El tratamiento sistémico con fluralaner en pollos produce mortalidad en Triatoma gerstaeckeri, vector del agente de la enfermedad de Chagas

May 28, 2023

Parásitos y vectores volumen 16, Número de artículo: 178 (2023) Citar este artículo

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La enfermedad de Chagas sigue siendo una enfermedad tropical desatendida persistente transmitida por vectores en las Américas y amenaza la salud humana y animal. Se han utilizado diversos métodos de control para apuntar a las poblaciones de vectores triatominos, siendo los insecticidas domésticos los más comunes. Como alternativa a los aerosoles ambientales, los insecticidas sistémicos (o endectocidas) dirigidos al huésped permiten la aplicación de productos químicos a los huéspedes vertebrados, lo que resulta en comidas de sangre tóxicas para los artrópodos (xenointoxicación). En este estudio, evaluamos tres productos insecticidas sistémicos por su capacidad para matar triatominos.

Los pollos fueron alimentados con insecticidas por vía oral, después de lo cual se permitió que los triatominos se alimentaran de los pollos tratados. Los productos insecticidas probados incluyeron: Safe-Guard® Aquasol (fenbendazol), Ivomec® Pour-On (ivermectina) y Bravecto® (fluralaner). A las ninfas de Triatoma gerstaeckeri se les permitió alimentarse de aves vivas tratadas con insecticida a los 0, 3, 7, 14, 28 y 56 días después del tratamiento. La supervivencia y el estado de alimentación de los insectos T. gerstaeckeri se registraron y analizaron mediante curvas de Kaplan-Meier y regresión logística.

La alimentación de pollos tratados con fluralaner provocó una mortalidad del 50% al 100% en T. gerstaeckeri durante los primeros 14 días posteriores al tratamiento, pero no más tarde; en contraste, todos los insectos que se alimentaron de pollos tratados con fenbendazol e ivermectina sobrevivieron. El análisis de espectrometría de masas en tándem por cromatografía líquida (LC-QQQ), utilizado para detectar la concentración de fluralaner y fenbendazol en plasma de pollo, reveló la presencia de fluralaner en plasma a los 3, 7 y 14 días posteriores al tratamiento, pero no más tarde, con la mayor concentraciones encontradas a los 3 y 7 días después del tratamiento. Sin embargo, la concentración de fenbendazol estuvo por debajo del límite de detección en todos los puntos de tiempo.

La xenointoxicación con fluralaner en aves de corral es una nueva herramienta potencial para el control integrado de vectores para reducir el riesgo de enfermedad de Chagas.

La enfermedad de Chagas, causada por el parásito protozoario flagelado Trypanosoma cruzi, tiene una de las mayores cargas de enfermedad humana de todas las enfermedades transmitidas por vectores en las Américas, con un estimado de 6 469 283 casos en 2019 [1]. El modo predominante de transmisión de T. cruzi es el estercorario que involucra insectos triatominos (subfamilia Triatominae, Hemiptera: Reduviidae), en el cual las etapas infecciosas del parásito se excretan con las heces del insecto y entran al vertebrado a través de la herida por mordedura o la mucosa [2, 3]. Algunos animales también pueden ingerir insectos infectados, lo que lleva a una infección adquirida por vía oral [4, 5]. Tanto T. cruzi como los triatominos tienen una amplia gama de huéspedes, y las infecciones por T. cruzi se han reconocido en muchas especies de mamíferos, incluidos perros y gatos domésticos, así como en varias especies de vida silvestre [6,7,8,9].

El método principal para reducir la enfermedad de Chagas es reducir el contacto humano con triatominos infectados, incluido el control de vectores, mejoras en el hogar y gestión ambiental [10,11,12]. En regiones altamente endémicas de las Américas, los ministerios de salud locales se han basado en la aplicación de insecticida piretroide residual en interiores para disminuir las poblaciones domésticas de triatominos [13]. Sin embargo, los triatominos han demostrado una capacidad de recolonización de los refugios selváticos luego del cese de los tratamientos con insecticidas [14, 15]; además, la resistencia a los insecticidas piretroides [16] ha resultado en fallas de control [17].

Muchas especies de insectos triatominos (triatominos) desempeñan un papel en la transmisión de la enfermedad de Chagas en humanos, siendo los más notables Rhodnius prolixus, Triatoma infestans y Triatoma dimidiata en América Central y del Sur, que se encuentran comúnmente colonizando hogares [18]. En los EE. UU., se encuentran 11 especies diferentes de triatominos en los 28 estados del sur. Siete especies de triatominos encontradas en Texas, siendo T. gerstaeckeri la más comúnmente encontrada por humanos [19]. Triatoma gerstaeckeri se puede encontrar tanto en entornos selváticos como domésticos en los estados de Texas y Nuevo México y en el norte de México [20], a menudo en asociación con nidos de roedores y armadillos, corrales, establos, gallineros y, en ocasiones, viviendas humanas [19, 21]. Los estudios estiman que hasta el 55% de los adultos de T. gerstaeckeri están infectados con T. cruzi [21].

Varias especies de vertebrados desempeñan un papel en la transmisión de T. cruzi, ya sea directamente como reservorios o indirectamente al proporcionar sangre de triatominos para sustentar las poblaciones de vectores. Los perros, gatos y pollos son huéspedes habituales de triatominos que se alimentan de sangre en el contexto del domicilio y el peridomicilio y pueden poner a los vectores en contacto cercano con los humanos [23]. En particular, se ha encontrado que los pollos se asocian positivamente con la abundancia de triatominos [24]. Si bien los pollos no son huéspedes competentes para T. cruzi [25], son capaces de sustentar poblaciones de vectores [24]. Los pollos abundan en las regiones de América Latina donde la enfermedad de Chagas es endémica. La producción avícola 'familiar' de pequeños agricultores es una fuente importante de proteína animal en América Central, y los pollos son las aves domésticas más comunes que se encuentran en estas áreas [26, 27].

El tratamiento de vertebrados muy utilizados con insecticidas sistémicos, lo que resulta en comidas de sangre tóxicas para los triatominos, también llamada xenointoxicación, puede brindar una solución para reducir la enfermedad de Chagas en las poblaciones humanas y animales y minimizar los efectos no deseados del uso de insecticidas [28]. Estudios recientes han demostrado éxito en la eliminación de triatominos con insecticidas dirigidos al huésped en perros utilizando varios métodos y formulaciones de administración, incluidos collares tratados con deltametrina, soluciones tópicas e insecticidas sistémicos orales [29,30,31]. Varios de los métodos que utilizan el ingrediente activo fluralaner han demostrado una mortalidad de hasta el 100% de los vectores triatominos sudamericanos que se alimentan de huéspedes tratados [32, 33]. Se ha demostrado que las comidas de sangre de perros que contienen ivermectina son letales para los triatominos, con el mayor efecto dentro de los 3 días posteriores al tratamiento del perro [34]. Sin embargo, las investigaciones de xenointoxicación de triatominos no han considerado previamente a los triatominos de América del Norte, y pocos estudios han investigado huéspedes que no sean perros.

Para explorar la viabilidad y la eficacia de un método de control dirigido al huésped para manejar las poblaciones de triatominos, evaluamos la supervivencia en T. gerstaeckeri luego del consumo de sangre directamente de pollos tratados por vía oral con uno de los siguientes tres ingredientes activos: fenbendazol, ivermectina y fluralaner. Los resultados de este estudio proporcionarán información sobre la capacidad de tratar a los pollos con insecticidas que matan a los triatominos.

En este estudio, un ensayo se definió como cualquier evento durante el cual los triatominos son alimentados con pollos vivos. Cada prueba constaba de cuatro pollos, de los cuales tres pollos en cada prueba fueron tratados con uno de los tres insecticidas y un pollo no fue tratado (control). Cada pollo se sometió a la alimentación de tres triatominos (cada uno contenido individualmente). Los ensayos se realizaron en seis puntos de tiempo únicos después del tratamiento de los pollos con insecticida: días 0, 3, 7, 14, 28 y 56 días después del tratamiento (DPT). Los ensayos del día 0 se realizaron dos veces y los ensayos de los días 3, 7, 14, 28 y 56 se repitieron tres veces. Se llevó a cabo una ronda adicional de ensayos a los 3, 7 y 14 DPT, pero se terminó antes de tiempo debido a la práctica de gestión de las instalaciones avícolas de aplicar acaricidas a los pollos, que posiblemente entraron en contacto con las aves de nuestro estudio.

Los pollos (Gallus gallus domesticus; Hy-line, W-36) utilizados para este estudio se compraron en las instalaciones de Hy-Line en Bryan, Texas (Hy-Line, West Des Moines, IA, EE. UU.). Los pollos eran todos hembras y nacieron en la misma fecha. Durante la duración de los experimentos, los pollos tenían entre 18 y 38 semanas de edad. El peso medio de los pollos utilizados fue de 1,34 kg. Los pollos se alojaron individualmente en Poultry Science Farm en Texas A&M University y se les proporcionó alimento fresco (Layer Diet Formation; Texas A&M Poultry Science Center, College Station, TX, EE. UU.) y agua (300 ml) diariamente. Los pollos individuales solo se usaron en un único ensayo para minimizar la preocupación sobre la inmunidad adquirida después de la exposición a las proteínas salivales de triatominos [35]. Debido a la actividad de muda en las ninfas de triatominos, tres ensayos de control solo usaron un triatomino por pollo. Por lo tanto, se utilizaron un total de 234 triatominos y 80 pollos a lo largo de la duración del estudio.

Triatoma gerstaeckeri se obtuvieron de la colonia mantenida en la Universidad Texas A&M. Esta colonia se alojó en una instalación de cuarentena BSL2 aprobada por PPQ del Servicio de Inspección de Salud Animal y Vegetal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA-APHIS) y se mantuvo durante 6 años a 27–33 °C y 30–60% de humedad relativa [ 36, 37]. Los insectos utilizados en el estudio son generaciones F2-F3 extraídas de poblaciones silvestres en Texas. Se suministró sangre de conejo desfibrinada (HemoStat Laboratories, Dixon, CA, EE. UU.) una vez por semana para la alimentación utilizando un alimentador de membrana Hemotek (Hemotek Ltd., Lancashire, Reino Unido), pero los individuos seleccionados para los ensayos se mantuvieron en ayunas durante 2 semanas a 1 mes [36]. ]. Todos los triatominos se alojaron en recipientes de plástico forrados con papel de filtro (Whatman plc, Maidstone, Reino Unido), y cada plástico contenido se colocó dentro de una tina de plástico más grande que contenía yeso impregnado de agua para mantener la humedad [36]. Se utilizaron triatominos ninfales (3.° a 5.° estadio) ya que se alimentan de sangre regularmente pero aún no pueden volar.

Los pollos recibieron uno de los tres productos insecticidas sistémicos (ivermectina, fenbendazol, fluralaner) o ningún tratamiento (pollo de control) en la misma fecha. Los insecticidas ivermectina y fenbendazol se administraron en agua según el peso del pollo, con ivermectina en dosis de 0,4 ml/kg de peso corporal (PC) [38] y fenbendazol en dosis de 0,5 ml/kg de peso corporal, como se indica en la etiqueta del producto. A los pollos tratados con estos productos se les administró la mitad de su asignación diaria normal de agua (150 ml) para garantizar que consumieran la dosis completa de insecticida. Estos pollos fueron tratados diariamente durante 5 días consecutivos, como lo indican estudios previos [38]. Los pollos también fueron monitoreados diariamente a lo largo de los experimentos.

Por el contrario, a los pollos tratados con fluralaner se les administró una pequeña tableta oral masticable que contenía el fármaco antes de la comida de la mañana. Estudios previos evaluaron fluralaner en forma de polvo y encontraron que 0,5 mg/kg era una dosis óptima para pollos (G. g. domesticus) para matar los ácaros rojos de las aves (Dermanyssus gallinae) [39]. Calculamos que el peso necesario de la dosis equivalente de fluralaner en el comprimido masticable para perros era de 3,6 mg/kg de peso corporal; para el pollo de tamaño medio (1,34 kg), esta dosis equivalía a un trozo de masticable de aproximadamente 3 mm de diámetro. Ocasionalmente se combinaron gusanos de la harina secos con el masticable para mejorar la disposición de los pollos a consumir, y se observaron los pollos para asegurar el consumo completo de este pequeño alimento. Fluralaner se administró a los pollos dos veces, con 7 días de diferencia [40]. Se cortaron las plumas de la pechuga del pollo antes de la alimentación con triatominos para permitir un mejor acceso a la piel para la alimentación. Los pollos se colocaron en una bandeja de metal y los cuerpos se sujetaron con una venda (Healqu, Jersey City, NJ, EE. UU.) para minimizar el movimiento y permitir que los triatominos obtuvieran una comida completa de sangre. El comportamiento de los pollos se registró y evaluó en una escala de 0 a 2, siendo 0 ningún movimiento, 1 un movimiento promedio y 2 una cantidad significativa de movimiento.

A las ninfas de tercer a quinto estadio de T. gerstaeckeri se les permitió alimentarse de los pollos a los 0, 3, 7, 14, 28 y 56 DPT. El día 0 posterior al tratamiento se definió como el día anterior al inicio del tratamiento. Durante cada prueba, se alimentaron tres T. gerstaeckeri en cada pollo simultáneamente. Estos insectos se alojaron en tubos cónicos individuales de 50 ml cubiertos con una tapa de malla. Luego, los tubos se unieron al área recortada del pollo usando una venda (4 pulgadas; Healqu, LLC, Jersey City, NJ, EE. UU.), con la malla contra la piel. Este método de fijación permitió a los insectos introducir su probóscide a través de la malla y alimentarse del pollo. Los ensayos se realizaron en un ambiente oscuro bajo luz roja para simular el ambiente de alimentación de los triatominos y al mismo tiempo permitir la observación [41]. Se permitió que los triatominos se alimentaran durante 45 min en estas condiciones. También se alimentaron a los pollos con hasta 75 mosquitos Culex quinquefasciatus hembra al mismo tiempo que los triatominos para evaluar los efectos de estos tratamientos en la supervivencia. Los mosquitos se colocaron en las patas de las gallinas, lejos de donde se colocaron los triatominos. Los datos de mosquitos se publicarán por separado en el futuro.

Después del evento de alimentación de sangre, se registraron el nivel de ingurgitación y el peso de cada T. gerstaeckeri, y luego los triatominos se mantuvieron en una incubadora Peltier (ShelLab, Cornelius, OR, EE. UU.) a 26,7 °C y 50 % de humedad relativa. A las ingurgitaciones se les asignó un número (de 0 a 3) para correlacionar con el tamaño de la comida de sangre, con 0 indicando no alimentado y 3 indicando completamente alimentado, similar a los métodos utilizados por Reithinger et al. [31]. Un triatomino "alimentado" se definió como cualquier brote individual con una puntuación de ingurgitación ≥ 1. La supervivencia de los individuos se registró cada 24 h durante 10 días después de la fecha del ensayo. Los individuos que exhibieron signos de morbilidad, definidos como deterioro del movimiento con resultados de progresión variados, se consideraron muertos en el análisis de mortalidad. Todos los individuos con signos de morbilidad murieron dentro del período de observación de 10 días.

Para cuantificar el fluralaner y el fenbendazol en el suero de pollo, se recolectaron 2,5 ml de sangre entera de pollo en tubos de recolección de sangre BD Vacutainer® de 3,0 ml (BD Manufacturing, Glenboro, MB, Canadá) y luego se centrifugaron a 10 000 RPM durante 20 min, luego de lo cual Se transfirió 1,0 ml de suero a tubos de microcentrífuga (VWR International, Radnow, PA, EE. UU.). Las muestras de suero se almacenaron durante aproximadamente 3 meses a -20 °C antes de la prueba. El análisis de espectrometría de masas en tándem con cromatografía líquida dirigida (LC-QQQ) se realizó en un espectrómetro de masas TSQ Quantiva (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EE. UU.) acoplado a una bomba binaria UHPLC (Ultimate3000; Thermo Fisher Scientific). Los parámetros de escaneo para los iones objetivo en fluralaner y fenbendazol se proporcionan en la Tabla 1. La separación cromatográfica se logró en una columna C18 Hypersil Gold de 5 µm, 50 mm × 3 mm (Thermo Fisher Scientific) mantenida a 30 °C, usando un método de gradiente de solvente . La adquisición de muestras y el análisis de datos se realizaron con la aplicación Trace Finder 3.3 (Thermo Fisher Scientific). El análisis se realizó en el Núcleo de Análisis de Metabolómica Integrada de la Universidad de Texas A&M.

Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando R (versión 4.2.2; R Foundation for Statistical Computing, Viena). Los datos de supervivencia de Triatoma gerstaeckeri se analizaron utilizando el paquete de curva de supervivencia de Kaplan-Meier®: supervivencia) y posteriormente se compararon mediante la prueba de rango logarítmico emparejado (paquete R: survminer). Se utilizó la regresión logística binaria para evaluar los efectos de la ingurgitación sobre la supervivencia, así como los efectos del tratamiento, DPT, la interacción del tratamiento y DPT y la etapa de vida en el éxito de alimentación ® paquete: estadísticas), con el comportamiento del pollo como efecto aleatorio. La característica operativa del receptor (ROC) se utilizó para la prueba de bondad de ajuste del modelo (paquete R: pROC). Se utilizó regresión logística ordenada para analizar los efectos del tratamiento, DPT y etapa de vida en los niveles de ingurgitación (paquete R: MASS). El rendimiento del modelo se evaluó mediante la prueba de bondad de ajuste de Hosmer-Lemeshow (paquete R: generalhoslem).

El éxito de alimentación de T. gerstaeckeri osciló entre 68,6 % y 83,3 % bajo diferentes tratamientos de pollos, con un promedio de 77,4 % (Fig. 1). De los T. gerstaeckeri alimentados, la mayoría tomó una comida completa de sangre (nivel de ingurgitación 3). El tratamiento, la etapa de vida y el DPT no afectaron significativamente el éxito de alimentación y el nivel de ingurgitación en nuestro análisis (Tabla 2). El análisis ROC de la regresión logística para los efectos variables sobre el éxito de la alimentación dio como resultado un valor del área bajo la curva (AUC) de 0,683, lo que indica una aptitud del modelo aceptable (archivo adicional 1: figura S1A). Además, no se observó que el producto, la DPT y la etapa de vida tuvieran un efecto sobre la ingurgitación (o el tamaño de la comida de sangre) en nuestro análisis. Las pruebas de Hosmer-Lemeshow realizadas en el modelo de regresión logística ordinal dieron como resultado un valor P de 0,3986 (df = 11, χ2 = 11,55), lo que indica una aptitud del modelo aceptable.

Éxito de alimentación y nivel de ingurgitación de Triatoma gerstaeckeri que se alimentaron con pollos tratados y de control

De los tres productos, solo fluralaner mostró algún efecto sobre la supervivencia de los insectos T. gerstaeckeri (Fig. 2). A las 3 DPT, todos los T. gerstaeckeri que se alimentaron de pollos tratados con fluralaner murieron dentro de los 4 días posteriores a la alimentación con sangre. Sin embargo, la eficacia de fluralaner disminuyó con el tiempo: a los 7 y 14 DPT, el 90 % y el 50 % de los T. gerstaeckeri que se alimentaron de pollos tratados con fluralaner, respectivamente, murieron dentro de los 10 días, y no se observó mortalidad en T. gerstaeckeri que alimentado con pollos tratados con fluralaner a 28 o 56 DPT. Para el análisis de Kaplan-Meyer, definimos cualquier insecto que vivió más allá del tiempo de observación de 10 días como si viviera 11 días, lo que indica que los insectos habían vivido más allá del rango observable. La supervivencia de T. gerstaeckeri varió según la puntuación de congestión, en la que los insectos con una puntuación de congestión de 3 tenían un 77 % menos de probabilidades de morir en comparación con aquellos con una puntuación de congestión de 1 (regresión logística, valor P = 0,01, razón de probabilidad [OR] 0,23, intervalo de confianza del 95 % [IC] 0,08–0,64; Tabla 2). Hubo una supervivencia del 100 % para los insectos que se alimentaron de los pollos tratados con control, ivermectina y fenbendazol en todos los puntos temporales. El análisis ROC realizado en este modelo se correlacionó con un valor AUC de 0,659, lo que indica una aptitud aceptable del modelo (archivo adicional 1: figura S1B).

Curvas de supervivencia de Kaplan-Meyer para triatominos que se alimentaron de pollos tratados con fluralaner (a) y triatominos que se alimentaron de pollos de control no tratados (b). La curva de supervivencia a los 56 DPT se comparó con otras con un nivel alfa de 0,05. DPT, Días post tratamiento

Las concentraciones de fluralaner en suero de pollo no tuvieron un patrón consistente observado entre las DPT y las réplicas, que oscilaron entre 93,5 ng/ml y por debajo del límite de cuantificación (2,5 ng/ml) (Tabla 3). Todas las muestras de suero estuvieron por debajo del límite inferior de cuantificación para fenbendazol (< 5 ng/ml).

Informamos aquí por primera vez que la alimentación de sangre en pollos tratados con fluralaner resultó en la mortalidad posterior en triatominos. Estos resultados enfatizan aún más el potencial de fluralaner como un fármaco eficaz para la xenointoxicación, además de proporcionar una prueba de concepto para la adición de aves de corral a las intervenciones dirigidas al huésped para el manejo de la enfermedad de Chagas. Fluralaner es un miembro de la clase de fármacos de isoxazolina y se ha utilizado en productos para tratar ectoparásitos de varios animales, incluidos perros, gatos y, más recientemente, pollos [39, 40]. En los EE. UU. y otros lugares, fluralaner es el ingrediente activo de un medicamento oral masticable que se administra a perros para tratar pulgas y garrapatas con el nombre de Bravecto® (Merck Animal Health USA, Rahway, NJ, EE. UU.).

El tratamiento de pollos con fluralaner resultó en una mortalidad total de T. gerstaeckeri hasta 14 DPT. Estos resultados coincidieron con las mediciones de la concentración de fluralaner en el suero de pollo, que mostró niveles detectables a los 3, 7 y 14 DPT pero niveles por debajo del límite detectable a los 28 y 56 DPT. Nuestros resultados corroboran los de estudios similares realizados con pollos tratados con fluralaner para el tratamiento del ácaro rojo, en los que los resultados sugirieron que el producto muestra la mayor cantidad de eficacia dentro de las primeras 2 semanas de tratamiento [42]. Otros estudios recientes han encontrado un éxito similar al evaluar el uso de fluralaner para el control de la chinche de cama común Cimex lectularius en granjas avícolas [43]. La concentración de fluralaner en plasma de pollo en diferentes DPT fue inconsistente entre pollos individuales, posiblemente explicado por la variación en el consumo oral del producto masticable, aunque se observó que los pollos consumían completamente los gránulos de alimento que contenían el insecticida, o la heterogeneidad de la concentración de fluralaner en la tableta masticable.

Fluralaner se evaluó previamente como una herramienta de control potencial para la enfermedad de Chagas a través de la xenointoxicación de perros domésticos, y los autores informaron una mortalidad de hasta el 100% durante 7 meses en Triatoma brasiliensis [30]. Los ensayos de campo en Argentina revelaron además que el tratamiento de perros con fluralaner resultó en una reducción de las poblaciones de T. infestans [44]. Nuestro estudio revela el potencial de que los pollos se agreguen a las estrategias dirigidas al huésped para el manejo de la enfermedad de Chagas, y las investigaciones futuras deberían evaluar los efectos del fluralaner en diferentes especies de triatominos, así como en los triatominos que son resistentes a otros insecticidas.

El fenbendazol es un antihelmíntico de amplio espectro en la clase de fármaco benzimidazol y se ha evaluado en muchos animales, incluidos bovinos, perros, pollos y otros [45]. Safe-Guard® AquaSol (Merck Animal Health USA), un producto que contiene fenbendazol como ingrediente activo, está disponible comercialmente como aditivo para el agua de bebida de los pollos. Si bien no se sabe que el fenbendazol tenga actividad contra los ectoparásitos [46], es uno de los pocos medicamentos antiparasitarios etiquetados para su uso en aves de corral en los EE. UU. No observamos mortalidad en T. gerstaeckeri alimentándose de pollos tratados con fendbendazol a los 3 DPT y más. Todas las concentraciones plasmáticas de fenbendazol fueron inferiores a 5 ng/ml, lo que indica que la concentración mínima para causar mortalidad en T. gerstaeckeri es superior a 5 ng/ml.

La ivermectina es un endectocida perteneciente a la clase de las lactonas macrocíclicas que se ha utilizado para tratar parásitos intestinales de perros, pollos, gatos y otros animales [47]. Es el ingrediente activo de Ivomec® Pour-On (Boehringer Ingelheim, Biberach, Alemania), que es un producto comercial disponible como solución de vertido para tratar los parásitos intestinales en el ganado, así como también se usa fuera de etiqueta como aditivo alimentario y un aditivo de agua [38]. Recientemente se ha evaluado como tratamiento para los ectoparásitos, incluidos los chinches y los mosquitos [38, 43, 48]. Los estudios farmacocinéticos de ivermectina encontraron que alcanza la concentración máxima inmediatamente después del tratamiento y puede alcanzar el límite de cuantificación dentro de las 24 h [49]. De manera similar, Nyguyen et al. encontraron que los niveles de ivermectina en suero de pollo cayeron rápidamente, con niveles en el suero que alcanzaron su punto máximo a las 24 h después del tratamiento y continuaron teniendo un efecto significativo en la mortalidad de mosquitos solo hasta 3 DPT; por 5 DTP, los niveles habían llegado por debajo de la concentración letal, lo que resultó en una mortalidad del 50% (LC50) [38]. Los experimentos realizados en triatominos encontraron que mientras el 83,3% de los triatominos que ingirieron sangre de perros que contenían ivermectina murieron dentro de las 24 h, la mortalidad se redujo a solo el 13% en el día 6 [34]. Aunque la ivermectina puede causar una alta mortalidad por artrópodos, su efecto parece estar restringido a los primeros días de tratamiento, probablemente debido a factores como la desintoxicación rápida, la eliminación de la sangre y la tasa metabólica alta [43]. Dado el interés de nuestro estudio por identificar intervenciones de dosis única en lugar de intervenciones de uso continuo, el diseño de nuestro estudio no capturó el período de tiempo agudo durante el cual se espera que la ivermectina elimine los vectores que se alimentan de sangre. Estos resultados finalmente sugieren que la ivermectina puede no ser efectiva para el tratamiento a largo plazo de los ectoparásitos [43], a menos que la dosis se administre de manera constante.

No todos los T. gerstaeckeri que se aplicaron a un pollo dedicado a la alimentación con sangre. Para considerar el papel del movimiento del pollo en el éxito de la alimentación, incluimos el comportamiento del pollo como un efecto aleatorio en la regresión logística. Encontramos que DPT, la etapa de vida y el tratamiento no afectaron significativamente el éxito de alimentación de los triatominos. Estudios anteriores han demostrado que, en algunos casos, los insectos, como los flebotomos, pueden ser repelidos por un huésped tratado con insecticida [50], pero posteriormente podrían desviar el vector a huéspedes cercanos no tratados, como los humanos. Esto podría influir en la dinámica de transmisión del parásito al alentar a los vectores a evitar alimentarse de perros tratados y, en cambio, alimentarse de humanos. Sin embargo, no encontramos una diferencia en el éxito de la alimentación entre los tratamientos y, por lo tanto, nuestros hallazgos no sugirieron ningún efecto repelente de T. gerstaeckeri en ninguno de los productos evaluados.

Si bien esperábamos encontrar que una mayor congestión se correlacionaría con un mayor porcentaje de mortalidad, encontramos que T. gerstaeckeri con un valor de congestión de 3 tenía menos probabilidades de morir que los insectos con un valor de congestión de 1 (Tabla 2). Aunque se puede suponer que una comida de sangre más grande contiene una dosis más alta de insecticida, las concentraciones de insecticida no mostraron un patrón consistente en el plasma de los pollos tratados en nuestro estudio (Tabla 3).

En combinación con la xenointoxicación de otros huéspedes triatominos comunes, como perros y gatos, el tratamiento de los pollos con insecticidas sistémicos puede permitir el control de los triatominos en el entorno del domicilio y del peridomicilio. Los productos de fluralaner se pueden administrar a los pollos como golosinas orales, como se demostró en este estudio, o como un aditivo líquido para el agua, como se hizo con Exzolt™ (Merck Animal Health USA), el producto avícola para el control de los ácaros de las aves. Exzolt™ no está aprobado actualmente por la Agencia de Medicamentos y Alimentos de los EE. UU., aunque este producto debe evaluarse para el control de artrópodos que se alimentan de sangre adicionales, como los triatominos. La xenointoxicación puede ser especialmente eficaz cuando se usa en combinación con otros métodos de control, incluidas las modificaciones de la vivienda y la fumigación con insecticidas.

Los resultados de este estudio demuestran que fluralaner induce la mortalidad de T. gerstaeckeri después de que estos insectos ingieran sangre de pollos tratados con fluralaner. La xenointoxicación de los pollos puede utilizarse como método potencial para controlar la transmisión vectorial de T. cruzi, el agente etiológico de la enfermedad de Chagas.

Los datos que respaldan las conclusiones del presente estudio se incluyen en el artículo. Los datos utilizados y/o analizados durante este estudio están disponibles del autor correspondiente previa solicitud razonable.

Días post-tratamiento

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Nos gustaría agradecer a Macie Garza por su ayuda en la realización de los experimentos y el registro de datos. También nos gustaría agradecer a Dayvion Adams por sus contribuciones a las primeras etapas del desarrollo del proyecto. El resumen gráfico de este manuscrito se creó utilizando Biorender.com.

Este proyecto fue apoyado por Texas A&M AgriLife Research y USDA NIFA Animal Health and Disease Research Capacity Funding, así como también por el Schubot Center for Avian Health.

Departamento de Biociencias Integrativas Veterinarias, Universidad Texas A&M, College Station, EE. UU.

Cassandra Durden, Keri N. Norman y Sarah A. Hamer

Centro Schubot para la Salud Aviar, Departamento de Patobiología Veterinaria, Universidad Texas A&M, College Station, EE. UU.

Cassandra Durden y Sarah A. Hamer

Departamento de Entomología, Universidad Texas A&M, College Station, EE. UU.

yuexun tian y gabriel l.hamer

Departamento de Ciencias Avícolas, Universidad Texas A&M, College Station, EE. UU.

Koyle Knape y John B. Carey

Núcleo de análisis integrado de metabolómica, Texas A&M University, College Station, EE. UU.

Cory Klemashevich

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CD escribió el primer borrador del manuscrito. CD y KK organizaron los estudios. CD y KK monitorearon las granjas y los insectos del estudio. CD Y YT realizó el análisis estadístico de los resultados. CK realizó un análisis de espectrometría de masas en tándem de cromatografía líquida (LC-QQQ). CD, KK y YT participaron en el diseño del estudio y en la interpretación de los resultados. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

Correspondencia a Gabriel L. Hamer.

Los protocolos para el uso de pollos fueron revisados ​​y aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Texas A&M (Protocolo de uso de animales IACUC 2021-0109) el 11/05/2021.

Todos los autores han revisado y aprobado este manuscrito para su envío.

Los autores no tienen intereses contrapuestos que declarar.

Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Análisis ROC de los modelos de regresión logística para: factores que afectan el éxito de alimentación de Triatoma gerstaeckeri (A) y factores que afectan la supervivencia de Triatoma gerstaeckeri (B).

Acceso abierto Este artículo tiene una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, el intercambio, la adaptación, la distribución y la reproducción en cualquier medio o formato, siempre que se otorgue el crédito correspondiente al autor o autores originales y a la fuente. proporcionar un enlace a la licencia Creative Commons e indicar si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la regulación legal o excede el uso permitido, deberá obtener el permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/. La renuncia de Creative Commons Public Domain Dedication (http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) se aplica a los datos disponibles en este artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito a los datos.

Reimpresiones y permisos

Durden, C., Tian, ​​Y., Knape, K. et al. El tratamiento sistémico con fluralaner en pollos provoca la mortalidad de Triatoma gerstaeckeri, vector del agente de la enfermedad de Chagas. Vectores de parásitos 16, 178 (2023). https://doi.org/10.1186/s13071-023-05805-1

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Recibido: 09 febrero 2023

Aceptado: 10 de mayo de 2023

Publicado: 02 junio 2023

DOI: https://doi.org/10.1186/s13071-023-05805-1

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