Proiectul

C. Descrierea proiectului de cercetare
În acest capitol se vor preciza, în detaliu, contextul ştiinţific, scopul, obiectivele, modul de implementare a obiectivelor şi resursele necesare.
C1. Problematica. Se va justifica motivaţia ştiinţifică a temei proiectului prin delimitarea problemei abordate în contextul ştiinţific actual. Se vor evidenţia următoarele trei aspecte: (1) importanţa problemei din punct de vedere ştiinţific, technologic, socio-economic sau cultural; (2) elementele de dificultate ale problemei; (3) limitările abordărilor curente, prin analiza stadiului actual al cunoaşterii legat de tematica proiectului.
Societatea actuală este caracterizată de o tendință tot mai accentuată de globalizare în majoritatea domeniilor de activitate. Din punct de vedere al sănătății publice, mai multe componente ale acestui fenomen sunt relevante, rolul principal fiind deținut de schimburile comerciale internaționale (inclusiv cu animale vii sau produse de origine animală) și activitățile tot mai intense de circulație globală a persoanelor (călătorii, turism etc). Peste acest proces de globalizare se suprapun creșterea demografică, modificările climatice și de utilizare a mediului, toate contribuind prin mecanisme complexe la emergența unor boli infecțioase la om și la animale (Dantas-Torres et al. 2012). Dintre acestea, datorită complexității ciclurilor naturale și a diversității de gazde, se desprind ca importanță bolile transmise de vectorii hematofagi. Dacă în zonele tropicale rolul major revine țânțarilor, în zonele temperate, inclusiv în Europa, căpușele reprezintă vectorii cei mai importanți din punct de vedere al sănătății publice (Baneth 2014).
Toate infecțiile transmise de căpușe la om sunt zoonotice, animalele având rolul principal de gazde rezervor. Astfel, orice abordare a ecologiei și epidemiologiei bolilor transmise de căpușe se focalizează în mare măsură asupra vectorilor și gazdelor animale, în principal vertebrate sălbatice (Baneth 2014).
Pe teritoriul României există semnalate 25 de specii de căpușe din familia Ixodidae (Mihalca et al. 2012a). Dintre acestea, câteva prezintă o importanță medicală majoră datorită rolului de vector pentru agenți patogeni zoonotici. Cea mai importantă căpușă din acest punct de vedere este Ixodes ricinus, specia cu cea mai largă răspândire teritorială în România (Mihalca et al. 2012c). Importanța zoonotică a lui Ixodes ricinus este accentuată și de numărul mare de gazde pe care se poate hrăni, în România această căpușă fiind semnalată pe aproape 70 de specii de vertebrate, inclusiv pe om (Mihalca et al. 2012a). Dintre acestea, majoritatea sunt micromamifere și păsări, esențiale ca și rezervor în ciclurile epidemiologice naturale. Studiile noastre anterioare au arătat că în România, Ixodes ricinus este principala căpușă care parazitează pe rozătoare (Mihalca et al. 2012c), păsări migratoare (Sándor et al. 2014b) și oameni (Briciu et al. 2011).
Ixodes ricinus este un vector important pentru numeroși agenți patogeni virali, bacterieni și parazitari la om și animale, majoritatea cu un ridicat potențial patogen. Dintre cele mai importante
12
specii microbiene transmise de Ixodes ricinus enumerăm virusul TBE (agentul encefalitei de căpușe), bacteriile Borrelia burgdorferi sensu lato (agentul bolii Lyme), Anaplasma phagocytophilum (agentul anaplasmozei granulocitare), Rickettsia helvetica, R. monacensis (agenți ai febrelor pătate), și protozoare zoonotice din genul Babesia (B. divergens, B. microti și B. venatorum). În ultimii ani, noi specii bacteriene au fost descoperite în Europa, dintre cele cu importanță medical și zoonotică menționând Borrelia miyamotoi, sau enigmatica ”Candidatus Neoehrlichia mikurensis” (Rizzoli et al. 2014).
În ultimii ani, echipa noastră a început un amplu screening epidemiologic, la scară națională, bazat pe metode moderne, specifice și sensibile de diagnostic molecular (PCR, Real-Time PCR, RFLP, RLB, secvențializare). Astfel, s-a realizat cartarea la nivel național a două boli zoonotice majore transmise de căpușe: Borrelioza Lyme și anaplasmoza granulocitară (Kalmár et al. 2013; Matei et al. submitted).
Anaplasmoza granulocitară umană a fost descrisă pentru prima oară în SUA în 1994 (Chen et al. 1994) și în Europa în 1997 (Petrovec et al. 1997). De atunci, boala a devenit emergentă în numeroase țări din zonele temperate, inclusiv în Europa. La om, boala variază ca și gravitate clinică de la stări subfebrile la infecții fatale, simptomele fiind dominate de febră, migrene sau stări de greață (Stuen et al. 2013). În România există puține date privind prezența acestui agent patogen, prima semnalare fiind abia în 2012 la căpușe colectate în mediu (Păduraru et al. 2012). Ulterior, A. phagocytophilum a fost semnalată în România la câini (Hamel et al. 2012; Mircean et al. 2012), țestoase (Paştiu et al. 2012), animale de rentă (Ioniţă et al. 2013), arici (Dumitrache et al. 2013), păsări (Mărcuţan et al. 2014) și mistreți (Kiss et al. 2014). Recent, pe lângă simpla detecție moleculară a bacteriei s-au pus în evidență mai multe genotipuri de A. phagocytophilum, variabilitatea genetică fiind corelată cu factori încă necunoscuți (Stuen et al 2013). Unele genotipuri au fost izolate din infecții simptomatice grave, altele asimptomatice, atât la om cât și la animale. Cele mai vehiculate ipoteze, bazate pe studii moleculare recente din SUA sugerează existența unor așa-numite ecocicluri, fiecare genotip circulând între gazde care împart aceeași nișă ecologică (Stuen et al. 2013). La nivel European, aceste studii sunt încă în fază incipientă, iar în România lipsesc. Totuși, România deține un rol deosebit de important la nivelul Europei, fiind singura țară care are pe teritoriul ei cinci ecoregiuni (Cogălniceanu and Cogălniceanu 2010). Această diversitate ecologică este responsabilă și de gradul înalt de biodiversitate, mai ales la nivelul faunei de vertebrate terestre, care poate fi asociată și cu ecocicluri complexe ale patogenilor transmiși de vectori.
Anaplasma platys produce trombocitopenia ciclică canină fiind transmisă de căpușa Rhipicephalus sanguineus s.l. Infecția cu A. platys a fost recent diagnosticată și la om (Maggi et al. 2013). În România există o singură semnalare, accidentală, a acestei specii (Andersson et al. 2013). În ciuda
13
importanței medicale crescânde și a potențialului zoonotic, nu există nici un studiu epidemiologic pe scară largă în Europa de Est asupra acestui agent patogen.
Cel de-al treielea reprezentant al familiei Anaplasmataceae considerat pentru acest proiect este bacteria “Candidatus Neoehrlichia mikurensis”. Ecologia ei este puțin cunoscută, singur vector suspicionat până la ora actuală fiind Ixodes ricinus. În ultimii 10 ani, bacteria a fost semnalată la căpușe din mai multe țări vest-europene, fiind implicată inclusiv în patologia unor sindroame febrile umane (Rizzoli et al 2014). Un alt patogen emergent și zoonotic transmis de căpușe este Borrelia miyamotoi. Bacteria a fost izolată pentru prima oară în 1995 de la căpușe din genul Ixodes. Totuși, implicarea ei în patologia umană a fost demonstrată abia în 2011 în Rusia și în 2013 în Olanda (Rizzoli et al 2014). Până în prezent, epidemiologia speciei, transmisă și ea de I. ricinus, a fost puțin studiată în Europa, fiind găsită doar în Olanda și Franța (Rizzoli et al 2014). Nu există niciun studiu asupra prezenței acestor două specii zoonotice în sud-estul Europei, inclusiv din țara noastră. Totuși, principalul vector, Ixodes ricinus este căpușa cu cea mai largă răspândire în România (Mihalca et al. 2012c), fiind și cea mai abudentă pe om (Briciu et al. 2011) și cea mai frecventă pe principalele gazde rezervor ale acestei bacterii (Mihalca et al. 2012b, Dumitrache et al. 2013). Borrelia turcica este o bacterie situată filogenetic între agenții bolii Lyme (B. burgdorferi s.l.) și cei ai febrelor recurente (Borrelia spp.). Specia a fost descrisă recent de la căpușe Hyalomma aegyptium (Güner et al. 2004). Rolul vectorial al acestei căpușe pentru B. turcica a fost demonstrat abia recent de către colectivul nostru (Kalmár et al. in press). Deoarece H. aegyptium parazitează frecvent pe om, sunt necesare investigații suplimentare privind ecologia acestei bacterii. La ora actuală nu se cunoaște spectrul de gazde vertebrate al speciei B. turcica, dar având în vedere că formele larvare ale căpușei vector se hrănesc în principal pe micromamifere (Mihalca et al. 2012a), investigarea poate confirma ipoteza focalității naturale. Având în vedere potențialul zoonotic al tutoror acestor bacterii transmise de căpușe, înțelegerea ciclurilor naturale de infecție este esențială pentru stabilirea riscurilor de infecție la om și animale.