Frecuencia de bacterias del orden Rickettsiales en garrapatas que infectan animales silvestres en el departamento del atlántico

Título:

FRECUENCIA DE BACTERIAS DEL ORDEN Rickettsiales EN GARRAPATAS QUE INFECTAN ANIMALES SILVESTRES EN EL DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO.

Duración de proyecto (Meses):

36 meses

Tipo de Investigación:

I. Básica

I. Aplicada

I. Experimental

Productivo o de

desarrollo social

Creación Artística

Nombre del Grupo de Investigación proponente:

BIORGANIZACIONES

Categoría COLCIENCIAS:

A1

Código colombiano de registro del grupo:

COL0012453

Línea de investigación:

Estudio, diagnóstico y aprovechamiento de organismos vivos.

RESUMEN:

Introducción. Las enfermedades transmisibles por garrapatas se encuentran ampliamente distribuidas por todo el mundo. Estas pueden asociarse a factores como el cambio climático, globalización, migraciones humanas o los cambios de usos de suelo, entre otros. Muchas de estas enfermedades zoonóticas se han identificado atravez de diferentes patógenos víricos, bacterianos y parasitarios. Sin embargo, estos artrópodos están altamente asociados como amenaza a la salud pública. Teniendo en cuenta que el departamento del Atlántico es endémico para las garrapatas que parasitan animales domésticos y silvestres por lo tanto la información epidemiológica y molecular de patógenos Rickettsiales en el departamento del Atlántico es escasa y no hay reportes de Bunyavirus.^[a]

Palabras clave: Rickettsia, Anaplasmataceae, fauna silvestre, vector.

Lugar de ejecución del proyecto:

Laboratorio de Investigaciones en Microbiología (EUREKA), distrito de conocimiento de innovación del caribe.

Departamento:

Atlántico

Ciudad:

Barranquilla

Lugar Específico de ejecución del proyecto:

Fincas de los municipios seleccionados.

Universidad Simón Bolívar.  Barranquilla, Atlántico.

NOMBRE

IDENTIFICACIÓN

TIPO DE INVESTIGADOR

HORAS DE DEDICACIÓN AL PROYECTO

FUNCIÒN

Ana Paulina Mendoza.

Ayleen

Martínez.

Gabriela Pérez.

Valery Tovar.

1001933418

1002014640

1193114146

1007132848

Principal

30

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

Las rickettsiosis son un conjunto de enfermedades zoonóticas emergentes y reemergentes a nivel mundial. Son distinguidas por una serie de manifestaciones clínicas, desde leves hasta letales. Así pues, en el continente americano, aunque existen casos bien documentados; sin embargo, la situación real de las rickettsiosis permanece aún poco conocida. Cabe añadir que, los agentes infecciosos causantes de estas enfermedades son bacterias patógenas intracelulares del género Rickettsia, que se transmiten por vectores artrópodos hematófagos, como las garrapatas, los piojos, las pulgas y los ácaros(Vizcaychipi et al., 2022).

Acorde a lo mencionado, las garrapatas son artrópodos que se caracterizan por ser vectores que transmiten enfermedades de importancia en salud pública, debido a que funcionan como reservorios de microorganismos patógenos durante su proceso de alimentación muchas de las especies de garrapatas reportadas están involucradas en la transmisión de varias especies de Rickettsia (R. conorii, R. slovaca, R. aeschlimannii). Así pues, sobre la base de diferencias antigénicas, clínicas y epidemiológicas, las especies patógenas del género Rickettsia se han clasificado en 3  grupos principales: el grupo de las fiebres manchadas, que incluye más de 20 especies y cuáles son los principales vectores son las garrapatas duras ( familia Ixodidae); el grupo tifus, que incluye a Rickettsia typhi y Rickettsia prowazekii, y cuáles vectores son pulgas y piojos, respectivamente; y el grupo transicional, que incluye especies como Rickettsia akari y Rickettsia australis , cuyos vectores son ácaros y garrapatas, respectivamente(Moerbeck et al., 2016).

Por otro lado, las especies más frecuentemente reportadas en Colombia incluyen a los géneros Amblyomma, Ixodes, Haemaphysalis, Rhipicephalus y Dermacentor, dentro de las cuales se encuentra la Fiebre Manchada de las Montañas Rocosas causada por Rickettsia rickettsia  y el tifus epidémico causada por Rickettsia prowazekii y endémico causada por Rickettsia typhi, siendo así un problema de salud pública debido a que los animales silvestres en muchos casos son parte de la dieta de algunas culturas, conllevando al traslado de enfermedades al ser humano y creando un ciclo de vida del microorganismo posiblemente patológico, presente en los animales infectados por garrapatas(Lima et al., 2018).

Con relación a el ciclo de infección de las garrapatas este incluye animales silvestres como reservorios y una serie de factores ambientales, climáticos, sociales, ya que la epidemiologia de las enfermedades transmitidas por garrapatas, son debido a la alteración de los ecosistemas, destrucción de hábitats incluso al tráfico de fauna silvestre se tiende a incrementar la presencia y movilización de estos vectores favoreciendo las enfermedades transmisibles por las garrapatas(Sallent et al., 2022).

Por otro lado, la rickettsiosis por Rickettsia rickettsia  se presenta como un síndrome febril agudo exantemático, con compromiso sistémico y de carácter grave. Sin tratamiento, la tasa de mortalidad puede superar el 40%, pero se reduce hasta el 5% con una terapia antibiótica efectiva y oportuna. Del mismo modo, La rickettsiosis producida por Rickettsia parkeri se caracteriza por un cuadro clínico febril agudo asociado a manifestaciones inespecíficas, como astenia, mialgias, artralgias y cefalea. En algunos casos, se observa exantema generalizado maculopapular o vesículo-papular y, en más del 80% de los casos, se comprueba la presencia de escara de inoculación única o múltiple en el sitio de la picadura de la garrapata; esta se presenta como una lesión costrosa-necrótica, sin signos de flogosis y no dolorosa, que puede estar acompañada de linfadenopatía regional. Contrariamente al cuadro clínico causado por Rickettsia rickettsi, la evolución de esta última rickettsiosis suele ser benigna y autolimitada, con bajas tasas de hospitalización o complicaciones (Vizcaychipi et al., 2022b).

Debido a lo anterior, las enfermedades transmitidas por garrapatas son de alto impacto en muchos países del mundo incluyendo Europa y EEUU, y en países de América latina tales como Perú, Brasil, Chile, Argentina, Bolivia, y México. Así pues, en Latinoamérica, se han reportado estudios que relacionan las enfermedades transmitidas por garrapatas y animales de fauna silvestre, dado que en Brasil se ha reportado la presencia de Rickettsia relacionando la garrapata Amblyomma sculptum y los capibaras (Hydrochoerus hydrochaeris), así como la relación entre la garrapata Amblyomma aureolatum y animales domésticos como perros y gatos con acceso libre a áreas silvestres (Vizcaychipi et al., 2022).

En consecuencia, el desconocimiento sobre la ecología y ciclos de transmisión de estas enfermedades en la región de estudio es evidente. De ahí que los estudios epidemiológicos sobre Rickettsiales transmitidos por garrapatas en animales silvestres en la región, permitirán monitorear y controlar la propagación de enfermedades que afectan a los humanos y animales en el departamento del Atlántico y el resto del país.

Planteamiento de la pregunta de investigación.

¿Cuál es la frecuencia de bacterias del orden Rickettsiales en garrapatas colectadas de animales silvestres del departamento del Atlántico?

REFERENCIA O BIBLIOGRAFIA DEL PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Lima, M. A., Martins, T. F., Muñoz-Leal, S., Guilherme, E., Ogrzewalska, M., & Labruna, M. B. (2018). Ticks and tick-associated spotted fever group rickettsia from birds in the Southwestern Brazilian Amazon. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias, 31(1), 26–35. https://doi.org/10.17533/udea.rccp.v31n1a04

Moerbeck, L., Vizzoni, V. F., Machado-Ferreira, E., Cavalcante, R. C., Oliveira, S. V., Soares, C. A. G., Amorim, M., & Gazêta, G. S. (2016). Rickettsia (Rickettsiales: Rickettsiaceae) vector biodiversity in high altitude atlantic forest fragments within a semiarid climate: A new endemic area of spotted-fever in Brazil. Journal of Medical Entomology, 53(6), 1458–1466. https://doi.org/10.1093/jme/tjw121

Sallent, L. V., Langa, L. S., Díez, S. R., Arias, A. M., & Casanova, X. V. (2022). Enfermedades transmitidas por picadura de garrapatas. FMC Formacion Medica Continuada En Atencion Primaria, 29(8), 422–429. https://doi.org/10.1016/j.fmc.2022.01.013

Vizcaychipi, K. A., Giménez, M. D., Casas, N., Lloveras, S., Cicuttin, G. L., Lamattina, D., Marx, J., Pedrozo, W., Rinas, M., DeMatteo, K. E., Couto, E., Faccini-Martínez, Á. A., & Armitano, R. (2022a). Autochthonous Rickettsia parkeri rickettsiosis in the Paranaense Forest, Misiones, Argentina. Revista Argentina de Microbiologia. https://doi.org/10.1016/j.ram.2022.06.003

Vizcaychipi, K. A., Giménez, M. D., Casas, N., Lloveras, S., Cicuttin, G. L., Lamattina, D., Marx, J., Pedrozo, W., Rinas, M., DeMatteo, K. E., Couto, E., Faccini-Martínez, Á. A., & Armitano, R. (2022b). Autochthonous Rickettsia parkeri rickettsiosis in the Paranaense Forest, Misiones, Argentina. Revista Argentina de Microbiologia. https://doi.org/10.1016/j.ram.2022.06.003

MARCO TEÓRICO:^[b]

Las garrapatas son artrópodos pertenecientes a la familia Ixodidae y son conocidas por su capacidad de transmitir enfermedades tanto a animales como a humanos. La región caribe colombiana alberga diversas especies de garrapatas de las cuales suelen ser portadores animales silvestres que podrían tener contacto con los humanos. por muchos años la interacción de las especies en el planeta ha sucedido teniendo efectos negativos en la homeostasis de los ecosistemas. Por lo que es meritorio entender la prevalencia de tales eventos, así como la prevalencia y frecuencia de los microorganismos que confieren al eje central de este documento. El objetivo propuesto es entregar una visión general de las características generales de las garrapatas, su ecología y ciclos de infección, así como las enfermedades transmitidas por estas mismas en animales y humanos. Además, se abordará la estructura, taxonomía y características genómicas de los microorganismos patógenos asociados con las garrapatas, como Rickettsia spp., Ehrlichia spp. y Anaplasma spp.

I. Características generales de las garrapatas

Las garrapatas son artrópodos pertenecientes a la clase Arácnida, subclase Acari, orden Parasitiformes, suborden Ixodida. Estás se dividen a su vez en tres familias: Ixodidae que Comprenden a las garrapatas de cuerpo duro, Argasidae que agrupa las garrapatas de cuerpo blando y Nuttalliellidae que está formada por una sola especie, no patógena para humanos, por lo cual es llamada Nuttalliella namaqua, reportada en África, dicho lo anteriormente a lo largo del tiempo se ha podido demostrar que el 10% de éstas presentan importancia médica, por el papel que se desempeñan como vectores. Cabe recalcar que se caracterizan por su cuerpo dividido en dos regiones principales: el gnatosoma (que contiene las estructuras bucales) y el idiosoma (que alberga el aparato digestivo y reproductivo). La familia Ixodidae se subdivide en varias especies, siendo algunas de las más importantes en la región caribe colombiana las siguientes: Amblyomma, Ixodes, Haemaphysalis, Rhipicephalus y Dermacentor.

El ciclo de vida de las garrapatas de la familia Ixodidae presenta una etapa inactiva (huevos: oviposición por parte de un adulto-hembra) y tres etapas móviles hematófagas: larvas que salen a partir de la eclosión de los huevos, las ninfas que se desarrollan a partir de las larvas luego de un periodo de alimentación sobre el hospedero y finalmente, el estadío adulto donde se diferencian en adultos machos o hembras. Éstos últimos llevan a cabo el proceso de alimentación y copulación sobre un hospedero, las hembras se desprendan y ovipositen, perpetuando su ciclo.^[c]

Las garrapatas presentan una fase parasitaria de alimentación sanguínea comprendiendo en la piel de sus hospederos mediante el hipostoma y un período de vida libre (período de oviposición y mudas). De acuerdo con el número de veces que cambian de hospedero para llevar a cabo estos procesos, se pueden clasificar en:

• Garrapatas de un hospedero como la especie Rhipicephalus las cuales necesitan sólo de un hospedero para llevar a cabo todas sus mudas y todo lo que éstas comprenden. Sólo cuando están ingurgitadas, se desprenden de él para depositar sus huevos en el suelo.

• Garrapatas de dos hospederos como Rhipicephalus evertsi, y algunas de las especies del género Hyalomma de Asia y África, son las que cumplen sus fases de larva y de ninfa en un mismo hospedero y lo abandonan para mudar en el suelo, mudando a campos adultos y buscar un segundo hospedero para continuar con su respectivo ciclo de vida

• Garrapatas de tres hospederos como la mayoría de especies de los géneros Ixodes, Amblyomma, Dermacentor, entre otros, y se caracterizan porque después de cada muda (larva, ninfa, adulto) parasitan a un nuevo hospedero.

Finalmente las garrapatas son los artrópodos hematófagos obligados, que actúan como vectores y están comprometidos en la transmisión de especies de rickettsias, infestando principalmente a animales vertebrados de mediano a gran tamaño, especialmente mamíferos silvestres y domésticos, pero también pueden ser roedores e incluso aves. Adicionalmente, los mamíferos domésticos tienen un papel fundamental en el ciclo de vida de estos microorganismos dado que estos son los encargados de llevar las garrapatas infectadas al entorno humano.

II. Ecología y ciclos de infección de las garrapatas

Las garrapatas tienen ciclos de vida complejos que involucran varias etapas, incluyendo huevo, larva, ninfa y adulto. Estos artrópodos pueden parasitar una amplia gama de huéspedes, incluyendo mamíferos, aves y reptiles. En su ciclo de vida, las garrapatas pueden transmitir diversos agentes patógenos, como bacterias, virus y protozoos, a través de su alimentación hematófaga.

III. Estructura, taxonomía y características genómicas de Rickettsiales

Rickettsiales es un orden de bacterias intracelulares obligadas que incluye varios géneros patógenos para humanos y animales, como Rickettsia spp., Ehrlichia spp. Y Anaplasma spp. Estos microorganismos se asocian estrechamente con las garrapatas y son transmitidos a través de la picadura de estos artrópodos. La estructura y taxonomía de Rickettsiales se caracterizan por [describir brevemente la estructura y taxonomía].

IV. Rickettsia spp.

Las especies del género Rickettsia son bacterias gramnegativas que pueden causar enfermedades graves en humanos y animales. Algunas de las especies de Rickettsia encontradas en la región caribe colombiana son Amblyomma, Rhipicephalus, Haemaphysalis y Dermacentor^[d]. Estas bacterias pueden ser transmitidas por garrapatas infectadas y pueden dar lugar a enfermedades como la fiebre manchada, la fiebre botonosa y la fiebre Q.^[e]

V. Ehrlichia spp.

Ehrlichia spp. es otro género de bacterias transmitidas por garrapatas que pueden causar enfermedades en humanos y animales. Algunas de las especies de Ehrlichia presentes en la región caribe colombiana incluyen [mencionar las especies más relevantes]. ^[f]Estas bacterias son responsables de enfermedades como la ehrlichiosis, que puede manifestarse con síntomas como fiebre, dolor muscular, fatiga y trastornos hematológicos.

VI. Anaplasma spp.

El género Anaplasma también comprende bacterias transmitidas por garrapatas que pueden causar enfermedades. Algunas especies de Anaplasma encontradas en la región caribe colombiana son [mencionar las especies más relevantes]. ^[g]Estas bacterias son responsables de enfermedades como la anaplasmosis, que puede manifestarse con síntomas similares a la ehrlichiosis, como fiebre, dolores musculares y fatiga.

VII. Enfermedades en animales

Las enfermedades transmitidas por garrapatas pueden afectar a una amplia variedad de animales en la región caribe colombiana. Estos incluyen ganado, perros, gatos, caballos y aves, entre otros. Algunas de las enfermedades más comunes en animales causadas por garrapatas incluyen la babesiosis, ^[h]la anaplasmosis y la ehrlichiosis. Estas enfermedades pueden causar síntomas clínicos como fiebre, anemia, debilidad, pérdida de apetito y problemas neurológicos, y en casos graves, pueden ser potencialmente mortales.^[i]

VIII. Enfermedades en humanos

Las enfermedades transmitidas por garrapatas también representan un riesgo para la salud humana en la región caribe colombiana. Las personas que entran en contacto con garrapatas infectadas pueden contraer enfermedades como la fiebre manchada, la enfermedad de Lyme, la anaplasmosis y la ehrlichiosis. Estas enfermedades pueden presentar una variedad de síntomas, que incluyen fiebre, erupciones cutáneas, dolor en las articulaciones, fatiga y trastornos neurológicos. Es importante buscar atención médica adecuada si se sospecha de una enfermedad transmitida por garrapatas.

Llegamos a la conclusión que en la región caribe colombiana, las garrapatas representan una amenaza para la salud de animales y humanos debido a su capacidad de transmitir diversos microorganismos patógenos. Las especies de Rickettsia, Ehrlichia y Anaplasma presentes en la región pueden causar efectos graves, tanto en animales como en humanos. los ecosistemas son diversos y siempre tratan de mantener una homeostasis, no obstante hay momentos en lo que esta homeostasis es interrumpida, situando momentos que no deberían estar por naturaleza, como la intervención del hombre en áreas con gran masa de animales silvestres, los cuales suelen ser consumidos por los humanos y trae consigo eventos de zoonosis, por lo tanto es fundamental tomar medidas preventivas para evitar las picaduras de garrapatas, como el uso de repelentes, la inspección regular del cuerpo y el control adecuado de las poblaciones de garrapatas en entornos domésticos y rurales. Además, la detección temprana y el tratamiento adecuado de las enfermedades transmitidas por garrapatas son esenciales para minimizar los riesgos para la salud.