Nov 13, 2023
낮은 개발
기생충 및 벡터 16권, 기사 번호: 94(2023) 이 기사 인용 1589 액세스 1 인용 3 Altmetric Metrics 세부 정보 Odocoileus virginianus(흰꼬리 사슴)는 주요 생식 기관입니다.
기생충 및 벡터 16권, 기사 번호: 94(2023) 이 기사 인용
1589 액세스
1 인용
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측정항목 세부정보
Odocoileus virginianus(흰꼬리 사슴)는 Ixodes scapularis 및 Amblyomma americanum을 포함하여 의학적으로 중요한 진드기 종의 주요 생식 숙주입니다. 흰꼬리사슴에게 전신 살비제를 경구 투여하면 진드기 번식, 개체수 증가, 병원균에 감염된 진드기 물림을 줄일 수 있는 가능성이 있습니다. 이전 연구에서는 병원체 저장소인 Peromyscus leucopus에 기생하는 유충 I. scapularis를 제어하는 데 저용량 피프로닐 마우스 미끼의 상당한 효능이 입증되었습니다. 흰꼬리사슴에 기생하는 진드기를 방제하는데 있어 피프로닐 제품의 효능을 평가한 이전 연구는 없습니다.
I. scapularis 및 A. americanum 성체 진드기를 방제하는데 있어서 피프로닐 사슴 사료의 효능을 평가하기 위해 펜 연구를 수행했습니다. 개별적으로 수용된 사슴(n = 24)을 0.0025% 피프로닐(피프로닐 사슴 사료)을 함유한 사슴 사료에 48시간 및 120시간 동안 노출시켰고, 사슴의 대조군은 처리되지 않은 위약에 노출시켰습니다. 노출 후 7일과 21일에 모든 사슴은 I. scapularis와 A. americanum으로 둘러싸인 20쌍의 먹이 캡슐로 기생되었습니다. 부착 후, 충혈 및 진드기의 사망률을 기록했습니다. 액체 크로마토그래피-질량 분석법을 사용하여 안락사된 사슴의 혈장, 배설물 및 조직 내 피프로닐 농도를 추정했습니다.
피프로닐 사슴은 펜으로 키운 흰꼬리사슴에 기생하는 진드기를 효과적으로 제어하여 먹이를 줍니다. 혈액을 공급하는 암컷 I. scapularis의 생존율을 줄이는 효능은 노출 후 21일째(47.2%)에 진드기가 48시간 처리된 사슴에 기생하는 경우를 제외하고 모든 경우에서 90%를 초과했습니다. A. americanum 암컷의 생존율 감소 효과는 모든 경우에서 80%를 초과했습니다. 120시간 노출 그룹에서는 두 진드기 종 모두 노출 후 7일째에 진드기 사망률이 100%였습니다. 진드기 생존율 감소와 혈장 내 피프로닐 설폰 농도 사이에는 유의한 상관관계가 관찰되었습니다. 조직 분석 결과는 사냥철 이전에 피프로닐 분해를 허용하기 위해 휴약 기간이 필요할 수 있음을 시사합니다.
이 결과는 주요 생식 숙주를 감염시키는 의학적으로 중요한 두 가지 진드기 종을 방제하는 데 피프로닐 기반 경구 살비제 사용에 대한 개념 증명을 제공합니다. 야생 사슴 개체군에서 제품의 효능과 독성을 확인하려면 현장 시험이 필요합니다. 피프로닐 사슴 사료는 진드기 관리 프로그램에 통합되도록 야생 반추동물에 기생하는 여러 진드기 종을 통제하는 수단을 제공할 수 있습니다.
전 세계적으로 진드기는 인간과 동물의 질병 매개체 중 주요 절지동물 병원체 중 하나로 인식되고 있어 의학적으로 매우 중요합니다[1]. 진드기와 야생동물 종은 아나플라스마증, 바베시아증, 에를리히증, 라임병과 같은 많은 주목할 만한 진드기 매개 질병과 함께 의료 및 수의학적 관심이 증가하는 벡터-숙주 관계를 포함하며 상당한 의학적 관심을 끌고 있습니다[2]. 벡터 제어는 인간 진드기 물림을 줄이고 병원체 전파를 예방하는 가장 유망한 수단 중 하나로 간주됩니다. 그러나 지역 전체의 방송 적용과 같은 기존 방법은 물류 및 경제적 장애물, 수분 매개자와 같은 비표적 유기체에 대한 무차별 표적화, 살충 저항성 발달 가속화 등의 관리 문제를 제시합니다[3,4,5] . 따라서 기존 관행을 보완하기 위해 추가적이고 보다 차별적인 통제 방법을 모색해야 합니다.
흰꼬리사슴은 Ixodes scapularis(검은다리진드기), Amblyomma americanum(론스타 진드기)[6], Haemaphysalis longicornis(아시아 긴뿔진드기)[7] 및 Rhipicephalus를 포함하여 의학적으로 중요한 여러 진드기 종의 잠재적인 혈액 식사 숙주 역할을 합니다. 마이크로플러스(소열 진드기) [8]. 흰꼬리사슴 개체수와 지리적 분포의 기하급수적인 증가는 I. scapularis의 풍부함과 분포의 증가[9]와 그에 따른 라임병 발병률의 증가[10, 11]와 관련이 있습니다. 이는 결국 I. scapularis의 주요 번식지를 대표하는 흰꼬리사슴에 기인할 수 있으며[12] 성체 I. scapularis의 약 90%가 사슴을 먹는 것으로 추정됩니다[9]. 따라서 흰꼬리사슴은 이 진드기 종의 주요 생식 숙주입니다. 사슴 개체수의 증가는 또한 여러 생활 단계(성체, 약충, 유충)에서 흰꼬리사슴에 기생하는 의학적으로 중요한 진드기 종인 A. americanum 개체수의 증가와 관련이 있으며[14] 이에 크게 의존합니다. 번식과 발달을 위해 이 숙주에. 연방에서 승인한 퍼메트린 기반 제품인 4-포스터 진드기 제어 사슴 먹이통(4-Poster Tick Control Deer Feeder)을 사용하여 국소 살비제를 사용하여 흰꼬리사슴을 표적으로 삼아 기생충 진드기를 방제하려는 시도가 있었습니다[15]. 장치는 처리되지 않은 옥수수로 채워져 있으며 사슴이 접근할 때 옥수수 퍼메트린이 페인트 롤러에 의해 국소적으로 적용됩니다. 장치를 서비스하는 데 필요한 노동력과 유지 관리(옥수수 재충전, 롤러에 퍼메스린 도포, 깨진 롤러 수리 등)를 포함하여 여러 가지 문제로 인해 이 기술의 사용이 제한되었습니다. 연구에 따르면 이 기술이 진드기 제어 측면에서 유망하다고 제안되었지만 라임병의 전반적인 사례에 영향을 미치는 데 성공하지 못했습니다[16]. 보다 직접적이고 실용적이며 덜 번거로운 접근 방식은 사슴에게 경구 살비제를 함유한 사료를 제공하는 것입니다.
90% until enclosed in a feeding capsule for attachment to deer./p> 3 min to allow it to adhere to the skin and fur. For each deer, 20 I. scapularis mating pairs were placed within one capsule, and 20 A. americanum mating pairs were placed within the second capsule. Prior to tick attachment, 20 ticks (all same species and sex) were placed into a modified 5-ml syringe. Ticks were chilled in ice for approximately 5–10 min to slow movement. The 20 mating pairs were then carefully plunged into the capsules and a fine mesh lid was applied and reinforced with duct tape. Representative photos and video of the tick attachment process are presented in Fig. 2 and Additional file 4: Video S1, respectively. The capsules were further secured to deer by wrapping the neck with a veterinary bandage (3 M Company, St. Paul, MN, USA)./p> 90% relative humidity) and were allowed approximately 14–28 days to complete oviposition [45]. After oviposition was completed, females were removed, and egg masses weighed to the nearest 0.0001 g. Egg masses were monitored for the emergence of larvae, with eggs embryonating within approximately 35–50 days [45]. Egg masses were monitored for approximately 2–3 weeks to estimate the proportion of hatched eggs./p> LOQ. The Cp values were highest in the 120-h exposure group (T120), with the average Cp being 57.3 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 21.7 ppb (day 21 post-FDF exposure). For the 48-h exposure group (T48), the average Cp values were 20.1 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 7.6 ppb (day 21 post-FDF exposure). The reduction from day 7 to day 21 after FDF exposure supports the reduction in efficacy observed. There was a significant linear correlation between Cp and the mg/kg fipronil that was consumed by individual deer (r2 = 0.6150; P < 0.0001). Additionally, there were correlations between Cp and the number of surviving female I. scapularis (r2 = 0.2057; P < 0.0260) and A. americanum (r2 = 0.3573; P < 0.0020) per deer. However, tick survivorship appeared to decrease exponentially rather than linearly in response to elevated Cp, with no female ticks surviving when Cp in plasma was ≥ 25.0 ppb./p> LOQ. The Cf values were highest in the 120-h exposure group (T120), with the average Cf being 108.8 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 48.7 ppb (day 21 post-FDF exposure). For the 48-h exposure (T48), the average Cf values were 44.8 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 28.1 ppb (day 21 post-FDF exposure). Similar to Cp, there was a significant linear correlation between Cf and the mg/kg fipronil that was consumed by individual deer (r2 = 0.5680; P < 0.0001)./p> LOQ in all tissues collected from deer in the treatment groups. For T48 (48-h exposure), differences in Ct values obtained from tissues collected at day 15 and day 29 were significant (Z = − 4.873, P < 0.0001), with Ct values at day 29 being 74% (fat), 56% (liver), 68.9% (meat) and 52.8% (meat by-products) less than at day 15. The difference in Ct between day 15 and day 29 was significant (Z = 4.287, P < 0.0001) in the T120 (120-h exposure) group also, with Ct at day 29 being 67.5% (fat), 46.7% (liver), 64.7% (meat) and 74.2% (meat by-products) less than at day 15. Our estimates suggested that the respective deer exposed to FDF for 48 h and 120 h would have post-exposure Ct values degrade to below the EPA MRLs within 22 and 38 days (fat), 32 and 56 days (liver), 18 and 32 days (meat) and 24 and 32 days (meat by-products), respectively (Fig. 5)./p> 80% efficacy for each. Amblyomma americanum blood feed for an extended duration, relative to I. scapularis, with approximately 70% of females of the former species needing 12–16 days to reach full engorgement [51], which is why the A. americanum we utilized had a greater tendency, relative to I. scapularis, to remain attached throughout the 8-day post-attachment period. Thus, we were not able to monitor this species until full engorgement and detachment. Considering these females may have fed for an additional 4–8 days, we strongly suspect that efficacy would have increased and may have reached 100% within all treatment groups. For the purposes of this proof-of-concept laboratory experiment, it was determined that both tick species could be evaluated concurrently. However, if explicit engorgement and detachment data are desired for A. americanum in the future, researchers will need to consider exclusively evaluating this species and extending the post-attachment period by several days. The above values satisfy efficacy requirements previously outlined by the EPA for federal approval which suggest an efficacy of 80–100% against tick vectors [39]. If the product proves to be palatable under field conditions as well, and thus can reach a sizable proportion of deer, the fact that FDF was effective up to day 21 post-exposure indicates that the product could be utilized relatively infrequently under field conditions, which would reduce the amount of acaricide going into the environment, thereby reducing risk of exposure to non-target species and bioaccumulation. From a management perspective, the above results are encouraging./p> 403 kg of FDF in one sitting to ingest enough fipronil to exceed the oral LD50 for mammalian species, a feat that would be highly improbable. The ability of FDF to be applied at relatively low frequencies, in combination with the low dose of fipronil in the formulation, reduces the risk to non-target species, such as raccoons, rodents or birds, should they come into contact with FDF. However, field applications will be conducted using elevated, species-specific deer feeders to considerably reduce or prohibit access by non-target species, including potentially more sensitive animal species, such as rabbits [55]. Future studies involving field deployment of FDF should carefully consider the application rates and explicitly monitor non-target species within treated areas to ensure reduced environmental risk. Considering that fipronil has proven to be effective against vectors of human disease, such as fleas, mosquitoes and phlebotomine sand flies, a focus of future research may include investigating the impact of fipronil treatment on other blood-feeding arthropods associated with deer, such as mosquito species [56] Ceratopogonidae [57] and deer keds [58]./p> 600 mg on average at full engorgement [75, 76]. Researchers may want to make additional modifications to these capsules in future studies to continue to improve tick attachment, recovery and survivorship. While the issues described limited our ability to determine significant FDF impact on oviposition success and larval emergence, it is worth reiterating that the approximate eggs laid/female and the approximate larvae/female within the treatment groups were slightly reduced, relative to those of the control group, and that this may want to be investigated further in future studies. If a field trial is performed in which FDF is presented to wild deer, researchers might consider removing engorged females from treated deer in the wild and monitoring them for oviposition success./p>
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