Compreendendo a Transmissão de Patógenos por Carrapatos Vetores

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1 Compreendendo a Transmissão de Patógenos por Carrapatos Vetores

2 Compreendendo a Transmissão de Patógenos por Carrapatos Vetores A. Rick Alleman, DVM, PhD; Rob Armstrong, DVM, DVSc Introdução Os patógenos transmitidos por carrapatos representam um desafio significativo e crescente à saúde dos cães (Irvin 2014; Nicholson 2010). A transmissão de patógenos de um carrapato infectado a um hospedeiro canino suscetível envolve uma complexa interação entre o hospedeiro mamífero e o vetor aracnídeo. Compreender as etapas envolvidas e os fatores que afetam cada etapa do processo ajudará o veterinário a aconselhar melhor sobre o controle do risco de infecção, prevenção da doença clínica e redução de ocorrência de cães subclinicamente infectados. Carrapatos e os Patógenos Transmitidos por Eles Os carrapatos são hematófagos, aracnídeos ectoparasitas de vertebrados, principalmente mamíferos, aves e répteis. Há duas famílias de carrapatos, os Argasidae - carrapatos de corpo macio, que se alimentam de forma rápida, ficam fixados em um hospedeiro por um curto período de tempo, normalmente algumas horas ou menos e os Ixodidae - carrapatos de corpo duro que necessitam dias para completar uma alimentação e permanecem firmemente fixados, geralmente a um único hospedeiro, enquanto se alimentam. A maioria dos carrapatos Ixodidae é dividida em cinco gêneros: Ixodes, Amblyomma, Dermacentor, Rhipicephalus e Haemaphysalis. Os carrapatos destes gêneros são responsáveis pela transmissão de patógenos de importância para a medicina humana e veterinária. Cada espécie de carrapato dentro destes gêneros é capaz de transmitir múltiplos patógenos, que podem infectar várias espécies, incluindo cães e, um único carrapato, pode transmitir simultaneamente múltiplos patógenos a um hospedeiro mamífero, durante uma alimentação. Novos patógenos transmitidos por carrapatos, tais como a Panola Mountain Ehrlichia, E. muris, Borrelia miyamotoi e o vírus Heartland têm sido descritos nos últimos anos (Branda 2013; Hegarty 2012, Nicholson 2010; Reeves 2008; Savage 2014) e é possível que haja patógenos adicionais que ainda não foram descobertos. Os carrapatos têm quatro estágios de vida; ovos, larvas, ninfas e adultos e o ciclo de vida de ovo a ovo pode demorar até 2 anos para ser concluído (Berrada 2009). Quando o carrapato se alimenta completamente e se separa do hospedeiro, o carrapato não se alimentará de um segundo hospedeiro, a menos que esteja em processo de muda (ecdise) ou, seja separado prematuramente do primeiro hospedeiro. O carrapato totalmente alimentado, então, leva semanas após a alimentação para avançar para a próxima fase do ciclo de vida, seja pelo processo de muda ou postura de ovos. Os carrapatos alimentados completamente raramente estabelecem colônias em casas, porque a umidade interna, geralmente, é muito baixa para o carrapato sobreviver o tempo suficiente para fazer a muda ou botar ovos viáveis (Berrada de 2009). Além disso, a maioria dos carrapatos requer uma existência ao ar livre, porque eles dependem de uma variedade de espécies de hospedeiros para completar seu ciclo de vida, incluindo pequenos mamíferos, répteis e aves para as fases de larva e ninfa, e grandes mamíferos, como cervídeos, felinos e canídeos para a fase de carrapato adulto. Página 1 de 10

3 A exceção é o carrapato marrom (R. sanguineus), que utiliza cães como único hospedeiro para larvas, ninfas e adultos e é muito resistente à seca; portanto, pode sobreviver e completar seu ciclo de vida no interior de casas e canis. Quando ocorre uma infestação de carrapatos no interior de uma casa normalmente é o carrapato marrom do cão e estas infestações podem resultar em grande número de carrapatos no interior da residência. A preferência do carrapato em se alimentar apenas uma vez durante cada estágio de desenvolvimento tem um impacto importante sobre os mecanismos de transmissão de doenças por carrapatos vetores. Os estágios de larvas ou ninfas do carrapato adquirem patógenos ao se alimentar de sangue de um portador vertebrado infectado, que frequentemente, é um roedor. Poucos patógenos transmitidos por carrapatos são transmitidos por via transovariana, isto é, através dos ovos da fêmea adulta à larva, assim a maioria das infecções por carrapatos vetores é transmitida aos cães e seres humanos por ninfas ou carrapatos adultos. As exceções importantes são a Rickettsia spp., agentes da febre maculosa, e a Babesia spp.(greene 2012), que podem ser transmitidos por via transovariana de fêmeas adultas aos ovos e podem ser transmitidos aos hospedeiros vertebrados por estágios larvais de carrapatos. Cães como Sentinelas e Reservatórios Os cães são sentinelas para muitos patógenos zoonóticos transmitidos por carrapatos, como, por exemplo, os causas da borreliose de Lyme, erliquiose, febre maculosa por rickettsia e anaplasmose (Duncan 2004, Goosens 2001, Nicholson 2010, Rand de 2011). No entanto, os cães não são muitas vezes considerados como reservatórios primários para esses patógenos, com exceção da Rickettsia conorii, agente causador da febre maculosa do Mediterrâneo, da E. canis e, possivelmente, da E. ewingii (Nicholson 2010). No entanto, os cães podem ser portadores subclínicos de patógenos transmitidos por carrapatos e podem manter infecções ativas por meses e até anos (Kidd, 2003). A transmissão direta de um patógeno transmitido por carrapato do cão ao ser humano é altamente improvável; entretanto, os proprietários, veterinários ou cuidadores de animais de estimação podem ser contaminados ao removerem carrapatos ingurgitados de animais portadores. A falha em realizar uma higiene apropriada das mãos após a remoção de carrapatos ingurgitados pode ser um risco. Pode ocorrer a inoculação do patógeno Rickettsial através das membranas mucosas após contato com dedos contaminados (Goddard, 1997). Veterinários examinando cães clinicamente afetados detectam indícios de infecção por patógenos transmitidos por carrapatos, evidenciando o risco permanente de infecção e a necessidade de estarem conscientes quanto ao potencial de transferência das doenças transmitidas por carrapatos. Alimentação do Carrapato O processo pelo qual um carrapato, seleciona um hospedeiro, migra ao hospedeiro, fixa-se e, em seguida, se alimenta envolve uma complexa interação entre o carrapato e o hospedeiro. O carrapato busca detectar um hospedeiro através do calor, vibrações, sombras e CO 2 elevado ( Depois de se prender ao pelo de um cão que esteja passando, o carrapato pode se fixar imediatamente ou levar algum tempo para migrar para um local preferencial de fixação. Diferentes gêneros de carrapatos parecem ter preferências seletivas quanto ao tempo que levam para encontrar um local de fixação. Página 2 de 10

4 Uma vez que o carrapato selecionou um local de fixação, o processo de penetração na pele do hospedeiro e sua consolidação no local leva um tempo adicional. O carrapato corta a pele com suas quelíceras, em seguida, insere o seu hipostômio em forma espatulada, coberto por pequenos dentes, que servirá de canal para deposição de saliva. O carrapato então ingere fluidos do hospedeiro (Richter 2013). Glândulas Salivares Glândulas salivares Hipostômio Hipostômio Dorso Dorso Base do Base capítulo do capítulo Palpos maxilares Palpos maxilares Intestino Intestino intermediário Glândulas salivares Glândulas Salivares Fig.1 Localização da glândula salivar em ninfa de Ixodes scapularis (Patton 2012). Uma vez que seus órgãos bucais estejam no lugar, o carrapato secreta saliva das glândulas salivares (Fig. 1) através de seus órgãos bucais na pele ferida do hospedeiro. As secreções salivares podem conter um cimento que fixa firmemente os órgãos bucais ao local de fixação no hospedeiro (Bishop, 2002). A saliva do carrapato contém vários outros compostos bioativos, incluindo substâncias analgésicas que anestesiam o local de fixação (Kidd, 2003). O efeito anestésico serve para prolongar o tempo disponível de alimentação do carrapato, reduzindo o risco do hospedeiro ser estimulado a coçar o local, pela irritação local e possivelmente remover o carrapato. A saliva do carrapato também contém compostos que modulam a resposta imune do hospedeiro, dilatam a vasculatura local e inibem a coagulação do sangue. Se o sangue do hospedeiro coagulasse, reduziria a capacidade do carrapato de se alimentar, possivelmente obstruindo os órgãos bucais do carrapato. O carrapato também produz substâncias que alteram a eficiência da resposta imune do hospedeiro (Kovar 2004) e pode ter outros impactos na atividade do sistema imunológico do hospedeiro; por exemplo, alergia à carne vermelha tem sido relatada em pessoas após a fixação de carrapato (Platt-Mills 2013). A presença do carrapato também provoca respostas imunes locais no hospedeiro que resultam em aumento do fluxo sanguíneo para o local e promovem a neovascularização. O carrapato que está se alimentando ingere líquidos dos tecidos subcutâneos e sangue, enquanto intermitentemente produz saliva na ferida. As secreções salivares permitem que o carrapato prolongue o tempo de alimentação e a torna mais eficaz pela concentração de nutrientes do sangue e elimina o excesso de água e íons. Até 50% do líquido ingerido pelo carrapato é devolvido ao hospedeiro através das secreções de glândulas salivares (Bowman, 1997). Durante a repetida injeção salivar no hospedeiro durante o processo alimentar do carrapato, os agentes patogênicos presentes nas glândulas salivares serão inoculados no hospedeiro. Como discutido mais adiante neste artigo, o processo de alimentação leva a mudanças na população de patógenos no carrapato, e a inoculação direta de patógenos encontrados na saliva do carrapato é o mecanismo mais eficiente de transmissão de patógenos por carrapatos vetores (Stich, 1993). Um segundo método de propagação de patógenos transmitidos por carrapatos é através da exposição do hospedeiro Página 3 de 10

5 às suas excreções fecais. Ao se alimentar de sangue, o carrapato produz fezes contaminadas com patógenos que são depositadas em torno do local da picada (Kidd, 2003). Estes patógenos podem entrar na ferida da picada do carrapato ou, eventualmente, em outras feridas na região. Aquisição de Patógenos pelos Carrapatos Os carrapatos adquirem suas infecções através do sangue de um hospedeiro vertebrado infectado. Alguns desses hospedeiros, especialmente animais selvagens, como cervídeos e roedores, são portadores subclinicamente infectados e reservatórios naturais de infecções. A prevalência de Borrelia burgdorferi atingiu 21% em camundongos portadores de Peromyscus sp., aprisionados no estado de Nova Iorque (0liver 2006), e 33% de ninfas e 55% dos carrapatos adultos eram positivos para espiroquetas em um estudo de carrapatos próximo as residências de pessoas com doença de Lyme (Falco, 1988). Os cães são considerados hospedeiros acidentais da maioria das infecções transmitidas por carrapatos, mas existe a preocupação de que o aumento da exposição de cães aos carrapatos possa contribuir para a carga global de patógenos (Berrada 2009; Nicholson 2013; Irwin 2014). Os carrapatos também podem adquirir infecções ao se alimentarem de um hospedeiro vertebrado ainda não infectado, alimentando-se próximo (cerca de 1 cm) de outro carrapato infectado (Randolph 1996) e ingerindo patógenos que entram nos fluidos subcutâneos do hospedeiro, eventualmente sendo ingerido pelos leucócitos do hospedeiro, das secreções de outros carrapatos infectados (Randolph 2011). Este método de transmissão é conhecido como co-alimentação e pode aumentar significativamente a carga patogênica na população de carrapato. A transmissão de patógenos na coalimentação é reforçada pela tendência de várias fases e espécies de carrapatos de se alimentarem preferencialmente em determinadas áreas do corpo do hospedeiro, como as orelhas, focinho e patas. Por exemplo, mais de 90% dos estágios imaturos de carrapatos I. ricinus selecionaram preferencialmente as orelhas de roedores como local de fixação (Craine, 1995). A transmissão de patógenos entre os carrapatos por co-alimentação não requer que ambos os carrapatos se alimentem simultaneamente, e um carrapato pode se infectar, fixando-se na área onde um carrapato infectado se alimentou anteriormente (Randolph 1996). O Patógeno no Carrapato Uma vez ingerido pelo carrapato, os patógenos devem se adaptar a ambientes extremos, incluindo variações de temperatura e umidade aos prolongados períodos em que o carrapato não se alimenta. O patógeno pode ficar latente no carrapato para sobreviver às condições entre as refeições de sangue. Quando o carrapato começar a ingerir outra refeição de sangue, o patógeno precisará se reativar, um processo que pode incluir replicação, alteração física, maturação e relocação do intestino do carrapato para os ovários e glândulas salivares. Demonstrou-se que o movimento do patógeno do intestino do carrapato para o tecido salivar não ocorre até após o carrapato tornar a fixar-se a um hospedeiro vertebrado e começar a se alimentar (Piesman 1995). A replicação e relocação devem levar à presença de um número suficiente de patógenos nas glândulas salivares do carrapato para criar uma dose infecciosa antes que ocorra a transmissão ao hospedeiro (de Silva, et al. 1995). O tempo necessário para este processo de reativação do patógeno é um componente significativo do período de carência observado entre o início da fixação do carrapato e a posterior infecção do hospedeiro. O comportamento do patógeno tem um impacto sobre a velocidade da infecção do hospedeiro durante a alimentação inicial do Página 4 de 10

6 carrapato. Os patógenos que infectam células mononucleares do carrapato como Ehrlichia spp., Anaplasma spp. e Rickettsia spp., podem mover-se mais rapidamente dentro do carrapato por meio de transporte pela hemolinfa do carrapato. Os patógenos que se movem por migração (p.ex. Borrelia spp.) tendem a viajar através dos tecidos do carrapato mais lentamente (Montgomery, 1994) e podem demorar mais tempo para alcançar uma dose infecciosa nas glândulas salivares. Alguns patógenos podem estar presentes nas glândulas salivares de carrapatos no momento da alimentação, enquanto que outros (B. burgdorferi) não são encontrados no tecido salivar, durante a fixação inicial do carrapato, mas podem ser encontrados em números substancialmente maiores, 72 horas mais tarde (Piesman 1995). Dessa forma, após a fixação do carrapato, os patógenos que se disseminam rapidamente irão infectar o hospedeiro mais rápido. Períodos de Transmissão Existe uma demora entre o momento da fixação do carrapato e a transmissão do patógeno ao hospedeiro, embora este tempo possa variar de organismo para organismo e de espécie para espécie de carrapato. Este período de carência propicia a oportunidade de evitar a transmissão da doença às pessoas e animais de estimação através do uso de acaricidas sistêmicos ou tópicos e remoção adequada e oportuna do carrapato. Existem vários fatores que podem afetar o tempo que um carrapato precisa ficar fixado a fim de transmitir efetivamente um patógeno. Estes incluem o processo de reativação do organismo, a espécie de carrapato e o estágio de vida (ninfa vs. adulto), a temperatura ambiente e o tipo de hospedeiro vertebrado (Kidd, 2003). Portanto, o momento de transmissão para cada patógeno pode variar consideravelmente e não pode ser previsto com precisão em nenhuma situação específica. No entanto, acredita-se que, geralmente, o tempo de transmissão de Babesia spp. e Borrelia spp. são mais longos do que o tempo de transmissão de Ehrlichia spp., Anaplasma spp. ou Rickettsia spp. Em condições experimentais carrapatos I. scapularis precisam se alimentar por 24 a 48 horas para garantir a transmissão eficaz de B. burgdorferi (de Vignes 2001; Piesman 1987). No entanto, este tempo de alimentação pode não ser necessário em todas as circunstâncias e o I. ricinus tem se mostrado transmissor de B. burgdorferi ou B. afzelii em menos de 24 horas (Crippa 2002; Kahl, 1998). Além disso, em condições experimentais, parcialmente alimentados, os carrapatos I. scapularis transmitiram B. burgdorferi em menos de 24 horas, quando eles tornaram a fixar-se a um segundo hospedeiro vertebrado (Shih, 1993). A previsão é que Babesia canis canis esporozoites não são transmitidas pelo carrapato até 48 horas ou mais após a fixação do carrapato (Heile 2007). Estudos em cães com Rickettsia spp., Anaplasma sp. e Ehrlichia spp. também indicam que o tempo de transmissão pode ser inferior a 24 horas (de Vignes 2001; Fourie 2013a; Heili 2007; Katavolos 1998) e o Rhipicephalus sanguineous transmitiu organismos E. canis aos cães dentro de 3 horas da fixação do carrapato (Fourie 2013a). Em geral, no entanto, a maioria dos estudos indica que são necessárias horas da fixação do carrapato para transmitir eficazmente os patógenos, e tempos mais longos são normalmente necessários para Borrelia spp. (de Vignes 2001; Katavolos 1998; Piesman 1987; Piesman 1995). Dois pontos adicionais necessitam ser considerados. O trabalho experimental mostrou que uma ninfa de carrapato que tenha a alimentação interrompida procurará outra refeição de sangue. Isso ocorre porque a ativação do patógeno já ocorreu durante a alimentação inicial do carrapato e o tempo de transmissão é mais rápido ao tornar a fixar-se em um novo hospedeiro (Shih, 1993). O risco deste fenômeno ocorrer na situação natural não é claro. A segunda consideração é que a manipulação por humanos de um carrapato em alimentação durante o esforço de retirá-lo pode aumentar o risco de injeção de patógenos. Página 5 de 10

7 As Doenças Transmitidas por Carrapatos Geram Preocupação Os cães estão propensos a adquirir carrapatos por causa do seu pelo longo e porque eles andam sobre os quatro membros com o corpo próximo ao solo. Os carrapatos também podem ser mais difíceis de identificar em um cão por causa da oportunidade dos carrapatos se esconderem no pelo e devido ao pequeno tamanho de alguns gêneros e estágios de vida. Dificuldades no diagnóstico e tratamento das doenças transmitidas por carrapatos em cães indicam a importância da proteção eficaz contra eles. Os sinais clínicos das doenças transmitidas por carrapatos em cães podem ser vagos e podem ser mal diagnosticados, uma vez que podem ser observados em inúmeras outras doenças. As anormalidades clínicas e clínico-patológicas mais comuns observadas em cães infectados com patógeno transmitido por carrapato incluem: febre inexplicável e persistente; claudicação; linfadenopatia; esplenomegalia; trombocitopenia; anemia e hiperglobulinemia (Irwin 2014). Prevenção Os proprietários de cães e veterinários devem trabalhar em conjunto para proporcionar um controle eficaz de carrapatos, incluindo mudanças de comportamento, medidas terapêuticas e vacinação contra as doenças transmitidas por carrapatos, quando disponível. O controle eficaz de carrapatos, não somente reduz a presença de carrapatos em animais de companhia, mas também o risco das doenças transmitidas por eles, anemia, distúrbios imunológicos, paralisia e a infecção do local de fixação do carrapato. A mudança de comportamento é muito importante para reduzir a exposição aos carrapatos e, por isso, o custo benefício dessas mudanças deve ser levado em consideração. Isto inclui limitar, sempre que possível, o tempo gasto em áreas conhecidas por estarem infestadas por carrapatos. Pessoas envolvidas em atividades que as colocam em risco de exposição aos carrapatos devem usar vestuário adequado, com tecido possivelmente impregnado com repelente contra carrapatos, e usar repelentes e acaricidas. As pessoas deveriam examinar a si mesmas e a seus cães após se envolverem em atividades de risco como camping, caminhadas, caça ou corrida em áreas onde a ocorrência de carrapatos é conhecida. Como visto acima, o período de carência entre a fixação do carrapato e a transmissão de patógenos nos dá a oportunidade de removê-los antes que a transmissão de um agente infeccioso aconteça. No entanto, as pessoas gostam de sair com seus cães e, apesar da modificação comportamental ser fundamental, sempre haverá risco de exposição dos cães aos carrapatos. Portanto, as opções terapêuticas continuam sendo necessárias. Os cães podem se beneficiar de acaricidas e repelentes administrados tanto sistêmica quanto topicamente. Há três considerações importantes quanto às opções de controle de carrapato: 1. Adesão do proprietário às recomendações de tratamento, 2. Velocidade de extermínio dos carrapatos para interromper a alimentação antes que o período de carência de transmissão do patógeno termine, e 3. Alto nível de contínua eficácia durante todo o intervalo de retratamento. A experiência de um autor (Alleman) relatou que os repelentes são menos eficazes em controlar os ataques de carrapatos do que as picadas de outros artrópodes como mosquitos, mosquitos-palhas e pulgas. Os acaricidas parecem oferecer uma maior eficácia e podem ser administrados sistêmica ou topicamente. Dados recentes sobre um acaricida administrado sistemicamente mostrou o potencial de alta eficácia durante todo o intervalo de tratamento (Rohdich N 2014). O(s) ingrediente(s) ativo(s) em acaricidas tópicos e coleiras é depositado na superfície da pele e, então, normalmente precisa se dispersar para se localizar onde ocorre a interação entre o carrapato e Página 6 de 10

8 hospedeiro vertebrado (Berrada 2009). Foi observada a fixação de carrapatos após o uso recomendado de tratamentos tópicos sendo a dispersão adequada do ingrediente ativo e os banhos subsequentes motivos de preocupação (Beck S 2014). A experiência de campo com tratamentos tópicos também sugere que a eficácia de alguns produtos pode não ser tão consistente e de longa duração, como visto em condições experimentais, talvez devido aos padrões comportamentais e de movimentação do cão, falhas de aplicação e falta de adesão dos proprietários às recomendações de administração do tratamento (Beck S 2013; Gates, MC 2010). Uma preocupação com acaricidas sistêmicos é que o carrapato precisa picar a fim de ser exposto ao ingrediente ativo. No entanto, a recente introdução de acaricidas sistêmicos altamente eficazes (Kilp S 2014) tem resultado na reconsideração desta opção para reduzir a exposição à doença transmitida por carrapato e, de fato, os acaricidas sistêmicos têm demonstrado bloquear efetivamente a transmissão de B. canis por carrapatos Dermacentor reticulatus em cães (Beugnet F 2014). Estes produtos oferecem uma nova opção para melhorias em todas as três áreas relacionadas ao controle de carrapatos: adesão do proprietário, rápida velocidade no extermínio de carrapatos e duração prolongada do efeito, reduzindo as possíveis lacunas mensais na proteção. Há ainda muitos aspectos dos mecanismos referentes à inibição da transmissão de patógenos que são desconhecidos. Uma maior compreensão das complexas interações que ocorrem durante a fixação e alimentação do carrapato e os processos de desenvolvimento do patógeno que devem ocorrer após a fixação, ajudarão no desenvolvimento e administração de acaricidas eficazes que impeçam a transmissão de uma dose infecciosa de patógenos viáveis. Certamente, é possível que a utilização de acaricidas sistêmicos venha a ter um impacto suficientemente negativo sobre os mecanismos de alimentação do carrapato, de modo a evitar a transmissão de patógenos, mesmo quando haja inicialmente a fixação do carrapato. Neste momento, não é possível impedir totalmente a transmissão da doença em condições de campo; no entanto, os proprietários e os veterinários são aconselhados a usar as opções ideais de acaricidas disponíveis para que eles possam administrá-las consistentemente. Além disso, a utilização da vacina contra a doença de Lyme também é recomendada para preparar o sistema imunológico do cão antes da exposição à Borrelia burgdorferi. Espera-se que vacinas contra patógenos adicionais transmitidos por carrapatos estejam disponíveis no futuro. Resumo Interromper a proliferação de vetores e as doenças transmitidas por eles em animais de estimação é de fundamental importância para os profissionais da medicina veterinária. Entender a biologia do vetor, especialmente no que diz respeito à transmissão de patógenos, é essencial para a prevenção das doenças. Limitar o acesso de carrapatos em animais de estimação reduz a carga de patógenos no meio ambiente e, especialmente, a exposição dos cães. Acaricidas eficazes, incluindo produtos administrados por via sistêmica, podem reduzir os riscos de doenças transmitidas por carrapatos. Alterações comportamentais, o uso de tratamentos eficazes e a vacinação, quando disponível, são recomendados para reduzir o risco das doenças transmitidas por carrapatos. Página 7 de 10

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