La zoonosis es causada principalmente por tres principales organismos patógenos: bacterias, virus y parásitos. Hay alrededor de 200 enfermedades zoonóticas registradas. Nos referimos a las enfermedades parasitarias y las infecciones parasitarias que se transmiten naturalmente entre humanos y vertebrados como parasitosis transmisibles comunes al hombre y a los animales (CPCMA), hasta el momento se han reportado más de 70 tipos, y en los humanos las enfermedades animales juegan un papel importante. Sus patógenos incluyen más de 120 especies de protozoos, gusanos y artrópodos que pueden penetrar o penetrar en la piel o el cuerpo del huésped como parásitos [1, 2].
Con el desarrollo de la economía mundial y la mejora del nivel de vida de las personas, la moda por las mascotas ha comenzado en los países desarrollados y en desarrollo. En los últimos diez años, la industria de las mascotas en nuestro país se ha desarrollado rápidamente en todo el país y perros, gatos, peces, pájaros, etc. han entrado en los hogares de las personas. Tener mascotas, especialmente perros y gatos, que están más estrechamente relacionados con las personas, no sólo añade diversión a la vida de las personas, sino que también representa una amenaza para la salud humana. Ha traído oportunidades de negocio sin precedentes al mercado de las mascotas y también ha planteado graves desafíos a la prevención y el control de enfermedades parasitarias en los animales. Con este fin, este artículo proporciona una revisión sobre el estado actual de la investigación del CPCMA y su prevención y tratamiento vacunal en mascotas (perros y gatos).
1 Las mascotas (perros, gatos) y los seres humanos y animales padecen enfermedades parasitarias
1.1 Principales especies Tras la búsqueda bibliográfica se han documentado casos de perros, gatos y personas y animales que padecen enfermedades parasitarias Hay al menos 39 tipos de enfermedades parasitarias, que representan aproximadamente 56 de la CPCMA, incluidos 9 tipos de enfermedades protozoarias (leishmaniasis visceral, leishmaniasis cutánea, leishmaniasis cutánea y mucosa, pneumocystis paris, toxoplasmosis, enfermedades parasitarias de la tripanoasis africana, tripanosomiasis cruzi , isosporidiosis, giardiasis), 8 especies de trematodos (esquistosomiasis, clonorquiasis, opistorquiasis, enfermedad de trematodos bicamerales, equinostomiasis, fascioliasis, anisococosis, paragonimiasis), 8 tipos de teniasis (tenia porcina/cisticercosis, tenia bovina/cisticercosis, equinococosis, quística cocosis, esparganosis, cisticercosis), teniasis diploide, cisticercosis), 10 tipos de nematodessis (anquilostoma, enfermedad del gusano nudoso hinchado, enfermedad del gusano capilar, dracunculosis, dirofilariasis canina y filariasis masculina, nematodos chupadores, gnatostomía, estrongiloidiasis, triquinelosis), 1 tipo de acantosis (macrostomía porcina) y 3 tipos de enfermedades de artrópodos (miasis, sarna sarcóptica, demodicosis), el patógeno involucra más de 80 tipos de parásitos médicos y artrópodos [3].
1.2 Tipo de historia de vida [2]
1.2.1 Los patógenos directos se transmiten directamente a vertebrados susceptibles o a humanos a través del contacto o los medios. Durante el proceso de transmisión, los patógenos no se desarrollan ni se desarrollan. reproducir. Como la sarna, la demodicosis, etc., se denominan enfermedades humanas y animales directas.
1.2.2 Tipo cíclico Se requiere más de un huésped vertebrado para completar el ciclo vital. Como teniasis, equinococosis, etc., que se denominan enfermedades circulantes humanas y animales.
1.2.3 Tipo de vector El patógeno se desarrolla, se reproduce, o ambos se desarrollan y se reproducen, en el vector de transmisión, y luego se transmite a los vertebrados o a los humanos. Como la malaria, la filariasis, etc., que se denominan enfermedades vectoriales del hombre y de los animales.
1.2.4 Tipo contaminado: Son ambientes no animales donde se desarrollan o acumulan hospedadores vertebrados y patógenos, como agua, alimentos, suelo, plantas, etc. La infección del hospedador se origina a partir del ambiente no contaminado. -ambiente animal. Como la anquilostomiasis, la estrongiloidiasis, etc., que se denominan enfermedades causadas por virus humanos y animales contaminados.
1.3 Factores epidémicos
1.3.1 Amplia fuente de infección Los parásitos que infectan a humanos y animales no son estrictos en su selectividad de huésped, y un parásito puede parasitar a múltiples huéspedes. Además de humanos, perros y gatos, entre los huéspedes parásitos también se incluyen una variedad de mamíferos, aves de corral, peces, reptiles y otros animales salvajes. El huésped infectado es una fuente importante de infección, y la amplia propagación de las fuentes de infección es la razón principal por la que el CPCMA está ampliamente distribuido y es difícil de controlar.
1.3.2 Múltiples rutas de transmisión La propagación y prevalencia de CPCMA es un proceso en el que participan humanos y animales cuando las poblaciones de parásitos fluyen en el ecosistema.
Las rutas de transmisión incluyen la transmisión de animal a animal, la transmisión de persona a persona, la transmisión de animal a animal y la transmisión de persona a animal. Varios vínculos epidémicos son independientes entre sí, pero también están interconectados, influyéndose y restringiéndose entre sí. . También existen varios modos de infección, incluidos los modos de infección oral, cutánea o mucosa, por contacto, por gotitas, transplacentaria, por vector artrópodo y otros modos de infección congénitos y adquiridos.
1.3.3 Los huéspedes son generalmente susceptibles. La inmunidad a las infecciones parasitarias es en su mayoría inmunidad no eliminatoria, y los huéspedes no infectados son susceptibles debido a la falta de inmunidad específica. Cuando se eliminan los parásitos en el huésped infectado con inmunidad, esta inmunidad adquirida específica desaparecerá gradualmente, el huésped volverá a estar en un estado susceptible y se producirá fácilmente la reinfección. La susceptibilidad a ciertos parásitos no solo está relacionada con la inmunidad, sino también con los hábitos alimentarios, de vida y otros factores del huésped.
1.4 Principios de prevención y control La prevención y el control de CPCMA a menudo se basan en la situación epidémica y los patrones epidémicos, y el correspondiente sistema de gestión y supervisión regulatoria está formulado para combinar orgánicamente el control de la fuente de infección, cortando la vía de transmisión y protegiendo al huésped susceptible, y adaptando las medidas a las condiciones locales para prevenir Principalmente, la prevención y el control integral. En cuanto a la inmunoprofilaxis, la aplicación de la vacunación para inducir inmunidad específica en el huésped para prevenir y controlar enfermedades parasitarias ha sido considerada por científicos nacionales y extranjeros como la medida de prevención y control más segura y eficaz, y también ha sido la búsqueda común de las personas. durante muchos años.
2 Investigación sobre vacunas para enfermedades parasitarias en mascotas (perros, gatos) y animales
2.1 Situación actual y necesidades Desde hace mucho tiempo, la prevención y el tratamiento de enfermedades parasitarias en humanos y Los animales se han basado en la desparasitación farmacológica como método principal y se han conseguido resultados notables. En los últimos 10 años, los medicamentos antihelmínticos se han convertido en el campo de más rápido crecimiento en el mercado de medicamentos para animales, representando aproximadamente una cuarta parte de las ventas mundiales de medicamentos para animales (18 billones de dólares) [4]. Hasta el día de hoy, los fármacos antihelmínticos siguen desempeñando un papel importante en el tratamiento y control de las enfermedades parasitarias. Sin embargo, la aplicación a largo plazo y a gran escala de medicamentos químicos ha generado problemas como parásitos resistentes a los medicamentos, residuos de medicamentos químicos, seguridad alimentaria y contaminación ambiental causada por residuos de medicamentos [5]. Además, el evidente fenómeno de reinfección de los parásitos, el largo ciclo de desarrollo de nuevos medicamentos antiparasitarios, las enormes inversiones y el deseo y la demanda de los dueños de mascotas de prevención con vacunas han atraído gran atención por parte de investigadores y empresas. Está surgiendo silenciosamente un nuevo campo de prevención y tratamiento de vacunas contra enfermedades parasitarias, y un enorme y potencial mercado de productos básicos de vacunas contra parásitos de mascotas enfrentará competencia.
2.2 Progreso de la investigación sobre vacunas Dado que las vacunas son seguras, no tienen efectos secundarios, no generan residuos y no contaminan, tienen una doble función de prevención y tratamiento y son fácilmente aceptadas por los consumidores, los seres humanos han propuesto vacunas para prevenir y tratar casi todas las enfermedades infecciosas. Aunque la estructura de los parásitos, los antígenos complejos, los sitios parasitarios especiales y los mecanismos inmunológicos han traído muchas dificultades al desarrollo de vacunas, la demanda de salud y seguridad de los consumidores y la demanda de vacunas en el mercado de mascotas con una ganancia de más de 3 billones de dólares estadounidenses han , creando un gran impulso para la investigación de vacunas contra parásitos. Aunque se han logrado avances significativos en la investigación sobre vacunas veterinarias contra parásitos, la gran mayoría de las vacunas contra parásitos comerciales hasta el momento siguen siendo vacunas vivas o vacunas vivas atenuadas. Debido a sus problemas tales como baja tasa de protección, poca seguridad, baja producción y alto costo, las perspectivas comerciales no son optimistas (Bain, 1999) [6]. La investigación sobre vacunas genéticamente modificadas y vacunas de ácido nucleico puede hacer realidad la industrialización y comercialización de vacunas contra parásitos, y muchos científicos tienen grandes expectativas al respecto (Alarcón et al., 1999) [7].
2.2.1 Vacuna protozoaria Los parásitos protozoarios son patógenos importantes que causan CPCMA. En el campo de la investigación médica, la gente ha acumulado una gran cantidad de conocimientos sobre inmunología, genómica y vacunología en el estudio de Plasmodium, Toxoplasma gondii, Leishmania y Trypanosoma, y ha utilizado estos conocimientos para desarrollar Giardia para prevenir y tratar enfermedades parasitarias de animales. Actualmente hay varias vacunas en el mercado (Olson et al., 2000; Augstine, 2001) [8, 9]. La investigación sobre las vacunas contra Leishmania ha pasado por el proceso de vacunas de gusanos enteros, vacunas recombinantes y vacunas de ácido nucleico. En 1999, los estudios confirmaron que el GLP (lipofosfoglicano) era una vacuna candidata prometedora para bloquear la transmisión.
En la actualidad, los genes de antígenos protectores de las principales vacunas de ácido nucleico contra Leishmania incluyen el antígeno de superficie gp63, LACK, PSA-2, antígeno de superficie/gp46/M-2, etc. Handman et al. (2001) descubrieron que las vacunas de ADN también tienen efectos terapéuticos [10]. Mendez et al. (2001) utilizaron L. major para inmunizar ratones C57BL/6. Los resultados demostraron que la vacunación con ADN puede ser eficaz. protección [11]. Además, también se descubrió una proteína LACK que puede inducir una mayor tasa de protección y, después de construir la vacuna LACK DNA de Leishmania major, se confirmó que puede inducir respuestas Th1 y controlar la infección [12].
La vacuna contra Giardia desarrollada por Fort Dodge Animal Health Organization (1999) puede reducir o prevenir la exquistación de quistes de Giardia en los intestinos de perros y gatos, consiguiendo finalmente que no se produzca infección por trofozoítos en animales vacunados (Olson et al. , 2000) [13]. En 1993, Intervet desarrolló la vacuna de ADN contra el toxoplasma "Toxovax" basada en la cepa débil S48 de Toxoplasma gondii y logró resultados eficaces utilizándola por vía intranasal para prevenir la toxoplasmosis en ovejas. Con respecto a la investigación sobre la vacuna de ácido nucleico de Toxoplasma, Angus et al (1996) realizaron una investigación preliminar sobre la inmunización de ratones con el plásmido pesado SAGI de Toxoplasma. Zhou Yongan et al. (1999) inmunizaron ratones con el plásmido de expresión eucariota PcDNA3-p30 y los resultados mostraron que los anticuerpos séricos aumentaron y el tiempo de supervivencia de los ratones infectados se prolongó [14]. Guo Hong et al. (1999) inmunizaron ratones con el plásmido recombinante PcDNA-ROPI utilizando IFN-γ como adyuvante. Los resultados mostraron que la actividad de las células NK y las células T CD8 aumentaron significativamente, y la proporción CD4/CD8 se redujo significativamente. 15]. Se están estudiando vacunas recombinantes para prevenir la coccidiosis y también se están realizando experimentos para inducir respuestas inmunes utilizando el antígeno coccidioidal EalA expresado en Salmonella como vector (Song et al., 2000) [16]. Muchos estudios experimentales han demostrado que se puede establecer artificialmente una inmunidad protectora contra la infección por protozoos.
2.2.2 Vacuna contra trematodos Todos los trematodos humanos tienen huéspedes vertebrados y la mayoría de ellos pueden transmitirse de forma natural entre humanos y vertebrados. Las investigaciones actuales sobre sus vacunas se encuentran principalmente en Schistosoma y Fasciolia. La investigación de la vacuna contra el esquistosoma también ha pasado por el proceso de desarrollo desde vacunas de gusanos enteros (vacunas muertas, vacunas vivas, vacunas vivas atenuadas homólogas y vacunas vivas xenogénicas) hasta vacunas moleculares (vacunas de subunidades genéticamente modificadas, vacunas de péptidos sintéticos y vacunas de ácido nucleico). Con el desarrollo de la alta tecnología biológica, constantemente se descubren e identifican moléculas antigénicas candidatas o genes antigénicos para vacunas contra la esquistosomiasis, y las vacunas genéticamente modificadas se han convertido en la principal dirección de investigación. En 1998, la OMS/TDR llevó a cabo experimentos paralelos con varias moléculas candidatas a vacuna contra Schistosoma mansoni (Sm) en dos laboratorios de investigación independientes y propuso las seis moléculas candidatas a vacuna con mayor potencial, entre ellas SmGST (glutatión-S-transferasa) de 28 kDa y Paramiosina (paramiosina) de 97 kDaSm. , IrV-5 (molécula antigénica para atenuar la detección del suero inmune cercarial), TPI (triosa-fosfonato isomerasa), Sm23 (antígeno asociado a membrana) y Sm14 (proteína de unión a ácidos grasos). Entre ellos, GST ha entrado en ensayos clínicos de fase I, los antígenos paramiosina, MAP-4/TPI y Sm14 se prepararán de acuerdo con los estándares GMP para ensayos clínicos, mientras que se recomienda que IrV-5 y MAP-3/Sm23 continúen la investigación en la forma. de la inmunización con ADN [2〕.
En 1999 se informó que las catepsinas L1 y L2 secretadas por Fasciola hepatica son moléculas proteicas importantes involucradas en la evasión inmune, la penetración de tejidos y la absorción de nutrientes (Mulcahy et al., 1999; Spithill et al., 1999). [17,18]. Su uso para inocular ganado puede reducir la carga de insectos entre un 42% y un 69% y la viabilidad de los huevos en un 60%. Si se combina con hemoglobina de alto peso molecular, la tasa de protección puede aumentarse hasta un 73% (McGonigle et al., 1995). ). Piacenza et al. (1999) lo usaron para inocular ovejas, y la tasa de protección fue de 60 y la tasa de reducción de huevos fue de 71 a 81. Cuando se combinó con leucina aminopeptidasa natural, la tasa de protección pudo aumentarse a 79 [19]. .
Las tasas de protección de otras moléculas proteicas de Fasciola hepatica, como la glutatión S-transferasa (GST) y las proteínas transportadoras de múltiples ácidos grasos (FABP), para el ganado son de 19 a 67 y 55, respectivamente. Sin embargo, no hay información sobre el recombinante. Vacuna contra Fasciola hepatica La prueba no ha sido reportada (Spithill et al., 1999) [20].
2.2.3 Vacuna contra la tenia Las tenias también suelen causar enfermedades en humanos y animales, y la cisticercosis y la equinococosis causadas por el parasitismo de las larvas en etapa media de tenia son daños más graves para el huésped. Se han estudiado con éxito vacunas recombinantes para la prevención de tenias del género Taenia (cisticercosis) y Echinococcus (equinococosis). En la década de 1980, los resultados de ensayos realizados en China, Nueva Zelanda, Australia y Argentina demostraron que la tasa de protección de la vacuna equinocócica EG95 contra la infección del ganado era de 96 a 100. La vacuna para prevenir la infección por Taenia ovis tiene una tasa de protección superior al 92% a 45 W, y la vacuna contra Taenia saginata es igualmente eficaz para prevenir la infección en el ganado. Los antígenos EG95 y 45W se expresan en la superficie de Oncoccus hexensis y se combinan con anticuerpos y complemento para evitar que Oncology hexoncytus escape y migre, ejerciendo así un efecto inmunológico protector. Otra característica importante es que puede producir protección entre especies. Se ha confirmado que el complejo de moléculas Taenia ovis 45W y To18t To16 puede inducir una tasa de protección del 93% en cerdos infectados artificialmente. Por lo tanto, tiene potencial de aplicación en la prevención de infecciones humanas (Lightowlers et al., 2000) [21]. Chabalgoity (2001) informó que la inoculación oral de perros con la proteína de unión a ácidos grasos de la tenia Echinococcus Hexapodius en una forma débilmente expresada de Typhimurium (LVRO1) puede producir respuestas inmunes humorales y celulares efectivas. El autor sugirió que se use en el estudio. Otras vacunas candidatas para perros Esta forma de expresión se debe a que Typhimurium LCRO1 es inofensivo para los perros [22].
2.2.4 Vacuna contra nematodos Los objetivos de investigación de la vacuna contra la anquilostomiasis están dirigidos principalmente a reducir la carga parasitaria, reducir la pérdida de sangre del huésped y mejorar la defensa cruzada. Ya en la década de 1930, el Departamento de Helmintología de la Escuela de Salud Pública Johns Hopkins utilizó larvas vivas de tercer estadio (L3) de Ancylostoma canis para inocular perros y ratones por vía oral o subcutánea, lo que puede reducir la carga de gusanos y el sangrado intestinal. En la década de 1960, la vacuna L3 se convirtió en una vacuna viva atenuada y se comercializó a principios de la década de 1970. Sin embargo, se eliminó porque no protegía contra la infección y la reinfección y era costoso. Luego, el foco de la investigación se centró en el antígeno secretado L3 (proteína secretada por Ancylostoma, ASP). En la actualidad, se han aislado y clonado proteínas similares ASP-1 y ASP-2 de Ancylostoma duodenalis, Ancylostoma ceylonensis y Lysostomia americana. Y hay pruebas de que la ASP es una vacuna candidata prometedora [23].
Los nematodos del tracto digestivo de los géneros Haemonchus, Oster y Trichosporon son los parásitos más importantes del ganado vacuno, ovino y otros animales. Ocupan la mayor parte del mercado de fármacos antihelmínticos y la gente también ha invertido en investigación. tiene la mayor cantidad de energía. Una vacuna eficaz contra los nematodos es una molécula de proteína H11 de 110 KDa con actividades aminopeptidasa A y M. H11 se expresa en las microvellosidades de los nematodos y se une a anticuerpos, lo que puede destruir la capacidad de alimentación de las larvas y los adultos de los nematodos en cuarta etapa, con una tasa de protección de más del 90% para los corderos. Esta tasa de protección se correlaciona con los títulos de anticuerpos. Debido a que H11 no es inmunogénico durante la infección natural, se considera un "antígeno críptico" (Newton et al., 1999) [24]. Las investigaciones muestran que Haemonchus contortus p100GA1 tiene una tasa de protección del 60 % y una tasa de reducción de huevos del 50 % al prevenir la infección heteróloga en cabras. La extracción de una sola molécula, o al menos unas pocas moléculas, de numerosos componentes de la vacuna que pueden conferir protección cruzada se ha convertido en el foco de la investigación de la vacuna contra los nematodos. Los "antígenos crípticos" se consideran los candidatos más ideales. Otro desafío es industrializar la investigación de vacunas mediante tecnologías como el ADN recombinante. La investigación sobre H11, H-gal-GP y TSBP recombinantes se está desarrollando en esta dirección (Knox et al., 2001) [25].
2.2.5 Vacunas contra artrópodos La investigación actual se centra principalmente en artrópodos (garrapatas, ácaros, moscas hematófagas, piojos, etc.) relacionados con animales económicos como el ganado vacuno y ovino.
La más emblemática es una vacuna genéticamente modificada Bm86 [TickGard (TM)] expresada por E. coli, desarrollada conjuntamente por el Instituto Australiano de Biotecnología y la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) para prevenir las garrapatas microscópicas en el ganado (Willadsen). , 1995) [26]. Posteriormente, una vacuna recombinante similar [Gavac (TM)] fue expresada con éxito en levadura y comercializada por el Instituto Heber de Biotecnología en La Habana, Cuba (García et al., 2000) [27]. Los anticuerpos inducidos por la vacuna pueden unirse y disolver la molécula Bm86 en las células intestinales de la garrapata, interfiriendo así con el comportamiento de succión de sangre de la garrapata y reduciendo su capacidad reproductiva. En 1999, el Instituto Australiano de Biotecnología desarrolló una vacuna contra las garrapatas del ganado de segunda generación [TickGard Plus(TM)] que podría producir una respuesta inmune fuerte y duradera. Ese mismo año, Canadá aprobó una vacuna recombinante de proteasa "hipodermina A" para la prevención de las moscas de la piel (Pruett, 1999) [28].
2.3 Perspectivas de la investigación sobre vacunas parasitarias La evidencia anterior muestra que existen muchos tipos de CPCMA, factores epidémicos complejos y una prevención y control difíciles. La gente está tratando de encontrar un nuevo método y una nueva forma de prevenir y eliminar eficazmente estas enfermedades. Un gran número de resultados de investigación han demostrado que es factible que la vacunación induzca al huésped a producir inmunidad protectora para prevenir y controlar la infección o el daño al huésped por parásitos y artrópodos. Aunque se han logrado avances significativos en la investigación de antígenos candidatos para diversas vacunas contra parásitos, las tasas de protección inmunitaria inducidas por la mayoría de las vacunas aún no son satisfactorias. El aislamiento y la detección de antígenos, la clonación y recombinación de genes, la expresión eficiente, la mejora de la tasa de protección y la protección cruzada seguirán siendo el foco de la investigación en el futuro. Por supuesto, el proceso de investigación y comercialización de preparados de vacunas contra parásitos no se produce de la noche a la mañana. Implica muchos aspectos como la biología de los parásitos, la biología molecular, la inmunología, los ensayos de vacunas, la industrialización y la comercialización. Creemos que con la aplicación y el desarrollo de altas tecnologías modernas como la inmunología, la genómica y la biología molecular en el campo de la investigación de parasitología, las vacunas parasitarias desempeñarán un papel importante en la prevención y el control de CPCMA.