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Parasitologia Entomologia Médica Profs. Ana Bahia e Ednildo Machado Esta aula está dividida em: Artropodologia Médica Anatomia interna Anatomia externa Tipos de vetores Vetores contaminativos Vetores biológicos Adaptações Características importantes para a veiculação de agente etiológico Hábito alimentar Órgãos sensoriais Saliva Microbiota Imunidade do vetor Vetores importantes Hemípteros (Cimicídeos, Barbeiros) Dípteros (Flebótomos, Mosquitos, Simulídeos, Mosca Tse-Tse) Sifonápteros Artropodologia Médica É a parte da Parasitologia que estuda a morfologia e a biologia de artrópodes parasitos e daqueles que estejam relacionados com a transmissão e veiculção de doenças do homem ou produção de acidentes devido à sua peçonha. Entomologia Médica Anatomia externa Anatomia interna Anatomia interna Gusmão et al. 2007 Vetores Diptera Anoplura Hemiptera Siphonaptera Acari Hospedeiros vertebrados Patógenos Nematódeo Protozoários Rickettsia Bactérias Vírus Mamíferos (homem) Aves Répteis Anfíbios 14.000 espécies de artrópodes hematófagos Interação entre patógenos, hospedeiros e vetores Tipos de vetores 1. MECÂNICO ou CONTAMINATIVO: são geralmente insetos que funcionam como transportadores de agentes patogênicos em seus apêndices locomotores, probóscide, asas ou trato gastrointestinal contaminados, sem que haja multiplicação ou modificação desses agentes. Ex: moscas, baratas, formigas e outros. 2. BIOLÓGICO ou PROPAGATIVO: funcionam tanto como abrigo biológico onde ocorre a replicação e diferenciação do agente patogênico para a forma infectiva, a qual é capaz de infectar um novo hospedeiro. Vetores: são seres vivos que veiculam o agente patogênico desde o reservatório até o hospedeiro potencial. VETOR MECÂNICO Vetor Mecânico: carrega o patógeno sem permitir a sua diferenciação Moscas, baratas e formigas Atuam como vetores contaminativos de agentes patogênicos como: Vírus, bactérias, protozoários (coccídios) e ovos de helmintos. - ingestão de patogênos e eliminação nas fezes Mecanismos de contaminação - regurgitação - dispersão com auxílio de patas e labela Mecanismos de contaminação 1. Ingestão de patogênos e eliminação na fezes 2. Regurgitação Glandula salivar substrato Mosca 3. dispersão com auxílio das patas ou pernas VETOR BIOLÓGICO Quais são os requisitos essenciais dos insetos que atuam como VETORES BIOLÓGICOS? Hematofagia Transmissor essencial entre o portador e receptor Evolução e multiplicação do agente etiológico • A hematofagia supre necessidades nutricionais dos insetos crescimento reprodução Hemimetábolo Holometábolo Tipos de adaptações refletem o grau de parasitismo • Comportamentais - Antropofílico ou zoofílico - Endofílico ou exofílico • Fisiológicas - secreção de substâncias pela glândula salivar e a compartimentação do sistema digestivo que oferece sítios fisiológicos favoráveis a multiplicação e diferenciação do agente patogênico. Adaptações dos insetos vetores à hematofagia Comportamento hematofágico Antropofilia, do Grego ἅνθρωπος (anthrōpos, "ser humano") e φιλία (philia, "amizade" ou "amor"), é uma preferência de um parasita ou dermatófitos para os seres humanos sobre outros animais. Zoofilia descreve animais que preferem animais não humanos para alimento. Endofilia se refere especificamente a uma preferência para estar em habitats humanos, especialmente no interior das residências. Exofilia descreve a preferência por por ambientes silvestres. Só invadindo as residências humanas quando a sua densidade está muito elevada. Reação do hospedeiro defesa Processo hemostático Hematofagia HOSPEDEIRO X VETOR Como encontrar o hospedeiro vertebrado? Sensilas • Mecanoreceptoras • Higroreceptoras • Termoreceptoras • GustaVvas • OlfaVvas Pistas • Amônia • CO2 • Ácido láVco • Octenol,… • Temperatura Hematofagia sob o ponto de vista parasitológico • Transmissão de inúmeros microrganismos patogênicos que utilizam os insetos hematófagos para a continuidade de seu ciclo de vida. • É o local da hematofagia é um ponto de entrada de patógenos no hospedeiro. • Mecanismos de transmissão: a) Fluxo salivar - Vírus b) Excreção de fezes – T. cruzi c) Bloqueio mecânico do canal alimentar - Leishmania e Y. pestis d) Rompimento do aparelho bucal - Microfilárias Fatores determinantes para incidência de doenças transmitidas por vetores 1) Fatores do Hospedeiro – imunidade, idade, genética, ... 2) Fatores do Agente Etiológico – patogenicidade, genética, ... 3) Fatores do Vetor – competência, idade, comportamento, taxa de sobrevivência, ... 4) Fatores ambientais – temperatura, umidade, pluviosidade, .... • Competência vetorial é a habilidade do vetor suportar o desenvolvimento e a propagação do patógeno. X • Capacidade vetorial é o conjunto de características fisiológicas e comportamentais intraespecíficas que, associadas às condições ambientais, favorecem a transmissão natural de determinada doença. Fatores do Vetor competência, idade, comportamento, taxa de sobrevivência, ... Competência Vetorial Capacidade Vetorial Ronald Ross (1952) Garret-Jones (1964) Mecanismos de defesa do inseto • Barreiras e órgãos imunes – tecidos e matriz peritrófica Mecanismos de defesa em insetos: barreiras e órgãos imunes Compartimentos e evolução ou multiplicação do agente patogênico no inseto vetor Glândula salivar Hemocele Adesão à células do epitélio matriz peritrófica Ampola retal Matriz Peritrófica Fibrilas de quitina mergulhadas em uma matriz glico-proteíca Amadurecimento : ~ 4-12h Desintegração : ~ 36h Invasão dos oocinetos : ~ 22-30h Funções: - Evitar a abrasão do epitélio durante a passagem do bolo alimentar - Compartimentalização do processo digestivo - Proteção contra os parasitos – barreira mecânica • o parasita se liga e/ou atravessa o intestino em direção a hemolinfa, antes da sua formação • o parasita se desenvolve primeiro na luz intestinal e atravessa a MP madura para então, atingir o epitélio intestinal • o parasita se dirige para o epitélio intestinal após a MP se desintegrar Oocinetos de Plasmodium secretam quiVnase para penetrar na matriz peritrofica Langer and Vinetz 2001 Valanne et al. (Dev Comp Immunol., 2012) • Sistema imune – celular e humoral Midgut Epithelial Immunity Hemocytes Cellular Immunity Fat body Systemic Immunity Immune elicitaHon Immune response: anH-pathogenic effectors • Microbiota Dong et al. (PLoS Pathogens, 2006) Cirimotchi et al. (Trends in Parasitology 2011) Vetores biológicos 1) Hemíptera a) Cimex sp. b) Triatomíneos (Doença De Chagas) 2) Díptera a) Flebotomíneos (Leishmanioses) b) Culicídeos – Anofelinos (Malária), Aedes aegypti (Dengue, Chinkungunya, Zika, Febre Amarela) Culex sp. (Filarioses) c) Simulídeos (oncocercoses) 3) Outros insetos a) Pulga (Peste bubônica, Ricketisioses) 4) Outros artrópodes a) Carrapatos (Ricketisioses, Doença De Lyme) b) Ácaros Hábito alimentar Fitófago Predador Hematófago Hemípteros de importância médica Triatomíneos Barbeiros Cimicídeos Percevejos de cama Cimicídeos Ciclo evolutivo: hemimetábolo A família apresenta cerca de 40 espécies, das quais duas do gênero Cimex, vivem habitualmente no domicílio humano, C. hemipterus e C. lectularis. Suas picadas causam irritação, prurido intenso, inflamação e infecção. Não parecem ter uma importância epidemiológica, apesar de já terem sido encontrados infectados com Rickettisia rickettsi e Trypanosoma cruzi. Cimicídeos Triatomíneos São insetos hematófagos da família Reduviidae que trasmitem ao homem o Trypanosoma cruzi, agente etiológicoda Doença de Chagas Filo: Arthropoda Classe: Insecta Ordem: Hemiptera Família: Reduviidae Sub-família: Triatominae Gênero: Rhodnius Panstrongylus Triatoma • Foi descoberta em 1909 pelo médico brasileiro Carlos Chagas; • É causada pelo um protozoário flagelado T. cruzi; • 70-90 milhões de pessoas vivem em áreas com risco infecção por esta enfermidade; • Acomete oito milhões de pessoas no mundo (OMS, 2013). A doença de Chagas Rubem Figueiredo São encontrados em uma gama de configurações ambientais, geralmente próximos a fonte sanguínea. • Dentro de habitações humanas precárias • Ambientes ao ar livre: - Rochas, madeira, pilhas da escova, debaixo de casca - Ninhos de roedores ou tocas de animais - Canil - Galinheiro São principalmente noturnos e se alimentam do sangue de mamíferos (incluindo os humanos), aves e répteis. Triatomíneos • Principais espécies vetoras Distribuição de espécies de triatomíneos de maior relevância epidemiológica (Gourbière et al. 2012) . - Existem cerca de 142 espécies conhecidas - Três gêneros de importância médica • Panstrongylus • Rhodnius • Triatoma Ciclos: 1 – silvestre 2 - peridoméstico 3 - doméstico Preferência alimentar: Zoofílico x Antropofílico Animais domésticos como cabras, galinhas, porcos e cachorros destacam-se entre as principais fontes alimentares Endofílico x Exofílico http://www.ebah.com.br/content/ABAAAenycAB/doenca-chagas?part=2 Menezes de Souza Transmissão da doença de Chagas 1 2 3 Ciclo de vida do vetor Os três gêneros de importância médica Garcia et al. (2010) Ciclo de vida de T. cruzi dentro dos triatomíneos Controle Transmisssão pode ser interrompida com sucesso através: - Melhoria das habitações humanas; - controle vetorial. T. infestans foi erradicado do Brasil com a utilização de controle químico. Flebotomíneos São insetos hematófagos da família Psychodidae. São vetores do parasito Leishmania, agente etiológico das Leishmanioses. Filo: Arthropoda Classe: Insecta Ordem: Díptera Família: Psychodidae Gênero: Phlebotomus Lutzomyia São insetos hematófagos encontrados em áreas tropicais/temperadas de todo o mundo. Cerca de 70 espécies já estão incriminadas ou consideradas suspeitas de transmitir Leishmania (Marcondes 2001). População sob risco: 350 milhões Prevalência estimada: 12 milhões 2 milhões de casos novos/ano Leishmanioses O ciclo de vida dos flebotomíneos ovo larva pupa adulto Ciclo de vida do vetor Modificado de Ramalho-Ortigão et al. 2010 Ciclo de vida da Leishmania dentro do inseto vetor Kamhawi 2006 Vasta 2009 Alimentação sanguínea Apirase e hialuronidase • Ação imunomoduladora da saliva: Lutzomya longipalpis / Leishmania major (Titus e Ribeiro, 1988). • Ação quimiotática da saliva (Teixeira et al. 2005). Proteofosfoglicano (Promastigota) Fonte: Rogers, 2012 in Frontiers in Microbiology, London Andrade et al. 2007 Controle • Diagnóstico precoce e tratamento das pessoas infectadas; • Controle do vetor - Controle químico de vetores adultos - Mosquiteiros e telas - Repelente Profa. Ana Cristina Bahia Nascimento e-mail: anabahia@biof.ufrj.br Laboratório de Bioquímica de Insetos e Parasitos, sala D13, bloco D Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho/UFRJ Vetores biológicos 1) Hemíptera a) Cimex sp. b) Triatomíneos (Doença De Chagas) 2) Díptera a) Flebotomíneos (Leishmanioses) b) Culicíneos – Anofelinos (Malária), Aedes aegypti (Dengue, Chinkungunya, Zika, Febre Amarela) Culex sp. (Filarioses) c) Simulídeos (oncocercoses) 3) Outros insetos a) Pulga (Peste bubônica, Ricketisioses) 4) Outros artrópodes a) Carrapatos (Ricketisioses, Doença De Lyme) b) Ácaros Vetores biológicos 1) Hemíptera a) Cimex sp. b) Triatomíneos (Doença De Chagas) 2) Díptera a) Flebotomíneos (Leishmanioses) b) Culicídeos – Anofelinos (Malária), Aedes aegypti (Dengue, Chinkungunya, Zika, Febre Amarela) Culex sp. (Filarioses) c) Simulídeos (oncocercoses) 3) Sifonápteros a) Pulga (Peste bubônica, Ricketisioses) 4) Outros artrópodes a) Carrapatos (Ricketisioses, Doença De Lyme) b) Ácaros Como esta aula está estruturada I) Díptera Culicídeos - Anopheles - Aedes - Culex II) Simulídeos III) Sifonápteros Mosquitos / Pernilongos (Culicídeos) O que são mosquitos? Mosquitos e pernilongos são termos gerais para designar um grupo de insetos que possuem duas asas e antenas longas. Classe Insecta Ordem Diptera (2 asas) Sub-Ordem Nematocera (antenas longas) Família: Culicidae Subfamília: Toxorhynchitinae Culicinae – Aedes e Culex Anophelinae- Anopheles
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