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Document type: Tese Professor Titular
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2025-05-10
Title: Risco de exposição a carrapatos Amblyomma sculptum e Amblyomma dubitatum e à bactéria Rickettsia bellii em área urbana indene para Febre Maculosa Brasileira
Alternate title (s): Risk of exposure to Amblyomma sculptum and Amblyomma dubitatum ticks and Rickettsia bellii in an urban area free from Brazilian Spotted Fever
Author: Szabó, Matias Pablo Juan
First member of the Committee: Santos, André Luiz Quagliatto
Second member of the Committee: Leite, Romário Cerqueira
Third member of the Committee: Bechara, Gervásio Henrique
Fourth member of the Committee: Labruna, Marcelo Bahia
Summary: As doenças causadas/transmitidas por carrapatos pressupõem o contato físico e intercâmbio trófico entre o hospedeiro, vetor e o patógeno. Neste contexto, pode-se estabelecer três níveis/etapas sequenciais de relacionamento destes seres e fundamentais na epidemiologia de doenças associadas a carrapatos: 1- área de perigo, 2- exposição e 3- interação parasitária. A área de perigo refere à ocorrência, em uma determinada área, do carrapato e neste, quando for o caso, do microrganismo patogênico. O segundo nível, a exposição, se refere ao contato físico com o carrapato e que ocorrerá em uma área de perigo. O terceiro nível, a interação parasitária, se refere, após o contato físico, à atratividade do hospedeiro ao carrapato e a capacidade parasitária deste para este hospedeiro específico. Na impossibilidade de controle/eliminação de carrapatos de uma área de perigo e/ou na dificuldade de impedir a interação parasitária para prevenção de doenças, torna-se necessário diminuir o risco de exposição a carrapatos. Para esse fim é essencial conhecer a bioecologia, em especial comportamento de busca por hospedeiro, das espécies de carrapatos associadas às doenças do hospedeiro em uma área de perigo. Duas espécies de carrapatos do Brasil, Amblyomma dubitatum e Amblyomma sculptum, ocorrem em simpatria quando mantidas por capivaras. O número destes parasitos é particularmente elevado em áreas sob impacto antrópico no sudeste brasileiro e, em alguns locais, estão associados à Febre Maculosa Brasileira (FMB), uma doença com elevada letalidade causada pela bactéria Rickettsia rickettsii. Embora a ninfa do carrapato A. sculptum seja considerada o principal vetor do patógeno, as proporções entre as duas espécies e o comportamento de cada um dos estágios dos carrapatos influenciam o risco de exposição de seres humanos aos carrapatos e à bactéria. Além disso, uma bactéria não patogênica para seres humanos, frequente em A. dubitatum, Rickettsia bellii, interfere na transmissão daquela patogênica por mecanismos ainda não claros. Este trabalho teve por objetivo contribuir com informações para protocolos que visem diminuir o risco de exposição humana a carrapatos em áreas de perigo para transmissão da FMB ou de outras doenças associadas a essas duas espécies de carrapatos. Entre outros, foram avaliados a densidade, o comportamento e a relação proporcional entre essas duas espécies de carrapatos na zona urbana de Uberlândia, Minas Gerais, município indene para FMB e relacionados ao risco de exposição humana. Para esse fim carrapatos foram coletados em dez locais com capivaras e limítrofes a corpos d’água nas três estações do ano caracterizados por picos de atividade dos estágios parasitários do carrapato A. sculptum. As coletas de carrapatos em cada local foram feitas de forma exaustiva em uma unidade de coleta padronizada de 400 m2 e com a aplicação coordenada de quatro técnicas. Essas técnicas também permitiram o discernimento do comportamento por busca de hospedeiro dos carrapatos de acordo com a espécie e estágio. Finalmente a taxa de infecção de carrapatos com R. bellii foi relacionada com a proporção relativa de A. sculptum/A. dubitatum em cada local. No período do estudo foram coletados 52.953 carrapatos exclusivamente de duas espécies, A. sculptum e A. dubitatum. Destes carrapatos, 83,4% eram A. sculptum (1.523 adultos, 10.545 ninfas e 32.104 larvas) e 16,6% A. dubitatum (464 adultos, 2.153 ninfas e 6.164 larvas). Embora o maior número de carrapatos coletados tenha sido da espécie A. sculptum, a prevalência de espécies variou entre os dez locais do estudo. No período de estudo foi encontrada uma densidade média anual de 4,4 carrapatos/m2, variando entre 0,03 e 31,8 carrapatos/m2 de acordo com o local, a estação do ano, espécie e estágio dos carrapatos. Quanto ao comportamento de busca por hospedeiro, observou-se o predomínio de emboscada em larvas e, de ataque em ninfas e adultos, em ambas as espécies de carrapatos. Porém, notou-se que a emboscada ocorreu em proporção significativamente maior nas larvas e ninfas de A. sculptum em relação aos carrapatos A. dubitatum e que estes últimos permaneciam mais restritos às proximidades do solo. Na comparação da atração exercida por seres humanos às duas espécies de carrapatos, verificou-se que adultos e ninfas de A. sculptum são significativamente mais atraídos para seres humanos em relação aos mesmos estágios de A. dubitatum. Porém, de forma oposta, larvas de A. dubitatum foram significativamente mais atraídas para seres humanos que aquelas de A. sculptum. No conjunto, essas observações indicam que um ser humano em movimento em uma área de perigo de ocorrência de carrapatos A. sculptum e A. dubitatum, terá contato quase que exclusivo com larvas e/ou ninfas de A. sculptum particularmente no outono e inverno. Quando em posição estacionária, humanos são mais atrativos para adultos e principalmente ninfas de A. sculptum, mas também para larvas do carrapato A. dubitatum. Esta última observação, inesperada, precisa ser mais bem estudada no contexto da epidemiologia das doenças causadas por carrapatos. Finalmente, observou-se que quanto maior a proporção de A. sculptum na comunidade de carrapatos, menor a taxa de infecção de A. dubitatum por R. bellii, o que indica algum efeito refratário de A. sculptum sobre a difusão da bactéria. Baseado nestas observações, medidas de prevenção para evitar a exposição às duas espécies de carrapatos em áreas de perigo são propostas.
Abstract: Diseases caused/transmitted by ticks presuppose physical contact and trophic exchange between the host, vector, and pathogen. In this context, we can establish three levels/sequential stages of relationship among these beings and that are essential for the epidemiology of diseases associated with ticks: 1- hazardous area, 2- exposure and 3- parasitic interaction. The hazardous area refers to the occurrence, within a certain area, of the tick and in this, when applicable, of the pathogenic microorganism. The second level, exposure, refers to physical contact with the tick and that will occur in a hazardous area. The third level, parasitic interaction, refers, after physical contact, to the host’s attractiveness to the tick and its parasitic capacity towards this specific host. Facing the unlikelihood of controlling/eliminating ticks from a hazardous area and/or impossibility to avoid the parasitic interaction for disease prevention, it is necessary to lessen the risk of host exposure to ticks. To this end, it is essential to know the bioecology, especially host-seeking behavior of tick species that are associated with host disease in a hazardous area. Two species of ticks in Brazil, Amblyomma dubitatum and Amblyomma sculptum, occur in environmental sympatry when maintained by capybaras. The number of these parasites is particularly high in areas under anthropic impact in southeastern Brazil and, in some places, they are associated with Brazilian Spotted Fever (BSF), a disease with extremely high lethality caused by the bacterium Rickettsia rickettsii. Although the tick nymph A. sculptum is considered the main vector of the pathogen, the proportions between the two species and the behavior of each stage of the ticks influence the risk of human exposure to ticks and the bacteria. In addition, Rickettsia bellii, a non-pathogenic bacterium and that frequently infects A. dubitatum interferes with the transmission of the lethal Rickettsia by mechanisms that are still unclear. Therefore, this work aimed to contribute with information for protocols that reduce the risk of human exposure to ticks at areas hazardous for the transmission of BSF or other diseases associated with these two tick species. Among others, the density, behavior, and proportional relationship between these two tick species in the urban area of an BSF-free municipality and related to the risk of human exposure to ticks were evaluated. For this purpose, ticks were collected in ten locations with capybaras and bordering water bodies in the three seasons of the year characterized by peaks of activity of the parasitic stages of the A. sculptum tick. The collections of ticks in each location were made exhaustively in a standardized collection unit of 400 m2 and the coordinated application of four techniques. These techniques also allowed the evaluation of the host-seeking behavior of ticks according to the species and stage. Finally, the tick infection rate with R. bellii was correlated to the relative proportion of A. sculptum/A. dubitatum at each location. During the study period, 52,953 ticks were collected exclusively from two species, A. sculptum and A. dubitatum. Of these ticks, 83.4% were A. sculptum (1,523 adults, 10,545 nymphs and 32,104 larvae) and 16.6% A. dubitatum (464 adults, 2,153 nymphs and 6,164 larvae). Although the largest number of ticks collected was of the A. sculptum species, the prevalence of species varied among the ten study sites. During the study period, an average annual density of 4.4 ticks/m2 was found, varying between 0.03 and 31.8 ticks/m2 according to the location, season, species, and stage of ticks. As for the host-seeking behavior of ticks, ambush predominated in larvae and hunter in nymphs and mainly in adults, for both tick species. However, it was noted that the ambush host-seeking occurred in a significantly greater proportion of larvae and nymphs of A. sculptum in relation to A. dubitatum ticks and the latter remained more restricted to the ground. Adults and nymphs of A. sculptum were significantly more attracted to humans in relation to the same stages of A. dubitatum. Conversely, larvae of A. dubitatum were significantly more attracted to humans than those of A. sculptum. Taken together, these observations indicate that a human being in movement along A. sculptum and A. dubitatum hazardous area will have an almost exclusive exposure to A. sculptum larvae and/or nymphs, particularly in autumn and winter. When in a stationary position, humans are more attractive to adults and especially nymphs of A. sculptum, but also to larvae of A. dubitatum. This unexpected observation needs additional studies within the epidemiology of tick-borne diseases. Finally, it was observed that the higher the proportion of A. sculptum in the tick community, the lower the infection rate of A. dubitatum by R. bellii and that indicates a refractory effect of A. sculptum on the diffusion of the bacteria. Based on these observations, preventive measures to avoid exposure to the two species of ticks in hazardous areas are proposed.
Notes: Tese para promoção à classe de Professor Titular
Keywords: Risco de picada
Tick-bite risk
Ixodidae
Ixodidae
Capivara
Capybara
Uberlândia
Uberlandia
Prevenção de doenças
Disease prevention
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIA::MEDICINA VETERINARIA PREVENTIVA
Subject: Veterinária
Carrapatos como transmissores de doenças - Uberlândia (MG)
Bactérias - Identificação - Uberlândia (MG)
Capivaras - Doenças - Diagnóstico - Uberlândia (MG)
Bacteriologia veterinária - Uberlândia (MG)
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SZABÓ, Matias Pablo Juan. Risco de exposição a carrapatos Amblyomma sculptum e Amblyomma dubitatum e à bactéria Rickettsia bellii em área urbana indene para Febre Maculosa Brasileira. 2021. 69 f. Tese (Professor Titular) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31880
Date of defense: 10-May-2021
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