Table Of ContentUNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
LABORATÓRIO DE BIOLOGIA E CONTROLE DE HEMATOZOÁRIOS
INSTITUTO DE BIOTECNOLOGIA APLICADA À AGROPECUÁRIA
BIOAGRO
DEPARTAMENTO DE VETERINÁRIA
Alternativas para o Controle de Carrapatos: Vacinas e
Medicamentos
Joaquín H. Patarroyo S.
Sidimar Sossai
Introdução
O carrapato Boophilus microplus (CANESTRINI, 1887), pertencente à família
Ixodidae, é o principal ectoparasita de bovinos no Brasil e em todos os países tropicais e
subtropicais. É um parasita extremamente bem adaptado às condições de clima de
grande parte do país, e aliado a presença de seus hospedeiros distribuídos por mais de
80% do território nacional, se torna um problema de grandes proporções à bovinocultura
brasileira. Os prejuízos associados não se limitam somente à queda de produção
decorrente da intensa hematofagia, mas também pode-se relacionar outros danos, tais
como o efeito da saliva do parasita no sistema imune do bovino, depreciação do couro,
influência na capacidade produtiva dos animais e, principalmente, a transmissão de
diversos microorganimos causadores de doenças de importância na pecuária nacional,
tais como Babesia bovis e Babesia bigemina, tendo participação na epidemiologia da
anaplasmose causada por Anaplasma marginale
O bovino constitui-se como o principal hospedeiro, mas outros animais podem
apresentar parasitismo acidental, como búfalos, jumentos, burros, eqüinos, ovinos,
caprinos, cães, gatos, porcos, veados, onças, preguiças e cangurus. ( RIEK, 1959;
ARTHUR, 1960; ROBERTS, 1965; ROCHA et al., 1969; CHENG, 1973; WHARTON,
1974). Devido a fenômenos provavelmente imunológicos, ocorre grande mortalidade
larvária nos hospedeiros acidentais, sendo que poucas fêmeas atingem o estado de
teleóginas (RIEK, 1959). GREEN (1971) cita que larvas podem parasitar o homem, mas
não ocorre fechamento de ciclo biológico. ARAGÃO (1936) observou grandes cargas
parasitárias em cervídeos, especulando que estes animais poderiam ser hospedeiros
primitivos.
O método de controle mais empregado a nível mundial é o químico, baseado em
acaricidas de diferentes bases. Porem, têm sido notadas implicações de diferentes
ordens, como o desenvolvimento de resistência por parte dos carrapatos às bases
químicas empregadas, contaminação de ecossistemas e resíduos de acaricidas em
derivados alimentícios de origem animal. Outros métodos alternativos estão também
sendo propostos, tais como o emprego de pastagens que dificultariam a sobrevivência
das larvas e agiriam na fase não parasitária do parasita. O capim gordura (Melinis
minutiflora) possui hastes pilosas que dificultam a subida das larvas, e secreta uma
substância que é tóxica a estas, além de ser encontrada geralmente espalhada,
permitindo que os raios solares penetrem e dessequem ovos e larvas (THOMPSON et al.,
1978)., A rotação de pastagens também é vista como opção, já que, dependendo do
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tempo de descanso de cada fração da pastagem, as larvas nascidas consumiriam sua
reserva de vitelo antes de subir em um hospedeiro e morreriam. Em rotação de pastagem
formada por 20% de Stylosanthes, a população de parasitas pode sofrer uma redução de
75% (SUTHERST et al., 1982), fato também verificado por FERNANDEZ-RUVALCABA et
al. (1999) no México. A infestação das pastagens é tida como sendo diretamente
relacionada com a resistência da raça bovina empregada na área e do manejo rotacional
desta (MANGOLD et al., 1994). O emprego de predadores naturais de carrapatos, tais
como aves pernaltas e de rapina foi também pesquisado, mas ainda não se sabe sobre o
risco biológico e na cadeia alimentar da introdução de tais animais (ROCHA, 1984;
BRANCO e PINHEIRO, 1987). A formiga Pheidole megacephala tem sido pesquisada
como alternativa ecologicamente menos impactante (DE LA VEGA et al., 1984). Parasitas
naturais, tais como algumas bactérias (LIPA, 1971), e fungos das espécies Beauveria
bassiana e Metarhizium anisopliae (BITTENCOURT et al.,1992; CASTRO et al., 1997)
também foram analisados. Em tentativas de cruzamentos interespecíficos para geração
de machos inférteis, OSBURN e KNIPLING (1982) cruzaram Boophilus microplus com
Boophilus annulatus, mas a freqüência dos cruzamentos intraespecíficos superou a de
interespecíficos.
Apesar da pesquisa contínua acerca de alternativas não poluentes e não
químicas para o controle do carrapato, ainda se sabe muito pouco sobre as interações
ecológicas e o impacto que a introdução de espécimens estranhos, seja de vertebrados
ou invertebrados, causaria no meio ambiente. Enquanto não se chega a uma solução
definitiva nesse campo, a alternativa que sobra para o produtor ainda é o uso de fármacos
acaricidas, porem os problemas de seu emprego sucintamente relatados anteriormente
levam a uma realidade em que urge a descoberta e desenvolvimento de uma alternativa
de combate a este parasita.
Se concordamos com o ponto de vista expressado por Marian Hornizek,
vacinação é a intervenção humana mais cheia de sucessos tanto na Medicina e Cirurgia
como na Medicina Veterinária; mais vidas tem sido salvas e maior aumento da produção e
produtividade animal tem sido alcançadas por seu uso que por qualquer outra atividade.
Tendo em conta que o mercado de produtos antiparasitários, na última década,
superou os 18 bilhões de dólares americanos e que os fármacos para o tratamento das
diferentes parasitoses dos animais domésticos, ainda dominam o setor, é necessário
investir na pesquisa e produção de vacinas para o controle destes agentes. O porque
disto, é a necessidade de atender as demandas dos consumidores por alimentos livres de
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produtos químicos, a proteção do meio e dos animais silvestres. As vacinas são seguras e
tem uma interface amigável com o meio e são aceita pelos consumidores, possivelmente
pela familiaridade que eles tem com as vacinas usadas na medicina humana.
Historicamente, o primeiro relato de imunidade do hospedeiro a carrapatos foi
feito em 1911 por Nuttal, referindo-se ao fenômeno de imunidade natural em humanos.
Posteriormente, William Trager em 1939, demonstrou que em infestações repetidas de
Dermacentor variabilis em cobaios e coelhos, havia um aumento de resistência, sólida o
suficiente para reduzir o número de adultos, diminuir seu peso ao desprendimento,
diminuir o número de ovos e larvas viáveis, que a imunidade observada não era
estritamente local ou de hipersensibilidade e a possibilidade de que os mecanismos
envolvidos nesta resposta imune, eram essencialmente os mesmos da imunidade para
metazoários.
Existindo vários ectoparasitas, de importante impacto econômico, tais como
diferentes gêneros de moscas, piolhos, sarnas e carrapatos o maior impacto no
desenvolvimento de vacinas tem sido logrado no carrapato Boophilus microplus.
A imunidade protetora contra este carrapato tem sido induzida após a inoculação
com antígenos, naturais ou sintéticos obtidos e/ou derivados a partir de proteínas de
intestino de teleóginas.
Impacto Econômico.-
Desde o dano direto causado pela hematofagia intensa realizada principalmente
pelas fêmeas, podendo chegar a uma quantidade de 0,6 a 3ml por teleógina (ARTHUR,
1960). Isto se refletiria basicamente em perda de produção, e vários experimentos foram
realizados para avaliar essa situação. HOLROYD et al. (1987) observaram que animais
que não tinham contato com carrapatos tinham ganhos de 17Kg em média, num período
de três anos, quando comparado com aqueles que estavam expostos ao parasita. No
Brasil, BRANCO et al. (1987) encontraram média de ganhos de peso de 34,5Kg em
bovinos das raças Hereford. FURLONG (1996) observou um pequeno declínio da
produção de leite em infestações crescentes sucessivas. JONSSON et al. (1998)
estimaram que cada teleógina seria responsável pela queda de produção diária de 8,9ml
de leite e de 1,0g de peso corporal.
Deve-se também contar como prejuízos à bovinocultura brasileira os gastos
referentes ao controle direto do carrapato e das doenças por este transmitidas. HORN e
ARTECHE (1985) estimaram em 800 milhões de dólares os prejuízos diretos e indiretos.
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O Ministério da Agricultura, em trabalho realizado no biênio de 1983/1984, eleva esse
valor à cifra de um bilhão de dólares anuais, sendo que 40% desse montante é relativo à
perdas na produção leiteira.
Tendo em conta os dados calculados em 1985, o Prof. Laerte Grissi atualizou
para o ano de 2003 as perdas causadas chegando-se à cifra de US$ 2 bilhões ano,
logicamente este calculo compreende danos diretos e indiretos, incluindo doenças
transmitidas. Assim o que poderia ser denominado o complexo Boophilus/hematozoários
daria uma perda média anual de US$ 11,76 por bovino considerando-se a população
brasileira de 170 milhões de bovinos.
Relação entre o parasita e o Hospedeiro.-
A resistência do hospedeiro ao carrapato é expressada de diversas formas, tais
como: (1) a tendência desses animais de apresentarem infestações menores do que os
animais susceptíveis, quando nas mesmas condições eles suportam cargas parasitárias
maiores, tendo assim o parasita dificuldade de completar seu ciclo biológico em condições
satisfatórias, e (2) as teleóginas que logram completar sua fase parasitária exibem um
menor peso e tamanho, com conseqüente taxa de oviposição diminuída.
Quanto ao hospedeiro, deve-se levar em conta a raça envolvida, a idade e o
“status orgânico” em que este se encontra. Animais subnutridos ou com doenças
oportunistas e concomitantes também apresentam cargas parasitárias maiores
(SUTHERST et al., 1983). Podem ocorrer casos de variação individual dentro de uma
mesma raça e/ou rebanho, sendo estes casos creditados à característica polimórfica dos
genes que codificam o Complexo Maior de Histocompatibilidade (MHC), primordiais na
apresentação de antígenos e na comunicação entre células do sistema imune.
Um fator altamente pesquisado e constatado na bovinocultura é a variação de
resistência entre as diversas raças de bovinos. Aceitando-se a divisão entre o gado
europeu (Bos taurus taurus) e o gado indiano, popularmente chamado de zebu (Bos
taurus indicus), este último respondendo de forma muito mais vigorosa e eficiente à
infestação por ectoparasitas (CASTRO e NEWSON, 1993). Esse fato foi primeiramente
descrito nas condições brasileiras por VILLARES, em 1941, que obteve uma infestação
88,5% maior em raças européias do que em raças índicas puras. Em 1980, os
australianos WHARTON e NORRIS compararam diversas raças européias, identificando a
Jérsei como a mais resistente, sendo catalogadas as Holstein e Hereford como mais
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susceptíveis, dentre as raças por eles pesquisadas. A resistência dos bovinos ao B.
microplus, segundo UTECH (1979), pode ser classificada em:
- Muito resistente: >98%;
- Moderadamente resistente: 95 – 98%;
- Pouco resistente: 90 – 95%;
- Muito pouco resistente: < 90%.
O manejo genético para o controle de parasitas tem sido amplamente pesquisado
usando para isto diferentes ferramentas. Para se ter uma idéia, vale a pena anotar um
dos trabalhos mais famosos na literatura. Na década dos 50, no “National Cattle Breeding
Station” Austrália, se estabeleceu uma linhagem conhecida então como HS (Hereford X
Shorthorn) e hoje chamada de “Belmont adaptaur” com baixa resistência a carrapatos, a
continua pressão causada pelo constante parasitismo de B. microplus e com pouca
intervenção para o controle do parasita, levou a um caso único, posto que alguns animais
sobreviveram tornando-se relativamente resistente a carrapatos. Na década dos 70, nesta
linhagem, começou a procura por um gene responsável pela resistência ao Boophilus e
os estudos levaram a descrever em 1994 um gene anti- carrapato. Posteriormente em
1999, sua conservação e expressão nos diferentes cruzamentos com outras raças
bovinas foi descrita. Nos animais portadores do gene, e em áreas onde existe o parasita
a resistência aparece nos primeiros meses de vida e estes são capazes de controlar o
carrapato quando o desafio presente no médio ambiente é baixo. A resistência conferida é
estável e herdada, isto poderá significar que animais homozigóticos mostraram total ou
muito próximo da total resistência a B.microplus . Uma ampla revisão ao anotado neste
parágrafo pode ser vista nos trabalhos de FRISH (1999) e FRISH, O’NEIL & KELLY
(2000).
No gado zebu a resistência ao B. microplus é poligênica , a expressão destes
genes em cruzamentos com raças que apresentem uma resistência de moderada a alta é
rápida contrastando com cruzamentos em raças de baixa resistência onde a fixação e do
gene é impraticável por que a “penetração” do gene dominante numa só geração torna-
se altamente improvável, podendo se fazer necessário inúmeros cruzamentos para tentar
fixar a resistência.
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Fármacos Utilizados para Controle
O uso de fármacos para o controle de ectoparasitas iniciou-se desde o final do
século XVII (1690 ) com o emprego da nicotina, posteriormente na década dos 20 do
século XIX com o uso do piretrum. Porém foi a partir de 1940 que o uso de inseticidas e
carrapaticidas se faz extensivo com o aparecimento de hidrocarbonetos clorados e
ciclodienos como o DDT, DDE, DDD, HCH, BHC entre outros. Nesta mesma década
aparece o uso de moléculas de organofosforados (OP) como o parathion. Já na década
de 50 aparecem um outro grupo de OP o malathion e os carbamatos como o carbaril e o
propoxur de amplo uso na Medicina Veterinária. Continuando com a evolução da
pesquisa, na década de 60 aparecem outro grupo de piretroides como a resmetrina e
formamidinas como o clordimeform e o amitraz Na década do 70 aparecem outro grupos
de piretroides sintéticos como permetrina, deltametrina, cipermetrina etc. e os reguladores
de crescimento (IGR) metoprene e diflubenzuron entre outros. Nos anos 80 aparecem as
lactonas macrocíclicas como a abamectina, ivermectina, milbemicinas, selamectina,
doramectina e eprinomectina. Finalmente na recente decada de 90 aparecem os
neonicotínicos (nitroguanidinas) como o imidacloprid e fenilpirazoles como o fipronil;
nesta ultima década aparece um novo composto que é um produto da fermentação
aeróbica do fungo Sacharopolyspora spinosa (Spinosad) usado para o controle de B.
microplus.
Na tabela abaixo apresentam-se as diferentes formas de ação dos fármacos
desenvolvidos para o controle de carrapatos e outros artrópodes
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Modos de ação e sítios alvos dos pesticidas
Alvo funcional Receptores Classe química Componentes
Neurotransmissão Canais Cl- (GABA) Avermectinas Abamectina, ivermectina,
eprinomectina,
doramectina, selamectina
Milbemicinas Moxidectina, milbemicina
GABA Fenilpirazoles Fipronil
Ciclodienos e Aldrin, dieldrin, chlordane,
hexaclorocicloexanes endrin, BHC e lindane
(organoclorados)
Acetilcolinesterase (AchE) Organofosforados Azamethiphos,
chlorpyrifos, coumophos,
dichlorvos, diazinon,
fenitrothion, heptenophos,
metriphonato,
propetamphos,
tetrachlorvinphos
Carbamatos Carbaryil, propoxur
Receptores nicotínicos Nitroguanidinas Imidacloprid
Canais de Na+ Pirethrum Pirethrins I, II, cinerins I, II,
Jasmolins I, II
Piretróides sintéticos Bioallethrin, cipermetrina,
deltametrina, flumetrina,
lambdacyhalothrin,
phenothrin, permethrin
Etanos clorados Aldrin, dieldrin, chlordane,
(organoclorados) endrin
Receptor octopamine Amidinas Amitraz
Inibição Funções mistas de Metilmedioxphenyl Peperonil
enzimática oxidases
Ecdise Inibidores da síntese de Benzoilfeniluréia Diflubenzuron, lufenuron,
quitina fluazuron, flufenoxuron
Inibidores da quitina Derivados da triazina Ciromazine
Derivados da Diciclanil
pirimidina
Análogos de hormônios Terpenóides Metthoprene
juvenis
Carmamatos Fenoxicarb
Taylor, 2001
Adaptado de Taylor, M. A. 2001T he Veterinary Journal, 161: 253 – 268.
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Mecanismos de Resistência
A resistência adquirida constitui um mecanismos normal de defesa dos
carrapatos que é devida à expressão genética que dirige os mecanismos de resistência.
Assim sendo, esta é interpretada como uma resposta de caráter biológico evolutivo a uma
pressão química a doses que em condições normais seria capaz de eliminar a maioria
dos indivíduos duma população de parasitas. Hoje, esta engloba a maioria dos produtos
químicos disponíveis incluindo até os IGR (CASIDA & QUISTAD, 1998)
Se faz necessário insistir, de que a resistência é preadaptativa, hereditária e
gerada mediante uma mutação pelo conseguinte tem uma concepção de base genética. A
habilidade de sobrevivença difunde-se numa população, posto que a aplicação do produto
químico exclui os indivíduos susceptíveis selecionando nos indivíduos sobreviventes os
genes herdados por gerações sucessivas .
Os parasitas sobreviventes, a principio são heterocigóticos passando a
homocigóticos com o progredir da seleção selecionando genes que codificam
mecanismos particulares de resistência consequentemente expressando-a em seus
descendentes.
A pressão química, que levaria a resistência, pode ser favorecida por fatores
diversos como administração de doses elevadas do produto, compostos quimicamente
próximos ou com modo de ação similar e freqüência de tratamentos. Tendo o anterior em
conta, desmistifica-se a crença popular de que sub-doses do produto levariam ao
aparecimento de resistência de B. microplus a carrapaticidas.
Não deve de ser confundida a resistência com a tolerância. Esta última, consiste
numa reação individual no herdável, mediante a qual um parasita se torna
transitoriamente mais ou menos sensível a um fármaco, como desenlace duma
exposição continua a doses subletais; quando se aplicam doses letais sobre uma
população é impossível o aparecimento de tolerância. (MULLIN & SCOTT, 1992)
Um fato importante e que deve ser comentado e a denominada resistência
cruzada. Esta é definida como o mecanismo pelo qual o B. microplus e outros parasitas
resistem substancias do mesmo grupo químico ou de distintos grupos, esto se explica
porque os carrapaticidas podem compartir o mesmo modo de ação e o mesmo alvo
bioquímico. Um exemplo disto são as esterases envolvidas na resistência a OP, que
também contribuem à expressão de resistência a carbamatos e piretroides (BROGDON &
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McCALLISTER, 1998 ). Isto indica que um mesmo gene pode codificar mecanismos de
resistência a vários produtos químicos.
Os câmbios genéticos que conferem a resistência, se traduzem numa série de
modificações bioquímicas no parasita que anulam os efeitos dos carrapaticidas. Estes
câmbios estão relacionados com a toxicocinética do principio ativo tais como, penetração
reduzida, incremento da detoxificação e sensibilidade diminuída no sítio alvo do químico.
No Brasil, de acordo com FREIRE (1953), a resistência aos arsenicais foi
documentada pela primeira vez no ano de 1950. Este mesmo pesquisador (1956) relatou
os primeiros casos de resistência a compostos clorados, ocorridos no Rio Grande do Sul.
A resistência aos organofosforados no Brasil foi descrita por SHAW et al. (1968);
AMARAL et al. (1974); WHARTON (1976); PATARROYO & COSTA (1980) e GOULART
et al. (1986).
FLAUSINO et al., (1995) trabalhando no estado do Rio de Janeiro, demonstraram
os fatores de resistência com respeito a DL50 para a base química amitraz como sendo
de 50,7 e variando de 8,5 a 20,9, com respeito aos piretróides alfametrina, deltametrina e
lambda(l ) cyalotrin. Os mesmos pesquisadores na região nordeste do país e
especificamente no estado de Pernambuco constataram resistência aos compostos que
têm como base química a amidina e aos piretróides sintéticos cypermetrina e
deltametrina.
Já em 2001, MARTINS & FURLONG pesquisando amostras brasileiras de B.
microplus, encontraram resistência a moxidectin, doramectin e invermectin o que indica o
aparecimento de resistência cruzada ao grupo químico das avermectinas.
Vacinas contar carrapatos
Desde que Jenner em 14 de maio de 1796 fez a “variolação” em James Phipps,
até nossos dias, muitos progressos técnico científicos e erradicação de enfermidades
pelo uso de imunógenos tem acontecido. Porem, o avanço etimológico para substituir a
desajeitada expressão “inoculação de varíola bovina” veio em 1803, após que o médico
inglês Richard Dunning cunhou o termo vacinação, derivada da palavra latina vaccinia
que significa varíola bovina. No mesmo ano, em sua primeira reunião científica a
Sociedade Real Jenneriana aprovou o novo vocábulo.
Tendo em conta que o mercado de produtos antiparasitários, na última década,
superou os 18 bilhões de dólares americanos e que os fármacos para o tratamento das
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Description:O carrapato Boophilus microplus (CANESTRINI, 1887), pertencente à família. Ixodidae, é o principal ectoparasita de bovinos no Brasil e em todos os países tropicais e subtropicais. É um parasita extremamente bem adaptado às condições de clima de grande parte do país, e aliado a presença de
