FRANCISELLA TULARENSIS’ İN VEKTÖRLERİ

VE DOĞAL

REZERVUARLARI

Prof.Dr.

Mitat ȘahinKafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi

Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

Tularemi birçok yüzü

olan ve değişik çevre şartlarına adapte olabilen bir bukalemun gibidir. (Milton Friend, 2006).

Rezervuar; Bir patojenin sürekli idame edildiği ve hedef canlılara bulaştırılabildiği, epidemiyolojik olarak birbirine bağlı, populasyon veya çevrelerdir.

•

Enfeksiyon etkeninin süresiz olarak varlığını

sürdürdüğü

ekolojik sistem olarak da tanımlamışlardır.

•

Hastalık etkenini aynı

veya farklı

konaklar arasında aktif olarak nakledip bulaştıran canlılara “Vektör” denir.

GİRİŞ

(I)

Francisella tularensisFrancisella tularensis’’iin primer konakn primer konakççıılarlarıı; Lagomorpha (Tavşangiller)

Rodentia (Kemirgenler) Sciuromophiamorpha (Sincaplar)

invertabralılardan keneler Küçük memeliler ve artropodlar

Evcil hayvanlardan koyun ve kedi (?)

ABD de insan tularemi olgularının onar yıllık sezonal oluşumu.

Tularemi enfeksiyonun genel bulaşma yolları.

Tulareminin ekolojisinde rezervuar, donör ve alıcı

(hassas) türler.

Etkilenen türler Tür sayısı

Memeliler 190

Vertebrasızlar 88

Kuşlar 23

Amfibiyanlar 3

Sürüngenler Çok az

Balıklar Çok az

Francisella tularensisFrancisella tularensis’’ in konak in konak ççeeşşitliliitliliğğii

Omurgasız Hayvanlar (İnvertabralılar)

Francisella tularensis yüzlerce farklı

türde omurgalıve omurgasız hayvan türünü

etkileyebilmektedir.

F. tularensis doğada; pire,bit,tatarcık,tahtakurusu,kene,( sert keneler) geyik sineği, at sineği,sivrisinek ve sinekleri kapsayan çok sayıda ve farklı

türde artropodlarda bulunabilmektedir

TÜR BULAŞMADAKİ

ROLÜTabiatta İnsanlarda

KENELERSert keneler Yüksek Yüksek Yumuşak keneler Lokalizasyon düşük Önemsiz MAYTLAR Lokalizasyon düşük Önemsiz SOKUCU SİNEKLERGeyik sineğiAhır sineğiAt sineği

Lokalizasyon yüksek Lokalizasyon yüksek

Sivrisinekler Lokalizasyon yüksek Lokalizasyon yüksekTatarcık sinekleri Lokalizasyon yüksek Lokalizasyon düşükKarasinekler Bilinmiyor BilinmiyorDİĞERPireler Lokalizasyon düşük Önemsiz Bitler Düşük Önemsiz Tahtakurusu Önemsiz Önemsiz Şayak (evcikli) sineği Önemsiz Önemsiz Salyangoz Önemsiz Önemsiz

Tulareminin doğal seyrinde omurgasızların önemi

Keneler yaşam sikluslarının değişik evrelerinde birden fazla konakçı kullanmaktadır. • Bu durumda rezervuar ve aynı zamanda vektör olarak görev yapabilirler. • Özellikle 2 ve 3 konaklı kenelerin farklı canlı gruplarından kan emebilmeleri, bunların bu gruplar arasında çeşitli hastalık etkenlerini taşımadaki rolünü arttırmaktadır. • Francisella’ lar rodentlerin yuvalarında uzun süre canlıkalma ihtimali vardır. F.tularensis bu yuvalarda rodentlere adapte olmuş buradan çeşitli yollarla tavşangillere geçmiş ve her iki grupta bulunan ektoparazitler ile özellikle de kenelerle duyarlı konakçılara ulaşmışlardır.

Çok Konaklı

Keneler

ÜçÜç

konaklkonaklıı

kenelerin genel yakenelerin genel yaşşam dam dööngngüüssüü

Keneler

(I)

Tulareminin ekolojisinde yer alan en önemli artropdlardır.Enfekte keneler enfeksiyonu yumurtalarıaracılığıyla gelecek nesillere aktarırlar.F. tularensis için iyi bir biyolojik vektör olarak da görev yapmaktadırlar. Gelişim sikluslarının evrelerinde farklı türlerde vertebralı hayvanları kullanabilmekte ve yaşam sikluslarının her evresinde kan emmeye ihtiyaçduymaktadırlar. Yaşam sikluslarının erken evresinde rodentlerle beslenen keneler etkeni hem transstadial hem de transovarial olarak bulaştırmaktadır.

Keneler

(II)

Etkeni ısırmayla veya dışkılarıyla bulaştırmaktadırlar. Bulundukları çoğrafi alana göre farklı kene türleri tularemi mikroorganizmalarını farklı konaklara taşımaktadır.Kene kaynaklı enfeksiyonların çoğu yaz aylarında, Tavşan kaynaklı enfeksiyonların çoğu kış aylarında görülmektedir.

Türler Coğrafik Bölge Açıklama

Kene

A. americanum, D. andersoni, D. variabilis Kuzey Amerika ABD’de en önemli üç

vektördür. A. americanum son on yıldaki insan olgularının %60’ından sorumlu

türdür.

D. albipictus, D. occidentalis Kuzey Amerika Vektör olarak bildirilmiştir.

Sığırdan alınan kenelerde etken

izole edilmiştir.

D. pictus Japonya, Avrasya

İnsan olgularında vektördür. Eski Sovyetler Birliğinde ve Fransa’da ki baslıca vektörlerden birisidir.

D. marginatus Avrasya Eski Sovyetler Birliğinde başlıca 3

vektör keneden birisidir. Fransa’

da ki tularemi vektörleridir.

D. reticulatus, H. concina Avrupa Slovakya’

da ki doğal odaklı

epizootilerin başlaması

ve yayılmasında önemlidir.

H. leporis-palustris, H. chordeilis, I. pacificus, I. scapularis, I. dentatus, D. parumapertus

Kuzey AmerikaTavşangillerde ve kuşlarda tulareminin idamesinde önemlidir. Vektör olarak bildirilmişlerdir. İnsanlardan nadiren beslenirler.

H. flavis, I. japonensis, I. nipponensis Japonya Japonya’

da ki en önemli 3 vektör kenelerdir.

I. angustus Kuzey Amerika Alaska’

da tundra tarla farelerinden enfekte keneler saptanmıştır.

I. apronophorus Avrasya Eski Sovyetler Birliğinde bazı

bölgelerde baslıca vektörlerden birisidir (özellikle rodentler için)

I. trianguliceps Avrasya Eski Sovyetler Birliğinde tulareminin orman odaklarıyla ilişkilidir.

R. rossica, R. Pumilio, I. ricinus Avrasya

İnsan olgularının vektörüdür. Eski Sovyetler Birliğinde baslıca 3 vektör keneden birisidir. R. pumilio Tulareminin Tungai odaklarıyla ilişkilidir.

Francisella tularensis tespit edilen kene türleri

Sinekler (I)

•

Aedes türü

sivrisinekler Rusya, İsveç

ve Finlandiya gibi Kuzey Avrupa ülkeleri için önemli mekanik vektörler olarak görülmektedir.•

Özellikler A. cinerus ve A. excrucians türlerinin doğal

ortamlarında F. tularensis ile enfekte oldukları saptanmıştır.

•

Tabanidae ailesindeki sinekler kısa süre içinde birçok hayvandan kan emdikleri için F. tularensis’i ısırma yoluyla mekanik olarak bulaştırırlar.•

Geyik sineği (Crysops) ve at sineği (Tabanus) ısırmaları

esansında konakçıda acı

hissini oluştururlar,

buna bağlı

olarak konakçı

savunma mekanizmasıyla sineği rahatsız ederek üzerinden beslenmeyi yarıda kesebilir.

Sinekler (II)

•

Bilimsel bir kanıt olmamasına rağmen sivrisinek larvalarının kontamine sularda gelişimleri esnasında F. tularensis ile enfekte olabileceği öngörülmektedir.•

C. discalis ile tavşanlar arasındaki, konakçı

ektoparazit

ilişkisi önemlidir. •

Tavşanlar üzerinden beslenen C.discalis enfeksiyon

etkenini insanlara bulaştırabilmektedir.•

Rusya’da at sineği) ve geyik sineği ile insan vakaları

arasında bir ilişki görülmektedir.•

Her iki türde enfekte su fareleri (Arvicola terrestris)

üzerinden beslenmektedir ve hastalık etkenini insanlara taşımaktadır. İnsan epidemilerinden önce su farelerinde epizootiler görülmesi bu görüşü

destekler niteliktedir.

Karasineklerin taşıyıcılığı üzerine yeterli bilgi mevcut değildir. Fakat etkeni taşıma olasılığı üzerinde durulmaktadır.Geyik sineği, at sineği, sivrisinekler, kan emici ve ısırıcısinekler kemiricilerin en yaygın ektoparazitleridir.Bakteriyi bir hayvandan başka bir hayvana veya insana aktarmada mekanik vektör görevi yapmaktadırlar.Sivrisinek ısırmalarıyla ilgili olguların çoğu İskandinav (Danimarka, İsveç ve Norveç) ülkelerinden bildirilmiştir. Geyik sineği ile ilgili olgular genellikle yaz mevsiminin sonuna doğru görülmektedir

Sinekler (III)

Akarlar•

Akarların (mayt) doğal şartlarda enfekte olduğu saptanamamıştır.

•

Genel olarak maytların vücut sistemleri mikroorganizmayı

bünyelerinde uzun süre tutmaya ve çoğaltmaya uygun değildir.Bu nedenle çoğu zaman akarlar mekanik vektör olarak düşünülür.Slovakya’da Tuna nehri yakınlarında bulunan küçük memelilerden alınan maytlardan F. tularensis izolasyonu yapılmıştır.

•

Deneysel çalışmalara göre maytlar ve pirelerde F. Tularensis kısa süre canlı

kalabilmektedir.

•

Hirstionyssus cinsi, enfeksiyonu kış

aylarında su farelerine, bahar ve yaz aylarında ise diğer rodentlere taşırlar.

•

Akarlar konakçı

değiştirerek beslenebildiklerinden dolayı, konakçı populasyonu içerisinde enfeksiyonun sürekliliğini uzun süre

sağlayabilirle•

Doğal odakların sürekliliğinde ve sirkülayonunda rol aldıkları

düşünülebilir.

Pireler•

Eski Sovyetler Birliği araştırmacıları

birçok deneysel çalışma yapmışlar ve

defalarca pirelerin doğal ortamlarında enfekte olarak bulunduğunu ortaya koymuşlardır.•Pirelerin etkeni rodentlerden insana taşımada vektörlük yetenekleri zayıf olarak görülmektedir• Kısa süre için mekanik taşıyıcılık yapabilirler.• Küçük memeliler arasında etkeni yaymada etkili olabilirler.Tahtakuruları, kontamine ürünlerin sindirilmesiyle etkeni alabilirler.Mekanik vektörlük yetenekleri vardırBitler

• Bir türün bireyleri arasında F. tularensis’ ’in yayılmasında rol oynayabilirler. • Konakçı

spesifik olduklarından etkeni farklı

türlere aktaramazlar.

• Enfeksiyon etkenini insanlara taşımada önemleri yoktur.

Sinek

Chrysops discalis

(geyik sineği) Kuzey Amerika ABD’

de F.tularensis’ in en önemli vektörlerinden birisidir, mekanik vektör olarak görev yapar.

C. fulvaster, C. aestuans Kuzey Amerika Kuzey Amerika da ilk doğal enfekte sokucu

sineklerdir.

C. relictus Avrasya Eski Sovyetler Birliğinde ki önemli iki vektörden birisidir. İlk enfeksiyon Rostov’

da bildirilmiş.

Chrysozona pluvialis Avrasya 1957 salgını

ile ilişkilendirilmiştir.

H.pluvialis, Tabanus autumnalis,

(at sineği) T.flavoguttatus

Rusya, Avrasya

Eski Sovyetler Birliğinde Astrakhan bölgesinde ilk enfeksiyon saptanmış.

T. bromius Avrasya İlk enfeksiyon Eski Sovyetler Birliğinde Perm bölgesinde saptanmış.

Aedes cinereus, A. excrucians

İsveç,

Norveç, Eski SSCB

Özellikle su fareleri olmak üzere küçük memelilere adapte olarak beslenirler.

Akar

O. excrutians, L. agilis Rusya

Mekanik vektör olarak görev yaparlar.A. penicilliger Slovakya

A. fahrenholzi, E.

emarginatus Hollanda

Pire

M. walkeri, M. Turbidus, C. agyrte, C. assimilis, N. fasciatu

Eski SSCB, Orta Asya ülkeleri

Mekanik vektör olarak görev yaparlar.

Acanthomoeba t ll ii Protozon rezervuardır.

Francisella tularensis’ in vektörleri

Omurgalılar

(Memeliler, Kemirgenler, Tavşanlar ve Karnivorlar))

•

Etkenin doğal konakları

olarak tavşanlar (Lagomorpha) ve kemiriciler (Rodentia) kabul edilmektedir.•

İnsan dışındakiler aynı

zamanda hastalığın

yayılmasında ve bulaştırılmasında da etkilidirler.•

Son konakçısı

insan olan bu bakterinin insana

bulaşmasında oldukça farklı

yollar kullanması

da ilginçtir.•

F. tularensis’in ekolojik çevrede karışık ve

anlaşılması

güç

bir siklusu vardır.

•Lagomorpha (tavşanlar) –Sylvagus (Amerika), Lepus (Avrasya)

•Kara kemiricileri –Microtus, Lemmus, Kokarca vb dağve tarla sıçanları, küçük fareler–Sincaplar

•Su kemiricileri–Kunduz, Misk sıçanı, Su sıçanı

Doğal Konakları

•

Kemiriciler başta sivrisinekler olmak üzere akarlar, keneler v.b için enfeksiyon kaynağıdır.

• F. tularensis’in vahşi hayvanlardan özellikle; yaban tavşanları

(Oryctolagus cuniculus ve Lepus

sp.), kunduz (Castor sp.), dağ

sıçanı

(Marmota monax),

tilki (Vulpes sp.) rezervuarı

olarak bilinmektedir.

• Bazı

memeli türleri enfeksiyon etkenine duyarlılıkları

düşüktür.

• Bu grupta;–

Ratlar (Rattus sp.),

–Sincaplar (Sciurus vulgaris), Avrupa kırmızısincabı, çizgili sincap, yer sincabı

(Tamias sp.,

Citellus sp., Spermophilopsis sp),

–Avrupa kunduzu

(Castor fiber),

•Avrupa’da F. tularensis’in en favori taşıyıcısı;su sıçanı (Arvicola terrestris) ve tarla faresi (Microtus arvalis) gösterilmektedi

Amerika Kıtası’nda Sylvagus soyu, Avrasya’da ise Lepus soyu tavşanlar tulareminin yayılmasında önemli görülmektedir. Avrupa’da kış aylarında tularemi salgınlarının olduğu yerlerde fare benzeri rodent populasyonunda yoğun bir artış olduğu gözlemlenmiştir. Bu dönemde tarla faresi gibi rodentlerin atıklarıyla ot ve samanlarıkontamine etmeleri sonucu etkenin yabani tavşanlara transfer edildiğine inanılmaktadır. Yabani tavşanların karkaslarıyla beslenen tilkilerde enfeksiyon zincirinde bir halka olabilmektedir

Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada’da Lepus americanus (snowshoe hare), Lepus californicus (blactailed jackrabbit), Sylvilagus sp. (cottontail rabbit) gibi tavşangiller,Castor canadensis (kunduz), Ondatra zibethicus (misk sıçanı), Clethrionomys sp. (su faresi)Microtus sp. (tarla faresi),

Avrupa kırmızı sincabı (Sciurus vulgaris) bir rezervuar olarak görülmektedir.

RusyaRusya’’da da

Su faresi (Avricola terestris),Tarla faresi (Microtus arvalis), Hamster (Cricetulus ve Ciricetus),Ev faresi (Mus musculus) Yaban tavşanı

(Lepus sp.) en sık karşılaşılan

hayvanlardır.

Japonya’da tularemi primer olarak yabani tavşanlarla ilişkili olarak ortaya çıkmaktadır. Tavşanların haricinde Japon Dev Sincabı(Petaurista leucogenys) doğal enfekte bulunmuştur.

Kanibalizim

F. tularensis tip A ve Tip B ‘nın biyocoğrafik dağılımı

ve primer vektörleri

Evcil hayvanlar

Çiftilik hayvanlarıSığırlar oldukça dirençli,Koyunlar duyarlı ,( deneysel enfeksiyonlara dirençli)Atlarda durum tam olarak bilinmemekte,

PetlerKöpekler enfeksiyona karşı kısmi dirençli,Kediler duyarlı olarak tanımlanmaktadır.Evcil tavşanlar doğal enfeksiyona dirençlidir.

Karnivorlar

Kanişler (köpekgiller) ve leş yiyen hayvanlarda serolojik surveylerde antikor titresi yüksek çıkmaktadır.Karnivorlar yüksek dozda bakteri ile enfekte olmaları durumunda duyarlılık göstermektedirler. Nebraska’da çakallarda %32 ve rakunlarda %38 oranında F. tularensis antikorları belirlenmiştir. Dolayısıyla vahşi karnivorlar rezervuar olarak da rol oynayabilir.

Tularemi ve kuTularemi ve kușșlarlar

ilk bașlarda kușlar üzerinde pek durulmamıștır.İlk kez ABD ‘de insanlarda görülen tularemi vakaları av kușlarıyla(sülün, keklik, kır tavuğu) ilișkilendirilmiștir.Av kușları: sülün ,keklik ,bıldırcın, yaban yavuğu v.dSu kușları: martı, yaban kazı, leylek, turna, v.dAvcı Kușlar: șahin, kartal, baykuș, doğan.v.d.Leș yiyen kușlar: akbaba, kargaGenellikle tulareminin ekolojisinde kușların önemli bir unsur olmadıkları düșünülmüștür.Belkide tulareminin ekolojisinde kușlar en önemli rolüüstlenmektedir?

Kuşlar (I)

Tulareminin ekolojisinde kuşların rolü tam olarak anlaşılamamıştır.Etkenin doğada sürekliliğiyle ilgili rollerinin olabileceği düşünülmüştür.Hastalığın uzak mesafelere taşınmasındaSuların fekal yolla bulaştırılması,Avcı kuşların hasta tavşan ve rodentleri avlaması

Kuşlar (II)

F.tularensis’in geniş bir coğrafik alana yayılmasında;kuşların üzerlerinde bulunan keneler ve pirelerle taşınabileceği gibi,dışkı

ve burun akıntılarıyla suları

kontamine

edilebileceği de ileri sürülmüştür.Kuşlar vektör-rezervuar ve vektör taşıyıcısı gibi görev yapmaktadır.

Amfibiyanlar

Kaplumbağaların bir rezervuar rolüoynayabileceğini bildirilmişGöl kurbağası ve gece kurbağası (Bufoviridis) spontan olarak enfekte olduğu belirtilmiş,Kaynak suları ve derelerin kontaminasyonunda rollerinin olabileceğini göstermektedir.Salyangozlar doğal şartlarda F. tularensis ile enfekte bulunmuşlardır.

Su

Tulareminin en ilgi çeken noktalarından biri de suyla bulaşmasıdır (Tip B),Eski Sovyetler Birliğinde ilk kez Karpov ve Anlorov su kaynaklı tularemi olgularını bildirmişlerdir.Su kaynaklı tularemiler 1930’dan beri Doğu Avrupa ülkelerinden, Son 20 yıldır Türkiye’den veBalkan ülkelerinden bildirilmektedir.

Su kontaminasyonunun kaynağı

Kunduzlar ,tarla faresi (fare), kunduz, misk sıçanıve su fareleri sorumlu tutulmaktadır.Hasta veya ölmüş su farelerin (A. terrestris),Enfekte hayvanların (farelerin) idrar ve dışkılarıyla,Enfekte bir su faresi, sıçan veya fare 500.000 litre suyu kontamine edebilir.Rodent karkasları veya dışkılarıyla,Karada yaşayan hayvanların girip çıkması,

Protozoonlar

Amiplerden Acanthomoeba castellanii hücresi içerisinde canlı kalabilmektedir.Bu durum bakteri için kısa süreli üreme ortamıoluşturmaktadır.Protozoonlar da F. tularensis için doğal rezervuar olabilirler.Su kaynaklı epidemilerde protozoonlar da göz önünde bulundurulmalıdır.Enzootik odakların idamesinde önemli olabilirler.

YYııllardllardıır yapr yapıılan glan göözlemlere gzlemlere göörere

Tulareminin doğal odaklarının yüksek bir stabilite gösterdiğini,Yetersiz sanitasyon yöntemleri,Sel, Deprem gibi doğal afetler,Savaşlar gibi insan yaşamını ve refahını olumsuz etkileyen olaylar, İnsanlarda tulareminin ortaya çıkmasında çok önemli hazırlayıcı faktörler olarak görülmektedirler.

İnsanlar tularemi değişik yollarla ve bir çok kaynaktan bulaşabilir.

SABRINIZ SABRINIZ İİÇÇİİN TEN TEŞŞEKKEKKÜÜRLERRLER

Şekil 4.

ABD de insan tularemi olgularının onar yıllık sezonal oluşumu.

Muskart ( misk sMuskart ( misk sııççananıı) su volesi) su volesi