Summary

Снижение Итраконазол Концентрация и продолжительность успешны в лечении<em> Batrachochytrium dendrobatidis</em> Инфекция в амфибий

Published: March 14, 2014
doi:

Summary

Batrachochytrium dendrobatidis инфекции у земноводных могут быть устранены с помощью пониженную концентрацию (0,0025%) и короткую продолжительность (пять минут ванны для шести дней) итраконазола, чем обычно используется. Менее смертность и меньше негативных побочных эффектов наблюдались с помощью этого протокола модифицированный лечения.

Abstract

Амфибии испытывают наибольшее снижение любого класса позвоночных и основной причиной этих снижения является грибковая патоген, Batrachochytrium dendrobatidis (BD), что приводит к chytridiomycosis заболевания. Пленные колонии обеспечения важны во всем мире под угрозой видов амфибий и может быть единственным спасательным кругом для тех, кто в критической угрозой исчезновения. Поддержание болезни бесплатно колонии является одним из приоритетов в неволе менеджеров, пока безопасные и эффективные методы лечения всех видов и через стадиях жизни не были идентифицированы. Наиболее широко используется химиотерапевтическое лечение итраконазол, хотя дозировка обычно используется может быть вредным для некоторых особей и видов. Мы провели испытания клинического лечения для оценки, может ли быть найден ниже и безопаснее, но эффективная доза итраконазола вылечить Bd инфекций. Мы обнаружили, что за счет снижения концентрации лечения от 0.01-0.0025% и сокращения продолжительности лечения с 11-6 Дней 5 мин ванны, лягушки могут быть излечены от Bd инфекции с меньшим количеством побочных эффектов и менее связанной с лечением смертности.

Introduction

Амфибии в настоящее время испытывают наибольшее сокращение биоразнообразия всех позвоночных таксонов 1. Chytridiomycosis, кожное заболевание вызвано хитридиевых грибковых патогенов Batrachochytrium dendrobatidis (BD), является одним из основных причин этих резкое снижение 2 Bd является худшим патоген на запись за причинение утраты биоразнообразия:. Он заражает более 600 видов амфибий и имеет вызвало снижение более чем 300 видов, из которых целых 200 видов стали на грани исчезновения или вымершие 2,3. Амфибия хитридиевых грибок не пройдет конкретных и неясно, какие качества хозяина позволяют Bd инфекции, чтобы прогрессировать в результате чего тяжелые заболевания. Chytridiomycosis приводит к смерти, нарушая ионные каналы в коже, что приводит к потере электролита и сердечной недостаточности 4. Кроме того, Bd супернатант (не содержащий Bd зооспор) вызывает иммунный ответ у головастиков 5 leadinг исследователи верить Bd производит токсичный побочный продукт 6.

Потому что многие виды которых резко сокращается, в неволе колонии обеспечения и селекционные программы являются важными меры по сохранению и может быть единственным спасательным кругом для некоторых видов. Установление и поддержание болезни бесплатно колонии является проблемой для амфибий объектов управления. Нынешние химиотерапевтические способы лечения Bd инфекции, хотя и эффективны, могут быть вредны для животных проходят лечение, и ни один метод единственного метода лечения был успешным у разных видов и возрастных классов амфибий 7.

Несколько клинических испытаний лечения Bd инфекции были выполнены 7. Три наиболее часто используемые методы лечения термотерапия, хлорамфеникол и итраконазол. Тепловая терапия является nonchemotherapeutic вариант лечения, который, кажется, имеет мало побочных эффектов, можно использовать на нескольких этапах жизни, и, вообще говорясоюзником эффективным. В исследовании лечения, Chatfield и Ричардс-Заваки 8 обнаружили, что 96% из обработанных животных рассеялся инфекции после того, как размещены при 30 ° С в течение 10 дней. Хотя этот процесс не был на 100% успешным, он обеспечивает основу для других, чтобы оценить тепла терапию для своего вида. Тепловая терапия, хотя и эффективны в течение многих видов, непрактично для многих горных пород, что не может оставаться при высоких температурах в течение продолжительного периода времени. Хлорамфеникол, антибактериальный, успешно используется для лечения Bd у многих видов, и ингибирует рост грибков в пробирке. В качестве антибактериальных, хлорамфеникол не разрушает грибок конкретно, но, как известно, вызывают апоптоз в клетках эукариот 9. Было предположение, что хлорамфеникол терапия вызывает апоптоз в коже, убив внутриклеточный спорангии, хотя точный механизм действия неизвестен. Хотя ни клинических испытаний не проводилось, и поэтомудоза и время обработки не были оценены, текущие протоколы лечения обычно требуют погружение в течение двух-четырех недель 10,11, что делает это лечение нецелесообразно для наземных амфибий. Хлорамфеникол также ограничен в некоторых странах для ветеринарного применения, потому что воздействие на человека было связано с редкой формой апластической анемии 12.

Итраконазол, азоловый противогрибковое, является наиболее широко используется для лечения Bd инфекции у амфибий в неволе. Наиболее широко используемый протокол для купания животных в 0,01% раствора итраконазола в течение пяти минут в день в течение 11 дней подряд. Этот протокол был получен из стандартов, используемых для управления млекопитающих, и, в то время как в силу для земноводных, она не основана на клинических испытаниях в амфибий 11,13. Этот протокол может вызвать негативные побочные эффекты у некоторых видов, особенно в рода Rana и в головастиков и последние оборотнями 11.Лечение Головастик был успешным использованием значительно более низкую концентрацию (0,0005%) итраконазола, но был связан с депигментации 14. Это же концентрация была опробована на последние оборотнями и признано неудачным при лечении инфекции 15. Потому что есть риск негативных побочных эффектов с итраконазол лечения, некоторые практикующие использовали половину обычной концентрации (0,005%) в течение 11 дней подряд и этот, чтобы быть успешным в лечении BD инфекциями 16.

Настоящее исследование представляет собой резюме судебного разбирательства клинического лечения с использованием итраконазола для лечения Bd инфекции 15. Протокол описывает попытку найти наименьшее время дозы и лечения, который является одновременно безопасным и эффективным для лечения Bd зараженных животных итраконазолом. Животные, используемые в этом исследовании, были недавние Metamorphs из Gulf Coast жаб, Incilius nebulifer.

Protocol

Утверждение Этика: Это исследование и его методы были утверждены животных по эксплуатации и уходу комитета Tulane университета (протокол не 0407.) По. 1. Тестирование на Bd инфекции Свабирование для Bd Swab животные с стерильной ватной палочкой в ​​п…

Representative Results

Итраконазол лечение считался успешным, если все животные были Bd-отрицательных четыре недели после лечения, закончившийся. Перед началом лечения началось, через две недели после прививки, все Bd-привитых животных были заражены, со средним зооспор нагрузки 1,121.7 (± 17,34), в то время …

Discussion

Используя этот протокол мы смогли безопасно и эффективно уменьшить дозу лечения и время итраконазол лечения Bd у амфибий. Самая низкая доза и время (0,0025% в течение шести дней) лечение было успешным лечение бессимптомно инфицированных I. nebulifer. Эффективность как более низкой доз?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Я хотел бы поблагодарить CL Ричардс-Zawacki за помощью концептуализации опытно-конструкторских и оказание помощи с материалами, А. Pessier за помощью, устанавливающего режим лечения и вскрытия анализирует, МВТЧ Chatfield, МДж Робак, К. Таскер и D. Ленгерский за помощью в лабораторные и поддержка и М. Макфадден и П. Харлоу в Зоопарк Таронга за использование их пространства во время съемок. Проект был частично финансируется Луизиана Департамента дикой природы и рыболовства по гранту Луизиана комиссии по экологическому образованию, присужденной LA Brannelly и Life Technologies.

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

  1. Stuart, S. N., et al. Status and trends of amphibian declines and extinctions worldwide. Science. 306 (5702), 1783-1786 (2004).
  2. Skerratt, L. F., et al. Spread of chytridiomycosis has caused the rapid global decline and extinction of frogs. EcoHealth. 4, 125-134 (2007).
  3. 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).
  4. Voyles, J., et al. Electrolyte depletion and osmotic imbalance in amphibians with chytridiomycosis. Dis. Aquat. Org. 77 (2), 113-118 (2007).
  5. Ramsey, J. P. Amphibian immune defenses against Batrachochytrium dendrobatidis: A war between host and pathogen. , (2011).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Karbowski, M., et al. Free radical-induced megamitochondria formation and apoptosis. Free Rad. Biol. Med. 26 (98), 396-409 (1999).
  10. 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).
  11. Pessier, A. P., Mendelson, J. . A Manual For Control of Infectious Diseases in Amphibian Survival Assurance Colonies and Reintroduction Programs. , (2009).
  12. Page, S. W. Chloramphenicol 1. Hazards of use and the current regulatory environment. Aus. Vet. J. 68 (1), 1-2 (1991).
  13. Yoon, H. -. J., Seo, M. H., Kim, J. -. K. . Pharmaceutical formulations for itraconazole. , (2005).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. Martel, A., et al. Developing a safe antifungal treatment protocol to eliminate Batrachochytrium dendrobatidis from amphibians. Med. Mycol. 49 (2), 143-149 (2011).
  19. 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).
  20. 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).

Play Video

Cite This Article
Brannelly, L. A. Reduced Itraconazole Concentration and Durations Are Successful in Treating Batrachochytrium dendrobatidis Infection in Amphibians. J. Vis. Exp. (85), e51166, doi:10.3791/51166 (2014).

View Video