distribuţia şi diversitatea genetică a genului ... · intervale de altitudine diferite (zona...
TRANSCRIPT
TEZĂ DE DOCTORAT
Distribuţia şi diversitatea
genetică a genului
Anaplasma la căpuşe şi gazde
din Europa şi Africa (REZUMAT AL TEZEI DE DOCTORAT)
Doctorand Ioana Adriana Matei
Conducător de doctorat Conf. Dr. Andrei Daniel Mihalca
Distribution and genetic diversity of Anaplasma spp. in ticks and hosts in Europe and Africa
I
REZUMAT
Bolile vectoriale au o importanţă majoră ȋn sănătatea publică, ȋn special ȋn
zonele tropicale şi subtropicale. Cu toate că Europa are o climă preponderant
temperată, aceasta este considerată zonă de risc pentru contractarea bolilor
vectoriale. Mai mult, chiar dacă anumite boli sunt considerate “sub control”, câteva
dintre acestea sunt emergente sau re-emergente ȋn Europa, iar alte boli vectoriale noi
sunt descrise ȋn toată Europa.
Dintre bolile vectoriale, cele transmise de căpuşe constituie un grup variat şi
important. Riscurile asupra sănătăţii publice asociate cu bolile transmise prin căpuşe
sunt ȋn continuă crestere ȋncepând cu secolul trecut. La fel, sudiile şi informaţiile
disponibile aferente acestui domeniu sunt publicate ȋntr-un ritm acelerat.
Deasemenea noi agenţi patogeni sunt descrişi (ex. Candidatus “Neoehrlichia
mikurensis”, Candidatus “Anaplasma camelii”) sugerând nevoia unei cercetări
continue ȋn acest domeniu. Dinamica epidemiologică a bolilor transmise de căpuşe
este dependentă de specia de căpuşă vector, de distribuţia geografică şi de ecologia
acesteia. Ȋn acest context, schimbăriile climatice şi sociale au un rol major ȋn
epidemiologia acestor boli. Schimbările climatice influenţează arealul de distribuţie al
căpuşelor, abundenţa lor, capacitatea vectorială şi adaptarea la gazde a căpuşelor
(Casimiro şi col., 2006). Arealul de răspândire şi abundenţa căpuşelor este ȋn continuă
schimbare şi datorită schimbărilor sociale şi a dinamicii gazdelor, influenţate de
călatoriile intercontinentale ale oamenilor ȋnsotiţi de animalele lor de companie (Gray
et al., 2009).
Genul Anaplasma (Rickettsiales: Anaplasmataceae) cuprinde mai mulţi agenţi
etiologici ai unor boli cere afectează gazde vertebrate inclusiv omul (Chen şi col.,
1994). Speciile actual recunoscute ale genului sunt Anaplasma bovis, A. centrale, A.
marginale, A. phagocytophilum, A. platys, A. ovis şi nou descrişii patogeni A. odocoilei şi
A. capra (Dumler şi col., 2001; Tate şi col., 2013; Li şi col., 2015). Membrii acestui gen
sunt bacterii Gram negative, obligatorii intracelulare de dimensiuni mici (0.2-1.0 µm),
transmise ȋn principal de către căpuşe (Walker şi Dumler, 1996).
Anaplasmoza granulocitară cauzată de A. phagocytophilum este frecvent
ȋntâlnită ȋn emisfera nordică, fiind considerată cea mai răspândită boală transnisă de
căpuşe din Europa, fiind deasemenea considerată importantă, ȋn special din cauza
arealului de răspândire ȋntins, spectrului mare de gazde ce pot fi afecate dar şi din
cauza poteniţialului zoonotic (Stuen, 2007). Arealul de răspândire atât al infecţiei cât
şi a speciei de căpuşă care o transmite (Ixodes ricinus) este in continuă creştere atât ȋn
latitudine cât şi ȋn altitudine (Woldehiwet, 2010). Anaplasmoza granulocitară este
cunoscută ca patru entităţi clinice: febra cauzată de căpuşe (TBF) a rumegătoarelor,
anaplasmoza granulocitară umană (HGA), canină (CGA) şi ecvină (EGA) (Dumler şi
col., 2001). Chiar dacă infecţia a fost descrisă ȋnca din anul 1932 la oi şi mai tarziu
Ioana Adriana Matei
II
(anii ‘60-‘80) la alte animale de fermă (Woldehiwet, 2010), agentul etiologic al
acesteia a fost descris morfologic şi caracterizat genetic numai ȋn anul 1994 (Chen şi
col., 1994).
Anaplasma phagocytophilum este o bacterie care infectează neutrofilele
mamiferelor (Chen şi col., 1994). Epidemiologia şi filogenia acestei bacteri sunt intens
studiate, iar noi variante genetice sunt descrise ȋn toată lumea (Majazki şi col., 2013;
Jahfari şi col., 2014). Raportarea prezenţei infecţiei cu A. phagocytophilum ȋn emisfera
sudică (Inokuma şi col., 2005; Sántos şi col., 2013; André şi col., 2014), acolo unde
vectorii cunoscuţi nu sunt răspândiţi sau comuni, fac necesară efectuarea unor studii
epidemiologice mai complexe.
Trombocitopenia ciclică infecţioasă canină (ICCT) cauzată de A. platys a fost
descrisă pentru prima dată la un câine din Florida, SUA ȋn anul 1978 (Harvey şi col.,
1978). De la prima descriere până ȋn prezent, infecţia a fost raportată la câini din
emisfera sudică, la pisici (Salakij şi col., 2012) dar şi la oameni (Arraga-Alvarado şi
col., 2014). La fel ca şi A. phagocytophilum, A. platys este o bacterie obligatoriu
intracelulară ce aparţine familiei Anaplasmataceae (Dumler şi col., 2001). Acest
patogen are tropism pentru trombocite ȋn interiorul cărora formează morule
bazofilice (Harvey şi col., 1978; Salakij şi col., 2014). Aparent rar, poate infecta celule
precursoare ale trombocitelor, cum ar fi megacariocitele sau promegacariocitele, mai
ales la câinii tineri (de Tommasi şi col., 2014).
Infecţia cu A. phagocytophilum a fost raportată pentru prima dată ȋn România ȋn
anul 2012, la căpuşe I. ricinus colectate de pe căprior (Capreolus capreolus) (Păduraru
şi col., 2012). Ulterioar au fost publicate şi alte semnalări ale prezenţei sau chiar studii
epidemiologice la gazde vertebrate cum ar fi porcul mistreţ (Kiss et al., 2014), dar şi la
căpuşe colectate de pe animale de fermă, mamifere sălbatice, reptile şi păsări
(Dumitrache şi col., 2013; Ioniţă şi col., 2013; Paştiu şi col., 2013; Mărcuţan şi col.,
2014).
Ȋn Africa subsahariană, A. platys a fost detectată la căpuşe din grupul de specii
Rhipicephalus sanguineus sensu lato (s.l.) colectate de pe câini din Republica
Democrată Congo (Sanogo şi col., 2003), la căpuşe hrănite colectate de pe
rumegătoare domestice şi sălbatice din Africa de Sud (Berggoetz şi col., 2014) şi la
câini din Coasta de Fileş, Gabon şi Nigeria (Marié şi col., 2009; Kamani şi col., 2013).
Având ȋn considerare datele insuficiente referitoare la ecoepidemiologia A.
phagocytophilum ȋn România şi datele limitate referitoare la prezenţa infecţiei cu A.
platys ȋn Africa, publicate ȋnainte de anul 2012, scopurile acestei teze au fost
următoarele:
Evaluarea prevalenţei A. phagocytophilum la căpuşe I. ricinus colectate din
mediu, din mai multe locaţii din România şi determinarea tulpinilor implicate.
Colerarea prezenţei sau/şi a prevalenţei A. phagocytophilum la căpuşe I.
ricinus colectate din mediu cu diferiţi factori ecologici.
Distribution and genetic diversity of Anaplasma spp. in ticks and hosts in Europe and Africa
III
Stabilirea prevalenţelor infecţiei cu A. phagocytophilum la câini din România
ȋn diferite zone geografice, cu niveluri de altitudine diferite şi compararea
acestora.
Evaluarea detecţiei şi respectiv a prevalenţei AND-ului A. phagocytophilum
comparativ ȋn probe multiple de ţesuturi recoltate de la carnivore sălbatice.
Evaluarea prevalenţei A. phagocytophilum la diferite specii de carnivore
sălbatice din România.
Analiza comparativă a prevalenţelor A. phagocytophilum la diferite specii de
micromamifere.
Stabilirea riscului de expunere al oamenilor la anaplasmoza granulocitară
umană şi infecţii rickettsiale asociate cu muscătura de căpuşă printr-un
studiu multianual.
Stabilirea prevalenţei infecţiei cu A. platys şi extinderea cunoşţiinţelor
referitoare la arealul de distribuţie a acesteia la câini şi căpuşe din Africa de
Est şi Vest (Kenia şi Coasta de Fildeş).
Evaluarea factorilor de risc asociaţi cu infecţia cu A. platys.
Analizarea posibilităţii de transmitere verticală a infecţiei cu A. platys la câini.
Prima parte a tezei (I) este structurată ȋn trei capitole şi sumarizează informaţii
din literatura de specialitate referitoare la sistematica, epidemiologia, filogenia ale
bacteriilor A. phagocytophilum şi A. platys şi medodele de diagnostic ale acestora.
Ȋn Capitolul I.1 sunt prezentate date bibliografice referitoare la sistematica şi
morfologia genului Anaplasma, ciclul biologic al A. phagocytophilum cu descierea
vectorilor si metodelor de transmitere a bacteriei, descrierea gazdelor şi a gazdelor
rezervor şi respectiv descrierea arealului de răspândire şi a tulpinilor implcate ȋn
infecţia cu această bacterie. Ȋn Capitolul I.2 sunt descrise arealul de răspândire, ciclul
de viaţă ȋmpreună cu vectori, gazdele şi metode de transmitere dar şi variantele
genetice ale bacteriei A. platys. Ȋn Capitolul I.3 sunt detaliate metodele de diagnostic
folosite ȋn mod uzual pentru detectarea, identidicarea şi caracterizarea A.
phagocytophilum şi A. platys.
Cea de a doua parte (II) a tezei cuprinde scopurile studiilor efectuate, cele opt
studii originale (II.1-II.8), concluziile şi recomandăriile şi respectiv aspectele inovative
ale tezei. Lucrarea este finalizată cu lista referintelor (458 de titluri).
Chiar dacă infecţia cu A. phagocytophilum este frecvent raportată ȋn Europe,
datele referitoare la prezenţa acesteia ȋn România sunt limitate. Având ȋn vedere acest
aspect, scopul studiului din Capitolul II.1 a fost de a evalua prevalenţa A.
phagocytophilum la căpuşele I. ricinus nehrănite, colectate din locaţii multiple
distribuite uniform pe tot teritoriul României şi corelarea prezeenţei respectiv a
prevalenţei bacteriei cu diferite caracteristici ecologice.
Rrezultatele acestui studiu relevă prevalenţa şi distribuţia geografică a A.
phagocytophilum la 10,438 de căpuşe Ixodes ricinus nehrănite colectate din 113 locaţii
de pe treitoriul a 40 de judete din România. Căpuşele nehrănite au fost examinate
Ioana Adriana Matei
IV
pentru prezenţa ADN-ului a A. phagocytophilum prin PCR amplificând un fragment al
genei ankA. Prevalenţa generală a bacteriei a fost 3,42%, prevalenţa locală variind
ȋntre 0,29% şi 22,45%, cu o medie a prevalenţei 5,39% ȋn locaţiile pozitive. Bacteria A.
phagocytophilum a fost detectată la căpuşe colectate din 72 de locaţii din cele 113
luate ȋn studiu, respectiv ȋn 34 de judeţe din cele 40 incluse ȋn studiu. Cea mai mare
prevalenţă a fost obţinuţă la femelele de căpuşe, urmată de masculi şi nimfe. Atât
rezultatele referitoare la prevalenţă cât şi modelul de distribuţie au arătat prezenţa
bacteriei pe tot teritoriul tării. Modelul de distribuţie a avut o valoare medie a
predicţie, arătând că prezenţa A. phagocytophilum este negativ asociată cu altitudinea.
Analiza arborelui filogenetic a evidenţiat existenţa a două clastere ale genei
ankA, care cuprind tulpini detectate la oameni, câini, cai, pisici şi căpuşe, respectiv
tulpini detectate la căprioare şi căpuşe. Secvenţele a trei din cele patru tulpini
detectate au avut o similaritate mare cu alte secvenţe de A. phagocytophilum obţinute
de la porci mistreţi din Polonia şi de la căpuşe I. ricinus. O secvenţă detectată in studiul
de faţă a format un grup parafiletic cu secvenţe de A. phagocytophilum obţinute din
diferite probe de ţesut, ȋn special de la căprioare, subliniind prezenţa a cel puţin două
variante genetice ale A. phagocytophilum ȋn România.
Acest studiu este primul studiu epidemiologic de amploare mare referitor la
preznţa A. phagocytophilum la căpuşe I. ricinus nehranite din România.
Bazat pe rezultatele obţinute ȋn primul studiu, care au arătat o corelaţie
negativă a prezenţei A. phagocytophilum cu altitudinea, scopul celui de al doilea studiu
descris ȋn Capitolul II.2, a fost de a evalua prevalenţa anaplasmozei granulocitare
canine ȋn funcţie de altitudine ȋn patru zone din Romania.
Studiul epidemiologic referitor la prevalenţa infecţiei la câini din zone cu
intervale de altitudine diferite a fost realizat folosind tehnci de biologie moleculară. Ȋn
total au fost colectate 357 probe de sânge de la câini, ȋn perioada 2010-2013 din 8
judeţe. Pentru a evalua influenţa altitudinii şi a climei asupra prevalenţei asupra A.
phagocytophilum, probele incluse in studiu au fost colectate din patru zone cu
intervale de altitudine diferite (zona coastei Marii Negre: 0 to 5m, zona de şes: 6-
100m, zona deluroasă: 200-400m şi zona submontană >500 m). Reacţia de Polimerază
ȋn Lanţ (PCR) a fost realizată folosind amorse specifice care amplifică un fragment al
genei ankA folosind protocolul detaliat ȋn acest capitol (II.2.3).
Rezultatele acestui studiu au evidenţiat o prevalenţă medie a infecţiei cu A.
phagocytophilum la câini (5,32%), cea mai mare prevalenţă fiind ȋnregistrată ȋn Chilia
Veche urmată de Bechet (din zona de coastă şi respectiv de şes). Prevalenţa din zona
de coastă a fost semnificativ mai mare decât ȋn restul zonelor (0,0198, p<0,5), zone
ȋntre care nu s-au ȋnregistrat diferenţe semnificative. Diferenţele de prevalenţă
obţinute ȋn zonele de altitudine incluse ȋn studiu pot fi explicate de corelaţia puternic
negativă ȋntre prevalenţa A. phagocytophilum şi precipitaţiile medii locale şi corelaţia
slab pozitivă ȋntre prevalenţa infecţiei şi temperatură, evidenţiate ȋn acest studiu.
Distribution and genetic diversity of Anaplasma spp. in ticks and hosts in Europe and Africa
V
Rezultatele obţinute sugerează influenţa altitudinii corelate cu temperatura şi
preciputaţiile asupra prevalenţei A. phagocytophilum.
Având ȋn vedere rezultatele diferite referitoare la detectarea Anaplasma spp. ȋn
diferite probe de ţesut din literatura de specialitate, scopul studiului cuprins ȋn
Capitolul II.3 a fost de a evalua pezenţa ADN-ului a A. phagocytophilum ȋn mai multe
ţesuturi recoltate de la carnivore sălbatice.
Ȋn total au fost examinate 95 carnivore sălbatice ȋn cadrul studiului desfăşurat
pe o perioadă de doi ani. Probele de ţesut incluse ȋn studiu au fost: cheag de sânge,
miocard, plămân, ficat, splină, rinichi, limfonod şi măduvă osoasă. Probele au fost
testate prin tehnica nested PCR (nPCR), folosind amorse specifice ce amplifică
fragmente al genei rrs, urmând protocolul descris ȋn acest capitol (II.3.3). Prevalenţa
totală a A. phagocytophilum la carnivore sălbatice a fost 10,53%. Ţesuturi pozitive s-au
obţinut la şacalul auriu (Canis aureus), lupul cenuşiu (Canis lupus), pisică sălbatică
(Felis silvestris), vidră (Lutra lutra), jderul de piatră (Martes foina) şi ursul brun (Ursus
arctos). Cea mai mare prevalenţa a ADN-ului A. phagocytophilum a fost detectată ȋn
splină, urmată de măduva ososă, rinichi, cheag de sânge, ficat şi plămân, fără a se
ȋnregistra diferenţe semnificative din punct de vedere statistic, din cauza numărului
redus de probe pozitive.
Acesta este primul studiu referitor la detectarea comparativă a ADN-ului A.
phagocytophilum ȋn probe de ţesut atât de variate. Rezultatele indică splina ca ţesut de
elecţie pentru detectarea ADN-ului A. phagocytophilum, acesta fiind detectat la mai
mult de jumătate din animalele testate pozitive (6 din 10). De asemenea acest studiu
este prima raportare a bacteriei la sacalul auriu, lupul cenuşiu, pisică sălbatică, vidră şi
jederul de piatră.
Studiile epidemiologice referitoare la prevalenţa bolilor transmise de căpuşe la
carnivore sălbatice au o importanţă majoră asupra sănătăţii publice, deoarece
carnivorele sălbatice pot conţitui un element de legătură ȋntre mediul silvatic şi
mediul antropizat, permiţând transmiterea patogenilor de la animale sălbatice la cele
domestice, inclusiv la om. Având ȋn vedere rolul de specii santinelă a carnivorelor
pentru mai multe boli transmise de căpuşe, scopul studiului prezentat ȋn Capitolul II.4
a fost de a evalua distribuţia geografică şi prevalenţa infecţiei cu A. phagocytophilum şi
A. platys la carnivore sălbatice din România.
Acest studiu a inclus carnivore sălbatice colectate din 26 judeţe din România.
Ȋn total, 353 vulpi (Vulpes vulpes) şi 102 alte specii de carnivore sălbatice au fost
examinate ȋn cadrul acestui studiu. Splina a fost colectată ȋn timpul necropsiei şi a fost
păstrată la −20 °C până la extracţia ADN-ului genomic. Probele au fost testate prin
metode moleculare (PCR) folosind amorse specifice pentru amplificarea A.
phagocytophilum şi A. platys. Secvenţierea a fost făcută (Macrogen Europe,
Amsterdam) iar analiza secvenţelor s-a efectuat prin compararea acestora ȋn
GenBank™. Ȋn total, 15 din cele 455 carnivore sălbatice studiate au fost pozitive
(3.3%). Dintre acestea, nouă au fost vulpi, având o prevalenţă de 2,55%, iar 6 au fost
Ioana Adriana Matei
VI
alte carnivore sălbatice, cu o prevalenţă de 5,88%. Prevalenţa A. phagocytophilum la
şacalul auriu a fost 6,4%, la pisica sălbatică 18,2% şi 33,3% la vidră. Vulpiile pozitive
au fost originare din 5 judeţe iar restul carnivorelor sălbatice au provenit din 4 judeţe.
Anaplasma platys nu a fost detectată ȋn acest studiu la nici un animal testat.
Rezultatele acestui studiu sugerează rolul limitat al carnivorelor sălbatice ȋn
menţinerea bacteriei ȋn natură, dar analiza genetică subliniază potenţialul risc asupra
sănătăţii publice. Acest studiu este prima raportare a infecţiei la vulpi din România.
Micromamiferele reprezintă unul din cele mai mari grupuri de specii de
mamifere, reprezentând mai mult de 40% din totalul speciilor de mamifere. Aceste
mamifere au o capacitate de adaptare mare la o gamă variată de habitate, inclusiv
mediile antropizare, reprezentând un element de legătură ȋntre diferite ecosisteme.
Din acest punct de vedere, micromamiferele sunt considerate o ameninţare a sănătăţii
publice, ele fiind rezervor pentru numeroşi agenţi zoonotici. Rolul micromamiferelor
ȋn epidemiologia A. phagocytophilum ȋn Europe nu este complet lămurit, de aceea
scopul studiului din Capitolul II.5 a fost de a evalua prevalenţa A. phagocytophilum la
micromamifere din România.
Ȋn acest scop, 791 micromamifere aparţinând a 31 de specii au fost colectate
din 14 judeţe ale României, ȋn perioada 2010-2015. Splina a fost colectă ȋn timpul
disecţiei de la fiecare animal. Prezenţa ADN-ului a A. phagocytophilum la
micromamifere a fost evaluat prin nested PCR, folosind protocolul descris ȋn capitolele
anterioare.
Douăzeci din cele 791 de micromamifere testate au fost pozitive pentru
prezenţa A. phagocytophilum, având o prevalenţă totală de 2,53%. Animalele pozitive
au provenit din 6 judeţe: Tulcea (4,84%); Constanţa (3,77%), Mureş (3,48%), Cluj
(0.,2%), Harghita (3,57%) şi Covasna (0,8%). Ȋn cadrul speciilor de micromamifere a
fost observată o prevalenţă variabilă astfel: S. araneus (9,09%), Spermophilus cittelus
(7,14%), A. flavicollis (6,49%), A. uralensis (4,84%), A. sylvaticus (3,92%), M. agrestis
(3,85%), S. minutus (3,85%), Muscardinus avellanarius (3,13%), C. suaveolens (2,44%),
Mus spicilegus (2%) şi M. arvalis (1,75%). Acest dtudiu este prima raportare a
bacteriei A. phagocytophilum la speciile S. minutus, C. suaveolens, M. spicilegus, M.
avellanarius şi S. citellus.
Boliile transmise de căpuşe le oameni sunt considerate actual zoonoze, ai căror
agenţi etiologici sunt menţinuţi ȋn natură de către căpuşele vector şi animalele gazde
competente. Aceste căpuşe vector se pot hrăni ocazional şi pe oameni cauzând astfel
infecţia. Deşi conştientizarea oamenilor referitor la muşcătura de căpuşă şi riscurile
asociate acesteia este ȋn creştere, studiile focusate pe această temă sunt puţine ȋn
Europa. Din acest motiv, scopul studiului descris ȋn Capitolul II.6 a fost de a evalua
riscul de expunere la anaplasmza granulocitară umană şi la alte infecţii ricketsiale al
oamenilor muşcaţi de căpuşe din specia I. ricinus, pe parcursul a mai multor ani. Ȋn
timpul celor trei ani de studiu (2013-2015), căpuşele colectate de pe oameni au ajuns
la laboratorul din cadrul Disciplinei de Parazitologie şi Boli Parazitare pentru a fi
Distribution and genetic diversity of Anaplasma spp. in ticks and hosts in Europe and Africa
VII
identificată specia implicată. Căpuşele identificate ca I. ricinus au fost testate pentru
prezenţă ADN-ului A. phagocytophilum şi SFG Rickettsia prin amplificarea a unui
fragment din gena rrs in cazul primei bacteri şi a 381 de perechi de bază din gena gltA
ȋn cazul ricketiilor din grupul febrelor pătate.
Pe parcursul celor trei ani au fost identificate 522 căpuşe I. ricinus, folosind
cheile morfologice. Cel mai frecvent stadiu de dezvoltare găsit pe oameni a fost cel de
nimfă, urmat de femele adulte şi larve. Ȋn total, 59 din 522 căpuşe (11.3%) au fost
pozitive la prezenţa a cel puţin unul din agenţii testaţi. Cel mai frecvent agent patogen
identificat a fost A. phagocytophilum, cu o prevalenţă totală de 5,56%. Prevalenţa
acesteia pe ani a avut o uşoră tendinţă de creştere dar fără semnificaţie statistică. Al
doilea cel mai frecvent patogen detectat a fost R. helvetica cu o prevalenţă totală de
4,79%. Ȋn contrast cu primul patogen, prevalenţa R. helvetica a cresut semnificativ ȋn
cel de-al treilea an de studiu (p= 0.016). O altă specie de ricketsie identificată, a fost R.
monacensis, cu o prevalenţă totală de 1,53%. Numai o singură probă a fost idenţificată
ȋn urma secvenţierii ca fiind specia nou descrisă Candidatus “Rickettsia mendelii”. Mai
mult de un agent patogen a fost identificat la patru I. ricinus (trei nimfe şi o femelă),
trei dintre acestea având A. phagocytophilum şi R. helvetica iar una A. phagocytophilum
şi R. monacensis.
Prevalenţele mari obţinute atât pentru A. phagocytophilum cât şi pentru R.
helvetica la căpuşele colectate de pe oameni subliniază riscul mare de expunere al
oamenilor muşcaţi de I. ricinus atât la anaplasmoza granulocitară umană cât şi la
infecţii cu agenţi ai febrelor pătate.
Datele bibliografice referitoare la epidemiologia infecţiei cu A. platys la câini din
Africa subsahariană sunt limitate, deşi vectorul probabil R. sanguineus s.l. este prezent
la majoritatea câiniilor din această zonă. Având ȋn vedere acest aspect, scopul
studiului prezentat ȋn Capitolul II.7, a fost de a evalua prevalenţa infecţiei cu A. platys
şi de a exteinde cunoştiinţele referitoare la arealul de răspândire al infecţiei la câini
din Africa de Est şi Vest (Kenia şi Coasta de Fildeş), dar şi corelarea apariţiei infecţiei
cu diferiţi factori ecologici. Ȋn acest scop, probe de sânge de la 216 câini şi 22 pisici au
fost colectate din 12 localităţi din Coasta de Fildeş (ȋn aprilie 2013) şi din Kenia (ȋn
ianuarie 2014). Membri familiei Anaplasmataceae au fost amplificaţi folosind amorse
de grup ce amplifică o porţiune comună a genei rrs, urmată de amplificarea A. platys
folosind amorse specie-specifice ce amplifică un fragment al aceleiaşi gene.
Prevalenţa totală a A. platys la câini a fost de 12,5%, iar pisicile au fost toate
negative. Ȋn Kenia probele pozitive au provenit din toate cele patru locaţii incluse ȋn
studiu, ȋn timp ce ȋn Coasta de Fildeş, doar 2 din cele 8 locaţii studiate au fost pozitive,
prevalenţa variind ȋntre 10% şi 30,4% ȋn locaţiile pozitive ale ambelor ţări.
Prevalenţa totală ȋn Kenia a fost semnificativ mai mare decât ȋn Coasta de Fildeş
(χ2=4,86, df=1, p<0,05). Totodată, o prevalenţă semnificativ mai mare a fost obţinută
la câinii tineri (χ2=8,4, df=1, p<0,005).
Ioana Adriana Matei
VIII
Ȋn total, 65,74% dintre câini au fost infestaţi cu căpuşe, dintre care 16,9% au
fost de asemenea pozitivi şi la infecţia A. platys, ȋn timp ce numai 4,05% din câini fără
căpuşe au fost pozitivi la infecţie, diferenţa dinte aceste două categorii fiind
semnificativă din punct de vedere statistic (χ2=7,3, df=1, p<0,05). Cea mai frecventă
specie de căpuşă identificată pe câinii din Coasta de Fildeş a fost R. sanguineus s.l.
(65,22%) urmată de Haemaphysalis leachi (16,45%) ȋn timp ce ȋn Kenia a fost R.
camicasi (88%) urmată de R. pulchellus (40,3%). ADN-ul de A. platys a fost identificat
la 4,38% R. sanguineus s.l. şi respectiv la 1,62% R. camicasi. La alte speci identificate
pa câini nu a fost detectat ADN-ul de A. platys. Atât R. sanguineus s.l. cât şi R. camicasi
au fost colectate de pe câini pozitivi dar şi negativi la infecţie.
Acest studiu reprezintă prima raportare a infecţiei cu A. platys la câini din
Africa de Est, dar şi prima raportare a bacteriei la căpuşe din specia R. camicasi.
Transmiterea pe verticală la mamifere a agenţilor patogeni transmişi uzual prin
intermediul căpuşelor joacă un rol important ȋn menţinerea şi răspândirea agenţiilor
infecţioşi, mai ales atunci când patogenitatea redusă nu duce la moartea gazdelor.
Căile posibile de transmitere verticală a agenţiilor sunt: oral prin ingestia de secreţi
vaginale sau sânge ȋn timpul parturiţiei sau prin ingestia de lapte postpartum,
respectiv transplacetar antepartum. Având ȋn vedere prevalenţa ridicată a infecţiei cu
A. platys la câinii tineri, observată ȋn capitolul anterior, scopul studiului descris ȋn
Capitolul II.8, a fost de a evalua apariţia infecţiei la căţei şi la căţelele din care provin.
Pentru a evalua apariţia infecţiei la căţeii din acelaşi cuib, respectiv la căţelele
din care provin, 44 de probe de sânge au fost colectate, una de la fiecare animal
studiat, aparţinând a 12 „famili” din 6 localităţi din nordul Keniei, ȋn ianuarie 2016.
Cuiburile incluse ȋn studiu au fost selectate ca vârsta căţeilor să nu depăşească 90 de
zile, iar ulterior au fost ȋmpărţite ȋn două grupuri (cu vârsta mai mică de 28 de zile,
respectiv cuprinsă ȋntre 29 şi 90 de zile) pentru a diferenţia infecţia neonatală de cea
timpurie. ADN-ul bacterian a fost amplificat folosind amorse specifice unor fragmente
ale genelor rrs şi gltA.
Ȋn total, 7 câini (2 căţele şi 7 din căţeii acestore) au fost pozitivi la infecţia cu A.
platys. Nu s-au găsit căţei pozitivi de la mame negative sau viceversa. Prima căţea
pozitivă a avut 4 căţei dintre care 2 au fost infectaţi, iar cea de a doua a avut 7 căţei
dintre care 3 au fost pozitivi. Vârsta căţeilor ȋn ambele cazuri a fost sub 28 zile fiind
vorba de o infecţie neonatală. Mai mult, nu au fost găsite căpuşe pe câini sau ȋn
adăpostul acestora, sugerând o altă cale de transmitere decât cea verticală. La fel
identitatea genetică a tulpinilor din cadrul aceleiaşi „familii” de câini susţin
trensmiterea vectorială. Aceste rezultate şi anume caracterul neonatal al infecţiei,
aparenta absenţă a vectorului şi identitatea genetică a tulpinilor, susţin trensmiterea
verticală a infecţiei. Dacă se corelează aceste observaţi cu cele din literatura de
specialitate, referitoare la patogenitatea bacteriei, detectarea recentă a bacteriei ȋn
fetuşi canini, dar şi caracteristicile anatomice şi fiziologice ale gestaţiei la câine, atunci
cea mai probabilă cale de transmitere ȋn acest caz ar fi cea transplacentară.
Distribution and genetic diversity of Anaplasma spp. in ticks and hosts in Europe and Africa
IX
Bibliografie
1. ANDRÉ, M.R., BACCARIM DENARDI, N.C., MARQUES DE SOUSA, K.C., GONÇALVES, L.R., HENRIQUE, P.C., GROSSE ROSSI ONTIVERO, C.R., LIMA GONZALEZ, I.H., VAZ CABRAL NERY, C., ROMEIRO FERNANDES CHAGAS, C., MONTICELLI, C., ALEXANDRE DE SANTIS, A.C.G. MACHADO, R.Z., 2014, Arthropod-borne pathogens circulating in free-roaming domestic cats in a zoo environment in Brazil. Ticks Tick Borne Dis, 5(5), 545-551.
1. ARRAGA-ALVARADO, C.M., QUROLLO, B.A., PARRA, O.C., BERRUETA, M.A., HEGARTY, B.C., BREITSCHWERDT, E.B., 2014, Molecular evidence of Anaplasma platys infection in two women from Venezuela. Am J Trop Med Hyg, 91, 1161-1165.
2. BERGGOETZ, M., SCHMID, M., STON, D., WYSS, V., CHEVILLON, C., PRETORIUS, A.M., GERN, L., 2014, Protozoan and bacterial pathogens in tick salivary glands in wild and domestic animal environments in South Africa. Ticks Tick Borne Dis, 5, 176-185.
3. CASIMIRO, E., CALHEIROS, J., SANTOS, F.D., KOVATS, S., 2006, National assessment of human health effects of climate change in Portugal: approach and key findings. Environ Health Perspect, 1950-1956.
4. CHEN, S.M., DUMLER, J.S., BAKKEN, J.S., WALKER, D.H., 1994, Identification of a granulocytotropic Ehrlichia species as the etiologic agent of human disease. J Clin Microbiol, 32, 589-595.
5. DE TOMMASI, A.S., OTRANTO, D., FURLANELLO, T., TASCA, S., CANTACESSI, C., BREITSCHWERDT, E.B., STANNECK, D., DANTAS-TORRES, F., BANETH, G., CAPELLI, G., DE CAPRARIIS, D. 2014, Evaluation of blood and bone marrow in selected canine vector-borne diseases. Parasitol Vectors, 7, 534.
6. DUMITRACHE, M.O., PAŞTIU, A.I., KALMÁR, Z., MIRCEAN, V., SÁNDOR, A.D., GHERMAN, C.M., PEŞTEAN, C., MIHALCA, A.D., COZMA, V., 2013, Northern white-breasted hedgehogs Erinaceus roumanicus as hosts for ticks infected with Borrelia burgdorferi sensu lato and Anaplasma phagocytophilum in Romania. Ticks Tick Borne Dis, 4, 214-217.
7. DUMLER, J.S., BARBET, A.F., BEKKER, C.P., DASCH, G.A., PALMER, G.H., RAY, S.C., RIKIHISA, Y., RURANGIRWA, F.R., 2001, Reorganization of genera in the families Rickettsiaceae and Anaplasmataceae in the order Rickettsiales: unification of some species of Ehrlichia with Anaplasma, Cowdria with Ehrlichia and Ehrlichia with Neorickettsia, descriptions of six new species combinations and designation of Ehrlichia equi and 'HGE agent' as subjective synonyms of Ehrlichia phagocytophila. Int J Syst Evol Microbiol, 51, 2145-2165.
8. GRAY, J.S., DAUTEL, H., ESTRADA-PEÑA, A., KAHL, O., LINDGREN, E., 2009, Effects of climate change on ticks and tick-borne diseases in Europe. Interdiscip Perspect Infect Dis, 2009, doi:10.1155/2009/593232.
9. HARVEY J.W., SIMPSON C.F., GASKIN J.M., 1978, Cyclic trombocytophenia induced by a rickettsiae-like agent in dogs. J Infect Dis, 137, 182-188.
10. INOKUMA, H., OYAMADA, M., KELLY, P.J., JACOBSON, L.A., FOURIER, P.E., ITAMOTO, K., OKUDA, M., BROUQUI, P., 2005. Molecular detection of a new Anaplasma species closely related to Anaplasma phagocytophilum in canine blood from South Africa. J Clin Microbiol 43, 2934-2937.
11. IONIŢĂ, M., MITREA, I.L., PFISTER, K., HAMEL, D., SILAGHI, C., 2013, Molecular evidence for bacterial and protozoan pathogens in hard ticks from Romania. Vet Parasitol, 196, 71-76.
12. JAHFARI, S., COIPAN, E. C., FONVILLE, M., VAN LEEUWEN, A. D., HENGEVELD, P., HEYLEN, D., HEYMAN, P., MAANEN, C., BUTLER, C.M., FÖLDVÁRI, G., SZEKERES, S., DUIJVENDIJK, G., TACK, W., 7, RIJKS, J.M., 8, GIESSEN, J., TAKKEN, W., WIEREN, S.E., TAKUMI, K.,
Ioana Adriana Matei
X
SPRONG, H., 2014, Circulation of four Anaplasma phagocytophilum ecotypes in Europe. Parasit Vectors, 7, 365.
13. KAMANI, J., BANETH, G., MUMCUOGLU, K. Y., WAZIRI, N. E., EYAL, O., GUTHMANN, Y., HARRUS, S., 2013, Molecular detection and characterization of tick-borne pathogens in dogs and ticks from Nigeria. PLoS Negl Trop Dis, 2013, 7, e2108.
14. KISS, T., CADAR, D., KRUPACI, F.A., BORDEANU, A.D., SPÎNU, M., 2014, Prevalence of Anaplasma phagocytophilum infection in European wild boar Sus scrofa populations from Transylvania, Romania. Epidemiol Infect, 1-5.
15. LI, H., ZHENG, Y.C., MA, L., JIA, N., JIANG, B.G., JIANG, R.R., HUO, Q.B., WANG, Y.W., LIU, H.B., CHU, Y.L., SONG, Y.D.,YAO, N.N., SUN, T., ZENG, F.Y., DUMLER, J.S., JIANG, J.F., CAO W.C., 2015, Human infection with a novel tick-borne Anaplasma species in China: a surveillance study. Lancet Infect Dis., 15, 663-670.
16. MAJAZKI, J., WÜPPENHORST, N., HARTELT, K., BIRTLES, R., VON LOEWENICH, F.D. 2013, Anaplasma phagocytophilum strains from voles and shrews exhibit specific ankA gene sequences. BMC Vet Res, 9(1), 235.
17. MĂRCUŢAN, I.D., SÁNDOR, A.D., MIHALCA, A.D., GHERMAN, C.M., KALMÁR, Z., D’AMICO, G., DUMITRACHE, M.O., COZMA, V., 2014, Prevalence of Anaplasma phagocytophilum in ticks collected from migratory birds in Danube Delta, Romania. Parasit Vectors, 7 (S1), 16.
18. MARIÉ, J.L., SHAW, S.E., LANGTON, D.A., BOURRY, O., GOMEZ, J., DAVOUST, B., 2009, Sub‐clinical infection of dogs from the Ivory Coast and Gabon with Ehrlichia, Anaplasma, Mycoplasma and Rickettsia species. Clin Microbiol Infect, 15, 284-285.
19. PĂDURARU, O.A., BUFFET, J.P., COTE, M., BONNET, S., MOUTAILLER, S., PĂDURARU, V., FEMENIA, F., ELOIT, M., SAVUTA, G., VAYSSIER-TAUSSAT, M., 2012, Zoonotic transmission of pathogens by Ixodes ricinus ticks, Romania. Emerg Infect Dis 18, 2089.
20. PAŞTIU, A.I., MATEI, I.A., MIHALCA, A.D., D’AMICO, G., DUMITRACHE, M.O., KALMAR, Z., SANDOR, A.D., GHERMAN, C.M., COZMA, V., 2012, Zoonotic pathogens associated with Hyalomma aegyptium in endangered tortoises: evidence for host-switching behaviour in ticks? Parasit Vectors, 5, 301.
21. SALAKIJ, C., LERTWATCHARASARAKUL, P., SALAKIJ, J., NUNKLANG, K., RATTANAKUNUPRAKARN, J., 2012, Molecular characterization of Anaplasma platys in a domestic cat from Thailand. Comp Clin Path, 21, 345-348.
22. SANOGO, Y.O., B. DAVOUST, H. INOKUMA, J.L. CAMICAS, P. PAROLA, BROUQUI, P., 2003, First evidence of Anaplasma platys in Rhipicephalus sanguineus (Acari: Ixodida) collected from dogs in Africa. Onderstepoort J Vet Res, 70, 205-212.
23. SANTOS, H.A., THOMÉ, S.M., BALDANI, C.D., SILVA, C.B., PEIXOTO, M.P., PIRES, M.S., VITARI, G.L.V., COSTA, R.L., SANTOS, T.M., ANGELO, I.C., SANTOS, L.A. FACCINI J.L.H., MASSARD C.L., 2013, Molecular epidemiology of the emerging zoonosis agent Anaplasma phagocytophilum (Foggie, 1949) in dogs and ixodid ticks in Brazil. Parasit Vectors, 6, 348.
24. STUEN, S., 2007, Anaplasma phagocytophilum – the most widespread tick-borne infection in animals in Europe. Vet Res Commun 31, 79-84.
25. TATE, C.M., HOWERTH, E.W., MEAD, D.G., DUGAN, V.G., LUTTRELL, M.P., SAHORA, A.I., MUNDERLOHC, U.G., DAVIDSONA W.R., YABSLEY, M.J., 2013, Anaplasma odocoilei sp. nov. (family Anaplasmataceae) from white-tailed deer (Odocoileus virginianus). Ticks Tick Borne Dis, 4, 110-119.
26. WALKER, D.H., DUMLER, J.S., 1996, Emergence of the ehrlichioses as human health problems. Emerg Infect Dis, 2, 18.
WOLDEHIWET, Z., 2010, The natural history of Anaplasma phagocytophilum. Vet Parasitol, 167, 108-122.