Primjena molekularne epidemiologije u proučavanju parazitskih bolesti divljih životinja

D. Konjević, Tatjana Živičnjak, F. Martinković, Magda Sindičić, D. Cvitković, M. Bujanić i Marina Pavlak

Dr. sc. Dean Konjević, dr. med. vet., Dipl. ECZM, docent, dr. sc. Tatjana ŽIVIČNJAK, dr. med. vet., izvanredna profesorica, dr. sc. Franjo MARTINKOVIĆ, dr. med. vet., viši asistent, dr. sc. Magda SINDIČIĆ, dr. med. vet., viša asistentica, dr. sc. Denis CVITKOVIĆ, dr. med. vet., docent, Miljenko BUJANIĆ, dr. med. vet., doktorand, dr. sc. Marina PAVLAK, dr. med. vet., izvanredna profesorica, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Hrvatska

Prenešeno iz časopisa VETERINARSKA STANICA br. 46 (5), 2015.[download/preuzmi pdf ovdje]

Molekularna epidemiologija Značenje parazitskih bolesti divljih životinja Molekularna epidemiologija i parazitske bolesti divljih životinja Zahvala Sažetak Literatura Abstract

Molekularna epidemiologija

doc. dr. sc. Dean Konjević — doc. dr. sc. **Dean Konjević**, Veterinarski fakultet u Zagrebu

Epidemiologija je znanstvena disciplina koju je moguće opisati kroz nekoliko definicija. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO) epidemiologija je znanstvena disciplina koja proučava pojavu i proširenost bolesti, uzroke koji do nje dovode, pogodovne čimbenike za nastanak bolesti te mogućnosti kontrole. Drugim riječima, epidemiologija proučava složene odnose između domaćina i uzročnika bolesti, vektora bolesti i okolišnih čimbenika (Slika 1). Pri tome je neophodno istaknuti kako je naglasak u epidemiologiji stavljen na populaciju, a ne na jedinku (Thrusfield, 1995.). Već 60-tih godina prošlog stoljeća veterinarska epidemiologija je prepoznata kao neodvojivi čimbenik stočarske proizvodnje, zdravlja stada i veterinarskog-javnog zdravstva (Schwabe, 1982.).

Slika 1. Temeljna trijada veterinarske epidemiologije.

Od tada pa do danas veterinarska epidemiologija, osim izravnog značenja u istraživanju bolesti, ima nepobitnu ulogu u osmišljavanju i unaprjeđivanju programa očuvanja zdravlja životinja na svjetskoj razini. U suglasju s navedenim Salman (2009.) navodi kako veterinarska epidemiologija nije podružnica veterinarskog–javnog zdravstva, već jedinstvena disciplina, kako glede pristupa, tako i pogleda na probleme koje rješava. Temeljne sastavnice epidemiologije su opisna (deskriptivna) i analitička epidemiologija.
Ipak, poddioba epidemiologije ne staje na tome, već se razvojem sofisticiranih laboratorijskih metoda dijagnostike i proučavanja bolesti i sama epidemiologija prilagođavala i razvijala te su tako nastale brojne pod-discipline poput primjerice: genetske, molekularne, imunogenetske i sl. Ovdje treba dodatno naglasiti da iako se epidemiologija najčešće koristi u istraživanju bolesti, ne treba zaboraviti niti njenu sve češću primjenu u istraživanju reproduktivnih sposobnosti ili primjerice dobrobiti životinja.
Pojam molekularna epidemiologija zabilježen je 70-tih godina prošlog stoljeća na primjeru influence (Kilbourne, 1973.).
Higginson (1977.) je nešto kasnije postavio definiciju prema kojoj je molekularna epidemiologija zapravo primjena “sofisticiranih metoda u epidemiološkoj analizi bioloških uzoraka”. Otprilike 16 godina kasnije Schulte (1993.) navodi kontroverznu definiciju prema kojoj je molekularna epidemiologija “primjena biomarkera ili mjerenja u epidemiološkim istraživanjima”.

Ta je definicija ovdje istaknuta kao kontroverzna, jer iako je njena primarna primjena bila u proučavanju novotvorevina, danas se naglašavanje biomarkera zapravo ističe kao manjkavi dio ove definicije. Razlog tomu je ponajprije u zanemarivanju brojnih drugih primjena molekularne epidemiologije poput primjerice proučavanja zaraznih i parazitskih bolesti, ili pak taksonomskih i filogenetskih istraživanja (Foxman i Riley, 2001.). Nakon poduljeg niza različitih definicija, konačna, potpuna definicija molekularne epidemiologije bila bi primjena molekularnih metoda u pojašnjenju pojave, učestalosti i rasprostranjenosti bolesti u određenoj “populaciji.” To ne znači isključivanje tradicionalnih epidemioloških metoda u proučavanju bolesti, već ih samo nadopunjuje. S obzirom na činjenicu da je molekularna epidemiologija zapravo nadogradnja molekularnih istraživanja bolesti, u potpunosti je razumljivo da razvoj i sve češća uporaba molekularnih metoda u proučavanju bolesti posljednjih godina (Holmes, 2007.), izravno za sobom povlači i razvoj molekularne epidemiologije.

Primjeri uspješne primjene molekularne epidemiologije u razumijevanju i kontroli bolesti su brojni, kako u humanoj, tako i u veterinarskoj medicini. Tako je primjerice molekularna epidemiologija odigrala značajnu ulogu u rasvjetljavanju tuberkuloze, kao i infekcija mokraćnog sustava bakterijom Escherichia coli u ljudi u SAD-u (Small i sur., 1994., Zhang i sur., 2000.). Slično, molekularna epidemiologija je ubrzo pronašla svoje mjesto i u veterinarskoj medicini (Zadoks i Schukken, 2006.).
Tako je primijenjena pri salmonelozi i koliseptikemiji peradi (Ridley i Threlfall, 1998., Ewers i sur., 2004.), slinavki i šapu (Knowles i Samuel, 2003.), giardiozi i kriptosporidiozi (Becher i sur., 2004., Thompson, 2004.), virusnim bolestima lososa (Snow, 2011.) ili u novije vrijeme šuge iberijskih vukova (Oleaga i sur., 2013.). Pored toga u novije vrijeme se sve veće značenje ove metode stavlja u kontekstu istraživanja prijetećih zaraznih bolesti koje mogu dovesti do znatnog pada brojnosti pa čak i izumiranja čitavog niza životinjskih vrsta, poput primjerice citridiomikoze vodozemaca (Fisher i sur., 2009.) ili karcinoma obraza tasmanijskog vraga (DFTD, Hamede i sur., 2012.).

Uobičajeno je molekularna epidemiologija usmjerena na bolje upoznavanje uzročnika bolesti kroz molekularne osnove. Tako je Snow (2011.) iznio temeljna postignuća primjenom molekularne epidemiologije u akvakulturi, a koje se uz manje preinake lako mogu primijeniti i na druge bolesti: bolje razvrstavanje uzročnika, bolje poznavanje prirodne rasprostranjenosti uzročnika, poznavanje izvora uzročnika, poznavanje rizika prijenosa uzročnika van uobičajenog popisa prijemljivih vrsta, bolju mogućnost praćenja izvora novih slučajeva bolesti, stvaranje temelja za učinkovitiju dijagnostiku i mogućnost klasificiranja izolata i usmjeravanja budućih istraživanja.

▲

Značenje parazitskih bolesti divljih životinja

Parazitske bolesti čine oko 70% svih oboljenja divljih životinja. S obzirom na navedeno neki autori čak kazuju da nalaz parazita u divljim životinjama predstavlja pravilo, a ne iznimku.
Značenje parazitskih (i zaraznih) bolesti divljih životinja naglašavaju Daszak i sur. (2000.) razvrstavajući ove bolesti u tri kategorije:

bolesti prouzročene prijenosom s domaćih na divlje životinje,
bolesti prouzročene izravnom ljudskom intervencijom (primjerice unos fascioloidoze u Europu) i
bolesti kod kojih nema povezanosti s ljudskim utjecajem ili domaćim životinjama.

Pri tome naglašavaju da su divlje životinje kao rezervoari uzročnika bolesti potencijalna prijetnja zdravlju domaćih životinja i ljudi te da bolesti divljih životinja predstavljaju prijetnju bioraznolikosti na svjetskoj razini. Ovdje treba odmah naglasiti kako pojam rezervoara bolesti treba sagledati u novijem svjetlu.
Naime, pojam rezervoara bolesti dugo je vremena promatran primarno kroz ekonomsku prizmu te su domaće životinje imale daleko veću vrijednost od divljih. Nasuprot tome, danas znamo da za neke bolesti nije dokazana poveznica između divljih i domaćih životinja ili ljudi na istom tom području. Pored toga, Thompson i sur. (2010.) na primjeru giardioze, kriptosporidioze, blastocistoze i hidatidoze lijepo predočuju suprotni smjer invazija, od ljudi i domaćih životinja prema divljima. Naravno, u takvim je slučajevima moguć naknadni povrat uzročnika prema ljudima ili domaćim životinjama, ali je tada pitanje rezervoara u najmanju ruku upitno. Konačno, sa stajališta bioraznolikosti i činjenice da se određene vrste divljih životinja nalaze na popisu izrazito ugroženih vrsta, danas se nameće pitanje njihove vrijednosti i samim time se potreba njihovog očuvanja stavlja u prvi plan. Upravo činjenica da parazitske bolesti mogu imati znatan učinak na preživljavanje i očuvanje ugroženih populacija, daje naglasak na potrebu za detaljnijim proučavanjem bolesti divljih životinja (Daszak i sur., 2000., Albon i sur., 2002., Newey i Thirgood, 2004., Hawlena i sur., 2007., Møller i Nielsen, 2007., Pedersen i sur., 2007., Aguirre i Tabor, 2008., Burthe i sur., 2008., Thompson i sur., 2010.).

Ipak, tipično mnijenje da su paraziti isključivo negativna pojava zapravo predstavlja pojednostavljeno poimanje jednog složenog odnosa. Naime, ukoliko isključimo nezavičajne vrste parazita koje u novim, neprilagođenim domaćinima mogu nanijeti velike gubitke, pa čak dovesti i do lokalnog izumiranja (Daszak i sur., 2000., Pedersen i sur., 2007.), većina parazita je s nositeljem ipak razvila razmjerno miran suživot ne uzrokujući pritome teže posljedice (Stauffer i sur., 2007.). Jedan od očitih primjera svojevrsnog suživota je nosni štrk (Cephenomyia spp.) (Konjević i sur., 2006.).
Nosni štrk parazitira u ždrijelu nositelja (u kontekstu ovog rada to su prije svega srna obična i jelen obični), a ne u nosu kao što mu ime sugerira. Takav naziv je zapravo posljedica činjenice da štrk pri napuštanju domaćina izlazi kroz nosnice, ali i toga što se nakon uginuća (odstrjela) životinje štrkovi uznemire te napuštaju ždrijelo pa ih se prigodom rasijecanja glave pronalazi u nosnim prohodima, dušniku i sl. (Slika 2).

Slika 2. Nosni štrk u dišnim prohodima srne po odstrjelu.

Ovaj štrk, dakle, parazitira u ždrijelu pričvršćen kukicama za sluznicu. Pri tome nadražuje sluznicu, izaziva upalu i otok. Zanimljivo je da se otok stjenke ždrijela širi prema van, ostavljajući lumen ždrijela prohodnim.
Kada bi smjer upalnog procesa bio drukčiji došlo bi do začepljenja prohoda i uginuća životinje. Takav razmjerno miran suživot lako se može narušiti odgovarajućim promjenama u organizmu ili populaciji.
Tako primjerice šugu lisica (prouzročenu šugarcima vrste Sarcoptes scabiei) često nazivamo jednim od regulatora brojnosti lisica u prirodi. Naime, pri povećanoj gustoći populacije lisica dolazi do češćeg međusobnog kontakta i pojave šuge koja tada može prouzročiti teška oboljenja (Slika 3) sa smrtnim ishodom.

Posebno jak utjecaj šugaraca (S. scabiei) na populaciju lisica zabilježen je u skandinavskim zemljama pri čemu je brojnost lisica opala za čak 70% (Forchhammer i Asferg, 2000.). S druge strane, u slučaju nekih diksenih parazita, završetak ciklusa parazita uvjetovan je činjenicom da je posrednik pojeden od strane konačnog nositelja. U tim slučajevima razvojni stadij parazita mora na određeni način olakšati konačnom nositelju hvatanje posrednika. To je moguće putem slabljenja organizma, izazivanja upala, edema, bolnosti i posljedično otežanog kretanja, oštećenjem živčanog sustava mehanički (pritiskom) ili promjenama ponašanja (Rothschild, 1962., Holmes i Bethel, 1972.). U takvim slučajevima slabljenje i promjene u ponašanju čine domaćina podložnim predaciji te se time olakšava nastavak razvojnog ciklusa parazita.

Iz prethodno navedenoga razvidna je činjenica da parazitske bolesti predstavljaju najčešća oboljenja divljih životinja te da mogu imati nepovoljan utjecaj na populacijsku dinamiku.

Odnos parazita i domaćina predstavlja složen i evolucijski dugotrajan proces, u kojem ishodi ovise o vrsti parazita, vrsti domaćina (posrednik ili konačni nositelj), gustoći populacije i drugim bolestima. S obzirom na činjenicu da divlje životinje nisu dostatno istražene, a da predstavljaju potencijalne izvore bolesti za domaće životinje i ljude, neophodno je provoditi praćenje zdravlja divljih životinja, posebice na područjima s povećanim rizikom za zdravlje ljudi, poput nacionalnih parkova, parkova prirode i sl.

▲

Molekularna epidemiologija i parazitske bolesti divljih životinja

Kako je razvidno iz pregleda dosadašnjih istraživanja temeljni cilj molekularne epidemiologije je proučavanje molekularnih osobitosti uzročnika bolesti s ciljem utvrđivanja izvora i puteva širenja uzročnika, prepoznavanja rezervoara i vektora te razumijevanja odnosa patogena i domaćina (za pregled vidi Benton i sur., 2015.). Drukčiji pristup, ponuđen i u nedavno odobrenom uspostavnom projektu Hrvatske zaklade za znanost pod nazivom “Molekularna epidemiologija odabranih parazitskih bolesti divljih životinja” je proučavanje utjecaja parazita na domaćina kroz promjene njegovog obrambenog sustava. Glavna pretpostavka projekta se tako temelji na potencijalnoj raznolikosti gena glavne tkivne podudarnosti (MHC) u ovisnosti o invazijama odabranim parazitskim vrstama, ne uvjetujući pri tome postojanje otpornosti organizma na invaziju. Naime, iako u obrani organizma od parazita postoje dokazi o djelovanju određenih čimbenika, poglavito interleukina IL-5, na migrirajuće stadije parazita (Klion i Nutman, 2004.), imunosni odgovor organizma prema parazitskim invazijama u pravilu nije dostatan za eliminiranje parazita iz organizma, posebice ako je poznata sposobnost imunomodulacije od strane parazita. Pri tome se obrana organizma od parazitskih invazija zasniva primarno na eozinofilima, bazofilima i Th2 odgovoru (Falcone i sur., 2001., Klion i Nutman, 2004., Karasuyama i sur., 2011.). Konačno, kada je riječ o parazitima svakako treba imati na umu da narav, tijek i ishod parazitiranja u određenoj jedinki/populaciji je prvenstveno “posloženosti” predisponirajućih čimbenika kao što su: dob, gustoća populacije, klima i određeno doba godine (sposobnost preživljavanja razvojnog stadija ili posrednika). Pored navedenoga ključnu ulogu ima zdravstveno stanje i kondicija jedinke/populacije, a isto tako se u odnosu parazit-nositelj nikako ne smije zanemariti evolucijska prilagođenost parazita nositelju i obrnuto.

Proučavanjem MHC gena moguće je primjenom metoda molekularne epidemiologije doći do određenih poveznica između njihovih osobitosti i otpornosti prema parazitskim invazijama. Pri tome je nužno znati da se MHC geni ubrajaju u najraznolikije gene kralježnjaka (Hedrick, 1994.), a njihova raznolikost je u korelaciji s varijacijama receptora za T limfocite i samim time se dovodi u spregu s otpornosti organizma na bolesti (Klein, 1986., Castro-Prieto i sur., 2012.). Isto je još uvijek većim dijelom predmet brojnih rasprava. Tako se glede odnosa MHC gena prema bolesti javljaju dvije pretpostavke: jedna koja predmnijeva da su heterozigotne jedinke rezistentnije od homozigotnih i druga koja govori da je otpornost/prijemljivost nije uvjetovana raznolikošću, već točno specifičnim alelima (Doherty i Zinkernagel, 1975., Takahata i Nei, 1990.).
U konačnici, poznato je da homozigotnost nije prepreka dobrom oporavku i povećanju brojnosti nekih vrsta, kao što su primjerice europski dabar, neki kitovi i sl.

Primjeri proučavanja međuodnosa heterozigotnosti MHC gena u divljih životinja i otpornosti prema parazitskim bolestima su, iako ne pretjerano brojni, zabilježeni na nekoliko različitih vrsta. Tako su primjerice Froeschke i Sommer (2005.) na primjeru afričkog prugastog miša (Rhabdomys pumilio) utvrdili statistički značajan odnos heterozigotnosti i jačine parazitskih invazija. No pored toga utvrdili su i češću pojavu alela Rhpu-DRB*1 u jedinki s jačim stupnjem invazije. Za razliku od njega nalaz alela Rhpu-DRB*8 je bio povezan s jedinkama s manjim brojem jajašaca u izmetu (FEC). Takav nalaz govori u prilog pretpostavki o specifičnim alelima odgovornim za otpornost/prijemljivost organizma. Ditchkoff i sur. (2005.) su proučavali povezanost invazija ekto- i endoparazitima u bjelorepih jelena (Odocoileus virginianus) i utvrdili povezanost između varijabilnosti MHC gena i invazija. Na primjeru jelena običnog u Španjolskoj (Cervus elaphus hispanicus) utvrđeno je da postoji veliko funkcionalno značenje MHC gena klase II (lokus DRB-2) u obrani od parazitskih oboljenja (Fernandez-de-Mera i sur., 2009.). Na primjeru žutogrlog šumskog miša (Apodemus flavicollis) su Axtner i Sommer (2011.) proučavali povezanost pojave imunosupresije pri invaziji oblićima Heligmosomoides polygyrus s varijabilnošću MHC gena.

Za razliku od njih Radwan i sur. (2010.) su proučavali slučajeve invazija Europskih bizona (Bison bonasus) hematofagnim oblićima Ashworthius sidemi te unatoč potvrđenoj heterozigotnosti DRB alela nisu potvrdili i njenu povezanost s jačinom invazije. Nasuprot tomu, zaključili su da je povećanje gustoće populacije zbog okupljanja tijekom zimskog hranjenja bilo izravno povezano s povećanjem invazije ovim oblićima, što je i razumljivo ukoliko se u obzir uzmu čimbenici koji uvjetuju rizik prijenosa uzročnika.

Konačno, Zhang i sur. (2015.) su ustvrdili statistički značajnu povezanost Aime-DRB1*10 i prijemljivosti na parazite kod pandi (Ailuropoda melanoleuca), podupirući pri tome pretpostavku o specifičnim alelima odgovornim za otpornost/prijemljivost.
U suglasju s navedenim proučavanjem parazitskog statusa jedinke i heterozigotnosti MHC gena moguće je primjenom epidemioloških metoda unaprijediti naše razumijevanje odnosa domaćina prema parazitskim invazijama, posebice u slučaju vrsta s imunomodulatorskim učinkom.

▲

Zahvala

Rad je u potpunosti potpomognut uspostavnim istraživačkim projektom Hrvatske zaklade za znanost “Molekularna epidemiologija odabranih parazitskih bolesti divljih životinja”, šifra 3421.

▲

Sažetak

Molekularna epidemiologija predstavlja primjenu molekularnih i epidemioloških metoda u pojašnjenju pojave, učestalosti i rasprostranjenosti bolesti u određenoj populaciji. Pri tome je primarno usmjerena na osobitosti uzročnika bolesti s ciljem boljeg razvrstavanja uzročnika, boljeg poznavanja njegove prirodne rasprostranjenosti i izvora, poznavanja rizika prijenosa uzročnika izvan uobičajenog popisa prijemljivih vrsta, osiguravanja bolje mogućnosti praćenja izvora novih slučajeva bolesti, stvaranja temelja za učinkovitiju dijagnostiku i mogućnost razvrstavanja izolata i usmjeravanja budućih istraživanja. U ovome je radu prikazana mogućnosti primjene molekularne epidemiologije u proučavanju međuodnosa parazita i divljih životinja kroz heterozigotnost/postojanje specifičnih alela MHC gena.

Ključne riječi: molekularna epidemiologija, parazitske bolesti, divlje životinje, MHC geni

Literatura [… prikaži]

▲

1. AGUIRRE, A. A. and G. M. TABOR (2008): Global factors driving emerging infectious diseases. Impact on wildlife populations. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1149, 1–3.
2. ALBON, S. D., A. STIEN, R. J. IRVINE, R. LANGVATN, E. ROPSTAD and O. HALVORSEN (2002): The role of parasites in the dynamics of a reindeer population. Proc. R. Soc. Lond. Ser. B: Biol. Sci. 269, 1625–1632.
3. AXTNER, J. and S. SOMMER (2011): Heligmosomoides polygyrus infection is associated with lower MHC class II gene expression in Apodemus flavicollis: Indication for immune suppression?. Infection, Genetics and Evolution 11, 2063–2071.
4. BECHER, K. A., I. D ROBERTSON, D. M FRASER, D. G PALMER and R. C. A. THOMPSON (2004): Molecular epidemiology of Giardia and Cryptosporidium infections in dairy calves originating from three sources in Western Australia. Vet. Parasitol. 123, 1-9.
5. BENTON, C. H., R. J. DELAHAY, H. TREWBY and D. J. HODGSON (2015): What has molecular epidemiology ever done for wildlife disease research? Past contributions and future directions. Eur. J. Wildl. Dis. 61, 1-16.
6. BURTHE, S. J., S. TELFER, M. BEGON, M. BENNETT, A. SMITH and X. LAMBIN (2008): Cowpox virus infection in natural field vole, Microtus agrestis, populations: significant negative impacts on survival. J. Animal Ecol. 77, 110–119.
7. CASTRO-PRIETO, A., B. WACHTER, J. MELZHEIMER, S. THALWITZER, H. HOFER and S. SOMMER (2012): Immunogenetic variation and differential pathogen exposure in free-ranging cheetahs across namibian farmlands. PLoS One 7:e49129.
8. DASZAK, P., A. A. CUNNINGHAM and A. D. HYATT (2000): Emerging Infectious Diseases of Wildlife – Threats to Biodiversity and Human Health. Science 287, 443-449.
9. DITCHKOFF, S. S., S. R. HOOFER, R. L. LOCHMILLER, R. E. MASTERS and R. A. VAN DEN BUSSCHE (2005): MHC-DRB evolution provides insight into parasite resistance in white-tailed deer. The Southwestern Naturalist 50, 57–64.
10. DOHERTY, P. C. and R. M. ZINKERNAGEL (1975): Enhanced immunological surveillance in mice heterozygous at H-2 gene complex. Nature 256, 50.
11. EWERS, C., T. JANßEN, S. KIEßLING, H.-C. PHILIPP and L. H. WIELER (2004): Molecular epidemiology of avian pathogenic Escherichia coli (APEC) isolated from colisepticemia in poultry. Vet. Microbiol. 104, 91-101.
12. FALCONE, F. H., D. I. PRITCHARD and B. F. GIBBS (2001): Do basophils play a role in immunity against parasites? Trends Parasitol. 17, 126-129.
13. FERNANDEZ-DE-MERA, I. G., J. VINCENTE, V. NARANJO, Y. FIERRO, J. J. GARDE, J. DE LA FUENTE and C. GORTÁZAR (2009): Impact of major histocompatibility complex class II polymorphisms on Iberian red deer parasitism and life history traits. Infection, Genetics and Evolution 9, 1232–1239.
14. FISHER, M. C., T. W. GARNER and S. F. WALKER (2009): Global emergence of Batrachochytrium dendrobatidis and amphibian chytridiomycosis in space, time, and host. Annu. Rev. Microbiol. 63, 291–310.
15. FORCHHAMMER, M. C. and T. ASFERG (2000): Invading parasites cause a structural shift in red fox dynamics. Proc. Biol. Sci. 22, 779-786.
16. FOXMAN, B. and L. RILEY (2001): Molecular Epidemiology: Focus on Infection. Am. J. Epidemiol. 153, 1135-1141.
17. FROESCHKE, G. and S. SOMMER (2005): MHC Class II DRB Variability and Parasite Load in the Striped Mouse (Rhabdomys pumilio) in the Southern Kalahari. Mol. Biol. Evol. 22, 1254–1259.
18. HAMEDE, R. K., H. MCCALLUM and M. JONES (2012): Biting injuries and transmission of Tasmanian devil facial tumour disease. J. Anim. Ecol. 82, 182-190.
19. HEDRICK, P. W. (1994): Evolutionary genetics of the major histocompatibility complex. Am. Nat. 143, 945–964.
20. HIGGINSON, J. (1977): The role of the pathologist in environmental medicine and public health. Am. J. Pathol. 86, 460–484.
21. HOLMES, J. C. and W. M. BETHEL (1972): Modification of intermediate host behaviour by parasites. In: CANNING, E. U., C. A. WRIGHT: Behavioural Aspects of Parasite Transmission. Academic Press, London, pp. 123–149.
22. HOLMES, E. C. (2007): Viral evolution in the genomic age. PloS Biol. 5, e278.
23. KARASUYAMA, H., T. WADA, S. YOSHIKAWA and K. OBATA (2011): Emerging roles of basophils in protective immunity against parasites. Trends Immunol. 32, 125-130.
24. KILBOURNE, E. D. (1973): The molecular epidemiology of influenza. J. Infect. Dis. 127, 478-487.
25. KLEIN, J. (1986): Natural history of the major histocompatibility complex. Wiley & Sons, New York.
26. KLION, A. D. and T. B. NUTMAN (2004): The role of eosinophils in host defense against helminth parasites. J. Allergy Clin. Immunol. 113, 30–37.
27. KNOWLES, N. J. and A. R. SAMUEL (2003): Molecular epidemiology of foot-and-mouth disease virus. Virus Res. 91, 65-80.
28.KONJEVIĆ, D., Z. JANICKI, A. SLAVICA and K. SEVERIN (2006): Nosna štrkljivost u srna (Capreolus capreolus L.). Vet. stn. 37, 153-158.
29. MØLLER, A. P. and J. T. NIELSEN (2007): Malaria and risk of predation: a comparative study of birds. Ecology 88, 871–881.
30. NEWEY, S. and S. THIRGOOD (2004): Parasite-mediated reduction in fecundity of mountain hares. Proc. R. Soc. Lond. Ser. B: Biol. Sci. 271, S413–S415.
31. OLEAGA, A., S. ALASAAD, L. ROSSI, R. CASAIS, J. VICENTE, S. MAIONE, R. C. SORIGUER and C. GORTÁZAR (2013): Genetic epidemiology of Sarcoptes scabiei in the Iberian wolf in Asturias, Spain. Vet. Parasitol. 196, 453-459.
32. PEDERSEN, A. B., K. E. JONES, C. L. NUNN and S. ALTIZER (2007): Infectious diseases and extinction risk in wild mammals. Conserv. Biol. 21, 1269–1279.
33. RADWAN, J., A. W. DEMIASZKIEWICZ, R. KOWALCZYK, J. LACHOWICZ, A. KAWALKO, J. M. WΌJCIK, A. M. PYZIEL and W. BABIK (2010): An evaluation of two potential risk factors, MHC diversity and host density, for infection by an invasive nematode Ashworthius sidemi in endangered European bison (Bison bonasus). Biol. Conserv. 143, 2049–2053.
34. RIDLEY, A. and E. J. THRELFALL (1998): Molecular Epidemiology of Antibiotic Resistance Genes in Multiresistant Epidemic Salmonella typhimurium DT 104. Microb. Drug Resist. 4, 113-118.
35. ROTHSCHILD, M. (1962): Changes in behaviour in the intermediate hosts of trematodes. Nature 193, 1312–1313.
36. SALMAN, M. D. (2009): The role of veterinary epidemiology in combating infectious animal diseases on a global scale: The impact of training and outreach programs. Prev. Vet. Med. 92, 284–287.
37. SCHULTE, P. A. (1993): A Conceptual and Historical Framework for Molecular Epidemiology. In: SCHULTE, P. A., F. P. PERERA: Molecular epidemiology principles and practices. Academic Press, San Diego, USA, pp. 3-45.
38. SMALL, P. M., P. C. HOPEWELL, S. P. SINGH, A. PAZ, J. PARSONNET, D. C. RUSTON, G. F. SCHECTER, C. L. DALEY and G. K. SCHOOLNIK (1994): The epidemiology of tuberculosis in San Francisco: a population-based study using conventional and molecular methods. N. Engl. J. Med. 330, 1703–1709.
39. SNOW, M. (2011): The contribution of molecular epidemiology to the understanding and control of viral diseases of salmonid aquaculture. Vet. Res. 42, 56.
40. STAUFFER, D., A. PROYKOVA and K.-H. LAMPE (2007): Monte Carlo simulation of age-dependent host–parasite relations. Physica A 384, 387-391.
41. TAKAHATA, N. and M. NEI (1990): Allelic genealogy under overdominant and frequency-dependent selection and polymorphism of major histocompatibility complex loci. Genetics 124, 967–978.
42. THOMPSON, R. C. A. (2004): The zoonotic significance and molecular epidemiology of Giardia and giardiasis. Vet. Parasitol. 126, 15-35.
43. THOMPSON, R. C. A., A. J. LYMBERY and A. SMITH (2010): Parasites, emerging disease and wildlife conservation. Int. J. Parasitol. 40, 1163–1170.
44. THRUSFIELD, M. (1995): Veterinary Epidemiology, 2nd edn. Blackwell Science Ltd., UK, p. 15.
45. ZADOKS, R. N. and Y. N. SCHUKKEN (2006): Use of molecular epidemiology in veterinary practice. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 22, 229-261.
46. ZHANG, L., B. FOXMAN, S. D. MANNING, P. TALLMAN and C. F. MARRS (2000): Molecular epidemiologic approaches to urinary tract infection gene discovery in uropathogenic Escherichia coli. Infect. Immun. 68, 2009–2015.
47. ZHANG, L., Q. WU, Y. HU, H. WU and F. WEI (2015): Major histocompatibility complex alleles associated with parasite susceptibility in wild giant pandas. Heredity 114, 85–93.

▲

Application of Molecular Epidemiology in Studying Parasitic Diseases of Wildlife

Dean KONJEVIĆ, DVM, PhD, Dipl. ECZM, Assistant Professor, Tatjana ŽIVIČNJAK, DVM, PhD, Associate Professor, Franjo MARTINKOVIĆ, DVM, PhD, Senior Assistant, Magda SINDIČIĆ, DVM, PhD, Senior Assistant, Denis CVITKOVIĆ, DVM, PhD, Assistant Professor, Miljenko BUJANIĆ, DVM, PhD Candidate, Marina PAVLAK, DVM, PhD, Associate Professor, Veterinary Faculty University of Zagreb, Croatia

Molecular epidemiology represents the application of molecular and epidemiological methods in understanding the occurrence, frequency and distribution of diseases within certain populations. This field is primarily oriented toward the characteristics of pathogens, aiming to achieving better classification, improving knowledge of pathogen distribution and sources, understanding the risks of transmission outside of usual hosts, finding better ways to track new cases of disease, achieving more efficient diagnostics, improving the possibilities of classifying isolates, and at directing future studies. This paper presents the potential applications of molecular epidemiology in research of the relations between parasites and wild animals through heterozygosity and the presence of specific alleles of MHC genes.

Key words: molecular epidemiology, parasitic diseases, widllife, MHC genes

Molekularna epidemiologija

Značenje parazitskih bolesti divljih životinja

Molekularna epidemiologija i parazitske bolesti divljih životinja

Zahvala

Sažetak

Application of Molecular Epidemiology in Studying Parasitic Diseases of Wildlife

Vezani sadržaji