ריכוז Itraconazole מופחת ומשכים מצליחים בטיפול<em> Dendrobatidis Batrachochytrium</em> זיהום בדו
Summary
זיהום dendrobatidis Batrachochytrium בדו חיים ניתן למנוע באמצעות ריכוז מופחת (0.0025%) ומשך זמן קצר יותר (אמבטיות של חמש דקות לשישה ימים) של itraconazole מ משמשים בדרך כלל. תמותה ותופעות לוואי שלילי פחות פחות נצפו באמצעות פרוטוקול טיפול שונה זה.
Abstract
דו חיים חווים את הירידה הגדולה ביותר מכל סוג חוליות וגורם מוביל לירידות אלה הוא הפתוגן פטרייתי, dendrobatidis Batrachochytrium (BD), מה שגורם chytridiomycosis המחלה. מושבות הבטחה השבויה חשובות בעולם עבור מיני דוחי מאוימים ועשויות להיות חבל ההצלה רק לאלה באיום קריטי של הכחדה. שמירה על מושבות ללא מחלה היא בראש סדר עדיפויות של מנהלים בשבי, עדיין טיפולים יעילים ובטוחים לכל מינים ובכל שלבי חיים לא זוהו. הטיפול הכימותרפי בשימוש נרחב ביותר הוא itraconazole, אם כי המינון נפוץ יכול להזיק לאנשים מסוימים ומינים. ביצענו ניסוי טיפול קליני להעריך האם מינון נמוך יותר ובטוח יותר, אך אפקטיבי של itraconazole אפשר היה לציין לרפא זיהומי Bd. מצאנו כי על ידי הפחתת ריכוז הטיפול .01-.0025% וצמצום משך הטיפול מ11ימים -6 5 אמבטיות דקות, צפרדעים יכולים להירפא של זיהום Bd עם תופעות לוואי ותמותה הקשורים לטיפול פחות פחות.
Introduction
דו חיים כיום חווים את הירידה הגדולה ביותר במגוון הביולוגי של כל מיני חוליות 1. Chytridiomycosis, מחלת עור הנגרמת על ידי פטריית dendrobatidis chytrid Batrachochytrium הפתוגן (BD), היא אחד מהגורמים העיקריים לירידות הדרמטיות הללו 2 BD הוא פתוגן הגרוע ביותר על שיא בגרימת אובדן מגוון ביולוגי:. זה מדביק מעל 600 מינים של דו חיים ויש לו גרם לירידות בלמעלה -300 מינים, מתוכם רבים ככל 200 מינים הפכו בסכנת הכחדה או שנכחד 2,3. פטריית chytrid דוחי לא לארח ספציפית ולא ברור מה איכויות של המארח לאפשר לזיהום Bd להתקדם ולגרום למחלות קשות. Chytridiomycosis גורם למוות ע"י שיבוש תעלות יונים בעור, וכתוצאה מכך אובדן אלקטרוליטים ואי ספיקת לב 4. כמו כן, supernatant Bd (לא מכיל zoospores BD) גורם לתגובה חיסונית בראשנים 5 leadinחוקרים גרם להאמין Bd מייצר רעיל תוצר 6.
מכיוון שמינים רבים הם במהירות בירידה, מושבות אבטחה בשבי ותוכניות רבייה הן אמצעי שימור חשוב, ועשויות להיות חבל ההצלה רק לכמה מינים. הקמת ותחזוקה של מושבות ללא מחלה היא אתגר עבור מתקני דוחי ניהול. השיטות כימותרפיות הנוכחיות לטיפול בדלקות BD, למרות יעיל, יכולות להזיק לבעלי החיים שטופלו, ואין שיטת טיפול אחת הייתה מוצלחת בין זנים וסוגים של דו חיים גיל 7.
מספר מחקרים קליניים של טיפולים לזיהום Bd בוצעו 7. שלוש שיטות הנפוצות ביותר של טיפול הן טיפול בחום, כלורמפניקול וitraconazole. טיפול בחום הוא אפשרות טיפול nonchemotherapeutic שנראה שיש מעט תופעות לוואי, ניתן להשתמש בם בשלבי חייו מרובים, והוא generברית יעילה. בניסוי טיפול, Chatfield וריצ'רדס-זאוואצקי 8 מצאו כי 96% מבעלי החיים שטופלו פינו זיהומים לאחר ששוכן ב30 מעלות צלזיוס במשך 10 ימים. למרות שהמשפט הזה לא היה 100% מוצלח, זה מספק בסיס לאחרים כדי להעריך טיפול בחום למיניהם. טיפול בחום, אם כי יעיל למינים רבים, אינו מעשי עבור מינים רבים אלפיני שלא יכול להישאר בטמפרטורות גבוהות לזמן ממושך. כלורמפניקול, אנטיבקטריאלי, שמש בהצלחה לטיפול בBd במינים רבים, ומעכב את צמיחת פטרייה במבחנה. כאנטיבקטריאלי, כלורמפניקול לא לתקוף את הפטרייה באופן ספציפי, אבל כבר ידוע לגרום לאפופטוזיס בתאי אוקריוטים 9. זה כבר העריך כי טיפול כלורמפניקול גורם אפופטוזיס בעור, הרג המנבגים תאיים, למרות שמנגנון פעולה המדויק אינו ידוע. למרות שאף ניסוי קליני כבר נערך, ולכןמינון וזמן טיפול לא הוערכו, פרוטוקולי טיפול הנוכחיים בדרך כלל דורשים טבילה לשבועות עד ארבעה שבועות 10,11, מה שהופך את הטיפול הזה מעשי עבור דו חיים יבשתיים. כלורמפניקול גם היה מוגבל במדינות מסוימות לשימוש וטרינרים כי חשיפה של בני אדם נמצאת קשורה לצורה נדירה של אנמיה אפלסטית 12.
Itraconazole, פטריות azole, היא בשימוש נרחב ביותר לטיפול בזיהום בBd דו חיים בשבי. הפרוטוקול הנפוץ ביותר הוא חיות רחצה בפתרון itraconazole 0.01% במשך חמש דקות ביום במשך 11 ימים רצופים. פרוטוקול זה נגזר מסטנדרטים המשמשים לניהול של יונקים, ו, בעוד יעיל לדו חיים, הוא אינו מבוסס על ניסויים קליניים בדו חיים 11,13. פרוטוקול זה יכול לגרום לתופעות לוואי שליליות במינים מסוימים, במיוחד בסוג רנא ובראשנים וmetamorphs האחרון 11.טיפול ראשן היה מוצלח באמצעות ריכוז נמוך בהרבה (0.0005%) של itraconazole, אבל היה קשור עם depigmentation 14. ריכוז זהה זה trialed על metamorphs האחרון ונמצא כי הוא נכשל בטיפול בזיהום 15. מכיוון שקיימת סיכון לתופעות לוואי שלילי עם טיפול itraconazole, כמה מתרגלים השתמשו מחצית הריכוז הרגיל (0.005%) ל11 ימים רצופים ומצאו את זה כדי להיות מוצלח בריפוי דלקות Bd 16.
המחקר הנוכחי הוא סיכום של ניסוי קליני לטיפול באמצעות itraconazole לטיפול בזיהום Bd 15. הפרוטוקול מתאר ניסיון למצוא את הזמן וטיפול במינון הנמוך ביותר שהוא גם בטוח ויעיל לטיפול בבעלי חיים נגועים Bd עם itraconazole. בעלי חיים המשמשים במחקר זה היו metamorphs האחרון של קרפדות חוף מפרץ, Incilius nebulifer.
Protocol
Representative Results
Discussion
שימוש בפרוטוקול זה היינו יכול בצורה בטוחה ויעיל להפחית את מינון טיפול ובזמן טיפול itraconazole עבור BD ב דו חיים. המינון הנמוך ביותר לטיפול והזמן (0.0025% במשך שישה ימים) היה טיפול מוצלח לט הנגוע subclinically nebulifer. היעילות של שני מינונים נמוכים יותר וזמן טיפול להדגים א…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אני רוצה להודות לCL ריצ'רדס-זאוואצקי לעזרת המשגה תכנון הניסוי וסיוע עם חומרים, א Pessier לעזרת הקמת משטר טיפול ונתיחה לאחר מות ניתוחים, MWh Chatfield, MJ Robak, ק טסקר וד 'לנגר לעזרה ב מעבדה ותמיכה ומ 'מקפאדן ופ הארלו בגן החיות Taronga לשימוש במרחב שלהם במהלך צילומים. הפרויקט מומן בחלקו על ידי מחלקת לואיזיאנה של חיות הבר ודיג באמצעות מענק ועדת החינוך הסביבתי לואיזיאנה העניק ללוס אנג'לס Brannelly ועל ידי חיים טכנולוגיים.
Materials
| 0.1% Aqueous Itraconazole, Sporonox | Janssen Pharmaceutica Inc. | |
| NaCl | Fisher Scientific | S640-500 |
| KCl | Fisher Scientific | BP366-1 |
| CaCl2 | Fisher Scientific | BP510-100 |
| NaHCO3 | Fisher Scientific | BP328-500 |
| Sterile cotton swabs | Medical and Wire Equipment | MW113 |
| 1.5 ml micro tubes | Sarstedt | 73.703.217 |
| Qiagen DNEasy Blood and Tissue Kit | Qiagen | 69581 |
| 7500 Real-time PCR | Applied Biosystems | 4351104 |
| VIC IPC | Applied Biosystems | 4308323 |
| BSA | Applied Biosystems | AM2618 |
| Agar | Invitrogen | 30391023 |
| Tryptone | Invitrogen | Q10029 |
| Penicillin-streptomycin | Invitrogen | 15070-063 |
| Petri Dish | Sigma Aldrich | CLS430589 |
References
- Stuart, S. N., et al. Status and trends of amphibian declines and extinctions worldwide. Science. 306 (5702), 1783-1786 (2004).
- Skerratt, L. F., et al. Spread of chytridiomycosis has caused the rapid global decline and extinction of frogs. EcoHealth. 4, 125-134 (2007).
- Wake, D. B., Vredenburg, V. T. Colloquium paper: are we in the midst of the sixth mass extinction? A view from the world of amphibians. PNAS. 105, 11466-11473 (2008).
- Voyles, J., et al. Electrolyte depletion and osmotic imbalance in amphibians with chytridiomycosis. Dis. Aquat. Org. 77 (2), 113-118 (2007).
- Ramsey, J. P. Amphibian immune defenses against Batrachochytrium dendrobatidis: A war between host and pathogen. , (2011).
- McMahon, T. A., et al. Chytrid fungus Batrachochytrium dendrobatidis has nonamphibian hosts and releases chemicals that cause pathology in the absence of infection. PNAS. 110 (1), 210-215 (2013).
- Berger, L., Speare, R., Pessier, A., Voyles, J., Skerratt, L. F. Treatment of chytridiomycosis requires urgent clinical trials. Dis. Aquat. Org. 92, 165-174 (2010).
- Chatfield, M. W. H., Richards-Zawacki, C. L. Elevated temperature as a treatment for Batrachochytrium dendrobatidis infection in captive frogs. Dis. Aquat. Org. 94 (3), 235-238 (2011).
- Karbowski, M., et al. Free radical-induced megamitochondria formation and apoptosis. Free Rad. Biol. Med. 26 (98), 396-409 (1999).
- Bishop, P. J., et al. Elimination of the amphibian chytrid fungus Batrachochytrium dendrobatidis by Archey’s frog Leiopelma archeyi. Dis. Aquat. Org. 84 (1), 9-15 (2009).
- Pessier, A. P., Mendelson, J. . A Manual For Control of Infectious Diseases in Amphibian Survival Assurance Colonies and Reintroduction Programs. , (2009).
- Page, S. W. Chloramphenicol 1. Hazards of use and the current regulatory environment. Aus. Vet. J. 68 (1), 1-2 (1991).
- Yoon, H. -. J., Seo, M. H., Kim, J. -. K. . Pharmaceutical formulations for itraconazole. , (2005).
- Garner, T. W. J., Garcia, G., Carroll, B., Fisher, M. C. Using itraconazole to clean Batrachochytrium dendrobatidis infection, and subsequent depigmentation of Alytes muletensis tadpoles. Dis. Aquat. Org. 83, 257-260 (2009).
- Brannelly, L. A., Richards-Zawacki, C. L., Pessier, A. P. Clinical trials with itraconazole as a treatment for chytrid fungal infections in amphibians. Dis. Aquat. Org. 101 (2), 95-104 (2012).
- Jones, M. E. B., Paddock, D., Bender, L., Allen, J. L., Schrenzel, M. S., Pessier, A. P. Treatment of chytridiomycosis with reduced-dose itraconazole. Dis. Aquat. Org. 99 (3), 243-249 (2012).
- Boyle, D. G., Boyle, D. B., Olsen, V., Morgan, J. A. T., Hyatt, A. D. Rapid quantitative detection of chytridiomycosis (Batrachochytrium dendrobatidis) in amphibian samples using real-time Taqman PCR assay. Dis. Aquat. Org. 60 (2), 141-148 (2004).
- Martel, A., et al. Developing a safe antifungal treatment protocol to eliminate Batrachochytrium dendrobatidis from amphibians. Med. Mycol. 49 (2), 143-149 (2011).
- Bowerman, J., Rombough, C., Weinstock, S. R., Padgett-Flohr, G. E. Terbinafine hydrochloride in ethanol effectively clears Batrachochytrium dendrobatidis in amphibians. J. Herpetol. Med. Surg. 20 (1), 24-29 (2010).
- Young, S., Speare, R., Berger, L., Skerratt, L. F. Chloramphenicol with fluid and electrolyte therapy cures terminally ill green tree frogs (Litoria caerulea) with chytridiomycosis. J. Zoo Wildlife Med. 43 (2), 330-337 (2012).
