低レベルの開発

Parasites & Vectors volume 16、記事番号: 94 (2023) この記事を引用する 1507 アクセス数 1 引用数 3 Altmetric Metrics 詳細 Odocoileus virginianus (オジロジカ) は重要な生殖手段です

寄生虫とベクター 16 巻、記事番号: 94 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

Odocoileus virginianus (オジロジカ) は、Ixodes scapularis や Amblyomma americanum などの医学的に重要なダニ種の重要な生殖宿主です。オジロジカに全身性殺ダニ剤を経口投与すると、ダニの繁殖、数、病原体に感染したダニによる刺咬を減少させる可能性があります。以前の研究では、病原体保有者ペロミスカス・ロイコプスに寄生する幼虫 I. scapularis の防除において、低用量のフィプロニルマウス餌がかなりの有効性を示している。オジロジカに寄生するマダニの駆除におけるフィプロニル製品の有効性を評価した先行研究はありません。

I. scapularis および A. americanum 成ダニの防除におけるフィプロニルシカ飼料の有効性を評価するために、囲い込み研究が実施されました。個別に飼育されたシカ (n = 24) に、0.0025% フィプロニルを含むシカ飼料 (フィプロニルシカ飼料) を 48 時間および 120 時間与え、対照群のシカには未処理のプラセボを与えました。曝露後 7 日目と 21 日目に、すべてのシカに摂食カプセルに封入された I. scapularis と A. americanum の 20 対のつがいが寄生されました。ダニの付着後、充血および死亡率を記録した。安楽死させたシカの血漿、糞便および組織中のフィプロニルの濃度は、液体クロマトグラフィー質量分析法を使用して推定されました。

フィプロニルシカは、囲いで飼育されているオジロジカに寄生するダニを効果的に制御して餌を与えます。吸血している雌の I. scapularis の生存率を減らす効果は、暴露後 21 日目に 48 時間治療したシカにマダニが寄生した場合 (47.2%) を除いて、すべての例で 90% を超えました。 A. americanum メスの生存率を減少させる効果は、すべての例で 80% を超えました。 120 時間曝露グループでは、両方のダニ種について曝露後 7 日目のダニ死亡率は 100% でした。ダニの生存率の減少と血漿中のフィプロニルスルホン濃度の間には、有意な相関関係が観察されました。組織分析の結果は、狩猟期の前にフィプロニルの分解を可能にするために休薬期間が必要である可能性を示唆しています。

この結果は、主要な生殖宿主に寄生する 2 種類の医学的に重要なダニ種を駆除する際のフィプロニルベースの経口殺ダニ剤の使用の概念実証を提供します。野生のシカ集団における製品の有効性と毒性を確認するには、野外試験が必要です。フィプロニルシカ飼料は、野生の反芻動物に寄生する複数のダニ種を防除し、ダニ管理プログラムに組み込む手段となる可能性がある。

世界規模で、マダニは人間や動物の病原体を媒介する主要な節足動物病原体の 1 つとして認識されており、医学的にかなり重要です [1]。マダニと野生動物種には媒介者と宿主の関係があり、アナプラズマ症、バベシア症、エールリヒア症、ライム病など多くの注目すべきマダニ媒介疾患が医学的および獣医学的関心を集めており、相当な医学的注目を集めている[2]。ベクター制御は、人間のダニによる咬傷を減らし、病原体の伝播を防ぐためのより有望な手段の 1 つとみなされています。しかし、地域規模のブロードキャストアプリケーションなどの従来の方法には、物流的および経済的ハードル、花粉媒介者などの非標的生物の無差別な標的化、殺虫剤耐性の開発の加速など、管理上の懸念があります[3、4、5]。。したがって、従来の慣行を補うために、追加のより明確な制御方法を検討する必要があります。

オジロジカは、Ixodes scapularis (クロアシダニ)、Amblyomma americanum (単独星ダニ) [6]、Haemaphysalis longicornis (アジアカミキダニ) [7]、Rhipicephilus など、いくつかの医学的に重要なダニ種の潜在的な吸血宿主として機能します。マイクロプラス（牛熱ダニ） [8]。オジロジカの個体数と地理的分布の指数関数的な増加は、I. scapularis の存在量と分布の増加 [9]、そしてその後のライム病の発生率の増加と関連しています [10、11]。これは、I. scapularis の主な繁殖地であるオジロジカに起因すると考えられ [12]、成体の I. scapularis の約 90% がシカを餌としていると推定されています [9]。したがって、オジロジカはこのダニ種にとって重要な生殖宿主となります。シカの個体数の増加は、複数のライフステージ（成虫、若虫、幼虫）でオジロジカに寄生する医学的に重要なダニ種であるA. americanumの個体数[13]の増加とも関連しており[14]、大きく依存している。複製と開発のためにこのホスト上で実行されます。連邦政府が承認したペルメトリンベースの製品である 4 ポスターダニコントロールディアフィーダーを使用し、局所殺ダニ剤でオジロジカを標的にすることにより、寄生ダニを駆除する試みが行われてきました [15]。この装置には未処理のトウモロコシが充填されており、鹿が近づくとペイントローラーによってトウモロコシのペルメトリンが局所的に塗布されます。装置の整備（トウモロコシの補充、ローラーへのペルメトリンの塗布、壊れたローラーの修理など）に必要な労働力やメンテナンスなど、多くの問題によりこの技術の使用は制限されています。研究では、この技術がダニ駆除の点で有望であることが示唆されていますが、ライム病全体に影響を与えるには成功していません[16]。より直接的で実用的で手間のかからないアプローチは、経口殺ダニ剤を含む飼料をシカに与えることです。

90% until enclosed in a feeding capsule for attachment to deer./p> 3 min to allow it to adhere to the skin and fur. For each deer, 20 I. scapularis mating pairs were placed within one capsule, and 20 A. americanum mating pairs were placed within the second capsule. Prior to tick attachment, 20 ticks (all same species and sex) were placed into a modified 5-ml syringe. Ticks were chilled in ice for approximately 5–10 min to slow movement. The 20 mating pairs were then carefully plunged into the capsules and a fine mesh lid was applied and reinforced with duct tape. Representative photos and video of the tick attachment process are presented in Fig. 2 and Additional file 4: Video S1, respectively. The capsules were further secured to deer by wrapping the neck with a veterinary bandage (3 M Company, St. Paul, MN, USA)./p> 90% relative humidity) and were allowed approximately 14–28 days to complete oviposition [45]. After oviposition was completed, females were removed, and egg masses weighed to the nearest 0.0001 g. Egg masses were monitored for the emergence of larvae, with eggs embryonating within approximately 35–50 days [45]. Egg masses were monitored for approximately 2–3 weeks to estimate the proportion of hatched eggs./p> LOQ. The Cp values were highest in the 120-h exposure group (T120), with the average Cp being 57.3 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 21.7 ppb (day 21 post-FDF exposure). For the 48-h exposure group (T48), the average Cp values were 20.1 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 7.6 ppb (day 21 post-FDF exposure). The reduction from day 7 to day 21 after FDF exposure supports the reduction in efficacy observed. There was a significant linear correlation between Cp and the mg/kg fipronil that was consumed by individual deer (r2 = 0.6150; P < 0.0001). Additionally, there were correlations between Cp and the number of surviving female I. scapularis (r2 = 0.2057; P < 0.0260) and A. americanum (r2 = 0.3573; P < 0.0020) per deer. However, tick survivorship appeared to decrease exponentially rather than linearly in response to elevated Cp, with no female ticks surviving when Cp in plasma was ≥ 25.0 ppb./p> LOQ. The Cf values were highest in the 120-h exposure group (T120), with the average Cf being 108.8 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 48.7 ppb (day 21 post-FDF exposure). For the 48-h exposure (T48), the average Cf values were 44.8 ppb (day 7 post-FDF exposure) and 28.1 ppb (day 21 post-FDF exposure). Similar to Cp, there was a significant linear correlation between Cf and the mg/kg fipronil that was consumed by individual deer (r2 = 0.5680; P < 0.0001)./p> LOQ in all tissues collected from deer in the treatment groups. For T48 (48-h exposure), differences in Ct values obtained from tissues collected at day 15 and day 29 were significant (Z = − 4.873, P < 0.0001), with Ct values at day 29 being 74% (fat), 56% (liver), 68.9% (meat) and 52.8% (meat by-products) less than at day 15. The difference in Ct between day 15 and day 29 was significant (Z = 4.287, P < 0.0001) in the T120 (120-h exposure) group also, with Ct at day 29 being 67.5% (fat), 46.7% (liver), 64.7% (meat) and 74.2% (meat by-products) less than at day 15. Our estimates suggested that the respective deer exposed to FDF for 48 h and 120 h would have post-exposure Ct values degrade to below the EPA MRLs within 22 and 38 days (fat), 32 and 56 days (liver), 18 and 32 days (meat) and 24 and 32 days (meat by-products), respectively (Fig. 5)./p>

80% efficacy for each. Amblyomma americanum blood feed for an extended duration, relative to I. scapularis, with approximately 70% of females of the former species needing 12–16 days to reach full engorgement [51], which is why the A. americanum we utilized had a greater tendency, relative to I. scapularis, to remain attached throughout the 8-day post-attachment period. Thus, we were not able to monitor this species until full engorgement and detachment. Considering these females may have fed for an additional 4–8 days, we strongly suspect that efficacy would have increased and may have reached 100% within all treatment groups. For the purposes of this proof-of-concept laboratory experiment, it was determined that both tick species could be evaluated concurrently. However, if explicit engorgement and detachment data are desired for A. americanum in the future, researchers will need to consider exclusively evaluating this species and extending the post-attachment period by several days. The above values satisfy efficacy requirements previously outlined by the EPA for federal approval which suggest an efficacy of 80–100% against tick vectors [39]. If the product proves to be palatable under field conditions as well, and thus can reach a sizable proportion of deer, the fact that FDF was effective up to day 21 post-exposure indicates that the product could be utilized relatively infrequently under field conditions, which would reduce the amount of acaricide going into the environment, thereby reducing risk of exposure to non-target species and bioaccumulation. From a management perspective, the above results are encouraging./p> 403 kg of FDF in one sitting to ingest enough fipronil to exceed the oral LD50 for mammalian species, a feat that would be highly improbable. The ability of FDF to be applied at relatively low frequencies, in combination with the low dose of fipronil in the formulation, reduces the risk to non-target species, such as raccoons, rodents or birds, should they come into contact with FDF. However, field applications will be conducted using elevated, species-specific deer feeders to considerably reduce or prohibit access by non-target species, including potentially more sensitive animal species, such as rabbits [55]. Future studies involving field deployment of FDF should carefully consider the application rates and explicitly monitor non-target species within treated areas to ensure reduced environmental risk. Considering that fipronil has proven to be effective against vectors of human disease, such as fleas, mosquitoes and phlebotomine sand flies, a focus of future research may include investigating the impact of fipronil treatment on other blood-feeding arthropods associated with deer, such as mosquito species [56] Ceratopogonidae [57] and deer keds [58]./p> 600 mg on average at full engorgement [75, 76]. Researchers may want to make additional modifications to these capsules in future studies to continue to improve tick attachment, recovery and survivorship. While the issues described limited our ability to determine significant FDF impact on oviposition success and larval emergence, it is worth reiterating that the approximate eggs laid/female and the approximate larvae/female within the treatment groups were slightly reduced, relative to those of the control group, and that this may want to be investigated further in future studies. If a field trial is performed in which FDF is presented to wild deer, researchers might consider removing engorged females from treated deer in the wild and monitoring them for oviposition success./p>

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