Тестирование репеллентов от насекомых против Musca Sorbens, переносчика трахомы

Введение

Трахома

Трахома, забытая тропическая болезнь (ЗТБ), является самой распространенной инфекционной причиной слепоты во всем мире, поражающей некоторые из беднейших сообществ мира. Трахома вызывается повторной инфекцией глаз бактерией Chlamydia trachomatis (Ct). Активная трахома начинается в детстве с рецидивирующих эпизодов фолликулярного конъюнктивита (ТФ). Хроническое воспаление приводит к иммунологически опосредованному рубцеванию конъюнктивы и загнутым внутрь ресницам, царапающим глаза: трихиаз. В конце концов зрение теряется из-за необратимого помутнения роговицы.

В настоящее время трахома эндемична в 42 странах. Согласно последним оценкам Глобальной программы картирования трахомы (GTMP), 180 миллионов человек проживают в эндемичных по трахоме районах и 3,2 миллиона человек страдают трахоматозным трихиазом. Около 2,2 миллиона человек слабовидящие, из них 1,2 миллиона слепые. Более 80 % бремени активной трахомы сосредоточено в 14 странах, в основном в Сахеле Западной Африки и саваннах Восточной и Центральной Африки, где часто не хватает воды.

Трахома в Эфиопии

Эфиопия работает над элиминацией трахомы к 2020 году и начала реализацию стратегии SAFE в рамках национальной политики в 2003 году. Это было сосредоточено на улучшении хирургии трихиаза, массовом введении лекарств (MDA) и распространении сообщений общественного здравоохранения по радио, видео и печатным материалам. С 2001 по 2015 год было проведено более одного миллиона операций по поводу трихиаза, через МДА было введено более 170 миллионов доз азитромицина и построено более 24 миллионов туалетов. Несмотря на эти обнадеживающие усилия, трахома остается проблемой общественного здравоохранения во многих регионах страны, а бремя болезни намного превышает цели ликвидации, установленные Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Во многих из этих сообществ, несмотря на семь лет ежегодного или двухгодичного MDA с высоким охватом, распространенность TF остается намного выше порога для продолжения MDA. Данные о распространенности Ct после повторных раундов MDA в гиперэндемичных условиях, таких как Эфиопия, показывают, что надежный долгосрочный контроль не всегда достигается, при этом типично постепенное повторное появление инфекции.

Мухи и трахома

Мухи, вероятно, способствуют передаче Ct в некоторых местах. Три члена видового комплекса Musca sorbens живут в тесной связи с людьми в тропиках и субтропиках Старого Света, Азии, на островах Тихого океана и в австралийских регионах. Африканские виды, M. sorbens и Musca biseta, известны под общим названием «Базарская муха», но все они также известны как «лицевые мухи» из-за их привычки агрессивно посещать лицо, чтобы получить белок и жидкость, содержащиеся в глазных и носовых тканях. выделения. Когда мухи M. sorbens посещают лицо, чтобы поесть, они могут подхватить Ct и передать его на своем теле другому человеку. Это называется механической передачей. Иногда комнатная муха Musca domestica также выискивает глаза, но в большинстве регионов, эндемичных по трахоме, подавляющее большинство глазных контактов осуществляют M. sorbens. Было обнаружено, что M. sorbens не только является переносчиком трахомы, но и содержит кишечные патогены. В сообществах без надлежащих санитарных условий, таких как уборные с выгребной ямой, мухи-мухи, включая M. sorbens, имеют прямой доступ к местам размножения фекалий в форме открытого дезертирства. Здесь они контактируют с патогенами, вызывающими диарею, и последующий контакт с лицами детей или загрязнение поверхностей для приема пищи может привести к передаче патогена.

Ct можно культивировать из кишок и конечностей M. domestica, питавшихся Ct-инфицированным яичным желтком. Используя строго контролируемую модель трахомы морской свинки, Chlamydia psittaci передавалась мухами из инфицированных глаз в неинфицированные. Инфекция устанавливалась последовательно, если время между поеданием мух секретом из глаз инфицированных морских свинок и контактом с неинфицированными морскими свинками составляло менее одного часа. Другие косвенные данные свидетельствуют о том, что мухи способствуют передаче трахомы. В рандомизированных контролируемых исследованиях значительное сокращение популяции M. sorbens в результате длительного распыления инсектицидов привело к снижению распространенности клинических признаков активной трахомы (инфекция не тестировалась). Однако применение азитромицина МДА в сочетании с интенсивным опрыскиванием инсектицидами в других регионах не дало эффекта. Множественные пути передачи усложняют эпидемиологию трахомы, и степень, в которой мухи способствуют передаче, также должна зависеть от местных факторов, таких как сезонность мух, численность и местные факторы окружающей среды, которые влияют на динамику популяции мух. В двух исследованиях тестировали M. sorbens, пойманные на Ct с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР); 15-23% мух были положительными. В Гамбии Ct-положительные мухи также были пойманы с детских лиц. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что M. sorbens является переносчиком трахомы, однако его относительная важность, вероятно, зависит от условий. Хотя вполне вероятно, что мухи участвуют в передаче инфекции, этот путь плохо изучен.

Обонятельные сигналы использовались для мониторинга и контроля популяций переносчиков в течение многих лет с помощью ловушек с запахом. Однако в последние годы повышенное внимание уделяется использованию таких ловушек для подавления популяции переносчиков болезней, а недавно впервые эмпирически продемонстрирован потенциал этих методов для борьбы с малярией. Одним из наиболее давних и признанных примеров использования ловушек с запахом является борьба с мухой цеце и африканским трипаносомозом человека в Восточной Африке.

Исследователи недавно провели полевые исследования в Оромии, Эфиопия, во время Фазы 1 и Фазы 2 программы Stronger SAFE, разработав ловушку из местных и дешевых материалов. Эффективность этой ловушки была проверена с использованием коммерческой приманки по сравнению с несколькими другими коммерчески доступными ловушками для мух и признана лучшей. Основное преимущество ловушек с запахом для борьбы с мухами заключается в том, что они не связаны с проблемами воздействия на окружающую среду. Это контрастирует с широко распространенным распылением инсектицидов, которое, хотя было показано, что оно очень успешно подавляет популяции мух, может нанести ущерб окружающей среде.

Репелленты от насекомых используются во всем мире для предотвращения неприятных укусов со стороны видов, не являющихся переносчиками, и для предотвращения передачи болезней переносчиками в эндемичных по болезням регионах. Несмотря на то, что использование растений с репеллентными свойствами путем сжигания листьев или демонстрации свежей листвы широко распространено во многих регионах, имеющиеся в продаже местные репелленты редко используются людьми в странах с низким уровнем дохода и эндемичных по болезням странах. Это связано со стоимостью, доступностью и непрактичностью продукта, который требует повторного применения. Однако когда население успешно приняло репелленты от насекомых, было обнаружено, что они защищают от малярии. Репелленты также успешно использовались для борьбы с другими членистоногими, имеющими значение для общественного здравоохранения, включая вшей и блох чигоэ. Недавний обзор доказательств того, что местные репелленты от насекомых могут быть использованы для защиты от клинической малярии или малярийной инфекции, обнаружил недостаточные доказательства и призвал к лучшему дизайну испытаний для получения доказательств с более высокой степенью достоверности.

Растет интерес к использованию репеллентов в качестве средств индивидуальной защиты от передачи болезней, особенно в связи с использованием одежды, обработанной инсектицидами, которая может отпугивать укусов насекомых. В этих случаях используемый инсектицид обладает пространственно-репеллентными свойствами или является контактным раздражителем, который защищает отдельного пользователя, а инсектициды не распыляются в окружающую среду. Доказано, что обработанная инсектицидами одежда обеспечивает защиту как от малярии, так и от лейшманиоза. В другом исследовании рассматривалось использование обработанных перметрином головных платков афганскими женщинами в пакистанском лагере беженцев, и было обнаружено снижение заболеваемости малярией среди людей моложе 20 лет. Имеются более убедительные доказательства использования одежды, обработанной инсектицидами, для предотвращения передачи малярии, особенно в тех районах, где не подходят более научно обоснованные стратегии борьбы с переносчиками, такие как долговременные обработанные инсектицидами надкроватные сетки. Однако, опять же, необходимы дальнейшие высококачественные исследования для улучшения доказательной базы эффективности.

Используя колонию M. sorbens, созданную исследователями в LSHTM, были проведены предварительные исследования, которые показали, что M. sorbens чувствителен к большинству имеющихся в продаже репеллентов. Исследователи обнаружили доказательства того, что инсектицид перметрин обладает некоторой пространственной репеллентностью к M. sorbens, если импрегнировать в безопасных дозах тканевые шарфы. Ожидается, что в районах с высокой плотностью мух неудобства, причиняемые этими мухами, могут позволить такому вмешательству быть успешным, поскольку немедленная польза от уменьшения контакта с лицом будет способствовать продолжению использования этого вмешательства. Технологии аттрактантов (ловушки с запахом) и репеллентов (коммерчески доступные репелленты) будут объединены для создания стратегии «тяни-толкай», чтобы уменьшить контакт переносчика с хозяином и привлечь мух к смертоносным ловушкам с запахом, которые будут подавлять популяции.

Гипотеза исследования

Имеющиеся в продаже репелленты от насекомых можно использовать для уменьшения контакта с лицом, особенно с глазами, носом и ртом, ищущих глаза мух Musca sorbens. Защита, обеспечиваемая репеллентами от насекомых, предотвратит передачу Chlamydia trachomatis инфицированными мухами, а также уменьшит вред, причиняемый этим видом.