抗击心丝虫病的新方法

心丝虫病是全世界狗和猫主人都关心的问题。当前的疾病控制方法日益受到耐药性的挑战。我们基于新的知识和技术探索新疗法和疫苗的潜力。

Heartworm

该疾病的原因和传播途径

心丝虫病是由蚊子传播寄生虫犬心丝虫(D. immitis)所引起。对于狗来说,心丝虫病会影响循环系统和呼吸系统。初期表现包括轻微的持续咳嗽和运动意愿下降,并可能发展为心力衰竭。对于猫来说,初期表现包括慢性咳嗽和呼吸困难或呕吐,并可能导致猝死。 

除南极洲外,心丝虫病在各大洲的国家都有流行。气候变化不断促进蚊子传播病毒,从而导致心丝虫病爆发。寄生虫学新机制负责人Paul M. Selzer教授和勃林格殷格翰动物保健应用研究与出版物高级副总监Douglas S. Carithers博士是领导相关研究以提高对该疾病的了解和开发新治疗方法的专家。

目前的预防和治疗方法

目前,Immiticide®被推荐作为杀死成年心丝虫的一线杀虫治疗方法1。但是,该药物只能在兽医的指导和密切监督下使用。Selzer教授说道:“如果一只狗的心脏感染了太多的寄生虫,狗很可能会遭受痛苦,甚至可能随着寄生虫的死亡而死亡。从被蚊虫叮咬开始,我们有60天的窗口期,可以在寄生虫发育到向心脏移动的半成虫和成虫前,使用大环内酯(ML)进行预防性干预。但问题是,你通常不知道叮咬是什么时候发生的。” 

因此,目前的做法侧重于通过使用ML作为预防手段,在幼虫长成成虫之前对其进行控制。自1987年推出ML伊维菌素以来,主要通过持续的ML给药预防心丝虫。

Carithers博士说道:“正确使用这些药物的预防性疗效对心丝虫幼虫非常有效。然而,不当使用会导致各种心丝虫种群的抗药性呈百分比增加,尤其是在美国密西西比河地区。”

新的预防措施可能打破这种阻碍

目前尚不清楚心丝虫种群的抗药性水平如何,或者抗药性传播到新地区的可能性有多大。需要研究开发新的药物类别或其他治疗干预措施来控制或延缓这种传播。 

幸运的是,我们拥有大量用于药物发现的新工具,分子生物学、生物化学和相关技术的快速进步使我们能够详细了解寄生虫和药物作用的分子机制。自动化筛选过程大大增加了可评估的化合物数量。广泛应用于人类疾病研究的组学技术在解决寄生虫病方面才刚刚开始应用。犬心丝虫基因组的绘制尚未完成,但新的、更精细的组学、分子生物学和生物化学方法将促进新药物靶点和后续新药的发现。

我们勃林格殷格翰动物保健中心的科学家正在探索通过影响心丝虫的新陈代谢、攻击它们的内部器官系统或使它们更容易被狗或猫的免疫系统识别来消灭心丝虫的机会。此外,对转化为生物体结构、功能和动力学的各种生物分子的广泛理解不断增进,再加上mRNA或microRNA技术,甚至可能开发出用于治疗心丝虫病的下一代疫苗。

Selzer教授说道:“如果我们能进一步了解宿主与寄生虫的相互作用,我们可能会发现新的干预方法。除了开发新的抗药性药物和有效的疫苗外,我们还需要安全有效的长效驱虫剂。”

将创新与适当的药物使用相结合

勃林格殷格翰处于开发治疗心丝虫病的创新方法的最前沿,但仍需要对大众做进一步科普教育。Carithers博士说道:“只要狗和狼存在,心丝虫就可能存在,因此我们不太可能完全消除它们。我们所能做的就是对宠物的疾病加以管理。” 

 

The lifecycle of heartworms
心丝虫(D. Immitis)的生命周期和潜在的新干预领域

该图显示了心丝虫在宿主(狗)和载体(蚊子)内从早期微丝蚴阶段(mf)开始的复杂生命周期。在蚊子体内,心丝虫可以发育到感染性幼虫阶段(L3)。然后这些幼虫可以传播回狗,并在狗体内进一步发育。感染后大约六个月,成虫会出现在肺动脉中。
 
外圈显示了预防和治疗方案可能有效的点。在L3和L4幼虫阶段感染寄生虫后,大环内酯可在长达60天的时间里用作预防性治疗手段。开发新的安全和持久性驱虫剂是另一个重要的干预领域。

D. immitis is a worldwide problem for dog owners
犬心丝虫是全球狗主人面临的难题

 

全世界范围内都存在犬心丝虫匍行恶丝虫(犬心丝虫的近亲)感染问题,根据勃林格殷格翰内部营销数据分析,亚洲面临感染恶丝虫风险的犬只数量约为1.48亿,拉丁美洲和欧洲各9800万,北美为8000万,非洲为5000万,大洋洲为600万。

延伸阅读

Sandra Noack、John Harrington、Douglas S. Carithers、Ronald Kaminsky、Paul M. Selzer。2021.“心丝虫病 - 概述、干预和行业观点”,《国际寄生虫学杂志》:药物与耐药性16:65–89.https://doi.org/10.1016/j.ijpddr.2021.03.004

美国心丝虫学会https://www.heartwormsociety.org/

参考文献

https://www.heartwormsociety.org/images/pdf/Canine-Guidelines-Summary.pdf

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