperta. Qui entrano in contatto con agenti patogeni che causano la diarrea e il successivo contatto con i volti dei bambini o la contaminazione delle superfici alimentari può portare alla trasmissione di agenti patogeni.

Ct può essere coltivato da viscere e arti di M. domestica nutriti con tuorlo d'uovo infetto da Ct. Utilizzando un modello di tracoma di cavia strettamente controllato, Chlamydia psittaci è stata trasmessa dalle mosche da occhi infetti a occhi non infetti. L'infezione è stata stabilita in modo coerente se il tempo tra le mosche che si nutrivano di secrezioni oculari di cavie infette e l'esposizione a cavie non infette era inferiore a un'ora. Altre prove circostanziali suggeriscono che le mosche contribuiscono alla trasmissione del tracoma. In studi controllati randomizzati, la diminuzione significativa della popolazione di M. sorbens attraverso l'irrorazione di insetticidi a lungo termine ha portato a una diminuzione della prevalenza dei segni clinici di tracoma attivo (infezione non testata). Tuttavia, l'azitromicina MDA combinata con l'irrorazione intensiva di insetticidi in altre regioni non ha avuto alcun effetto. Molteplici vie di trasmissione complicano l'epidemiologia del tracoma e la misura in cui le mosche contribuiscono alla trasmissione deve dipendere anche da fattori locali come la stagionalità delle mosche, l'abbondanza e fattori ambientali locali che influenzano le dinamiche della popolazione delle mosche. Due studi hanno testato M. sorbens sorpreso a lasciare volti di bambini etiopi per Ct mediante reazione a catena della polimerasi (PCR); Il 15-23% delle mosche era positivo. In Gambia, anche le mosche Ct positive sono state catturate dai volti dei bambini. Questi dati suggeriscono fortemente che M. sorbens è un vettore del tracoma, tuttavia, la sua importanza relativa probabilmente varia a seconda dell'ambiente. Sebbene sia probabile che le mosche siano coinvolte nella trasmissione, questo percorso è poco conosciuto.

I segnali olfattivi sono stati sfruttati per il monitoraggio e il controllo delle popolazioni di vettori per molti anni, attraverso il dispiegamento di trappole con esca olfattiva. Tuttavia, negli ultimi anni l'uso di tali trappole per la soppressione della popolazione di vettori di malattie ha ricevuto maggiore attenzione e recentemente il potenziale di questi metodi per il controllo della malaria è stato dimostrato empiricamente per la prima volta. Uno degli esempi più antichi e consolidati dell'uso di trappole con esca olfattiva è il controllo delle mosche tse-tse e della tripanosomiasi africana umana nell'Africa orientale.

I ricercatori hanno recentemente condotto studi sul campo in Oromia, in Etiopia, durante la Fase 1 e la Fase 2 del programma Stronger SAFE, progettando una trappola con materiali di provenienza locale e disponibili a buon mercato. Le prestazioni di questa trappola sono state testate, innescate con un'esca commerciale, rispetto a molte altre trappole per mosche disponibili in commercio e risultate superiori. Uno dei principali vantaggi dell'intrappolamento con esca per il controllo delle mosche è che non è associato a problemi di impatto ambientale. Ciò è in contrasto con la diffusa irrorazione di insetticidi, che sebbene abbia dimostrato di sopprimere con successo le popolazioni di mosche, può essere dannosa per l'ambiente.

I repellenti per insetti sono utilizzati in tutto il mondo per prevenire fastidiose punture da parte di specie non vettrici e per prevenire la trasmissione di malattie da parte di vettori nelle regioni endemiche della malattia. Sebbene l'uso di piante con qualità repellenti, bruciando foglie o presentando fogliame fresco, sia prevalente in molte regioni, i repellenti topici disponibili in commercio sono usati raramente dalle persone nei paesi a basso reddito e con malattie endemiche. Ciò è dovuto al costo, alla disponibilità e all'impraticabilità di un prodotto che richiede un'applicazione ripetuta. Tuttavia, quando l'uso di repellenti per insetti è stato adottato con successo dalle comunità, si è scoperto che sono protettivi contro la malaria. I repellenti sono stati utilizzati con successo anche per controllare altri artropodi importanti per la salute pubblica, inclusi i pidocchi e la pulce chigoe. Una recente revisione delle prove secondo cui i repellenti per insetti topici possono essere utilizzati per proteggere dalla malaria clinica o dall'infezione da malaria ha trovato prove insufficienti e ha richiesto studi meglio progettati per generare prove di maggiore certezza.

C'è un crescente interesse nell'uso di repellenti come protezione personale dalla trasmissione di malattie, in particolare intorno all'uso di indumenti trattati con insetticidi, che possono respingere gli insetti pungenti. In questi casi, l'insetticida utilizzato ha proprietà spazialmente repellenti o è un irritante da contatto, che protegge il singolo utilizzatore e gli insetticidi non vengono spruzzati nell'ambiente. È stato dimostrato che gli indumenti trattati con insetticidi forniscono protezione sia dalla malaria che dalla leishmaniosi. Un altro studio ha esaminato l'uso di foulard trattati con permetrina per le donne afgane in un campo profughi pachistano e ha rilevato una riduzione dell'incidenza della malaria nelle persone sotto i 20 anni. Ci sono prove migliori per l'uso di indumenti trattati con insetticida contro la trasmissione della malaria, particolarmente sostenuto nelle aree in cui strategie di controllo del vettore più basate sull'evidenza come zanzariere trattate con insetticida di lunga durata non sono appropriate. Ancora una volta, tuttavia, sono necessari ulteriori studi di alta qualità per migliorare la base di prove di efficacia.

Utilizzando la colonia di M. sorbens che i ricercatori hanno stabilito presso LSHTM, sono stati condotti studi preliminari che dimostrano che M. sorbens è suscettibile alla maggior parte dei repellenti disponibili in commercio. Gli investigatori hanno trovato prove che l'insetticida permetrina ha una certa repellenza spaziale per M. sorbens, se impregnato a dosi sicure in sciarpe di tessuto. Nelle aree ad alta densità di mosche, si prevede che il fastidio causato da queste mosche possa consentire il successo di tale intervento, poiché il vantaggio immediato di un ridotto contatto con il viso incoraggerebbe la continua diffusione di questo intervento. Le tecnologie attrattive (trappola con esca per odori) e repellenti (repellenti disponibili in commercio) saranno combinate per creare una strategia "push-pull" per ridurre il contatto vettore-ospite e attirare le mosche verso trappole letali con esca per odori che sopprimeranno le popolazioni.

Ipotesi di ricerca

I prodotti repellenti per insetti disponibili in commercio possono essere utilizzati per ridurre il contatto con il viso, in particolare occhi, naso e bocca, da parte della mosca Musca sorbens che cerca gli occhi. La protezione offerta dai repellenti per insetti impedirà la trasmissione di Chlamydia trachomatis da parte di mosche infette, oltre a ridurre il fastidio causato da questa specie.