|
 |
Details of project |
|
|
| Identifier |
115854 |
| Type |
K |
| Principal investigator |
Hornok, Sándor |
| Title in Hungarian |
A légi és földi úton való terjedés szerepe a kullancs közvetítette kórokozók járványtanában |
| Title in English |
The role of airborne and ground-bound dispersal in the epidemiology of tick-borne pathogens |
| Keywords in Hungarian |
madarak, denevérek, vadak, vonulás, vándorlás, klímaváltozás, állat-egészségügyi, zoonotikus, urbanizált |
| Keywords in English |
birds, bats, game animals, migration, climate change, veterinary, zoonotic, urban |
| Discipline |
| Veterinary sciences (Council of Complex Environmental Sciences) | 100 % | | Ortelius classification: Arthropod pathogens of animals |
|
| Panel |
Plant and animal breeding |
| Department or equivalent |
Department of Parasitology and Zoology (Hungarian University of Agriculture and Life Sciences) |
| Participants |
Farkas, Róbert
Kontschán, Jenő
Szőke, Krisztina
|
| Starting date |
2015-09-01 |
| Closing date |
2016-06-30 |
| Funding (in million HUF) |
6.099 |
| FTE (full time equivalent) |
1.16 |
| state |
closed project |
Summary in Hungarian A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A kullancsok mintegy 700 faja állat- és közegészségügyi jelentőségét tekintve kiemelkedik a vérszívó ízeltlábúak, sőt általában az élősködők közül. Közvetlen kártételüknél is jelentősebb, hogy a mérsékelt égövön a kórokozók legfontosabb terjesztőiként (vektoraiként) tartják számon őket. Az elmúlt néhány évtizedben számos európai kullancsfajnak, ill. az általuk közvetített kórokozóknak megnőtt a jelentősége, elterjedési területe, ami részben a klímaváltozással magyarázható. Ezzel párhuzamosan fokozódott az igény a változások genetikai, ökológiai, járványtani hátterének minél pontosabb nyomonkövetésére, a kullancsokkal kapcsolatos kockázati tényezők előrejelzésére, amit ma már nagy érzékenységű és specificitású molekuláris biológiai módszerek tesznek lehetővé (és hatékonyabbá). Míg korábban az volt a nemzetközi tendencia, hogy az ilyen irányú tudományos kutatómunka a helyi kullancsfajokra összpontosult, az utóbbi években felerősödött az érdeklődés a madarak szerepe iránt, amit a kullancsok és az általuk hordozott kórokozók országhatárokon átívelő terjedésében betöltenek. Mindazonáltal a madarak kullancsközvetítő szerepét általában csak horizontálisan, tehát a vándorlásuk szempontjából vizsgálják. Célunk a tervezett munkával éppen ezért eddig még nem (vagy kevésbé) vizsgált öko-járványtani mintázatok és a kullancsok terjesztését meghatározó tényezők feltárása, amit a különféle kullancsgazda állatok jelentőségének horizontális és vertikális összehasonlítása tesz lehetővé. Ezen összefüggések ismeretében, annak gyakorlati hasznaként, hatékonyabb védekezési stratégia alkalmazható majd a kullancsokkal és az általuk közvetített kórokozókkal szemben.
Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
A széleskörű mintagyűjtéssel, és azt követő molekuláris szintű vizsgálatokkal arra keressük a választ, hogy melyek a kullancsok és kórokozóik terjedésének legfontosabb tényezői, amelyek egyúttal védekezési stratégia kidolgozásakor is figyelembe veendők. Ennek részkérdései a következők. Milyen tényezők játszanak szerepet a kullancsok gazdakereső magatartásában (növényzeten elfoglalt várakozó magasságában, gazdára kapaszkodásában)? Mi befolyásolja a repülő kullancsgazdák (madarak) és a földön vándorló emlősök kullancshordozó szerepét, továbbá a kullancsok és az általuk közvetített kórokozók emberközeli (városokon, sőt épületen belüli) előfordulását? Mennyire térnek el egymástól morfológiailag, genetikailag (így kórokozó-közvetítő képességükben) az országon belül más-más helyen, vagy különféle országokban gyűjtött azonos fajú kullancsok? A repülő kullancshordozók (madarak, denevérek) és a földön tartózkodó emlősök (vadak, háziállatok) különböznek-e a kullancs közvetítette kórokozókkal szembeni fogékonyságukban? A rovarevő madarak szervezetébe táplálékukkal az ízeltlábúak vedlési hormonjai is bejutnak; hogyan befolyásolják ezek a madarakon vért szívó kullancsokat? Az eddig külföldön sem vizsgált, kevésbé gyakori kullancsfajok milyen kórokozókat terjeszthetnek? Mód van-e egyes kullancs közvetítette kórokozók eddig nem ismert, kullancsoktól független (pl. aerogén) terjedésére? Milyen újabb kullancsfajok és általuk közvetített kórokozók bukkannak majd fel Magyarországon? Vannak-e foglalkozási ártalomként jelentős kullancs közvetítette kórképek? A kullancsgazdák fizikai szeparáltsága hogyan módosítja a kullancsok elterjedtségét, kórokozó-hordozását?
Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
A klímaváltozás miatt (pl. enyhébb telek következtében) újabb kullancsfajok és kullancs közvetítette kórokozók megjelenése, meghonosodása várható Magyarországon. A tervezett kutatás egyik célja ezek idejében való felismerése. Az egyes kullancsfajok aktualizált előfordulását hazánk térképén fogjuk feltüntetni, aminek segítségével célorientált óvintézkedések (pl. egyes élőhelyek elkerülése) tervezhetők. Az adott területen fontos kullancsfajok és társult kórokozók azonosítása, ill. az utóbbiakkal való fertőződés és klinikai-kórtani következményeinek valószínűsége kockázatelemzés alapjául szolgál majd. Ez szintén segítheti a kullancsok elleni környezetbarát védekezést (növényzet gondozása, természetes ellenségek révén) a kullancsfajonként eltérő élőhelyeken: erdőkben vagy réteken (így kirándulóhelyeken és vadasparkokban), legelők mentén (ahol lovagolnak), továbbá városi parkokban, kertekben (ahol kutyák megfordulnak). A kullancsfaj szóba jöhető gazdáiról nyert adatok hatékonyabb legelőgazdálkodáshoz (a haszonállatok ésszerű váltásához) járulhatnak hozzá. A helyi öko-járványtani tényezők ismerete megfelelő védekezési stratégia kidolgozását teheti lehetővé, hogy csökkenthető vagy szabályozható legyen a madarak és a denevérek szerepe a kullancsok és a kullancs közvetítette kórokozók lakóhelyek, állattartó épületek felé történő továbbításában, egyúttal megőrizve természetes élőhelyeiket. A kullancsok okozta fertőződések elleni védekezés új, környezetbarát eszköze remélhető az ecdysteroidok "nutribiotikumként" (phytoecdysteroid tartalmú növényre alapuló) vagy akár gyógyszeres kezelésként való használatától. E módszer csökkentheti a fertőzöttség prevalenciáját és azt a környezeti (szelekciós) nyomást, amelyet a kullancsok az emberek, állatok felé kifejtenek: nemcsak hazánk esetében, de világviszonylatban is. A kulcstényezőket ismerve, melyek szerepet játszanak abban, hogy a kullancsok különféle állatfajok révén légi és földi úton a természetből a háziállatok és az emberek környezetébe jutnak, a kutatási eredmények haszna szélesebb körben is megnyilvánulhat, és a kullancscsípések klinikai-kórtani következményei hatékonyabban megelőzhetőek.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
Manapság a kullancsok és az általuk közvetített betegségek növekvő jelentőségét jól tükrözi, hogy a velük kapcsolatos aktuális kockázat még a közmédiák híranyagának is szerves részévé vált. Léteznek Magyarországon régóta ismert kullancs közvetítette fertőzések (pl. Lyme-kór, kullancsos agyvelőgyulladás). Másfelől az utóbbi években több új kullancsfajt és kullancs közvetítette kórokozót is azonosítottunk hazánkban. Az ilyen változásokat befolyásoló tényezők állnak a tervezett kutatás középpontjában. A kullancsok akár nagy távolságra is eljutnak gazdáikon, mielőtt lepottyannának. A madarak vonulásuk során több ezer kilométert megtehetnek, ráadásul - a denevérekhez hasonlóan - gyakran a városokba is berepülnek. A vadon élő kérődzők és ragadozók viszont rövidebb utat járnak be, és kullancsterjesztő szerepüket természetes és mesterséges akadályok korlátozzák. A háziállatok szintén fontosak ebben az összefüggésben: hazánkban a kereskedelmi állatszállítás már bizonyítottan szerepet játszott több, kullancs közvetítette kórokozó elterjedésében. Kutatásunkkal azon továbbjutási módok komplex hálózatát kívánjuk feltérképezni, amelyek mentén a reneszánszukat élő kullancsfajok és a hozzájuk társult kórokozók terjednek. Az ebben szerepet játszó tényezők ismerete megkönnyíti majd azon védekezési módszerek alkalmazását, amelyek csökkenthetik a kullancs közvetítette betegségek helyi kockázatát és hosszabb távú hatását. Ezt célozza a tervezett kísérlet is, tehát a kullancsok vérszívási idejének természetes hatóanyaggal elérhető lecsökkentése. Noha a minták túlnyomó többségét hazánkban gyűjtjük majd, az eredményeknek várhatóan sokkal szélesebb körben hasznosulnak.
| Summary Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
There are approx. 700 species of hard ticks, a group of parasites which has an outstanding veterinary-medical significance, exceeding that of other blood-sucking arthropods. More importantly than their direct pathogenic effect, ticks are regarded as the most important transmitters (vectors) of disease agents in the temperate zone. In the past few decades the significance and geographical range of several European tick species and tick-borne pathogens have increased, partly explained by climate change. Parallel with this, there is an increasing demand to trace the genetic, ecological and epidemiological background of changes as accurately as possible, as well as to predict risk factors associated with ticks, made possible (and more effective) nowadays by highly sensitive and specific molecular biological tools. While earlier the international tendency was to focus such scientific research on local tick species, during the past few years there has been growing interest in the role birds play in the dispersal of ticks and tick-borne pathogens beyond country boundaries. Nevertheless, the tick-transporter role of birds is generally examined only horizontally, i.e. from the point of view of their migration. Therefore the aim of the proposed work is to uncover hitherto not (or less) studied eco-epidemiological patterns and factors that determine tick dispersal, which will be made possible by exploring the significance of tick host animals both horizontally and vertically. By knowing their interrelatedness, as the practical benefit, more effective control measures can be undertaken in the future against ticks and tick-borne pathogens.
What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
The purpose of the widespread sample collection and consequent molecular investigations is to answer: which are the most important factors in the emerging problem of ticks and tick-borne pathogens, also to be taken into account when planning control strategy. In particular, we wish to answer the following questions. Which factors play a role in the questing activity of ticks (with emphasis on the height occupied on the vegetation, then attachment to the host)? What are the parameters influencing the tick-carrier role of flying tick hosts (birds) and of local/wandering mammals? What about those determining the synanthropic (urban, indoors) occurrence of ticks and tick-borne pathogens? How different are, in terms of morphology and genetics (i.e. pathogen-transmitting capacity) homospecific ticks collected in various regions of the country, or in several countries? Are flying tick-carriers (birds, bats) and ground bound mammals (game and domestic animals) different in their susceptibility to tick-borne pathogens? Do dietary ecdysteroids (arthropod moulting hormones) of insectivorous birds affect their ticks? What is the potential vector role of uncommon (even abroad not yet studied) tick species? Are there alternative ways of spreading (e.g. aerogenous) for certain tick-borne pathogens? Which will be the tick species or tick-borne pathogens emerging in Hungary in the near future? Do tick-borne diseases exist which are significant in the category of occupational exposure? How does the physical separation of tick hosts modify tick abundance and the prevalence of tick-borne pathogens?
What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
Due to climate change (e.g. mild winters) the emergence and even establishment of further tick species and tick-borne pathogens can be expected in Hungary, and the timely identification of these is among the aims of the planned research. The occurrence of tick species will be updated on a map of Hungary, according to which target-oriented measures (e.g. avoidance of particular habitats) can be planned. Identification of tick species and associated tick-borne pathogens of concern for an area, and the likelihood of exposure and of possible clinico-pathological consequences of the infection will serve as the basis of future risk assessment. This will also considerably help to install control measures against relevant tick species in their special habitats, e.g. by trimming vegetation or through natural enemies: in forests or meadows (including recreational areas and game reserves), along pastures (where horses are ridden) and in urban parks, gardens (where pet dogs move). Information on tick-host associations can be used for pasture management or rotation of grazing animals. The knowledge of local eco-epidemiological factors will allow development of proper strategies to reduce/regulate the role of birds and bats in the transmission of ticks and tick-borne pathogens to human dwellings and animal keeping facilities, while simultaneously maintaining their natural habitats. For the control of tick-borne infections a novel, eco-friendly approach can be expected from the usage of ecdysteroids as "nutribiotics" (plants with phytoecdysteroid ingredients) or as treatment. This method could ameliorate infection prevalence and environmental pressure exerted by ticks on humans and animals: not only in Hungary, but in a worldwide context. Knowing key factors in tick dispersal (whether airborne or ground-bound) by various animal species that introduce ticks (thus tick-borne pathogens) from the wildlife into the environment of domestic animals and humans, the benefits of the results can be applied in a broader scale, and the clinico-pathological consequences of tick-bites can be more effectively prevented.
Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Nowadays the increasing significance of ticks and tick-borne diseases is well reflected by the fact, that information on the current risks associated with them became an integral part of the news even in public media. There are long-known tick-borne infections in Hungary (e.g. tick-borne encephalitis, Lyme disease). On the other hand, recently several emerging tick species and tick-borne pathogens have been identified in our country. Factors influencing these changes are in the focus of the proposed research. Pathogen carrier ticks "travel" on their hosts, sometimes large distances, before detachment. Birds may cover thousands of kilometers during their seasonal migration, and they – as well as bats – frequently fly in urban areas. On the other hand, game animals and wild carnivores are short distance migrants, and more restricted in their tick dispersing capacity due to natural and man-made barriers. Domestic animals are also important in this context, because increased mobility (trading) in Hungary was already shown to play a role in the spread of several tick-borne agents. With the proposed research we wish to uncover the complex network of routes, along which emerging tick species and tick-borne pathogens are transmitted. By knowing factors underlying these it will be easier to implement control strategies for decreasing the local risk and long term effects of tick-borne diseases. The experimental part of the proposed research also aims at this, i.e. to reduce the blood-sucking period of ticks by "nutribiotics". Although the great majority of samples will be collected in Hungary, the results are expected to have relevance and benefit in a much broader context.
|
|
|
|
|
