CHOROBY VOLNĚ ŽIJÍCÍCH ZVÍŘAT ÚVOD DO PROBLEMATIKY

Transkript

1 CHOROBY VOLNĚ ŽIJÍCÍCH ZVÍŘAT ÚVOD DO PROBLEMATIKY Pavel Široký Ústav biologie a chorob volně žijících zvířat FVHE, VFU Brno

2 Upozornění Tento soubor obsahuje obrázky z internetu a knih, u nichž nebyl vyžádán souhlas autora či vydavatele ke zveřejnění. Z tohoto důvodu je určen pouze pro interní potřebu studentů VFU Brno v rámci přípravy ke zkoušce z nemocí volně žijících zvířat. Další šíření tohoto souboru je zakázáno.

3 Co není cílem předmětu Rychlá veterinární záchranná služba Návod na vyhubení všech parazitů Klinický přístup Léčiva, dávky

4 Tematické okruhy Nemoc v populaci volně žijících zvířat Přírodní ohniskovost nákaz Biodiverzita, klimatické změny a šíření nákaz Nemoc a ohrožené druhy Možnosti predikce šíření modely

5 Nemoci a medicína komplexní přístup Biologický pohled a komplexnost medicíny Tzv. ochranářská medicína a ekologické zdraví Koncept jednoho zdraví 1. Zdraví lidí 2. Zdraví zvířat 3. Zdraví ekosystému

6 Neinfekční nemoci volně žijících zvířat Traumata, Vrozené poruchy Vliv polutantů kumulace v potravním řetězci Intoxikace, ekologické havárie Analogy a blokátory hormonů, endokrinní disruptory narušení neurohumorální regulace

7 Endokrinní disruptory případové studie 1. Michiganské jezero (1970) Prenatální expozice PCB, dioxiny Ryby v jídelníčku 2-3 krát za měsíc nejméně posledních 6 let vysoké hladiny PCB v tukové tkáni matek Děti v době porodu - opožděná neuromuskulární vyspělost Ve věku 4 let potíže s krátkodobou pamětí, zhoršené zpracování informací, verbální schopnosti V 11 letech IQ nižší o 6,2 bodu, výskyt IQ pod 70, možné postižení velké části jedné generace

8 Endokrinní disruptory případové studie 2. jezero Ontário Podobné příčiny i výsledky Neuromuskulární opoždění Děti vystrašenější, málo se usmívající Hyperaktivita (podobně jako u pokusných hlodavců) Děti nevyužijí celý svůj ontogenetický potenciál

9 Endokrinní disruptory případové studie 3. Nizozemsko expozice PCB a dioxiny prenatální expozice matek měřena v krevní plazmě Děti ve věku 3 měsíců psychomotoricky opožděné Interference přes štítnou žlázu s vývojem kochleárního aparátu Snížená schopnost slyšet nízké a střední frekvence S ohledem na volně žijící savce riziko např. u kytovců orientace, dorozumívání

10 Endokrinní disruptory případové studie 4. Everglades, Florida expozice DDT, DDE jezero Apopka Aligátoři zastavení reprodukce, zjištěna feminizace populace, častá redukce penisu Antiandrogení efekt DDE u pokusných potkanůfeminizovaný anogenitální region, rozštěpy a hypospadie, zakrnělý penis, nesestoupená varlata Následné šetření u lidí : Zdvojnásobení incidence hypospadie v USA

11 Infekční nemoci volně žijících zvířat Různí původci Priony+viry+bakterie+prvoci+mnohobuněční parazité Typy hostitelů - DH, MH, paratenický hostitel Míra hostitelské specifity - specialisté vs. generalisté Jednohostitelský vs. vícehostitelský cyklus Zoonózy, antropozoonózy přenosné na lidi (a zpět na zvířata) Domestikovaná zvířata zdroj infekce pro volně žijící a naopak Infekce formují ekosystém jsou také jeho integrální součástí

12 Šíření infekčních nemocí Výskyt infekční nemoci v populaci Epidemický (epizootický) omezený časem, nikoliv prostorem Endemický (enzootický) omezený prostorově Pandemický (panzootický) globální rozměr Sporadický nahodilý, občasný výskyt, bez zjevné souvislosti

13 Přírodní ohniskovost nákaz Nemoci s přírodní ohniskovostí Endemické oblasti, vstoupí-li tam vnímavý hostitel, může dojít k jeho onemocnění Hostitel může být slepou větví vývojového cyklu!!! Přírodní ohnisko kompletní vs. nekompletní 1. Původce, infekční agens 2. Vnímavý hostitel (stejně jako vektor může být i rezervoárem) 3. Rezervoár 4. Vektor

14 Cesty přenosu infekčních nemocí Horizontálně kapénková infekce, sexuálně, kontakt Vertikálně transplacentárně, mlékem a mlezivem, infekce zárodečných buněk (např. retroviry) Diagonální přenos při abortech (např. brucelóza) Přenos vektory krev sající bezobratlí, převážně členovci, méně např. kroužkovci (pijavky), různá způsobilost vektorů míra efektivity přenosu

15 Vektoři infekčních nemocí Změny klimatu vliv na šíření, počet generací za sezónu, schopnost ukončit vývojový cyklus v nových oblastech U klíšťat nezbytný transstádiální přenos Transovariální přenos = amplifikace, zmnožení infikovaných vektorů, z jedné samice mnoho infikovaných larev Co-feeding transmission infikování klíšťat v místě společného sání bez systémové infekce hostitele Zapojení do vývojového cyklu nebo jen mechanický přenos

16 Nemoci - rezervoár Rezervoárové druhy dobře adaptovaní hostitelé infekce je jen málo ovlivňuje, častý je inaparentní průběh infekce umožňují přežívání agens v období mezi epidemiemi postupná adaptace na hostitele po cestě saprofyt (komenzál) fakultativní parazit obligátní parazit obligátní paraziti nižší mortalita specifického hostitele nespecifický, nový hostitel dramatičtější průběh infekce například člověk

17 Nemoci mezidruhový přenos Bizoni v NP Yellowstone Zavlečení brucelózy skotem bizoni, wapiti, los, sob Následná eradikace původce v chovech Bizoni stále zůstávají zdrojem nákazy Minimální riziko pro chovy Diagonální přenos při abortech bizonů

18 Faktory ovlivňující šíření nemocí v populacích Struktura populace hostitele hustota, věk, pohlaví, podíl imunních, homogenita Stav původce onemocnění virulence, tenacita, antigenní varianta - patogenní fenotyp Vnější podmínky klimatické, geografické, skladba biotopu, ekoton

19 Šíření nemoci jako důsledek změny prostředí Antropogenní vlivy Změna agrotechniky úbytek pesticidů, neobdělávaná půda - přirozená sukcese, úbytek hospodářských zvířat, nárůst počtu vektorů Vliv dopravy turistika, mezinárodní obchod, šíření nepůvodních druhů, včetně patogenních Socioekonomické změny volnočasové aktivity v přírodě, zvýšená penetrace prostředí, bližší kontakt se zvířaty

20 Šíření nemoci jako důsledek změny prostředí Modelový příklad Lymeská borelióza deforestace a následná reforestace, mladý porost a křoviny + přikrmování jelenec běloocasý+křeček bělonohý, I. scapularis, I. pacificus, neefektivní transovariální přenos larvy neinfekční zdroj lidské nákazy nejčastěji nymfa 1. snadné přehlédnutí 2. letní aktivita dovolené, kemping 3. širší hostitelské spektrum

21 Šíření nemoci jako důsledek změny prostředí

22 Nemoci volně žijících zvířat a EID EID (emerging infectious diseases) definice Nové onemocnění Náhle výrazně zvýšená incidence Nově expandující areál Nové hostitelské spektrum Nově vyvinutý patogen Přes 30 nových onemocnění od poloviny 70. let!!!

23 Pokles biodiverzity a rizika onemocnění Lesní i zemědělské monokultury potencují šíření nemocí Ztráta biotopů a vstup člověka vede ke kontaktu s dosud izolovanými patogeny Decimování predátorů narušuje mezidruhovou rovnováhu a způsobuje populační explozi rezervoárových druhů Úbytek kompetitorů méně efektivních v přenosu patogenů Převaha tolerantnějších generalistů zvyšuje množství a usnadňuje šíření patogenů Naopak, nemoci dále snižují biodiverzitu a zvyšují zranitelnost

24 Pokles biodiverzity a rizika onemocnění Diverzita hostitelů i parazitů snižuje riziko nemoci!!! Modelový případ Ribeiroia ondatrae u žab Nárůst množství hostitelských druhů snižuje infekci o 11-65% (tzv. efekt naředění různé druhy různě vnímavé) Nárůst počtu parazitických druhů redukuje sílu infekce na hostitelského jedince o 15-20% (vnitrohostitelská kompetice, nepřímo zkřížená imunizace mezi parazity) Diverzita hostitelů a parazitů spolu korelují Diverzita parazitů narušuje přenos nejvirulentnějších infekcí

25 Vliv patogenů na biodiverzitu Modelový příklad I mor skotu Příbuzný virů spalniček a psinky 1889 zavlečen do Afrického rohu za 8 let v Kapsku Zdecimování sudokopytníků 80 až 95% Komplikace v chovu skotu 40% mláďat pakoní hynulo během prvních měsíců Po překonání infekce získaná imunita Serengeti vakcinační program kolem národního parku

26 Vliv patogenů na biodiverzitu Modelový příklad I mor skotu Serengeti vakcinace pouze domestikovaného skotu kolem parku vedla k eradikaci v roce 1968 rezervoárem byla zřejmě domestikovaná zvířata Výrazný nárůst počtů přežvýkavců, následně šelem úbytek gazel - změna vegetačního krytu změna incidence požárů dřeviny, obnovení stromového patra návrat žiraf Rozšíření psinky dramatický pokles divokých psů, až k lokální extinkci zřejmě vymizel efekt zkřížené imunity získané požíráním morem infikovaných kadaverů

27 Vliv patogenů na biodiverzitu Modelový příklad II - Trichostrongylus tenuis Cekální parazit bělokura Lagopus lagopus Populace osciluje v cyklech 5-12 let Vysoce parazitovaní jedinci mají problém regulovat páchnoucí výměšky ze slepého střeva Nárůst parazitace zvýšená morbidita, oslabení jedinci, ztížená reprodukce

28 Vliv patogenů na biodiverzitu Modelový příklad II - Trichostrongylus tenuis Při odstranění parazitů z populace se oscilace odstraní Šelmy vyhledávají podle pachu selektivní predace na silně parazitované kusy Lov nemá stejný efekt přichází po sezóně Louping-ill nemoc přenášená klíšťaty Význam přítomnosti savců, coby hostitelů klíšťat, zároveň některé druhy nejsou kompetentními hostitely louping-ill viru efekt zředění (např. jeleni)

29 Nemoci a ohrožené druhy zvířat Nemocnost v populacích ohrožených druhů Malé, izolované populace, bottleneck efekt Nemoc může způsobit vyhynutí nepočetného druhu Vliv ekoturistiky Příjem peněz financování záchranných projektů Přímý ekonomický profit z ochrany vzácných druhů

30 Nemoci a ohrožené druhy zvířat Horské gorily NP pohoří Virunga Dvě malé izolované (1000 let) populace Virunga (D.R.Kongo, Rwanda, Uganda), Bwindi (Uganda) Ztráta biotopu, lov, nemoci, ztráta genetické variability Hranice tří států přeshraniční problémy kontrola Přírůstek lidské populace 3,7 % ročně Zvýšená nemocnost přísná preventivní opatření Rozvoj ekoturistiky modelový příklad pro jiné parky Stálá veterinární stanice dozor, léčba

31 Nemoci a ohrožené druhy zvířat Horské gorily NP pohoří Virunga Příliv peněz, vzdělávací programy, jen 260 goril (1981) Habituace, změna chování goril, denní návštěvy lidí Opatření vyloučení nemocných lidí, jen osoby starší 15 let, maximálně jedna návštěvy tlupy denně, nanejvýš 8 osob, ne víc než 1 hodinu, minimální vzdálenost 5 m, V případě kýchnutí otočit se od zvířat Zákaz jedení a kouření, odpad i exkrementy zahrabávat min. 30 cm Mnoho turistů navštěvuje více parků po sobě přenos!!

32 Nemoci predikce šíření Předpověditelnost vývoje Studium ekologických faktorů Modelové studie v epidemiologii Využití GIS (geografický informační systém) v modelování budoucího vývoje Mnohovrstevné mapy hledá se shoda v závislosti s různými proměnnými Známe-li závislost, můžeme předpovídat budoucí vývoj, šíření nebo odeznění nákazy

33 Literatura