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医学昆虫学. medical entomology. 复旦大学上海医学院 病原生物学系 孙建华. jhsun@shmu.edu.cn. 概述: 学科定位. ≪ 医学昆虫学 ≫ 的学习内容. 医学昆虫学研究危害人体健康的节肢动物的形态、分类、生活史、生态、与疾病的关系及防制措施 节肢动物传播的疾病 —— 虫媒病 传播虫媒病的节肢动物 —— 病媒昆虫 (vector). 学习 ≪ 医学昆虫学 ≫ 的目的. 控制和预防医学昆虫(医学节肢动物)所传播的虫媒病及它们造成的直接危害 如何积极创造条件,争取消灭传染病和危害. 任务.
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医学昆虫学 medical entomology 复旦大学上海医学院 病原生物学系 孙建华 jhsun@shmu.edu.cn
概述: 学科定位 ≪医学昆虫学≫的学习内容 • 医学昆虫学研究危害人体健康的节肢动物的形态、分类、生活史、生态、与疾病的关系及防制措施 • 节肢动物传播的疾病——虫媒病 • 传播虫媒病的节肢动物——病媒昆虫 (vector)
学习≪医学昆虫学≫的目的 • 控制和预防医学昆虫(医学节肢动物)所传播的虫媒病及它们造成的直接危害 • 如何积极创造条件,争取消灭传染病和危害
任务 科学家的警示:工业现代化加速发展,温室效应加剧,全球气候变暖,热带向两极扩散,虫媒热带病正向北推进。热带医学的重要性愈加显著 • 种类鉴定和分类 • 生物学研究 • 传病和致病关系研究 • 防治(防制)研究
联合国开发计划署/世界银行/世界卫生组织联合倡议的热带病特别规划要求防治的6类主要热带病,除两类外,其余均为虫媒传染病联合国开发计划署/世界银行/世界卫生组织联合倡议的热带病特别规划要求防治的6类主要热带病,除两类外,其余均为虫媒传染病 • 疟疾 (malaria) • 丝虫病 (filariasis) • 利什曼病 (leishmaniasis) • 锥虫病 (trypanosomiasis)
医学昆虫简史 Partrick Manson 世界公认的热带医学先驱 Ronald Ross Charies Louis Alphonse Laveran Charles Jules Henry Nicolle 研究昆虫与疾病的关系而获得诺贝尔奖
昆虫之特征 • 虫体左右对称,躯体和跗肢分节 • 体表骨骼化,具Chitin的外骨骼 • 循环系统开放式,体腔即血腔(血体腔) • 中枢神经系统包括脑和成对神经节 • 生长发育过程中必需经蜕皮(moult)和变态(metamorphosis)
变态 昆虫个体发育的特征 • 无变态 卵、若虫、成虫 • 不完全变态 卵、若虫、成虫 —— 蟑螂 • 完全变态 卵、幼虫、蛹、成虫 —— 蚊、蝇
严冬季节,昆虫不能继续发育而需越冬 ——冬蛰 • 昆虫因受温度降低的影响而出现暂时性停止发育的现象——滞育
医学昆虫的分类 节肢动物门包括十多个纲,其中与医学关系较密切的有: • 甲壳纲(Crustacea) • 多足纲(Myriapoda) • 蛛形纲(Arachnida) • 昆虫纲(Insecta) 前三个纲并非是昆虫,但都属于节肢动物门。医学昆虫学应称医学节肢动物学,可自1909年Herms氏开始使用医学昆虫学以来,习惯沿用至今
甲壳纲 多足纲 蛛形纲 昆虫纲 节肢动物门
医学昆虫对人类健康的危害 • 直接危害--昆虫源性疾病1.骚扰与吸血2.刺螫与毒害3.寄生4.变态反应 医学昆虫对人类的直接危害常同时作用或兼而有之
间接危害--虫媒传染病 节肢动物可作为疾病的传播者或媒介者 传播者:节肢动物仅作为病原体的携带 者,进行机械性传播疾病 媒介者:节肢动物作为媒介,进行生物 性传播疾病 根据病原体与节肢动物的关系,将节肢动物传播疾病的方式分两种:
机械式传播和生物式传播 • 机械式传播(mechanical transmissin) 媒介对病原体只是机械携带运载及传递,并非是必经的宿主
生物式传播(biological transmissin) 病原体必须在媒介体内经过发育和/或繁殖的过程,达到它的传染期,才能对脊椎动物宿主有感染力 对病原体而言 过程是必须的 4种形式 • 繁殖式 • 发育式 • 发育繁殖式 • 经卵传递式
虫媒病的流行病学特点 • 地方性 大多医学昆虫各有其自然 的地理区系分布特点 • 季节性 虫媒病的传播季节多与病 媒昆虫出现的季节相一致 • 昆虫种群密度随季节变化而产生周期性增减的现象称谓昆虫的季节消长 • 昆虫繁盛季节昆虫密度增加或减少称谓虫口密度
病媒昆虫的判定 • 必须是当地的优势种 • 与人关系密切,必须吸人血 • 在昆虫体内能分离到自然感染的病原体 • 在实验室中能使它人工感染成功 • 其地理分布和季节消长与所传疾病的流行地区、季节相一致 • 对其进行防治密度下降
搜寻找出三大证据: • 生物学证据 • 病原学证据 • 流行病学证据 • 需要大量的现场及野外工作 • 需要实验室精心细致的工作 • 必须以团队的合作精神和力量 • 更以科学严谨的态度实现目标
影响媒介昆虫传播疾病的因素 自然因素(生态因子) • 温度 • 湿度 • 光照 • 食物 • 动物宿主 • 天敌 社会因素(略)
温度 • 对节肢动物影响最显著 • 对病媒昆虫生殖力、产卵量、吸血频 率和胃血消化极具影响 • 湿度 • 影响昆虫的生活、繁殖等诸方面,湿度不适应,昆虫活力改变
光照 • 影响昆虫的行为活动,并协调其生活周期 • 诱导某些昆虫发生滞育现象的因素 • 食物 • 病媒昆虫的食性与传播的疾病有密切关系
动物宿主 • 病媒昆虫的宿主 • 更有助于病媒昆虫的散布 • 天敌 • 直接影响病媒昆虫种群密度 • 随之影响病媒昆虫传播疾病
对上述自然因子的掌握和运用以利于对媒介昆虫的控制与杀灭,从而制约病媒昆虫的传病效能对上述自然因子的掌握和运用以利于对媒介昆虫的控制与杀灭,从而制约病媒昆虫的传病效能
新现和再现虫媒病及其媒介 虫媒病( vector-bome diseases)是由节肢动物传播的一组疾病,其中病毒性虫媒病在自然界具有: 节肢动物—鸟/哺乳动物—节肢动物 持久循环的特征
我国病毒性虫媒病的媒介研究进展 • 从自然界分离出乙型脑炎病毒的蚊虫共5属17种 • 埃及伊蚊和白纹伊蚊是登革热病毒的重要传播媒介 • 在进行人和动物的虫媒病毒血清学调查中,曾发现多种α病毒和黄病毒抗体
西尼罗热 ( West Nile fever ) • 西尼罗病毒 ( West Nile virus,WNV )经蚊(蜱)传播,属于日本脑炎病毒组成员,主要由鸟类携带。 • 传播方式有蚊虫叮咬、移植物携带、输血感染、哺乳、经胎盘感染、职业暴露(实验室感染) • 我国的白纹伊蚊、埃及伊蚊、致倦库蚊等是有效和中等有效的媒介
埃立克体( Ehrlichia ) • 引起蜱传立克次体病,动物感染常见1986在美国阿肯色州发现临床病例,表现为致死性机会性感染。在人体分别引起人单核细胞埃立克体病和人粒细胞埃立克体病(HGE)。饱血蜱感染能力长达5个月以上 • 我国对采自内蒙古、新疆 的全沟蜱、森林革蜱、草原革蜱等用PCR扩增HGE16SrRNA基因,阳性率达16.7%-6.25%。
巴尔同体( Bartonella )感染 • 已命名的巴尔同体有21个种,还有一些未定种,其中已知7种具致病性 • 云南5个不同地区的6种鼠血标本176份种69份检获菌株 • 猫栉首蚤、缓慢细蚤、微小牛蜱等携带巴尔同体
附红细胞体(eperythrozoon) • 附红细胞体属于支原体(Mycoplasma)附红细胞体病是由附红细胞体寄生于人或动物红细胞表面、血浆及骨髓等处引起的人兽共患病。我国不同地区的流行病学调查人群感染率7.3%~97% • 此病的传播方式,目前倾向于密切接触、垂直传播、经接生或破损伤口感染,昆虫可机械性传播
西部开发中的虫媒病传播问题 • 西部开发地区的虫媒病,系指由昆虫和蜱螨传播的疾病,蜱螨不是昆虫,但它们传统包含在医学昆虫学范畴内 • 西部开发地区存在许多虫媒病的自然疫源地或流行区 • 开发是多方面的,特别如水库建设、退耕还林还草等,涉及自然环境改变对虫媒病传播的影响,从预防医学出发,从长远利益出发,必须重视
虫媒病种类及其分布 虫媒病 蒙 陕 甘 宁 青 新 桂 川 渝 黔 滇 藏 莱姆病(蜱) - - - - - - - 恙虫病(恙螨) - - - - - 疟疾(蚊) - - - - - - - - 鼠疫(蚤) - - - - - - - - - - - 黑热病(白蛉) - - - - - - 流行性乙型脑炎(蚊)- - - - - - - - - 登革热(蚊) - -
除疟疾外,均为自然疫源性疾病。它们的传播是病原体、媒介和宿主三者相互作用的结果除疟疾外,均为自然疫源性疾病。它们的传播是病原体、媒介和宿主三者相互作用的结果 • 开发中自然环境的改变必然会引起媒介和宿主动物群落和种群的变化,从而影响有关虫媒病的传播 • 开发中进入疫源地或流行区的人多半是易感人群,如何重视并保障他们的健康至关重要
提高对疫源地或流行区的认识,包括地区以及传播途径和媒介提高对疫源地或流行区的认识,包括地区以及传播途径和媒介 • 在专业人员指导下,采取必要的防制措施,包括个人和集体防护,以及大力开展除害工作 • 从长远利益出发,更应重视开发中自然环境变化对虫媒病传播的影响,进行必要的调查研究,以取得自然环境变化与开发的协调,防止疫源地或流行区因开发而扩大,造成更大更多的危害
医学昆虫防制是病媒生物治理的一方面,虽非尖端学科,但直接涉及广大人民群众的切身利益,关系到人们的生活质量和身体健康。医学昆虫防制是病媒生物治理的一方面,虽非尖端学科,但直接涉及广大人民群众的切身利益,关系到人们的生活质量和身体健康。 • 治理工作不但要在广大居民区进行,而且延伸到田野、森林、草原、荒漠以至交通工具,实用性很强,问题多且层出不穷。
城市生活与昆虫、蜱螨的发生 近年人们因宠物饲养,玩赏动物 (犬、猫、鸟等) 被成批大量转运,蜱螨或昆虫可能充当病原生物的储存宿主和传播者,将遥远地方发生的动物源性虫媒病传播给人
虫媒病原体与HIV共感染带来的新问题倍受关注 联合国环境规划署发表的全球环境展望2004/2005年鉴,再次向全球发出警告 加强对新现和再现虫媒病的监测,研究新型的检测方法,改善现有的疾病监测,以适应全球气候变暖和生态变化所导致的疾病流行改变,对于快速反应和发展预测模型都是需要的
虫媒病原体与 HIV 共感染 • 免疫功能低下人群寄生虫病的流行规律以及临床表现出现了新的变化 • 非洲撒哈拉以南地区人类免疫缺陷病毒(HIV)感染率高,同时发生感染性疾病的机会增多 • 通过当地的观察,结论: • 二者互为影响,并使病情恶化
利什曼病 • HIV 与利什曼原虫共感染导致利什曼病成为一种特殊的机会性感染类型,仅一半人有典型的临床症状。 • 这些人群中不管治疗与否,有25~80%的复发率 • 双重感染加速细胞内病原体增值,二者互为影响,导致病原体的复制失控,免疫抑制,加速病情发展,最终发展为致死性感染
疟疾 • 疟原虫与 HIV 共感染时,患者的临床症状更严重,急性疟疾能够上调 HIV增殖,原虫血症与病毒血症都高于单种病原体感染者 • 疟疾可能是 AISD 病情进展的辅助因子 • HIV 感染的孕妇感染疟疾,贫血、生产时低体重儿和新生儿的死亡更常见。母婴传播HIV 危险性更大。
非洲锥虫病 • 非洲的锥虫病病例明显增多 • HIV 感染者患冈比亚锥虫病经过治疗易复发,治疗失败率高 摘自“国外医学寄生虫病分册”2005,5