Artr

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Artrópodes Vetores de Doenças e Parasitas
Sirlei Daffre Depto Parasitologia -ICB-USP
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(No Transcript)
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1.5 million
NATURE REVIEWS MICROBIOLOGY VOLUME 3 MARCH
2005 262
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NATURE REVIEWS MICROBIOLOGY VOLUME 3 MARCH
2005 262
Mortalidade
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NATURE REVIEWS MICROBIOLOGY VOLUME 3 MARCH
2005 262
Morbidade
Burden
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Controle de vetores tem se mostrado eficiente
para o controle de doenças
Exemplos (Programa de controle por
Inseticida) erradicação da Malária nos países de
clima temperado do Hemisfério Norte redução da
Oncocercose em 11 países do oeste da África
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Causas para o sucesso relativo do controle de
doenças através dos Vetores

1. Pouco incentivo à área de pesquisa em vetores (no
   passado)
2. Efeitos dos agentes químicos causados ao meio
   ambiente (spray de DTT)
3. Resistência aos agentes químicos
4. Complexidade biológica das populações de vetores
5. Problemas no uso dos véus de cama impregnados
   de piretróides sintéticos estratégia limitada,
   uso impróprio, resistência ao inseticida

Além dos problemas relativos à falta de vacinas
efetivas e resistência dos parasitas aos
medicamentos
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• Classe Insecta (os mais numerosos animais da
  Terra)
• todos os artrópodes que apresentam o corpo
  dividido em cabeça, tórax e abdomen
• três pares de patas
• podem ou não apresentar asas
• muitos deles interagem com o homem

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Muitos deles se alimentam de sangue Ordem
Hemiptera (barbeiros, percevejos) Ordem Diptera
(moscas e mosquitos) Ordem Siphonaptera
(pulgas)
- Fêmeas e machos se alimentam de sangue
pulgas, mosca do sono, mosca de estábulo -
Somente fêmeas se alimentam de sangue mosquitos,
flebotomímeos e borrachudos.
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Ciclo de vida
Ametábolas Formas jovens são semelhantes aos
adultos. Thysanura - traças
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Ciclo de vida
Hemimetábola Insetos que passam por metamorfose
gradual (fases de ovo, ninfa e adulto, sendo que
as ninfas diferem dos adultos pelo ambiente e
alimentação) Odonata - libélulas
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Ciclo de vida
Holometábola Insetos que apresen- tam
metamorfose completa (fases de ovo, larva, pupa e
adulto. Diptera - moscas e mosquitos Siphonapter
a - pulgas
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Insetos de importância médica

• Diptera
• ocupam diferentes habitats
• holometábolos(larvas aquáticas ou terrestres
  inseto adulto alado)
• são vetores de vírus, protozoários e helmintos

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Interesse Médico-Veterinário
Famílias 1. Culicidae 2. Psychodidae 3.
Simuliidae 4. Ceratopogonidae 5. Tabanidae 6.
Muscidae 7. Calliphoridae 8. Sarcophagidae 9.
Oestridae 10. Hippoboscidae
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9
7
6
10
1
3
4
5
2
Ordem Diptera
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Diptera

• Psychodidae flebotomíneos
• Simuliidae borrachudos. Aproximadamente 1.000
  espécies no mundo
• Culicidae pernilongos. Aproximadamente 3.000
  espécies no mundo
• Muscidae moscas. Compreende as mutucas, as
  moscas domésticas e a mosca tsé-tsé (mosca do
  sono)
• Ceratopogonidae mosquito pólvora
• Tabanidae moscas do gado e dos cavalos

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Diptera

• hematofagia fêmeas
• estímulos gás carbônico, odor do corpo, calor,
  movimentos do ar
• inoculação de potenciais patógenos

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Psychodidae os flebotomíneos
Lutzomya vetores de leishmanioses nas Américas

• Phlebotomus vetores de leishmanioses no Velho
  Mundo

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Simuliidae os borrachudos

• transmissão de oncocercose nas Américas e na
  África
• larvas aquáticas água bem oxigenada

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Culicidae os pernilongos

• duas subfamílias de grande importância médica
  Anophelinae e Culicinae

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Fases de desenvolvimento da Família Culicidae
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Anofelinos

• desenvolvimento em diferen- tes tipos de coleções
  de água - salobra, doce
• adulto hábitos noturnos ou crepusculares
• ciclo esporogônico completo de Plasmodium

• Vetores mais importantes da malária no Brasil
• A. darlingi, A. aquasalis e A. cruzi

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Culicíneos

• maior subfamília de mosquitos
• Culex e Aedes
• transmissão de importantes endemias
• filariose linfática, febre amarela urbana e
  silvestre, dengue e outras arboviroses

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Culicíneos

• Aedes aegypti urbano e doméstico
• altamente antropófilo
• hábitos diurnos
• principal transmissor da febre amarela urbana e
  do dengue
• desenvolvimento água limpa parada

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Aedes albopictus
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Mosaic
White
Rockfeller
Red
Pink
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Scient. Amer., 218112-120, 1978
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Culicíneos

• Culex quinquefasciatus mosquito doméstico
• altamente antropófilo
• hábitos noturnos
• transmissor da filariose linfática
• desenvolvimento água limpa ou poluída

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Culex sp
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Mosquitos e AIDS

• o HIV é digerido pelo aparelho digestivo dos
  mosquitos

• portanto, ele não se multiplica e não infecta as
  glândulas salivares

• a possibilidade de se infectar através de peças
  bucais contaminadas é 110 milhões

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Mosquitos - controle

• inseticidas
• predadores
• telas em janelas e caixas de água
• controle de objetos que possam formar coleções de
  água
• repelentes químicos e roupas compridas
• mosquitos transgênicos

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(No Transcript)
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Vitellogenin promoter
Carboxypeptidase promoter
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Transgenic anopheline mosquitoes impaired in
transmission of a malaria parasite Nature 2002,
vol 417 452-455 Ito, J., Ghosh, A., Moreira, L.
A., Wimmer, E. A.,Jacobs-Lorena, M. Linhagem
estável de transgênico com SM1 (obtido por uma
biblioteca de phago-display)
Fitness of anopheline mosquitoes expressing
transgenes that inhibit Plasmodium
development Genetics 2004, vol 166
1337-1341 Moreira, L. A., Wang, J., Collins, F.
H., Jacobs-Lorena, M. Parâmetros analisados
sobrevivência, fecundidade, fertilidade medida em
mosquitos mantidos em gaiolas. Diferenças no
fitness de mosquitos transformados com SM1 e
fosfolipase. SM1 não transg. Foslip lt não
transg.
Transgenic malaria-resistant mosquitoes have a
fitness advantage when feeding on
Plasmodium-infected blood Proc Natl Acad Sci U S
A, 2007, vol 104 5580-5583 Marrelli, M. T., Li,
C., Rasgon, J. L., Jacobs-Lorena, M.
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Muscidae as moscas

• motucas ou mutucas algumas espécies são
  hospedeiras intermediá- rias da filária Loa Loa
• mosca doméstica vetor mecânico de bactérias e
  vírus
• moscas do berne e varejeiras

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miíases

• afecções produzidas pela presença de larvas de
  moscas em tecidos de animais vertebrados

• larvas biontófagas, capazes de invadir tecidos
  sadios (Dermatobia hominis berne Cochliomya
  hominivorax mosca varejeira ou bicheiras). Pode
  ser a porta de entrada de tétano

• larvas necrobiontófagas, invasoras de lesões
  preexistentes (importantes em medicina forense)

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Outros insetos de importância médica

• Hemiptera espécies hematófagas
• 1.Reduviidae - Triatominae (barbeiros)
• 2.Cimicidae - percevejos de cama
• hemimetábolos
• todos os estágios e ambos os sexos são
  hematófagos

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Interesse Médico-Veterinário
Famílias 1. Reduviidae 2. Cimicidae
Ordem Hemiptera
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Triatomíneos mais importantes na transmissão da
doença de Chagas
Triatoma infestans Panstrongylus megistus
Rhodnius prolixus Triatoma
dimidiata
Triatoma pallidipennis Triatoma sordida
Triatoma brasiliensis
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Triatomas
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Triatomas (barbeiros)

• Triatoma infestans principal vetor na América do
  Sul
• Clima temperado e seco
• Habitat doméstico ou peridomiciliar
• Cada repasto sangüíneo desencadeia a produção de
  ovos pela fêmea (fecundada ou não)

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Triatomas (barbeiros)

• Panstrongylus e Rhodnius
• Habitat doméstico e silvestre

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Dentro da Ordem Hemiptera, além dos triatomíneos,
temos os percevejos

• Fitófagos e hematófagos

• Hematógagos 2 espécies vivem habitualmente no
  domicílio humano
• Cimex lectularius (regiões temperadas e áreas de
  imigração européia)

Conhecidos como percevejos de cama Hábitos
noturnos Além do homem, picam outros mamíferos
(rato, morcego, etc...) Patogenia Urticárias,
crises asmáticas e transmissor de doenças (?)
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Outros insetos de importância médica, além dos
dípteros e hemípteros
Pulgas (Ordem Siphonapera)
Piolhos (Ordem Anaplura)
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Pulgas

• Domicílio
• Pulga do homem (Pulex irritans)
• Pulga de cães e gatos (Ctenocephalides canis e
  C. felis)
• Pulga de ratos e camundongos (Xenopsylla,
  Nosopsyllus e Leptopsylla)
• Peste (Bactéria Gram-negativa Yersinia pestis)
• Tifo murino (Rickettsia typhi)
• Helmintíases

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Piolhos
Pediculus capitis cabeça das pessoas Pediculus
humanus partes cobertas do corpo Pediculus
pubis região pubiana e perineal

Dermatites Pediculose Doenças transmitidas
Tifo, Febre das trincheiras (rickéttsias)
Febre das Trincheiras (Borrelia
recurrentis)
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Carrapatos e Ácaros
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- Os ácaros são encontrados em todos os lugares,
podendo ser de vida livre ou parasitas. - Os de
vida livre podem se alimentar de detritos, tais
como matéria orgânica em decomposição) ou são
predadores. Os parasitas se alimentam tanto de
animais como plantas, sendo muitos deles
transmissores de agentes causadores de
doenças. - Cerca de 35000 espécies de ácaros já
foram descritas.
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Vista ventral de um ácaro
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Ciclo de Vida dos ácaros
Ovo----gt Larva---gt Ninfa---gt Adulto

• Morfologicamente os estágios de larva, ninfa e
• adulto se assemelham, exceto pela larva ter 3
  pares de patas
• e as ninfas e adultos, 4 pares.
• Sexos separados e dimórficos
• Variação dos estágios dependendo do grupo de
  ácaro

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Argasídeos
- 5 gêneros e 170 espécies - não apresentam placa
esclerotizada no lado dorsal aspecto couráceo -
alimentam-se rapidamente e portanto não ficam
muito tempo no seu hospedeiro. Normalmente a
fêmea apresenta vários ciclos de ovoposição com
alimentações intercaladas - estão frequentemente
associados com pássaros e roedores - transmitem
poucos agentes infecciosos, entre eles o vírus
ASF (Febre suína africana)
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Ixodídeos
- economicamente mais importante - apresentam um
grande número de gêneros (13) e espécies
(650) - apresentam placa esclerotizada no lado
dorsal - se alimentam vagarosamente (dias) e
tomam uma alimentação sanguinea por estágio de
vida - formam um grupo com uma forte similaridade
tanto estrutural como nos ciclos de vida. Todos
apresentam estágios de ovo, larva, ninfa e
adulto. A variação nos ciclos de vida está
relacionada com o número de hospedeiros (1 a 3).
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Comparação entre carrapatos e outros artrópodes
hematófagos
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Via de transmissão de patógenos pelos carrapatos
Carrapato
Vertebrado
Tubo digestivo
Glândula salivar
Hemocele
Glândulas coxais
ovos
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Principais patógenos transmitidos por carrapatos
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Principais patógenos transmitidos por carrapatos

• Doenças produzidas por carrapatos
• Dermatite
• Paralisia motora ascendente (casos humanos
  registrados Hemisfério norte)

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Carrapatos e Ácaros
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Principais doenças produzidas por ácaros
Dermatoses Ornithonyssus bacoti (roedores e
homem) Dermanyssus gallinae (aves e
homem) Pyemotis tritici (cereais e homem Sarna
dos cereais) Sarcoptes scabiei (homem Sarna ou
escabiose Tyrophagus putrescentiae (farinha e
homem Sarna dos especieiros) Alergias
respiratórias Ácaros da família Pyroglyphidae.
Ex. Dermatophagoides farinae (poeira doméstica)
Doenças transmitidas por ácaros
Encefalite tipo St. Louis (virus Erro)
Ornithonyssus bacoti, Dermanyssus gallinae e
mosquitos dos gêneros Culex, Aedes,
Anopheles. Doença Tsutsugamushi (Ricktsesia
tsusugamushi) Leptotrombidium sp.
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Aspectos a ser considerados nos vetores
- Alimentação sanguínea
- Ciclo do parasita no vetor
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(No Transcript)
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Desenvolvimento do Plasmodium no mosquito
Ghosh et al. (2003) Trends in Parasitology
1994-101.
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time bomb model Anopheles stephensi
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Estratégias para armazenar o sangue 1.
Armazenado e digerido no mesmo compartimento
no instestino médio (mosquitos, pulgas e
piolho) -absorção da água inicia durante a
alimentação e as células epiteliais que envolvem
o bolo alimentar secretam as enzimas (digestão
completada em 2 dias)
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2. Armazenado e digerido em compartimentos
diferentes (Rhodnius,Stomoxys, Glossina) -absorçã
o da água no papo ou instestino médio anterior e
digestão no intestino médio posterior
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Cobertura do epitélio do intestino médio
Matriz peritrófica contendo quitina ( membrana
peritrófica) Quitina (3 a 13), proteínas,
glicoproteínas e proteoglicanos
Funções -proteção ao epitélio intestinal
mucosa do intestino de mamíferos -barreira contra
patógenos -compartimentalização da digestão
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Lise dos eritrócitos
Vários mecanismos
- pulgas (espinhos no proventrículo)
- mosquitos e outros dípteros (espinhos no
cibário) fatores hemolíticos lipases,
moléculas anfipáticas e proteases
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HEME O que fazer?
Peroxidação de lipídeos promovendo a danificação
de células epiteliais
Membrana peritrófica, hemozoina e outros sistemas
destoxificantes
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(Extraído da Dissertação de Flávio Alves Lara
apresentada ao Centro de Biociências e
Biotecnologia da UENF).
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Glândulas salivares A. darlingi

• Modificado de Moreira-Ferro Marinotti
  Bijovsky, 1999.

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Glândulas salivares
Alimentação com sangue
Alimentação com açúcares
Anticoagulantes anti-Fator Xa anti-trombina
Alfa-glicosidade Alfa-amilase
Anti-agregante plaquetário apirase
Vasodilatadores sialoquinina,
catecol-oxidase/peroxidase
Aumento da infectividade do parasita Anti-TNF
Aglutininas
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Sistema imune de invertebrados
LPS / b 1,3-glicano
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Plasmodium berghei ookinetes crossing the midgut
epithelim
Christophides 2004 Immunol Review 198127
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TEP1 (Blandin, 2004 Cell 116661)
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Acanthoscurria gomesiana
Boophilus microplus
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Vetores na era genômica
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Vetores na era genômica
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Novas estratégias de controle de vetores baseadas
em Genoma Genômica Funcional dos Artrópodes
(ESTs, microarrays RNA de interferência) Insetos
Transgênicos Estudos populacionais de vetores
no campo
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(No Transcript)