Ако ядеш насекоми, се разболяваш и умираш от РАК. ФАКТ!

Паразитологична оценка на годни за консумация насекоми и тяхната роля в предаването на паразитни болести на хора и животни

От 1 януари 2018 г. влезе в сила Регламент (ЕС) 2015/2238 на Европейския парламент и на Съвета от 25 ноември 2015 г., въвеждащ понятието „нови храни“, включително насекоми и техните части.

 Едни от най-често използваните видове насекоми са: брашнени червеи ( Tenebrio molitor ), домашни щурци ( Acheta domesticus ), хлебарки ( Blattodea ) и мигриращи скакалци ( Locusta migrans). В този контекст неразгадаемият въпрос е ролята на ядливите насекоми при предаването на паразитни болести, които могат да причинят значителни загуби в тяхното размножаване и могат да представляват заплаха за хората и животните. Целта на това проучване беше да се идентифицират и оценят формите на развитие на паразити, колонизиращи ядливи насекоми в домашни ферми и магазини за домашни любимци в Централна Европа и да се определи потенциалният риск от паразитни инфекции за хора и животни. Експерименталният материал се състои от проби от живи насекоми (въобрази) от 300 домашни ферми и магазини за домашни любимци, включително 75 ферми за червеи, 75 ферми за домашни щурци, 75 ферми за мадагаскарски съскащи хлебарки и 75 ферми за мигриращи скакалци. В 244 (81,33%) от 300 (100%) изследвани ферми за насекоми са открити паразити. В 206 (68,67%) от случаите идентифицираните паразити са патогенни само за насекоми; в 106 (35,33%) случая паразитите са потенциално паразитни за животни; и в 91 (30,33%) случая паразитите са били потенциално патогенни за хората. Ядливите насекоми са подценяван резервоар на човешки и животински паразити. Нашето изследване показва важната роля на тези насекоми в епидемиологията на паразитите, патогенни за гръбначните животни. Проведеното паразитологично изследване предполага, че ядливите насекоми могат да бъдат най-важният паразитен вектор за домашните насекомоядни животни. Според нашите проучвания бъдещите изследвания трябва да се съсредоточат върху необходимостта от постоянен мониторинг на изследваните ферми за насекоми за патогени, като по този начин се повишава безопасността на храните и фуражите. Ядливите насекоми са подценяван резервоар на човешки и животински паразити. Нашето изследване показва важната роля на тези насекоми в епидемиологията на паразитите, патогенни за гръбначните животни. Проведеното паразитологично изследване предполага, че ядливите насекоми могат да бъдат най-важният паразитен вектор за домашните насекомоядни животни. Според нашите проучвания бъдещите изследвания трябва да се съсредоточат върху необходимостта от постоянен мониторинг на изследваните ферми за насекоми за патогени, като по този начин се повишава безопасността на храните и фуражите. Ядливите насекоми са подценяван резервоар на човешки и животински паразити. Нашето изследване показва важната роля на тези насекоми в епидемиологията на паразитите, патогенни за гръбначните животни. Проведеното паразитологично изследване предполага, че ядливите насекоми могат да бъдат най-важният паразитен вектор за домашните насекомоядни животни. Според нашите проучвания бъдещите изследвания трябва да се съсредоточат върху необходимостта от постоянен мониторинг на изследваните ферми за насекоми за патогени, като по този начин се повишава безопасността на храните и фуражите.

А сега малко информация за хитина, който по принцип е отровен за млекопитаещи (бозайници). Няма бозайник, който да яде насекоми под каквато и да е форма. 

ето го и изследването, което доказва на стопроцента,че насекомите са отровни. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28093332/

Хитин и хитиназа: Роля в патогенността, алергенността и здравето

Хитинът, полизахарид с особено изобилие при гъбички, нематоди и членестоноги, е имуногенен. Той действа като заплаха за други организми, за справяне с която те са били надарени с ензим хитиназа. Дори ако този ензим не присъства във всички организми, те притежават протеини, имащи хитин-свързващ домен(и) (ChtBD). Много смъртоносни вируси като ебола и HCV (вирус на хепатит С) имат тези домейни, за да манипулират своите носители и да се насочват към организми. В съответствие с основното правило за оцеляване, хитините и хитиназите със собствен произход (компонент на собственото тяло) са защитни, но тези с несобствен произход (от други организми) са вредни за здравето. Екзогенните хитини и хитинази провокират човешкия вроден имунитет да генерира поток от възпалителни цитокини, които увреждат органите (водещи до астма, атопичен дерматит и др.), и в упорити ситуации водят до смърт (множествена склероза, системен лупус еритроматозус (SLE), рак и др.). За съжаление, стимулираната от хитин-хитиназа свръхчувствителност е честа причина за професионална алергия. За съжаление, хитинът и неговото деацетилирано производно хитозан вече се използва във фармацевтиката, селското стопанство и биоконтрола. Този критичен преглед обсъжда сложната връзка между хитин и хитиназа и оценява както техните патогенни, така и утилитарни аспекти. и приложения за биоконтрол. 

Въведение

Нарастващото търсене на лесно смилаеми и питателни храни допринесе за появата на нови хранителни източници в селскостопанската обработка. Ядливите насекоми са една такава категория недостатъчно използвани храни с висока хранителна стойност [  ]. Насекомите се отглеждат за директна консумация и за използване в производството на храни и фуражи [  ]. Понятието „нови храни“, включително насекоми и техните части, е въведено с Регламент (ЕС) 2015/2238 на Европейския парламент и на Съвета от 25 ноември 2015 г. относно новите храни, който влезе в сила на 1 януари 2018 г. Нарастващата популярност на екзотичните домашни любимци също увеличи търсенето на нови храни. Въпреки това, ядливите насекоми често са заразени от патогени и паразити, които причиняват значителни производствени загуби [ ]. Тези патогени също представляват непряка заплаха за хората, добитъка и екзотичните животни. По-голямата част от предприятията за отглеждане на насекоми в света са домашни, а в Европа ядливите насекоми рядко се произвеждат в голям мащаб. В Европейския съюз ентомофагията е рядкост и се счита за културно табу [  ]. Повече от 1900 вида насекоми се считат за годни за консумация. Най-популярните ядливи насекоми включват брашнени червеи ( Tenebrio molitor ) [  ], домашни щурци ( Acheta domesticus ) [  ], хлебарки (Blattodea) [  ] и мигриращи скакалци ( Locusta migrans ) [  ].

Брашнените червеи са бръмбари от семейство Tenebrionidae. Възрастните бръмбари обикновено са с дължина 13-20 mm, а ларвите имат дължина около 30 mm. През краткия си жизнен цикъл от 1-2 месеца женските снасят около 500 яйца. Един от най-големите доставчици на брашнен червей в света е HaoCheng Mealworm Inc., който произвежда 50 тона живи насекоми на месец и изнася 200 000 тона изсушени насекоми годишно [  ]. Брашнените червеи се използват в храненето на хора и животни и са популярен източник на храна за екзотични домашни любимци, включително влечуги и насекомоядни. Хранителната стойност на ларвите на брашнения червей е сравнима с тази на месото и кокошите яйца [ ]. Брашнените червеи са лесни за съхранение и транспортиране. Те са богати на високодостъпни хранителни вещества и се считат за многообещаващ източник на храна за птицевъдство и рибовъдство. Брашнените червеи могат също да се прилагат на домашни любимци и добитък [  ]. Популярността на консумацията на брашнени червеи от хората нараства, особено в Европа. Брашнените червеи ефективно разграждат биологичните отпадъци и полистироловата пяна [  ]. Най-често срещаните паразити от брашнен червей включват Gregarine spp., Hymenolepis diminuta и акари от семейство Acaridae. Брашнените червеи са модел на насекоми в паразитологичните изследвания [  –  ].

Домашният щурец ( A. domesticus ) е с дължина до 19 mm, а жизненият му цикъл е 2-3 месеца. Той е източник на храна за влечуги, земноводни и отглеждани в плен паякообразни, включително паяци от семейство Theraphosidae. Домашните щурци се консумират от хората под формата на прах или като протеинови екстракти [  ,  ]. Цели щурци се консумират директно в Тайланд [  ]. Тези насекоми често се заразяват от Nosema spp., Gregarine spp. и Steinernema spp.

Хлебарките от разред Blattodea включват немска хлебарка ( Blattella germanica ), американска хлебарка ( Periplaneta americana ), кубинска ровяща се хлебарка ( Byrsotria fumigata ), мадагаскарска съскаща хлебарка ( Gromphadorhina portentosa ), пъстра хлебарка ( Nauphoeta cinerea ), туркестанска хлебарка ( Shelfordella lateralis ) . и ориенталска хлебарка ( Blatta orientalis ). Хлебарките могат да живеят до 12 месеца, а най-големите индивиди достигат до 8 см дължина. Хлебарките стават все по-популярни в човешката храна и са част от местната кухня в различни региони на света [  ].

Мигриращите скакалци са членове на семейство Acrididae, разред Orthoptera. Насекомите достигат до 9 см дължина и живеят до 3 месеца. Скакалците се консумират от земноводни, влечуги и хора, главно в Африка и Азия. Скакалците съдържат до 28% протеини и 11,5% мазнини, включително до 54% ​​ненаситени мазнини [  ]. Nosema spp. и Gregarine spp. са най-разпространените паразити от скакалци [  ].

Целта на това проучване беше да се идентифицират и оценят формите на развитие на паразити, колонизиращи ядливи насекоми в домашни ферми и магазини за домашни любимци в Централна Европа и да се определи потенциалният риск от паразитни инфекции за хора и животни.

Материали и методи

Материали

Експерименталният материал включваше проби от живи насекоми (изображения) от 300 домашни ферми и магазини за домашни любимци, включително 75 ферми за брашнени червеи, 75 домашни ферми за щурци, 75 мадагаскарски ферми за съскащи хлебарки и 75 ферми за мигриращи скакалци от Чехия, Германия, Литва, Полша, Словакия и Украйна. Собственици/развъдчици на домашни ферми и култури от магазини за домашни любимци дадоха разрешение изследването да се проведе в техните ферми за насекоми. Проучванията са проведени през годините 2015-2018 г. Бяха тествани до 3 ферми от едно място (напр. град). Стопанските запаси са закупени от доставчици в Европа, Азия и Африка. Бяха получени четиридесет насекоми от всяка ферма за брашнени червеи и щурци и те бяха обединени в 4 проби от по 10 насекоми всяка. Бяха взети проби от десет насекоми от всяка ферма за хлебарки и скакалци и те бяха анализирани индивидуално.

Методика

Насекомите се обездвижват чрез предизвикване на студена кома при температура от -30°С за 20 минути. Хибернацията се счита за ефективна, когато краката, мандибулите и антените не реагират на тактилни стимули. Хиберниращите насекоми бяха обезглавени и разрязани за събиране на храносмилателния тракт. Храносмилателните пътища се стриват в сито и се изследват по метода на флотация на Fulleborn с разтвор на Darling (50% наситен разтвор на NaCl и 50% глицерол). Пробите се центрофугират при 3500 х за 5 минути. От всяка проба бяха получени три проби и те бяха изследвани под светлинен микроскоп (при 200x, 400x и 1000x увеличение). Останалите части на тялото бяха изследвани за наличие на паразитни ларви под стереоскопичен микроскоп Leica M165C (на 7. 2x-120x увеличение) Останалите части на тялото са анализирани по метода, предложен от Kirkor с някои модификации, чрез смилане на части на тялото в хаван със съответното количество вода и 0,5 ml етер. Получените суспензии се филтруват в епруветки за отделяне на големи частици и се центрофугират при 3500x за 5 минути. След разхлабване на тапата за отломки, горните три слоя суспензия бяха изхвърлени. Бяха получени три проби и те бяха анализирани съгласно описаната по-горе процедура. Паразитите бяха идентифицирани на ниво род/вид въз основа на морфологични и морфометрични параметри с помощта на система за получаване на изображения Olympus и програма Leica Application Suite въз основа на референтните източници в Pubmed [ чрез стриване на части от тялото в хаван със съответното количество вода и 0,5 ml етер. Получените суспензии се филтруват в епруветки за отделяне на големи частици и се центрофугират при 3500x за 5 минути. След разхлабване на тапата за отломки, горните три слоя суспензия бяха изхвърлени. Бяха получени три проби и те бяха анализирани съгласно описаната по-горе процедура. Паразитите бяха идентифицирани на ниво род/вид въз основа на морфологични и морфометрични параметри с помощта на система за получаване на изображения Olympus и програма Leica Application Suite въз основа на референтните източници в Pubmed [ чрез стриване на части от тялото в хаван със съответното количество вода и 0,5 ml етер. Получените суспензии се филтруват в епруветки за отделяне на големи частици и се центрофугират при 3500x за 5 минути. След разхлабване на тапата за отломки, горните три слоя суспензия бяха изхвърлени. Бяха получени три проби и те бяха анализирани съгласно описаната по-горе процедура. Паразитите бяха идентифицирани на ниво род/вид въз основа на морфологични и морфометрични параметри с помощта на система за получаване на изображения Olympus и програма Leica Application Suite въз основа на референтните източници в Pubmed [ горните три слоя суспензия бяха изхвърлени. Бяха получени три проби и те бяха анализирани съгласно описаната по-горе процедура. Паразитите бяха идентифицирани на ниво род/вид въз основа на морфологични и морфометрични параметри с помощта на система за получаване на изображения Olympus и програма Leica Application Suite въз основа на референтните източници в Pubmed [ горните три слоя суспензия бяха изхвърлени. Бяха получени три проби и те бяха анализирани съгласно описаната по-горе процедура. Паразитите бяха идентифицирани на ниво род/вид въз основа на морфологични и морфометрични параметри с помощта на система за получаване на изображения Olympus и програма Leica Application Suite въз основа на референтните източници в Pubmed [ –  ]. Паразитите са идентифицирани до видово ниво чрез оцветяване по Ziehl-Neelsen [  ]. Собствениците на ферми, в които са открити човешки паразити, бяха посъветвани да премахнат запасите си. Собствениците на ферми бяха анкетирани с помощта на въпросник за извличане на информация за произхода на насекомите (за да се определи дали запасът е допълнен с насекоми от други ферми, дали фермата е затворено местообитание, дали запасът е получен само от Европа или също от Азия/Африка), хранене на насекоми (независимо дали насекомите са хранени със специализирани храни, пресни продукти, кухненски отпадъци или местни източници на храна), контакт с други животни или животински изпражнения.

Статистически анализ

Разпространението на паразитни видове се определя за всеки вид насекоми. Данните бяха тествани за нормално разпределение с теста на Колмогоров-Смирнов. Предположенията за линейност и нормалност бяха тествани преди статистическия анализ. Линейността беше анализирана въз основа на двумерно разпределение на оценените променливи с помощта на хистограми и нормални вероятностни графики на остатъците. Значимостта на корелациите между видовете насекоми и данните от въпросника беше анализирана в логистичен регресионен модел, където зависимата променлива беше дихотомна (0 или 1, наличие/отсъствие на паразити), а независимите променливи бяха: произход на насекомите (насекоми, закупени в Европа само/насекоми, внесени от Азия и Африка), Система за ротация на запасите от насекоми (само насекоми от оценяваната ферма – тясна ротация/фермата е допълнена с насекоми от други ферми – отворена ротация), хранене (насекоми, хранени само с пресни продукти или специализирани фуражи/насекоми, хранени с кухненски отпадъци) и пряк/непряк контакт с животни (да/не). Корелациите между идентифицираните паразити бяха анализирани с помощта на Q на Yule и V на Cramer, в зависимост от броя на оценените променливи. Изследваните асоциации са слаби, когато стойността на V/Q се доближава до 0, а корелациите са по-силни, когато V/Q доближава +1/-1. Резултатите са обработени статистически в програмата Statistica 13.1 с медицинско приложение StatSoft. хранене (насекоми, хранени само с пресни продукти или специализирани фуражи/насекоми, хранени с кухненски отпадъци) и пряк/непряк контакт с животни (да/не). Корелациите между идентифицираните паразити бяха анализирани с помощта на Q на Yule и V на Cramer, в зависимост от броя на оценените променливи. Изследваните асоциации са слаби, когато стойността на V/Q се доближава до 0, а корелациите са по-силни, когато V/Q доближава +1/-1. Резултатите са обработени статистически в програмата Statistica 13.1 с медицинско приложение StatSoft. хранене (насекоми, хранени само с пресни продукти или специализирани фуражи/насекоми, хранени с кухненски отпадъци) и пряк/непряк контакт с животни (да/не). Корелациите между идентифицираните паразити бяха анализирани с помощта на Q на Yule и V на Cramer, в зависимост от броя на оценените променливи. Изследваните асоциации са слаби, когато стойността на V/Q се доближава до 0, а корелациите са по-силни, когато V/Q доближава +1/-1. Резултатите са обработени статистически в програмата Statistica 13.1 с медицинско приложение StatSoft. и корелациите бяха по-силни, когато V/Q приблизително +1/-1. Резултатите са обработени статистически в програмата Statistica 13.1 с медицинско приложение StatSoft. и корелациите бяха по-силни, когато V/Q приблизително +1/-1. Резултатите са обработени статистически в програмата Statistica 13.1 с медицинско приложение StatSoft.

Резултати

Разпространение

Паразитни форми на развитие са открити в 244 (81,33%) от 300 (100%) изследвани ферми за насекоми. В 206 (68,67%) от случаите идентифицираните паразити са патогенни само за насекоми; в 106 (35,33%) случая паразитите са потенциално паразитни за животни; и в 91 (30,33%) случая паразитите са били потенциално патогенни за хората. Nosema spp. спори са открити в 27 (36,00%) ферми за щурци и 35 (46,67%) ферми за скакалци. Наличието на Cryptosporidium spp. се наблюдава в 12 (16%) ферми за брашнени червеи, 5 (6,67%) ферми за щурци, 13 (17,33%) ферми за хлебарки и 4 (5,33%) ферми за скакалци. Четиридесет и четири (58,67%) ферми за брашнени червеи, 30 (40,00%) ферми за щурци, 57 (76%) ферми за хлебарки и 51 (68,00%) ферми за скакалци бяха заразени с Gregarine spp. , включителноSteganorhynchus dunwodyii , Hoplorhynchus acanthatholius , Blabericola haasi , Gregarina blattarum , G. niphadrones , Gregarina cuneata и Gregarina polymorpha . Isospora spp. бяха открити в 7 (9,33%) ферми за брашнени червеи, 4 (5,33%) ферми за щурци, 9 (12,00%) ферми за хлебарки и 8 (10,67%) ферми за скакалци. Единадесет (14,67%) ферми за брашнени червеи, 13 (17,33%) ферми за хлебарки и 9 (12,00%) ферми за скакалци бяха заразени с Balantidium spp. включително B. coli и B. blattarum . Наличието на Entamoeba spp., включително E. coli ,E. dispar , E. hartmanii и E. histolytica , се определя в 9 (12%) ферми за брашнени червеи, 14 (18,67%) ферми за хлебарки и 4 (5,33%) ферми за скакалци. Седемнадесет (22,67%) ферми за хлебарки са колонизирани от Nyctotherus spp., включително N. ovalis и N. periplanetae . Цистицеркоиди на тения, включително Hymenolepis nana , H. diminuta и Raillietina spp., бяха открити в 9 (12%) ферми за брашнени червеи, 3 (4%) ферми за щурци, 4 (5,33%) ферми за хлебарки и 3 (4,00%) ферми за скакалци. Нематодите от разред Gordiidea колонизираха 6 (8,00%) ферми за щурци и скакалци. Hammerschmidtiella diesigniе открит в 35 (46,67%) ферми за хлебарки. Steinernema spp. е идентифициран в 22 (29,33%) ферми за щурци, а Pharyngodon spp.—в 14 (18,67%) ферми за скакалци. Наличието на Physaloptera spp. се наблюдава в 4 (5,4%) ферми за брашнени червеи, 2 (2,67%) ферми за щурци, 9 (12,00%) ферми за хлебарки и 7 (9,33%) ферми за скакалци. Пет (6,67%) ферми за брашнени червеи и 7 (9,33%) ферми за хлебарки бяха заразени със Spiruroidea. Thelastomidae spp. е открит в 10 (13,33%) ферми за щурци и скакалци. Теластомаspp. е идентифициран в 58 (77,33%) ферми за хлебарки. Acanthocephala са наблюдавани в 2 (2,67%) ферми за брашнени червеи и 3 (4,00%) ферми за хлебарки. Две (2,67%) ферми за хлебарки бяха заразени с Pentastomida. Наличието на Acaridae, включително домашни акари, се наблюдава в 35 (46,67%) ферми за брашнени червеи, 15 (20,00%) ферми за хлебарки и 7 (9,33%) ферми за скакалци. В групата проби, събрани от ферми за брашнени червеи, Cryptosporidium spp. са отбелязани в 37 (12,33%) проби, Gregarine spp. са открити в 99 (33,00%) проби, Isospora spp.—в 12 (4%) проби, Entamoeba spp.—в 12 (4,00%) проби, Balantidium spp.—в 14 (4,67%) проби, цистицеркоиди—в 18 (6,00%) проби, Фарингодонspp.—в 10 (3%) проби, Physaloptera spp.—в 15 (5,00%) проби, Spiruroidea —в 6 (2,00%) проби, Acanthocephala spp.—в 2 (0,67%) и Acaridae в 80 ( 26,67%) проби. В групата проби, събрани от ферми за щурци, Nosema spp. са идентифицирани в 74 (24,67%) проби, Cryptosporidium spp. — в 5 (1,67%) проби, Isospora spp. — в 8 (2,67%) проби, Gregarine spp. — в 72 (24,00%) проби, цистицеркоиди — в 4 ( 1,33%) проби, Physaloptera spp.—в 4 (1,33%) проби, Steinernemaspp.-в 11 (3,67%) проби и нематоди от разред Gordiidea- в 19 (6,33%) проби. В групата проби, получени от ферми за хлебарки, наличието на Cryptosporidium spp. е определен в 89 (11,87%) проби, Gregarine spp. — в 236 (31,47%) проби, Isospora spp. — в 16 (2,13%) проби, Nyctotherus spp. — в 57 (7,60%) проби, Entamoeba spp. в 34 (4,53%) проби, Balantidium spp. — в 35 (4,67%) проби, цистицеркоиди — в 4 (0,53%) проби, Pharyngodon spp. — в 20 (2,67%) проби, Physaloptera spp. — в 23 (3,07) %) проби, Spiruroidea – в 14 (1,87%) проби, Thelastoma spp. – в 270 (36,00%) проби,H. diesigni — в 143 (19,07%) проби, Acanthocephala spp. — в 5 (0,67%) проби, Pentastomida spp. — в 5 (0,67%) проби и Acaridae — в 29 (3,87%) проби. Във ферми за скакалци са идентифицирани следните паразити: Nosema spp.—в 125 (16,67%) проби, Cryptosporidium spp.—в 13 (1,73%) проби, Gregarine spp.—в 180 (24,00%) проби, Isospora spp.—в 15 (2,00%) проби, Entamoeba spp. в 9 (1,20%) проби, Balantidium spp. — в 14 (1,87%) проби, цистицеркоиди — в 15 (2,00%) проби, Physaloptera spp. — в 17 (2,27%) проби, Steinernemaspp. — в 31 (4,13%) проби, нематоди от разред Gordiidea — в 7 (0,93%) проби и Acaridae — в 31 (4,13%) проби. Подробни резултати от паразитологичното изследване са поместени вмаса 1.

маса 1

Вид / Видове и форми на развитие на паразити, открити в изследваните насекоми в изследваните колективни / индивидуални проби в зависимост от мястото на откриване.
Паразит (форми на развитие) Брашнен бръмбар Домашен крикет Мадагаскарска съскаща хлебарка Мигриращ скакалец
gt rb gt rb gt rb gt rb
Nosema spp. (спори) 74 125
Cryptosporidium spp. (ооцисти) 31 10 5 2 57 35 13 4
Gregarine spp. (ооцисти, спорозоити) 99 72 236 180
Isospora spp. (ооцисти) 3 12 1 8 6 16 1 15
Balantidium spp. (амеба, цисти) 1 14 29 8 5 14
Entamoeba spp. (амеба, цисти) 3 11 30 7 1 9
Nyctotherus spp. (амеба, цисти) 57 2
Cestoda (яйца, цистицеркоиди) 8 22 4 3 4 2 15
Gordiidae spp (цисти, млади) 19 16
H. diesigni (възрастни форми, яйца) 143
Pharyngodon spp. (L3 ларви) 13 22
Physaloptera spp. (L3 ларви) 19 4 42 17
Spiruroidea (L3 ларви) 8 14
Thelastomatidae (възрастни форми, яйца) 47 31
Steinernema spp. (форми за възрастни) 11 17
Thelastoma spp. (възрастни форми, яйца) 270
Acanthocephala spp. (цистаканти) 2 5
Pentastomida (нимфи) 5
Acaridae (яйца, нимфи, възрастни форми) 4 80 2 29 1 31

gt—стомашно-чревен тракт; rb—останалата част от тялото

Вероятност за поява на паразити

Рискът от инфекции с Cestoda, Acanthocephala и Acaridae е значително по-висок при насекоми, внесени от Африка и Азия, отколкото при насекоми, закупени от европейски доставчици. Ферми, чийто запас е бил допълнен с насекоми от други ферми, са били по-често колонизирани от Nosema spp., Isospora spp., Cryptosporidium spp., Entamoeba spp., Cestoda, Pharyngodon spp., Gordius spp., Physaloptera spp., Thelastoma spp. и H. diesigni от затворените ферми. Рискът от инфекция с Cryprosporidium spp., Gregarine spp., Balantidium spp.Entamoeba spp., Steinernema spp., Gordiidea, H. diesigni и Acaridae е по-висок при насекоми, хранени с кухненски отпадъци и местни източници на храна, отколкото при насекоми, хранени само с пресни продукти или специализирани фуражи. Насекоми, които са били в пряк или непряк контакт с животни, са изложени на по-висок риск от излагане на Isospora spp., Cryptosporidium spp., Cestoda, Pharyngodon spp., Physaloptera spp., Thelastoma spp. и H. diesigni , но с по-нисък риск от излагане на Nyctotherus spp. Статистически значимите резултати от логистичната регресия бяха поставени вТаблица 2.

Таблица 2

Логистичен регресионен модел, показващ статистически значими връзки между видовете паразити и произхода на насекомите, системата за ротация на насекомите, начина на хранене и контакта с животни.
Nosema spp. завъртане <0,000001 2.28 0,18 33,99 <0,000001 2.90 2.03-4.14
Isospora spp. завъртане 0,000043 28,88 0,31 10.45 0,0012 2.74 1.49-5.06
животни 12.03 0,32 3,95 0,047 1,87 1.01-3.48
Cryprosporidium spp. завъртане 0,00001 14.54 0,22 15.53 0,00002 5.11 1.03-14.65
хранене 17.76 0,19 19.22 0,0013 10.21 0,81-6,45
животни 4.03 0,34 7.81 0,001 3.62 1.95-12.83
Gregarine spp. хранене 0,000001 11.85 0,11 21.40 ч 0,000004 1,65 1.33-2.04
Nyctotherus spp. животни 0,020 49.02 0,29 8.29 0,004 0,44 0,25-0,77
Balantidium spp. хранене 0,000001 6.43 0,32 15.63 0,000072 3.52 1.69-6.57
Entamoeba spp. завъртане 0,000022 4.50 0,54 5.78 0,016 0,27 0,095-0,79
хранене 3.58 0,34 11.03 0.000098 3.13 1.60-6.13
Cestoda origin 0.000064 11.66 1.06 4.71 0.03 10.07 1.25-81.05
rotation 8.38 4.46 4.59 0.035 2.92 1.08-7.92
animals 2.48 1.50 6.46 0.011 18.54 1.95-177.14
Pharyngodon spp. rotation 0.000001 8.24 0.63 4.25 0.040 0.27 0.078-0.93
animals 11.21 0.73 14.10 0.00017 15.73 3.73-66.31
Steinernema spp. feeding 0.047 15.26 0.28 5.46 0.019 1.94 1.11-3.39
Gordiidae rotation 0.000001 1.44 0.41 5.87 0.02 2.69 1.21-5.97
feeding 4.89 1.03 18.67 0.000016 87.54 11.51-665.54
Physaloptera spp. rotation 0.000001 12.28 0.36 8.62 0.0033 0.35 0.17-0.70
animals 7.45 0.29 28.18 <0.000001 4.75 2.67-8.45
Thelastoma spp. rotation 0.00087 33.09 0.19 4.61 0.031 1.51 1.04- 2.21
animals 9.44 0.16 4.89 0.0002 1.26 1.26-2.43
Hammerschmidtiella diesigni rotation <0.000001 11.15 0.22 14.09 0.00017 2.32 1.49-3.59
feeding 7.64 0.22 12.41 0.00042 2.18 1.41-3.73
animals 5.82 0.20 7.47 0.0062 1.75 1.17-2.61
Acanthocephala origin 0.00001 14.23 0.55 5.11 0.02 9.11 1.67-73.01
Acaridae origin 0.000001 5.89 0.20 13.72 0.00021 2.08 1.41-3.06
feeding 7.43 0.20 11.52 0.00069 1.99 1,34-2,96

2 —Хи-квадрат тест; W —статистика на Wald; 95% CI —95% доверителен интервал; Произход: 0—екземпляри в разплода идват от Европа, 1- размножаващи се индивиди, внесени от Азия или Африка; Ротация: 0—индивиди от ферми със затворен ротация на животните, 1—индивиди от ферми с отворен ротация на животните; Хранене: 0—насекоми, хранени с пресни продукти или храна, 1—насекоми, хранени с отпадъци; Животни: 0—без контакт с животни, 1—контакт с животни. H.diesigni — Hammerschmidtiella diesigni .

Коинвазии

Наблюдавани са значителни корелации между наличието на Nosema spp. и Isospora spp. (V = 0,75), Gregarine spp. (Q = −0,27) Steinernema spp. (Q = 0,42) и Gordiidae spp (Q = 0,45). Наличието на Isospora spp. също така значително корелира с Gregarine spp. (Q = -0,22), цестода (Q = 0,63), Gordiidae spp. (Q = 0,73) Thelastoma spp. (Q = 0,96). Появата на Nyctotherus spp. корелира със Spiruroidea (Q = 0,55), Thelastoma spp. (Q = 0,52) и H. diesigni (Q = 0,18). Наблюдавани са корелации между Gregarine spp. иHymenolepis diminuta (Q = 0,48), Pharyngodon spp. (Q = 0,30), Steinernema spp. (Q = 0,33), Physaloptera spp. (Q = 0,32), Spiruroidea. (Q = 0,44), Thelastoma spp. (Q = 0,51), H. diesigni (Q = 0,31) и Acanthocephala (Q = 0,44). Наличието на Cryptosporidium spp. е значително свързан с Balantidium spp. (Q = 0,21), Entamoeba spp. (Q = 0,33), Nyctotherus spp. (Q = −0,41), H. diesigni (Q = 0,49) и Acaridae (Q = 0,17).

Дискусия

Поради липсата на задължение за регистрация, в момента не можем да оценим точния брой на тези ферми в изследваната област. Броят на фермите, получен за експеримента, е резултат от индикативно изчислен минимален брой проби. За да получим най-надеждните резултати от едно място (напр. град), тествахме до 3 ферми. Изборът на видове насекоми за изследване е резултат от разпространението на тези животни сред животновъдите. В случай, че сме показали, че насекомите идват от един и същ доставчик, ние не продължаваме по-нататъшни изследвания.

Въпросите от проучването относно тестваните ферми за насекоми са свързани с наблюдаваните дейности, практикувани от животновъдите. Животновъдите, които искат да създадат или разширят своите ферми, често поръчват насекоми от страните на произход или от места, където вносът на такава храна е по-евтин, отколкото от Европа. Според нас подобно явление е голяма заплаха поради факта, че може да има риск от улавяне на животни от околната среда и по този начин внасяне на нови паразити, както патогенни за насекомите, така и за хората и животните. Някои животновъди аматьори не се интересуват от качеството на въведените във фермата фуражи. Те получават храна за насекоми от околната среда (зелен фураж, диви овощни дървета) или използват остатъци от хранене на други животни. Ядливите насекоми също могат да имат пряк или непряк контакт с животни. Сред практиките можем да включим повторното депониране на насекоми във ферми, след като животното не ги е изяло. Тези насекоми, които се движат около животинските местообитания (напр. терариуми), могат механично да въведат потенциални патогени, специфични за животните.

По време на изследването в отделни ферми наблюдавахме неетични практики на отделни животновъди, като хранене на насекоми с животински изпражнения от зоомагазин, хранене на насекоми с трупове на по-малки животни или хранене на насекоми с мухлясала храна и дори сурово месо. Тези практики значително намаляват качеството на крайния продукт и подкопават микробиологичната/паразитологичната безопасност на такава храна. Към момента обаче няма регламенти относно зоохигиенните условия и хуманното отношение към тези животни като потенциални животни за храна. Въпреки че изследването е проведено в аматьорски ферми за насекоми, повечето не са били открити със сериозни недостатъци. Отглеждането на ядливи насекоми, извършвано на места, които не са предназначени за тази цел (къщи), може да доведе до допълнителна опасност за хората. В хода на изследването, регистрирахме отделни случаи на разпространение на насекоми от ферми, което доведе до заразяване на помещения, напр. от хлебарки или щурци. Друг пример е възможността за предаване на паразити катоCryptosporidium spp. върху хората аерогенно, следователно, ако фермите са незащитени добре или има липса на хигиена при контакт с насекоми, могат да възникнат такива инвазии.

Паразити, патогенни за насекомите

Анализираните ферми проби са колонизирани от форми на развитие на паразити, които са специфични за насекоми, включително Nosema spp, Gregarine spp., Nyctotherus spp., Steinernema spp., Gordiidae, H. diesigni , Thelastomidae и Thelastoma spp. Тези патогени представляват най-разпространената паразитна флора и масивните инфекции могат да компрометират здравето на насекомите и да намалят печалбите на фермите [  ,  ]. Според Van der Geest et al. [  ] и Johny et al. [ ], горните патогени са замесени като псевдопаразити на хора и животни. Въпреки това, въздействието на специфичните за насекомите паразити върху хората все още не е напълно изяснено. Pong и др. [  ] твърдят, че Gregarine spp., паразит, специфичен за хлебарки, може да причини астма при хората. Резултатите от проучването, проведено в нашето проучване, показват, че отглеждането на насекоми може да увеличи излагането на човека на патогени и алергени [  ,  ].

Ноземозата е заболяване, причинено от паразити микроспория, и може да компрометира здравето на щурците и скакалците. Въпреки това, паразитите нозема също контролират популациите на щурци и скакалци в естествената среда [  –  ]. Lange и Wysiecki [  ] установиха, че Nosema locustae може да се пренася от диви скакалци на разстояние до 75 km. Този паразит също така лесно се предава между отделните насекоми, което може да допринесе за разпространението на инфекции във ферми за насекоми. Johnson и Pavlikova [  ] съобщават за линейна корелация между броя на Nosema spp. спори при скакалци и намаляване на консумацията на сухо вещество. Резултатите от нашето проучване показват, че Nosemaspp. инфекциите могат да намалят печалбите от отглеждането на насекоми.

Gregarine spp. са паразитни протисти, които колонизират храносмилателния тракт и телесните кухини на безгръбначните. Според Кудо [  ], Грегарините са непатогенни комменсални микроорганизми, но последните изследвания показват, че тези протисти са патогенни за насекомите. Тези микроорганизми използват хранителните вещества, погълнати от гостоприемника, компрометират имунната функция на гостоприемника и увреждат стените на клетките гостоприемник [  ]. Масивните инвазии могат да доведат до запушване на червата при насекоми [  ]. Lopes и Alves [  ] установиха, че хлебарки, заразени с Gregarinespp. се характеризират с подуване на корема, по-бавно движение, потъмнели тела и гниеща миризма, показателна за септицемия. Установено е също, че грегарините компрометират възпроизводството, съкращават жизнения цикъл и увеличават смъртността при насекомите [  ,  ,  ]. Изследване на водни кончета разкрива, че Gregarine spp. може да намали съдържанието на мазнини и мускулната сила при насекомите [  ]. Джони и др. [  ] демонстрира, че метронидазол и гризеофлувин могат да намалят Gregarine spp. брои в насекомите. Резултатите, представени от Johny et al. [  ] може да се използва за разработване на стратегии за управление на паразити и минимизиране на отрицателните ефекти на Gregarinespp. във ферми за насекоми. Lopes и Alves [  ] показаха, че хлебарки, заразени с Gregarine spp. са по-податливи на Metarhizium anisopliae и трифлумурон, което може да означава, че болните насекоми са по-чувствителни към други патогени. Преглед на литературата предполага, че Gregarine spp. може да повлияе негативно на здравето на отглежданите във ферми насекоми [  ,  ,  ,  ,  ].

Nyctotherus spp. е паразит или ендосимбионт, който колонизира чревната система на насекомите. Gijzen и др. [  ] откриха силна връзка между размера на популацията на N. ovalis и карбоксиметилцелулазата и смилащата активност на филтърната хартия в червата на хлебарки, което корелира със способността на тези насекоми да произвеждат метан. Резултатите от нашето изследване показват, че ресничестият N. ovalis трябва да се разглежда като коменсална микрофлора на стомашно-чревния тракт на хлебарки. Nyctotherus spp. е по-малко вероятно да бъдат открити при насекоми, които са имали предишен контакт с животни. Горното може да означава, че насекомите, чиито храносмилателни пътища са колонизирани от тези паразити, се консумират по-лесно от животните.Nyctotherus ovalis рядко е патогенен за животните. Satbige и др. [  ] съобщават за две костенурки, при които инфекцията с N. ovalis причинява диария, дехидратация и загуба на тегло.

Gordiidae, известни още като червеи от конски косми, са паразитни нематоди с дължина до 1,5 m, които колонизират безгръбначни. Когато се консумират от насекоми, паразитните ларви проникват в чревната стена и се обвиват от защитни кисти вътре в червата. Gordius spp. обикновено са специфични за насекомите, но тези нематоди са открити и при хора и животни. В литературата са описани няколко случая на паразитизъм и псевдо-паразитизъм от червеи gordiid от различни места, включително Франция, Италия, Бавария, Далмация, Източна Африка, Югоизточна Африка, Западна Африка, Трансваал, Чили, Съединените щати и Канада [  ] . Червеите от конски косми също са идентифицирани в повърнатото и изпражненията [  , ]. Нито една от описаните паразитни инвазии обаче не е патогенна за хората. В настоящото изследване паразитите са открити в насекоми, хранени с кухненски отпадъци или местни източници на храна.

Hammerschmidtiella diesigni , Thelastoma spp. и Thelastomatidae са нематоди, специфични за безгръбначните. Нематодите, колонизиращи храносмилателния тракт на насекомите, обикновено се считат за комменсални организми. Taylor [  ] демонстрира, че Leidynema spp. оказва отрицателно въздействие върху тъканите на задното черво при насекомите. Подобно на патогените, идентифицирани в нашето проучване, Leidynema spp. принадлежат към семейство Thelastomatidae. Capinera [  ] демонстрира, че тези нематоди могат да увеличат смъртността във ферми за хлебарки. В нашето изследване насекомите, колонизирани от H. diesigni и Thelastoma spp. се характеризират с по-ниско съдържание на мастна тъкан. Маккалистър [ ] съобщават за по-високо разпространение на H. diesigni и T. bulhoes нематоди при женски и възрастни хлебарки, но не наблюдават значителни вариации в диференциалния брой на хемоцитите или специфичното тегло на хемолимфата [  ].

Steinernema spp. е ентомопатогенен нематод, чиято патогенност е свързана с наличието на симбиотични бактерии в паразитните черва. Тези нематоди се използват в селското стопанство като агенти за биологичен контрол на вредители по културите [  ], които могат да насърчат разпространението на инфекция към други насекоми. В нашето изследване насекоми, заразени със Steinernema spp. вероятно са били хранени с растения, заразени с паразитни яйца.

Паразити, патогенни за хората и животните

Cryptosporidium spp. са паразити, които колонизират храносмилателните и дихателните пътища на повече от 280 вида гръбначни и безгръбначни. Те са свързани с много болести по животните, включващи хронична диария [  –  ]. Според литературата насекомите могат да служат като механични вектори на тези паразити. Мухите могат да бъдат вектори на Cryptosporidium spp. които носят ооцисти в храносмилателния си тракт и замърсяват храната [  ,  ]. Торни бръмбари [  ] и хлебарки [  ] също могат да действат като механични вектори на тези паразити в околната среда. Въпреки това, разпространението на Cryptosporidiumspp. при ядливи насекоми не е документиран в литературата. В нашето проучване Cryptosporidium spp. бяха открити в храносмилателния тракт и други части на тялото на всички оценени видове насекоми. Според нас насекомите са подценяван вектор на Cryptosporidium spp. и значително допринасят за разпространението на тези паразити.

Isospora spp. са космополитни протозои от подклас Coccidia, които причиняват чревно заболяване, известно като изоспориаза. Тези паразити представляват заплаха както за хората (особено имуносупресирани индивиди), така и за животните. Приемникът се заразява чрез поглъщане на овоцити и инфекцията се проявява главно със стомашно-чревни симптоми (водниста диария). Според литературата, хлебарки, домашни мухи и торни бръмбари могат да действат като механични вектори на Isospora spp. [  ,  ]. В нашето проучване фермите за насекоми бяха замърсени с този протозой, който може да е причина за повтаряща се кокцидиоза при насекомоядни. Isospora spp. са открити на повърхността на тялото и в чревния тракт на насекомите. Според нас наличието наIsospora spp. при годни за консумация насекоми е резултат от лоши хигиенни стандарти във ферми за насекоми.

Balantidium spp. са космополитни протозои от клас Ciliata. Някои видове съставляват комменсалната флора на животните, но те също могат да причинят заболяване, известно като балантидиаза. Според литературата тези протозои са повсеместно разпространени в синантропните насекоми [  ,  ]. При някои насекоми Balantidium spp. се счита за част от нормалната чревна флора и може да участва в храносмилателните процеси [  ]. Насекомите могат да бъдат вектори на Balantidium spp. патогенни за хора и животни [  ]. В нашето проучване потенциално патогенни реснички бяха открити дори във ферми за насекоми със затворени местообитания.

Entamoeba spp. са амебоиди от таксономичната група Amoebozoa, които са вътрешни или коменсални паразити при хора и животни. По-голямата част от Entamoeba spp., включително E. coli , E. dispar и E. hartmanni , идентифицирани в нашето изследване, принадлежат към непатогенна коменсална чревна микрофлора. Въпреки това, патогенни E. histolytica [  ] и E. invadens също бяха открити в представеното изследване. Entamoeba histolytica може да причини дизентерия при хора и животни, докато E. invadens е особено опасен за насекомоядни животни като влечуги и земноводни. Други автори доказаха товаE. histolytica се предава от насекоми в естествената среда [  ,  ].

Cestoda колонизира насекоми като междинни гостоприемници.  , ларвният стадий на тения като Dipylidium caninum , Hymenolepis diminuta , H. nana , H. microstoma , H. citelli , Monobothrium ulmeri и Raillietina cesticillus , са идентифицирани при насекоми [  ]. Насекомите са развили имунни механизми, които инхибират развитието на тези паразити [  ,  ]. Тениите могат да предизвикат промени в поведението на насекомите, като значително намаляване на активността и фотофобично поведение [ ]. Промените в поведението могат да накарат окончателните гостоприемници да консумират насекоми, съдържащи цистицеркоиди. Нашето проучване показа, че фермите за насекоми, които са изложени на контакт с животни, и фермите, които се допълват с насекоми от външни източници, са изложени на по-голям риск от инфекция с тения. Подобни резултати са докладвани при проучвания на синантропни насекоми [  ,  ]. В нашето проучване бяха открити както цистицеркоиди, така и яйца, което предполага, че фермите могат да бъдат непрекъснато изложени на източници на инфекция. Въпреки това, корелациите между ядливите насекоми и разпространението на тениазата при хора и животни никога не са били изследвани подробно. Доказано е, че температурата значително влияе върху развитието на ларвите на тенията при насекомите [  , ]. Според нас поддържането на по-ниска температура във фермите за насекоми може значително да намали репродуктивния успех на тениите, а ядливите насекоми могат да бъдат термично обработени преди консумация, за да се минимизира рискът от инфекция с тения. Резултатите от нашето изследване показват, че ядливите насекоми играят важна роля в предаването на тении на птици, насекомоядни животни и хора.

Pharyngodon spp. са паразитни нематоди, които колонизират екзотични животни както в диви, така и в затворени среди [  ,  ]. Тези паразити са по-разпространени при домашни любимци, отглеждани в плен, отколкото при диви животни [  ,  ], което може да се свърже с ядливите насекоми. В нашето проучване насекомите, които са имали предишен контакт с животни, са значително по-често вектори на Pharyngodon spp. нашите резултати показват, че насекомите действат като механични вектори за предаване на формите на развитие на паразита. Ролята на насекомите като окончателни гостоприемници за Pharyngodon spp. не е потвърдено от изследвания. Човешки инфекции, причинени от Pharyngodonspp. са били отбелязани в миналото [  ], но тези нематоди вече не са значителни рискови фактори за потенциално зоонозно заболяване.

Physaloptera spp. образуват кисти в хемоцела на гостоприемника приблизително 27 дни след поглъщането [  ]. Cawthorn и Anderson [  ] демонстрират, че щурците и хлебарките могат да действат като междинни гостоприемници за тези нематоди. Нашето проучване е първият доклад, показващ, че Physaloptera spp. може да се предава от брашнени червеи и мигриращи скакалци. Насекомите могат да действат като вектори при предаването на тези паразити, по-специално на насекомоядни бозайници. Въпреки горното, окончателните гостоприемници не винаги са заразени [  ,  ]. Хлебарките играят важна роля в предаването на обсъжданите паразити, включително зоологическите градини [ ]. Проучване на експериментално заразени брашнени бръмбари ( Tribolium confusum ) демонстрира, че Спируридите също могат да повлияят на поведението на насекомите [  ]. Промените в поведението увеличават риска от насекомоядни да избират заразени индивиди.

Spiruroidea са паразитни нематоди, които изискват безгръбначни междинни гостоприемници, като торни бръмбари или хлебарки, за да завършат своя жизнен цикъл [  ]. При скакалците Spirura infundibuliformis достига инфекциозен стадий за 11-12 дни при околна температура от 20-30°C [  ]. Изследванията показват, че тези насекоми са резервоари на Spiruroidea в естествената среда [  ]. Тези паразити образуват кисти в мускулите на насекомите, хемоцела и малпигиевите тубули. Те колонизират предимно животни, но са докладвани и инфекции при хора. Според Харуки и др. [  ], Spiruroidea може да зарази хора, които случайно консумират междинни гостоприемници или пият вода, съдържаща L3 ларви на Gongylonemaspp. (нематоди от надсемейство Spiruroidea). Разпространението на Spiruroidea при насекоми никога не е проучвано при насекоми от Централна Европа. В нашето проучване тези нематоди са идентифицирани главно във ферми, внасящи насекоми извън Европа.

Acanthocephala са задължителни ендопаразити на храносмилателния тракт при риби, птици и бозайници, а техните ларви (acanthor, acanthella, cystacanth) се пренасят от безгръбначните. Разпространението на тези паразити сред дивите насекоми никога не е проучвано. При хлебарки видовете Acanthocephala като Moniliformis dubius и Macracanthorhynchus hirudinaceus проникват през чревната стена и достигат до хемоцела [  ]. Външната мембрана на акантора образува подобни на микровили издатини, които обгръщат ларвите в ранен стадий [  ]. Влиянието на акантоцефаланите върху физиологията на насекомите е широко изследвано. Наличието на ларви на Moniliformis moniliformis в хемокоела на хлебарка намалява имунната реактивност [ ], което според нас може да допринесе за вторични инфекции. Червеите с бодлива глава влияят върху концентрацията на фенолоксидаза, ензим, отговорен за синтеза на меланин на мястото на нараняване и около патогените в хемолимфата [  ,  ]. Няма публикувани проучвания, описващи влиянието на акантоцефаланите върху поведението на насекомите. Изследване на ракообразни показа, че формите на развитие на тези паразити значително повишават нивата на гликоген и намаляват съдържанието на липиди при женските [  ]. Червеите с шипове също компрометират репродуктивния успех при ракообразните [ ]. Необходими са допълнителни изследвания на членестоногите, за да се определи безопасността на насекомите като източници на храна и фураж. Acanthocephalan са открити в насекомоядни влечуги [  ], което може да означава, че насекомите могат да действат като вектори за предаване на паразитни форми на развитие.

Pentastomida са ендопаразитни членестоноги, които колонизират дихателните пътища и телесните кухини както на диви, така и на пленени влечуги [  ]. Пентастомиазата се счита за зоонозна болест, особено в развиващите се страни [  ]. Наличието на акари, които приличат на пентастомидни нимфи ​​по време на микроскопски наблюдения, трябва да се изключи при диагностициране на пентастомиаза във ферми за насекоми. Ролята на насекомите на междинни гостоприемници/вектори на пентастомидните нимфи ​​все още не е напълно изяснена. Въпреки това, Winch и Riley [  ] установиха, че насекомите, включително мравките, са способни да предават езикови червеи и че хлебарките са неподатливи на инфекция с Raillietiella gigliolii . Esslinger [  ] и Bosch [ ], демонстрира, че Raillietiella spp. разчитат на насекоми като междинни гостоприемници. Нашето проучване потвърди горната възможност, но не успяхме да идентифицираме факторите, които правят избраните насекоми предпочитани междинни гостоприемници. Изборът на междинен гостоприемник вероятно се определя от вида на паразита. Не успяхме да идентифицираме пентастомидните нимфи ​​на ниво вид поради липсата на подробни морфометрични данни. Нашите резултати и констатациите на други автори предполагат, че насекомите могат да бъдат важни вектори за предаването на пентастомиди на влечуги и земноводни [  ,  ].

Разпространение

Разпространението на паразитните инфекции при насекомите е изследвано главно в естествената среда. Тисен и др. [  ] установи, че 58,3% от немските хлебарки са носители на нематоди, включително яйца на Oxyuridae (36,4%), яйца на Ascaridae (28,04%), ларви на нематоди (4,8%), други нематоди (0,08%) и яйца на Toxocaridae (0,08%) . Яйцата на Cestoda (3,5%) също бяха открити в горното изследване. Chamavit и др. [  ] съобщава за наличие на паразити в 54,1% от хлебарки, включително Strongyloides stercoralis (0,8%), Ascaris lumbricoides (0,3%), Trichuris trichuria (0,3%), Taenia spp. (0,1%), Cyclospora spp. (1,3%), Endolimax nana(1,3%), B. hominis (1,2%), Isospora belli (9,6%), Entamoeba histolytica / E. dispar (4,6%), Cryptosporidium spp. (28,1%), Chilomastix mesnilli (0,3%), Entamoeba coli (4,0%), Balantidium coli (5,8%) и Iodamoeba butschlii (0,1%). Човешки специфични паразити като Oxyuridae, Ascaridae, Trichuris spp. и Таенияspp. не са открити в нашето проучване, което предполага, че анализираните насекоми не са имали достъп до изпражненията на заразени хора. В проучване на диви хлебарки в Ирак, разпространението на паразитни форми на развитие е почти два пъти по-високо (83,33%), отколкото в нашето изследване [  ]. Иракските хлебарки пренасят E. blatti (33%), N. ovalis (65,3%), H. diesingi (83,3%), Thelastoma bulhoe (15,4%), Gordius robustus (1,3%), Enterobius vermicularis (2%) и Ascaris lumbricoides (1,3%). За разлика от нашия експеримент, H. diesigniе преобладаващият вид нематоди в иракските хлебарки. Цитираните автори не идентифицират никакви форми на развитие на тения. Tsai и Cahill [  ] анализираха нюйоркските хлебарки и идентифицираха Nyctotherus spp. в 22,85% от случаите, Blatticola blattae в 96,19% от случаите и Hammerschmidtiella diesingi в 1,9% от случаите. Резултатите от нашето проучване показват, че отглежданите ядливи насекоми са по-малко изложени на определени паразити (Ascaridae, Enterobius spp.), които са патогенни за хората и животните. Липсата на специфични за човека нематоди и кръгли червеи може да се дължи на факта, че анализираните ферми са затворени местообитания без достъп до инфекциозни източници. В работата на Fotedar et al. [ ], разпространението на паразитите е определено на 99,4% при болнични хлебарки и на 94,2% при домашни хлебарки. Процентът на заразените хлебарки е много по-висок, отколкото в нашето проучване, което може да показва, че факторите на околната среда значително влияят върху разпространението на избрани видове паразити. Нашите наблюдения потвърждават, че рискът от паразитни инфекции може да бъде значително сведен до минимум, когато насекомите се отглеждат в затворена среда. Високото разпространение на избрани форми на развитие на паразити в оценените ферми за насекоми може да се дължи на ниските хигиенни стандарти и липсата на превантивни лечения. Паразитната фауна във ферми за насекоми никога не е била описвана в литературата в такъв мащаб. ]. Тези резултати могат да се дължат на факта, че всички изследвани насекоми са получени от един запас, което е допринесло за повторната поява на паразитни инфекции. Подобни наблюдения са направени в няколко ферми за насекоми в настоящото проучване.

Обработката на годни за консумация насекоми като готвене или замразяване може да инактивира паразитните форми на развитие. Тановиц и др. [  ] съобщава, че Teania solium се убива чрез готвене на свинското месо до вътрешна температура от 65°C или замразяване при 20°C за най-малко 12 часа. Пушенето, консервирането или замразяването на месо може също да инактивира протозои като Toxoplasma gondii [  ]. Използването на микровълни може да бъде неефективно [  ]. На примера на Anisakis simplex е доказано, че готвенето и замразяването могат значително да подобрят безопасността на храните по отношение на тази нематода [  ]. Също така варенето на насекомо в продължение на 5 минути е ефективен процес за елиминиране на Enterobacteriaceae [ ]. Прости методи за консервиране като сушене/подкиселяване без използване на хладилник бяха тествани и се считаха за обещаващи [  ]. Съществува обаче необходимост от задълбочена оценка на методите за обработка на насекоми, включително температури и време на готвене/замразяване, за да се предотвратят възможни паразитни инфекции. Въпреки процесите на приготвяне на храна паразитните алергени все още могат да бъдат открити [  ].

Насекомите също могат да бъдат бактериален вектор/резервоар, но понастоящем няма налични данни за бактериологични тестове при размножаващи се насекоми. Доказано е, че насекомите могат да бъдат важен епидемиологичен фактор при предаването на бактериални заболявания [  ]. Една от най-важните бактерии, които се предават от насекоми, включва Campylobacter spp. [  ] и Salmonella spp. [  ]. Кобаяши и др. [  ] показаха, че насекомото може също да бъде вектор на Escherichia coli 0157:H7. Свободно живеещите хлебарки съдържат патогенни организми като Escherichia coli , Streptococcus Group D, Bacillus spp.,Klebsiella pneumoniae и Proteus vulgaris [  ]. In vitro проучвания показват, че някои видове насекоми също могат да бъдат резервоар на Listeria monocytogenes [  ]. Според нас по-нататъшните изследвания трябва да се съсредоточат и върху микробиологичната безопасност на отглеждането на ядливи насекоми.

Поради факта, че идентифицирането на паразитите се основава на морфологични и морфометрични методи, по-нататъшните молекулярни изследвания трябва да се фокусират върху прецизното определяне на отделните видове идентифицирани паразити, за да се определи реалната заплаха за общественото здраве. Резултатите от това проучване показват, че ядливите насекоми играят важна роля в епидемиологията на паразитните заболявания при гръбначните животни. Ядливите насекоми действат като важни вектори за предаване на паразити на насекомоядни домашни любимци. Фермите за насекоми, които не спазват хигиенните стандарти или са установени на неподходящи места (напр. къщи), могат да представляват както преки, така и непреки рискове за хората и животните. Следователно фермите, доставящи ядливи насекоми, трябва редовно да се наблюдават за паразити, за да се гарантира безопасността на източниците на храна и фураж. Количеството на паразитите е свързано с причините за заболяванията при хората и животните, поради което в бъдеще трябва да се извършат количествени изследвания на интензивността на паразитите във ферми за насекоми. Според нас най-надеждният метод за количествено изследване би бил методът PCR в реално време. Трябва също така да се разработят стандарти за хуманно отношение към насекомите и методи за анализ, за ​​да се сведат до минимум производствените загуби и ефективно да се елиминират патогените от фермите.

Благодарности

Авторите биха искали да благодарят на собствениците на домашни ферми и магазини за домашни любимци за споделянето на изследователски материал.

Декларация за финансиране

Разходите за публикуване ще бъдат поети от KNOW (Водещ национален изследователски център) научен консорциум „Здравословна храна за животни“, решение на Министерството на науката и висшето образование № 05-1/KNOW2/2015. Финансиращите нямат никаква роля в дизайна на изследването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа.

Наличност на данни

Всички съответни данни са в документа.

Препратки

1. Hanboonsong Y, Jamjanya T Durst PB. Шесткраки животни: отглеждане, събиране и маркетинг на ядливи насекоми в Тайланд . Организацията по прехрана и земеделие към Регионалния офис на ООН за Азия и Тихия океан Банкок; 2013.  ]
2. Sánchez-Muros MJ, Barroso FG, Manzano-Agugliaro F. Брашно от насекоми като възобновяем източник на храна за хранене на животни: преглед . LJ Clean Prod . 2014 г.; 65 :16-27. 10.1016/j.jclepro.2013.11.068 [ CrossRef ]  ]
3. Belluco S, Losasso C, Maggioletti M, Alonzi CC, Paoletti MG, Ricci A. Ядливи насекоми от гледна точка на безопасността на храните и храненето: критичен преглед . Compr Rev Food Sci Food Saf . 2013; 12 :296-313. 10.1111/1541-4337.12014 [ CrossRef ]  ]
4. Van Huis A, Van Itterbeeck J, Klunder H, Mertens E, Halloran A, Muir G, Vantomme P. Ядливи насекоми: бъдещи перспективи за сигурност на храните и фуражите (№ 171) . Организацията по прехрана и земеделие на Обединените нации; 2013.  ]
5. Ghaly AE, Alkoaik FN. Жълтият брашнен червей като нов източник на протеин . J Agric Biol Sci . 2009 г.; 4 :319–331 10.3844/ajabssp.2009.319.331 [ CrossRef ]  ]
6. Feng Y, Chen XM, Zhao M, He Z, Sun L, Wang CY, Ding WF. Ядливи насекоми в Китай: Използване и перспективи . Наука за насекоми . 2018 г.; 25 :184-198. 10.1111/1744-7917.12449 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
7. Анонимен. Относно HaoCheng Mealworms Inc. 2013 [цитирано на 22 юни 2018 г.]. В: уебсайт на HaoCheng Mealworms Inc. [Интернет]. Достъпно от: http://www.hcmealworm.com
8. Siemianowska E, Kosewska A, Aljewicz M, Skibniewska KA, Polak-Juszczak L, Jarocki A, Jedras M. Ларви на брашнен червей ( Tenebrio molitor L.) като европейска нова храна . Agric Sci . 2013; 4 :287.  ]
9. Bakula T., Obremski K. Galecki R. Tenebrionidae могат да ядат полистирен INSECTA ® 2016 Международен симпозиум за насекомите като фураж, храна и нехрана; 2016 г.
10. Sheiman IM, Shkutin MF, Terenina NB, Gustafsson MK. Изследване на поведението на бръмбара Tenebrio molitor , заразен с цистицеркоиди на плъховата тения Hymenolepis diminuta . Naturwissenschaften . 2006 г.; 93 :305-308. 10.1007/s00114-006-0103-4 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
11. Dhakal S, Meyling NV, Williams AR, Mueller-Harvey I, Fryganas C, Kapel CM. Fredensborg BL. Ефикасност на кондензирани танини срещу ларви Hymenolepis diminuta (Cestoda) in vitro и в междинния гостоприемник Tenebrio molitor (Coleoptera) in vivo . Ветеринарен паразит . 2015 г.; 207 :49–55. 10.1016/j.vetpar.2014.11.006 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
12. Xie W, Racz GR., Terry BS, Gardner SL. Метод за измерване силата на прикрепване на цестода Hymenolepis diminuta към червата на плъх . J Хелминтол . 2016 г.; 91 :1–5. [ PubMed ]  ]
13. DeFoliart GR, Finke MD, Sunde ML. Потенциална стойност на мормонския щурец (Orthoptera: Tettigoniidae), събран като храна с високо съдържание на протеини за домашни птици . J Econ Entomol . 1982 г.; 75 :848-852. 10.1093/jee/75.5.848 [ CrossRef ]  ]
14. Zhong A. Съображения за разработване на продукти за богат на хранителни вещества бар, използващ протеин от щурец ( Acheta domesticus ). Калифорнийски държавен университет, Лонг Бийч; 2017 г.
15. Боденхаймер FS. Насекомите като човешка храна . Спрингър; Холандия; 1951.  ]
16. King FS, Burgess A., Quinn VJ, Osei AK. Хранене за развиващите се страни . Oxford University Press; 2015.  ]
17. Shi WP, Wang YY, Lv F, Guo C, Cheng X. Устойчивост на Paranosema (Nosema) locustae (Microsporidia: Nosematidae) сред популациите на скакалци (Orthoptera: Acrididae) в пасищата на Вътрешна Монголия, Китай . BioControl . 2009 г.; 54 :77-84. 10.1007/s10526-008-9153-1 [ CrossRef ]  ]
18. Fries I, Chauzat MP, Chen YP, Doublet V, Genersch E, Gisder S, Paxton RJ. Стандартни методи за изследване на нозема . Й. Апик. Res . 2013; 52 : 1–28. 10.3896/IBRA.1.52.4.19 [ CrossRef ]  ]
19. Fayer R, Morgan U, Upton SJ. Епидемиология на Cryptosporidium: предаване, откриване и идентификация . Int J Parasitol . 2000 г.; 30 :1305-1322. 10.1016/S0020-7519(00)00135-1 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
20. Rueckert S, Simdyanov TG, Aleoshin VV, Leander BS. Идентифициране на различна клада на ДНК последователност в околната среда, използвайки филогенезата на грегаринови паразити (Apicomplexa) от ракообразни гостоприемници . PLoS One 2011; 6 :e18163 10.1371/journal.pone.0018163 PMC безплатна статия ] [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
21. Bowman DD. Паразитологията на Георги за ветеринарни лекари . Elsevier Health Sciences; 2014.  ]
22. Кудо RR. Изследвания върху Nyctotherus ovalis Leidy със специално внимание към ядрената му структура . Арх Протестенк . 1936 г.; 87 :10–42.  ]
23. Voge MARIETTA. Изследвания в цистицеркоидната хистология. I. Наблюдения върху напълно развит цистицеркоид на Hymenolepis diminuta (Cestoda: Cyclophyllidea) . В Proc Helminthol Soc Wash . 1960 г.; 27 :32–36.  ]
24. Schmidt-Rhaesa A, Hanelt B, Reeves WK. Повторно описание и компилация на Nearctic сладководни Nematomorpha (Gordiida), с описание на два нови вида . Proc Acad Nat Sci Phila . 2003 г.; 153 :77-117. 10.1635/0097-3157(2003)153[0077:RACONF]2.0.CO;2 [ CrossRef ]  ]
26. Читууд БГ. Резюме на нематодите, паразитиращи в насекоми от семейство Blattidae . Parasit Res . 1932 г.; 5 :14–50.  ]
27. Bouamer S, Serge M. Описание на Tachygonetria combesi n. sp. и повторно описание на четири вида Tachygonetria Wedl, 1862 (Nematoda: Pharyngodonidae), с нова диагноза на рода . Syst Parasitol . 2002 г.; 53 :121-139. 10.1023/A:1020443905905 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
28. Basir MA. На ларва на Physaloptera от насекомо . Може ли J Res . 1948 г.; 26 :197-200. 10.1139/cjr48d-015 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
29. Anantaraman M, Jayalakshmi N. За историята на живота на Spirocerca lupi (Rudolphi, 1809), нематода на кучета в Индия . Proc Natl Acad Sci India Sect B Boil Sci . 1963 г.; 58 :137-147.  ]
30. Gottlieb Y, Markovics A, Klement E, Naor S, Samish M, Aroch I, Lavy E. Характеризиране на Onthophagus sellatus като основен междинен гостоприемник на кучешкия езофагеален червей Spirocerca lupi в Израел . Ветеринарен паразит . 2011 г.; 180 :378-382. 10.1016/j.vetpar.2011.03.008 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
31. Nguyen KB, Smart GC Jr. Морфометрия на инфекциозни млади екземпляри от Steinernema spp. и Heterorhabditis bacteriophora (Nemata: Rhabditida) . J Nematol . 1995 г.; 27 : 206 PMC безплатна статия ] [ PubMed ]  ]
32. Basir MA. Нематоди, паразитиращи в индийските хлебарки . Proc Natl Acad Sci India Sect B Biol Sci . 1940 г.; 12 :8–16  ]
33. Ravindranath MH, Anantaraman S. Цистакантът на Moniliformis moniliformis (Bremser, 1811) и връзката му с хемоцитите на междинния гостоприемник ( Periplaneta americana ) . Z Parasitenkd . 1977 г.; 53 :225-237. 10.1007/BF00380467 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
34. Макдоналд АЗ. Ключ към Acanthocephala, докладван при водоплаващи птици . Fish and Wildlife Service Madison Wi National Wildlife Health Research Center; 1988.  ]
35. Christoffersen ML, De Assis JE. Систематична монография на Recent Pentastomida, с компилация на техния домакин Cephalobaena Heymons, 1922 г. Зоол Мед . 2013; 87 :1–145.  ]
36. Colloff MJ. Таксономия и идентификация на акарите . Алергия . 1998 г.; 53 :7–12. 10.1111/j.1398-9995.1998.tb04989.x [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
37. Carter GR, Cole JR Jr. Диагностична процедура във ветеринарната бактериология и микология . Академична преса; 2012.  ]
38. Zuk M. Ефектите на грегариновите паразити върху дълголетието, загубата на тегло, плодовитостта и времето за развитие на полските щурци Gryllus veletis и G. pennsylvanicus . Екол Ентомол . 1987 г.; 12 :349-354. 10.1111/j.1365-2311.1987.tb01014.x [ CrossRef ]  ]
39. Lopes RB, Alves SB. Ефект на Gregarina sp. паразитиране върху чувствителността на Blattella germanica към някои контролни агенти . J Invertebr Pathol . 2005 г.; 88 :261-264. 10.1016/j.jip.2005.01.010 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
40. Van der Geest LPS, Elliot SL, Breeuwer J, Beerling EAM. Заболявания от акари . Expl Appl Acarol . 2000 г.; 24 :497-560. 10.1023/A:1026518418163 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
41. Джони С, Мериско А, Уитман Д.У. Ефикасност на единадесет антимикробни средства срещу грегаринов паразит (Apicomplexa: Protozoa) . Ann Clin Microbiol Antimicrob . 2007 г.; 6:15 10.1186/1476-0711-6-15 PMC безплатна статия ] [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
42. Pong WW, Xu Y., Kunkel JG. Участват ли грегарините в детската астма? 2000 [цитирано на 20 юни 2018]. В: Уебсайт на Университета на Масачузетс Амхърст [Интернет]. Масачузет. Достъпно от: http://www.bio.umass.edu/biology/kunkel/gregarine/pong/poster.html
43. Парк М, Бойс ЕЛ, Ян М, Брайънт К, Камерън Б, Десай А, Томас ПС, Тедия Н.Т. Свръхчувствителен пневмонит, причинен от домашен щурец, Acheta domesticus . J Clin Cell Immunol . 2014 г.; 5 :248 10.4172/2155-9899.1000248 [ CrossRef ]  ]
44. Палмър Л. Ядливите насекоми като източник на хранителни алергени. Дисертации, дипломни работи и студентски изследвания в областта на хранителните науки и технологии; 2016 г.
45. Хенри JE. Експериментално приложение на Nosema locustae за борба с скакалци . J Invertebr Pathol . 1971 г.; 18 :389-394. 10.1016/0022-2011(71)90043-7 [ CrossRef ]  ]
46.​​Ewen AB, Mukerji MK. Оценка на Nosema locustae (Microsporida) като контролен агент на популациите на скакалец в Саскачеван . J Invertebr Pathol . 1980 г.; 35 :295-303. 10.1016/0022-2011(80)90165-2 [ CrossRef ]  ]
47. Lockwood JA, Bomar CR, Ewen AB. Историята на биологичния контрол с Nosema locustae: уроци за управление на скакалци . Int J Trop Insect Sci . 1999 г.; 19 :333-350. 10.1017/S1742758400018968 [ CrossRef ]  ]
48. Lange CE, De Wysiecki ML. Съдбата на Nosema locustae (Microsporida: Nosematidae) в аржентински скакалци (Orthoptera: Acrididae) . Biol Control , 1996; 7 :24–29. 10.1006/bcon.1996.0059 [ CrossRef ]  ]
49. Johnson DL, Pavlikova E. Намаляване на консумацията от скакалци (Orthoptera: Acrididae), заразени с Nosema locustae Canning (Microsporida: Nosematidae) . J Invertebr Pathol . 1986 г.; 48 :232-238. 10.1016/0022-2011(86)90128-X [ CrossRef ]  ]
50. Кудо RR. Протозоология , 4-то изд. Springfield Thomas III; 1954.  ]
51. Zuk M. Ефектите на грегаринови паразити, размер на тялото и време на деня върху производството на сперматофор и половия подбор при полеви щурци . Behav Ecol Sociobiol . 1987 г.; 21 :65–72. 10.1007/BF00324437 [ CrossRef ]  ]
52. Marden JH, Cobb JR. Териториален и чифтосващ успех на водни кончета, които варират в мощността на мускулите и наличието на чревни паразити от грегарин . Anim. поведение _ 2004 г.; 68 : 857–865. 10.1016/j.anbehav.2003.09.019 [ CrossRef ]  ]
53. Gijzen HJ, van der Drift C, Barugahare M, op ​​den Camp HJ. Ефект на диетата на гостоприемника и микробния състав на задното черво върху целулолитичната активност в задното черво на американската хлебарка, Periplaneta americana . J. Appl. Environ. Microbiol . 1994 г.; 60 : 1822-1826. PMC безплатна статия ] [ PubMed ]  ]
54. Satbige AS, Kasaralikar VR, Halmandge SC, Rajendran C. Nyctotherus sp. инфекция при домашна костенурка: доклад за случай . J. Parasit. Dis . 2016 г.; 42 :590-592. PMC безплатна статия ] [ PubMed ]  ]
55. Sayad WY, Johnson VM, Faust EC. Паразитизиране на човека с Gordius robustus . ДЖАМА . 1936 г.; 106 :461-462. 10.1001/jama.1936.92770060001010 [ CrossRef ]  ]
56. Болек М.Г. Записи на конски червеи Paragordius varius , Chordodes morgani и Gordius robustus (Nematomorpha) от Индиана . J Freshwater Ecol . 2000 г.; 15 :421-423. 10.1080/02705060.2000.9663760 [ CrossRef ]  ]
57. Hong EJ, Sim C, Chae JS., Kim HC, Park J, Choi KS, Yu DH, Yoo JG, Park BK. Червей от конски косми, Gordius sp. (Nematomorpha: Gordiida), предаван в кучешки изпражнения . Корейски J Parasitol . 2015 г.; 53 :719–724. 10.3347/kjp.2015.53.6.719 PMC безплатна статия ] [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
58. Тейлър RL. Увреждане на тъканите, предизвикано от оксиуроиден нематод, Leidynema sp., В задното черво на хлебарка Мадейра, Leucophaea maderae . J Invertebr Pathol . 1968 г.; 11 :214-218. 10.1016/0022-2011(68)90151-1 [ CrossRef ]  ]
59. Капинера JL. Енциклопедия по ентомология . Springer Science & Business Media; 2008.  ]
60. Маккалистър GL. Ефектът на Thelastoma bulhoesi и Hammerschmidtiella diesingi (Nematoda: Oxyurata) върху размера и физиологията на гостоприемника в Periplaneta americana (Arthropoda: Blattidae) . Proc Helminthol Soc Wash . 1988 г.; 55 :12-14.  ]
61. Cranshaw WS, Zimmerman R. Насекоми паразитни нематоди . Разширение на държавния университет в Колорадо; 2005.  ]
62. Panciera RJ, Thomassen RW Garner FM. Криптоспоридиална инфекция при теле . Ветеринар Патол . 1971 г.; 8 :479-484. 10.1177/0300985871008005-00610 [ CrossRef ]  ]
63. Galecki R, Sokol R. Cryptosporidium canis и C. felis като потенциален риск за хората . Pol J Natur. Sc . 2015 г.; 30 :203-212.  ]
64. Galecki R, Sokol R. Лечение на криптоспоридиоза при зелени игуани в плен ( Iguana iguana ) . Ветеринарен паразит . 2018 г.; 252 :17–21. 10.1016/j.vetpar.2018.01.018 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
65. Graczyk TK, Cranfield MR, Fayer R, Bixler H. Домашни мухи (Musca domestica) като транспортни гостоприемници на Cryptosporidium parvum . Am J Trop Med Hyg . 1999 г.; 61 :500-504. 10.4269/ajtmh.1999.61.500 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
66. Graczyk TK, Grimes BH, Knight R, Szostakowska B, Kruminis-Lozowska W, Racewicz M, Tamang L, Dasilva AJ, Myjak P. Механично предаване на ооцисти на Cryptosporidium parvum от мухи . Виад Паразитол . 2004 г.; 50 :243-247. [ PubMed ]  ]
67. Conn DB, Neslund S, Niemeyer R, Tamang L, Graczyk TK. Торни бръмбари (Insecta: Coleoptera) като разпространители на жизнеспособен Cryptosporidium parvum в многовидов селскостопански комплекс. Abstr. 10-ти междун. Wkshps Opportun Protists, Бостън, Масачузетс; 2008 г.
68. Chamavit P, Sahaisook P, Niamnuy N. Повечето хлебарки от провинция Samutprakarn в Тайланд са носители на паразитни организми . EXCLI J . 2011 г.; 10 :218-222. PMC безплатна статия ] [ PubMed ]  ]
69. Graczyk TK, Knight R, Gilman RH. Cranfield MR. Ролята на нехапещите мухи в епидемиологията на човешките инфекциозни заболявания . Микробите заразяват . 2001 г.; 3 :231–235. 10.1016/S1286-4579(01)01371-5 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
70. Tatfeng YM, Usuanlele MU, Orukpe A, Digban AK, Okodua M, Oviasogie F, Turay AA. Механично предаване на патогенни организми: ролята на хлебарките . J Vect Borne Dis . 2005 г.; 42 :129-134. [ PubMed ]  ]
71. Големански В.Г., Липа Й., Пиларска Д.К., Тодоров М.Т. Едноклетъчни паразити (Протозои: Eugregarinida, Microsporida & Trychostomatida) на правокрилите насекоми (Insecta: Orthoptera) в България . Acta Zool Бълг . 1998 г.; 50 :123-135.  ]
72. Boucias DG, Pendland JC. Принципи на патологията на насекомите . Springer Science & Business Media; 2012.  ]
73. Adeleke MA, Akatah HA, Hassan AO, Sam-Wobo SO, Famodimu TM, Olatunde GO, Mafiana CF. Влияние на хлебарки като вектори на стомашно-чревни паразити в части от Осогбо, югозападна Нигерия . Mun Ent Zool . 2012 г.; 7 :1106-1110.  ]
74. Tanyuksel M, Petri WA. Лабораторна диагностика на амебиаза . Clin Microbiol Rev. 2003 г.; 16 :713–729. 10.1128/CMR.16.4.713-729.2003 PMC безплатна статия ] [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
75. Khan AR, Huq F. Болестни агенти, пренасяни от мухи в град Дака . Бул на Съвета по медицинска помощ в Бангладеш . 1978 г.; 4 :86–93. [ PubMed ]  ]
76. Luttermoser GW. Ларвите на брашнен бръмбар като междинни гостоприемници на тенията по домашните птици Raillietina cesticillus . Poult Sci . 1940 г.; 19 : 177–179. 10.3382/ps.0190177 [ CrossRef ]  ]
77. Calentine RL, Mackiewicz JS. Monobothrium ulmeri n. sp. (Cestoda: Caryophyllaeidae) от северноамерикански Catostomidae . Trans Am Microsc Soc . 1966 г.; 85 :516-520. 10.2307/3224475 [ CrossRef ]  ]
78. Heyneman D, Voge M. Отговорът на гостоприемника на брашнен бръмбар, Tribolium confusum , към инфекции с Hymenolepis diminuta , H. microstoma и H. citelli (Cestoda: Hymenolepididae) . J Parasitol . 1971 г.; 57 :881-886. 10.2307/3277820 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
79. Lackie AM. Имунни механизми при насекоми . Паразитол днес . 1988 г.; 4 :98-105. 10.1016/0169-4758(88)90035-X [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
80. Hurd H, Fogo S. Промени, предизвикани от Hymenolepis diminuta (Cestoda) в поведението на междинния гостоприемник Tenebrio molitor (Coleoptera) . Може ли J Zool . 1991 г.; 69 :2291-2294. 10.1139/z91-321 [ CrossRef ]  ]
81. Young PL. Изследвания върху предаването на яйцеклетки от хелминти от хлебарки . Proc. Окла акад. Sci . 1975 г.; 55 :169-174.  ]
82. Hamza H, Mahdi M. Паразити на хлебарки Periplaneta americana (L.) в провинция Al-Diwaniya, Ирак . J Thi-Qar Sci . 2010 г.; 2 :1–12.  ]
83. Heyneman D. Ефект на температурата върху скоростта на развитие и жизнеспособността на цестода Hymenolepis nana в неговия междинен гостоприемник . Exp Parasitol . 1958 г.; 7 :374-382. 10.1016/0014-4894(58)90033-X [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
84. Voge M. Наблюдения върху развитието и чувствителността към висока температура на цистицеркоиди от Raillietina cesticillus и Hymenolepis citelli (Cestoda: Cyclophyllidea) . J Parasitol . 1961 г.; 47 :839-841. [ PubMed ]  ]
85. Макалистър CT. Хелминтни паразити на еднополови и двуполови гущери (Teiidae) в Северна Америка. II. Камшична опашка от Ню Мексико ( Cnemidophorus neomexicanus ) . J Wildl Dis . 1990 г.; 26 :403-406. 10.7589/0090-3558-26.3.403 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
86. Saehoong P, Wongsawad C. Хелминти в домашни гущери (Reptilia: Gekkonidae) . Югоизточна Азия J Trop Med . 1997 г.; 28 :184-189. [ PubMed ]  ]
87. Сианто Л., Тейшейра-Сантос I, Чаме М., Чавес С.М., Соуза С.М., Ферейра Л.Ф. Reinhard K, Araujo A. Яденето на гущери: хилядолетен навик, доказан от палеопаразитологията . BMC Res Notes 2012; 5 :586 10.1186/1756-0500-5-586 PMC безплатна статия ] [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
88. Alicata, JE. Развитие на ларви на спируридната нематода, Physaloptera turgida , в хлебарка, Blattella germanica . Доклади по хелминтология 1937:11-14.
89. Cawthorn RJ, Anderson RC. Клетъчни реакции на полски щурци ( Achetapennsylvanicus Burmeister ) и немски хлебарки (Blatella germanica L.) към Physaloptera maxillaris Molin (Nematoda: Physalopteroidea) . Може ли J Zool . 1977 г.; 55 :368-375. 10.1139/z77-050 [ CrossRef ]  ]
90. Монтали RJ, Гардинър CH, Еванс RE, Буш RM. Pterygodermatites nycticebi (Nematoda: Spirurida) в златни лъвски тамарини . Lab Anim Sci . 1983 г.; 33 :194-197. [ PubMed ]  ]
91. Schutgens M, Cook B, Gilbert F, Behnke JM. Промени в поведението на брашнен бръмбар Tribolium confusum , заразен със спируридната нематода Protospirura muricola . J Хелминтол . 2015 г.; 89 :68-79. 10.1017/S0022149X13000606 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
92. Bowman DD. Вътрешни паразити Управление на инфекциозни болести в приютите за животни . Ames: Wiley–Blackwell Publishing, 209–222; 2009.  ]
93. Anderson RC, Barnes ET, Bartlett CM. Повторно изследване на Spirura infundibuliformis McLeod, 1933 (Nematoda: Spiruroidea) от Spermophilus richardsonii , с наблюдения върху развитието му при насекоми . Може ли J Zool . 1993 г.; 71 : 1869–1873. 10.1139/z93-266 [ CrossRef ]  ]
94. Chabaud AG. Sur le cycle évolutif des Spirurides et de Nématodes ayant une biologie comparable. Valeur systématique des caractères biologiques . Ан Паразитол. Hum Comp . 1954 г.; 29 :42–88. [ PubMed ]  ]
95. Haruki K, Furuya H, Saito S, Kamiya S, Kagei N. Gongylonema инфекция при човека: първи случай на gongylonemosis в Япония . Хелминтология . 2005 г.; 42 :63-66.  ]
96. Robinson ES, Strickland BC. Клетъчни отговори на Periplaneta americana към ларвите на акантоцефаланите . Exp Parasitol . 1969 г.; 26 :384-392. 10.1016/0014-4894(69)90132-5 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
97. Rotheram S, Crompton DWT. Наблюдения върху ранната връзка между Moniliformis dubius (Acanthocephala) и хемоцитите на междинния гостоприемник, Periplaneta americana . Паразитология . 1972 г.; 64 :15-21. 10.1017/S0031182000044607 [ CrossRef ]  ]
98. Lackie AM, Holt R. Имуносупресия от ларви на Moniliformis moniliformis (Acanthocephala) в техния гостоприемник хлебарка ( Periplaneta americana ) . Паразитология . 1989 г.; 98 :307-314. 10.1017/S0031182000062235 [ CrossRef ]  ]
99. Volkmann A. Локализация на фенолоксидазата в средното черво на Periplaneta americana , паразитирана от ларви на Moniliformis moniliformis (Acanthocephala) . Parasitol Res . 1991 г.; 77 :616-621. 10.1007/BF00931025 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
100. Eleftherianos I, Revenis C. Роля и значение на фенолоксидазата в хемостазата на насекоми . J Вроден имунитет . 2011 г.; 3 :8–33. 10.1159/000321931 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
101. Plaistow SJ, Troussard JP, Cézilly F. Ефектът на паразита Acanthocephalan Pomphorhynchus laevis върху съдържанието на липиди и гликоген на неговия междинен гостоприемник Gammarus pulex . Int J Parasitol . 2001 г.; 31 :346-351. 10.1016/S0020-7519(01)00115-1 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
102. Bollache L, Rigaud T, Cézilly F. Ефекти на два паразита Acanthocephalan върху плодовитостта и статуса на сдвояване на женски Gammarus pulex (Crustacea: Amphipoda) . J Invertebr Pathol . 2002 г.; 79 :102-110. 10.1016/S0022-2011(02)00027-7 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
103. Смейлс Л.Р. Acanthocephalans от някои жаби и жаби (Anura) и хамелеони (Squamata) от Танзания с описание на нов вид . J Parasitol . 2005 г.; 91 :1459-1464. 10.1645/GE-550R1.1 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
104. Galecki R, Sokol R, Dudek A. Инфекция с езиков червей (Pentastomida) при топчести питони ( Python regius ) – доклад за случай . Ан Паразитол . 2016 г.; 62 :363-365. 10.17420/ap6204.76 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
105. Ayinmode AB, Adedokun AO, Aina A, Taiwo V. Зоонозните последици от пентастомиазата в кралския питон ( Python regius ) . Ghana Med J. 2010 г.; 44 :116-118. PMC безплатна статия ] [ PubMed ]  ]
106. Winch JM, Riley J. Експериментални изследвания върху жизнения цикъл на Raillietiella gigliolii (Pentastomida: Cephalobaenida) в южноамериканския червей-гущер Amphisbaena alba : уникално взаимодействие, включващо две насекоми . Паразитология . 1985 г.; 9 :471-481. 10.1017/S0031182000062715 [ CrossRef ]  ]
107. Esslinger JH. Развитие на Porocephalus crotali (Humboldt, 1808) (Pentastomida) в експериментални междинни гостоприемници . J Parasitol . 1962 г.; 48 :452-456. 10.2307/3275214 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
108. Bosch H. Експериментални проучвания на жизнения цикъл на Raillietiella Sambon , 1910 (Pentastomida: Cephalobaenida): ларвата на четвъртия етап е инфекциозна за окончателния гостоприемник . Z Parasitenkd . 1986 г.; 72 :673-680. 10.1007/BF00925489 [ CrossRef ]  ]
109. Ali JH, Riley J. Експериментални изследвания на жизнения цикъл на Raillietiella gehyrae Bovien, 1927 и Raillietiella frenatus Ali, Riley and Self, 1981: пентастомидни паразити на гекони, използващи насекоми като междинни гостоприемници . Паразитология . 1983 г.; 86 :147-160. 10.1017/S0031182000057255 [ CrossRef ]  ]
110. Thyssen PJ, Moretti TDC, Ueta MT, Ribeiro OB. Ролята на насекомите (Blattodea, Diptera и Hymenoptera) като възможни механични вектори на хелминти в домашната и перидомицилиарната среда . Cad Saude Publica . 2004 г.; 20 :1096-1102. [ PubMed ]  ]
111. Tsai YH, Cahill KM. Паразити на немската хлебарка ( Blattella germanica L.) в град Ню Йорк . J Parasitol . 1970 г.; 56 :375-377. 10.2307/3277678 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
112. Fotedar R, Shriniwas UB, Verma A. Хлебарки ( Blattella germanica ) като носители на микроорганизми с медицинско значение в болниците . Epidemiol Infect . 1991 г.; 107 :181-187. 10.1017/s0950268800048809 PMC безплатна статия ] [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
113. Gabryelow K, Lonc E. Паразити на Periplaneta americana от лабораторна култура . Виад Паразитол . 1986 г.; 32 :75-78. [ PubMed ]  ]
114. Tanowitz HB, Weiss LM, Wittner M. Тении . Curr Infect Dis Rep . 2001 г.; 3 :77-84. 10.1007/s11908-001-0062-z [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
115. Lunden A, Uggla A. Инфекциозност на Toxoplasma gondii при овнешко месо след сушене, опушване, замразяване или готвене в микровълнова печка . Int J Food Microbiol . 1992 г.; 15 :357-363. 10.1016/0168-1605(92)90069-F [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
116. Rodriguez-Mahillo AI, Gonzalez-Munoz M, de las Heras C, Tejada M, Moneo I. Количествено определяне на Anisakis simplex алергени в пресни, дългосрочно замразени и варени рибни мускули . Хранителен патоген Dis . 2010 г.; 7 :967-973. 10.1089/fpd.2009.0517 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
117. Klunder HC, Wolkers Rooijackers J, Korpela JM, Nout MJR. Микробиологични аспекти на обработката и съхранението на ядливи насекоми . Контрол на храните . 2012 г.; 26 ( 2 ):628–631. 10.1016/j.foodcont.2012.02.013 [ CrossRef ]  ]
118. Wales AD, Carrique Mas JJ, Rankin M, Bell B, Thind BB, Davies RH. Преглед на пренасянето на зоонозни бактерии от членестоноги, със специално внимание към Salmonella в акари, мухи и бръмбари . Зоонози Обществено здраве . 2010 г.; 57 :299-314. 10.1111/j.1863-2378.2008.01222.x [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
119. Goodwin MA, Waltman WD. Предаване на Eimeria , вируси и бактерии на пилета: тъмни бръмбари ( Alphitobius diaperinus ) като вектори на патогени . J Appl Poult Res . 1996 г.; 5 :51–55. 10.1093/japr/5.1.51 [ CrossRef ]  ]
120. Kobayashi M, Sasaki T, Saito N, Tamura K, Suzuki K, Watanabe H, Agui N. Домашни мухи: не прости механични вектори на ентерохеморагична Escherichia coli O157:H7 . Am J Trop Med Hyg . 1999 г.; 61 :625-629. 10.4269/ajtmh.1999.61.625 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
121. Zarchi AAK, Vatani H. Проучване на вида и степента на разпространение на бактериални агенти, изолирани от хлебарки в три болници . Векторно пренасяна зоонозна болест . 2009 г.; 9 :197-200. 10.1089/vbz.2007.0230 [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]
122. Martinez MR, Wiedmann M, Ferguson M, Datta AR. Оценка на вирулентността на Listeria monocytogenes в модел на ларви на насекоми Galleria mellonella . PloS едно . 2017 г.; 12 :e0184557 10.1371/journal.pone.0184557 PMC безплатна статия ] [ PubMed ] [ CrossRef ]  ]

Ще ядем насекоми дори без да го знаем: гарантирано от ЕС

В началото на 2021 г. Европейската комисия реши да одобри брашнените червеи като първото насекомо, което може да се използва за храна в Европейския съюз. До дни ще бъде разрешено и използването на ларвите на житната плесен. Това не са първите насекоми, които се одобряват от ЕС, подобно разрешение вече има и за биволския червей, прелетния скакалец и ларвите на брашнения бръмбар. Одобрение от ЕС очакват и още осем насекоми.

На 24 януари Европейската комисия официално разреши употребата на домашен щурец на прах в храната. Честито ЕК , чрез храната вече ви разболява с РАК.

И щете, не щете ядете насекоми, които са вкарани в храната и се разболявате от РАК Изискване за етикетиране има само ако продуктът съдържа прах „Acheta domesticus“. Това означава, че хората трябва сами да установят, че „Acheta domesticus“ се стрива на прах и се добавя към домашните щурци. Следните продукти „за широката публика“ скоро ще бъдат в продажба с добавени щурци (Acheta domesticus); и излиза,че за да не купите такъв продукт и да разболетете себе си и семейството си с някое онкологично смъртоносно заболяване, трябва да знаете латинското наименование на насекомото. Много хитро и много подло. После ще ви кажат, – “да сте чели какво купувате бе, то това си е ваш избор и ваша отговорност какво ядете.”  – Горе долу както разсъждават наркотрафикантите. Те казват; – ние продаваме нарокотици, па те като искат да се самоубиват с тях, нас какво ни интересува. Могат да мислят, техен избор си е да са наркомани.”

СПИСЪК

  • Многозърнест хляб;
  • Многозърнести рула;
  • Крекери и хлебни пръчици
  • Зърнени блокчета;
  • Сухи премикси за печива;
  • Бисквитки;
  • Сухи тестени изделия с пълнеж и без пълнеж;
  • Сосове;
  • Преработени картофени продукти;
  • Ястия на основата на бобови растения и зеленчуци;
  • Пица;
  • Общи тестени изделия и продукти от суроватка на прах;
  • Месни аналози (вегетариански алтернативи на месо);
  • Супи и концентрати за супи, супи на прах;
  • Закуски на базата на царевично брашно;
  • Напитки, подобни на бира;
  • Шоколадови изделия, ядки и маслодайни семена;
  • Снаксове (с изключение на чипс) и месни заготовки.

Активността на серумната хитиназа прогнозира метастази на колоректален рак

Резюме

Заден план

Това проучване има за цел да оцени стойността на хитиназната активност при прогнозиране на появата на метастази при и прогнозата на пациенти с колоректален рак (CRC).

Методи

Хитиназната активност в четири различни групи, а именно 335 пациенти с CRC без отдалечени метастази при първото им посещение (Група 1), 51 пациенти с CRC, имащи синхронни чернодробни метастази (Група 2), 100 здрави контроли, съответстващи на възрастта (Група 3) и 40 пациенти с рак на черния дроб (Група 4), са анализирани с помощта на ензимно-свързан имуносорбентен анализ. Моделът на пропорционалното съотношение на опасностите на Кокс и кривата на Каплан-Майер бяха използвани за идентифициране на връзката между активността на хитиназата и клиничния резултат на пациенти с CRC без метастази в набора за обучение и набора за тестване при първото им посещение. Беше проведен in vitro експеримент на Transwell за оценка на миграцията на ракови клетки на дебелото черво.

Резултати

Пациентите с висока хитиназна активност са имали значително по-висок риск от метастази от тези с ниска хитиназна активност в групите за обучение и тестване по време на проследяването, както на етап I/II, така и на етап III. Освен това, мултивариантният анализ разкрива, че хитиназната активност е независим рисков фактор, прогнозиращ чернодробни метастази ( P  = 0.001). Комбинацията от хитиназна активност и статус на метастази в лимфните възли повишава точността на прогнозата на чернодробните метастази след радикална резекция ( P  = 0.454E-011). В допълнение, хитиназата насърчава миграцията на CRC клетки in vitro.

Изводи

Хитиназната активност може да прогнозира появата на метастази при пациенти с CRC. Освен това, комбинацията от хитиназна активност и N стадий повишава силата на прогнозиране на появата на метастази. Инхибирането на хитиназната активност може да служи като нова стратегия за лечение на метастази на CRC.

Доклади за партньорска проверка

Заден план

Колоректалният рак (CRC) е един от най-разпространените видове рак и втората водеща причина за свързана с рака смъртност в световен мащаб. По-голямата част от случаите на CRC имат регионален и отдалечен статус, с 5-годишна преживяемост съответно 71,2 и 13,5% [ 1 ]. Очевидно е, че далечните метастази са основната причина за смърт при пациенти с CRC. Черният дроб е най-често участващият орган в CRC, като приблизително 21% от пациентите с CRC имат синхронни чернодробни метастази [ 1 , 2 ]. Освен това чернодробни метастази се срещат при 30-40% пациенти с CRC по време на хода на заболяването [ 3 ]. Химиотерапията и биологичните агенти значително подобряват преживяемостта без заболяване и общата преживяемост (OS).

За съжаление, по-малко от една трета от чернодробните метастази при пациенти с CRC са потенциално резектабилни по време на диагнозата. Спешно е необходим полезен и стабилен биомаркер за прогнозиране на ранната диагностика на чернодробни метастази, за да се преодолее този проблем.

По-рано идентифицирахме няколко възпалителни биомаркери (хитиназна активност, ниво на статмин, ниво на алфа протеин на фактор на удължаване 1 и активност на N -ацетил-глюкозаминидаза) на биологичното стареене [ 4 ]. Наличните доказателства показват връзка между възпалението и началото и прогресията на рака. Хитиназа-3-подобен протеин 1 (CHI3L1), член на семейството на хитиназата, е замесен в няколко вида рак, като глиобластом, рак на гърдата и рак на яйчниците [ 5 , 6 , 7 ]. Тези проучвания подкрепят ролята на подобни на хитиназа протеини в пролиферацията на туморни клетки, ангиогенезата, възпалението, инвазията и метастазите [ 8] .]. Въпреки това, нито едно проучване не съобщава за връзка между активността на кръвната хитиназа и CRC.

Настоящото проучване изследва 386 пациенти с CRC в продължение на 2-7 години и установи, че хитиназната активност в кръвта може да прогнозира появата на метастази при пациенти с CRC в комплектите за обучение и тестване, което показва, че хитиназната активност може да бъде мощен биомаркер за прогнозиране на метастазите на КРС.

Методи

Проучване на населението и проследяване

Това е ретроспективно проучване, проведено върху 335 пациенти с CRC без далечни метастази при първото им посещение (група 1), които са били записани в болницата Sir Run Run Shaw (SRSH), Zhejiang University, между 2008 и 2015 г. Тези пациенти са разделени на обучителна група от 99 пациенти и група за тестване от 236 пациенти въз основа на случаен процес. Нашата цел беше да идентифицираме значителната прогностична стойност на хитиназната активност от набора за обучение и да го тестваме във вътрешния комплект за тестване. Освен това, 51 пациенти с CRC, имащи синхронни чернодробни метастази (Група 2), са включени между 2012 и 2015 г. Освен това, 100 здрави контроли, съответстващи на възрастта (Група 3), които са преминали медицински прегледи без тумори или сериозни заболявания и 40 пациенти с рак на черния дроб (Група 4) бяха анализирани заедно като контрола. След писмено информирано съгласие при приемане, една кръвна пункция по време на първоначалната диагноза беше извършена от нашия професионален екип от биобанка съгласно стандартните оперативни процедури (SOP) (процедури за събиране на биопроби на SRRSH Biobank, версия 1.0). Накратко, използване на епруветка за вземане на кръв (BD Medical 367,983 Vacutainer® Plus Plastic SST™ епруветки за вземане на кръв с полимерен гел за отделяне на серум) за вземане на кръвна проба от 3 ml и след това незабавно транспортиране до лабораторията за центрофугиране при стайна температура. След това поставихме кръвта в центрофуга, настроена на 4 ° C за 10 минути при 3000 g. След това вземаме супернатантата от 1,5 ml внимателно в микроепруветка (MCT-200-C, 2 ml, Axygen Scientific Inc.). След това съхранявахме микроепруветката в хладилник при -80 °C до началото на експеримента. Всички пациенти, които са претърпели операция, са диагностицирани от патолози в SRRSH. Пациенти, които са получили (нео) адювантна лъчетерапия или химиотерапия преди операцията, са изключени. Освен това, 19 пациенти с CRC, имащи синхронни чернодробни метастази, са получили химиотерапия или лъчетерапия, след като са загубили възможността за радикална операция. Нивата на CEA на пациенти с CRC се изследват редовно преди операция или други лечения. Беше получено писмено информирано съгласие от всички пациенти преди вземането на проба. Това проучване е одобрено от комисията по етика на SRRSH, Zhejiang University. Беше получено писмено информирано съгласие от всички пациенти преди вземането на проба. Това проучване е одобрено от комисията по етика на SRRSH, Zhejiang University. Беше получено писмено информирано съгласие от всички пациенти преди вземането на проба. Това проучване е одобрено от комисията по етика на SRRSH, Zhejiang University.

Пациентите са били проследявани чрез телефонни консултации от изследователския екип, който е бил заслепен за експерименталните резултати. Общата преживяемост (OS) и свободното време от рецидив (RFS) бяха изчислени въз основа на медицинските досиета и резултатите от проследяването. OS се дефинира като времето от диагностицирането на патология (датата на диагностика на образа се заменя, ако няма диагноза на патология) до смъртта, дължаща се на тумора. RFS се определя като времето от диагностицирането на патология (датата на образна диагностика е заменена, ако няма патологична диагноза) до появата на нова метастаза (повторна патологична диагноза или образна диагностика). OS и RFS отново бяха изчислени въз основа на резултатите от проследяването и медицинските досиета. Преживяемостта и не-метастазите са цензурирани по време на последното посещение, ако не е настъпила смърт или съответно метастази. Заедно са проследени 386 пациенти с CRC. Средният (интерквартилен диапазон) период на проследяване е 39 (22,59–68,07) месеца. При последното проследяване на 1 декември 2015 г. 93 пациенти (24,1%) са починали и 49 (14,6%) от 335 пациенти без метастази при първоначалната им диагноза са имали поява на далечни метастази. Поради това ние дефинирахме пациенти с CRC с метахронни метастази като група 1A и пациенти с CRC без метастази до последното проследяване като група 1B. След това направихме подгрупов анализ на етап по етап на анализ на моделите на пропорционалните опасности на Кокс за идентифициране на прогнозните фактори за метастази между група 1A и група 1B. Поради това ние дефинирахме пациенти с CRC с метахронни метастази като група 1A и пациенти с CRC без метастази до последното проследяване като група 1B. След това направихме подгрупов анализ на етап по етап на анализ на моделите на пропорционалните опасности на Кокс за идентифициране на прогнозните фактори за метастази между група 1A и група 1B. Поради това ние дефинирахме пациенти с CRC с метахронни метастази като група 1A и пациенти с CRC без метастази до последното проследяване като група 1B. След това направихме подгрупов анализ на етап по етап на анализ на моделите на пропорционалните опасности на Кокс за идентифициране на прогнозните фактори за метастази между група 1A и група 1B.

Ензимно-свързан имуносорбентен анализ за откриване на хитиназна активност

Хитиназната активност се измерва чрез ензимно-свързан имуносорбентен анализ (ELISA), като се използва комплектът за анализ на хитиназа (каталожен номер CS1030, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA). Субстрат (4-метилумбелиферил N -ацетил-β-D-глюкозаминид), подходящ за откриване на екзохитиназна активност (β- N-ацетилглюкозаминидазна активност) беше избрана за измерване на хитиназната активност. Експериментът е проведен съгласно инструкциите на производителя. Стандартният разтвор (стандартна празна проба, 5 μg/mL, 10 μg/mL, 20 μg/mL, 25 μg/mL и 50 μg/mL) се добавя към 96-ямкова плака, за да се получи стандартната крива. След това към всяка ямка се добавят 2 μL серум съгласно предварително зададен ред. Предварително зададеният ред беше зададен така, че пробите от четирите групи да бъдат пропорционални в една 96-ямкова плака, за да се постигнат процедури за хомогенизиране. След това към всяка ямка се добавят 100 μL от буфера за анализ и 98 μL от работните разтвори на субстрата, като се използват многоканални пипети (Eppendorf, Хамбург, Германия). Плаката се инкубира в продължение на 30 минути при 37 °С след смесване с помощта на хоризонтален шейкър в продължение на 2 минути. След това реакциите бяха спрени чрез добавяне на 200 μL стоп разтвор към всяка ямка. В последствие флуоресценцията се измерва в четец на микроплаки (BioTek Synergy™ 2, Winooski, VT, USA) с дължина на вълната на възбуждане от 360 nm и дължина на вълната на излъчване от 450 nm. Всяко измерване се извършва в три екземпляра.

Клетъчна линия и култура

Клетъчните линии на човешки рак на дебелото черво RKO и SW48 са получени от Американската колекция от типови култури (Manassas, VA, USA). Двете клетъчни линии се култивират в модифицирана среда на Dulbecco Eagle’s Medium (DMEM, висока глюкоза, Gibco, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA), допълнена с 10% фетален говежди серум (FBS) и 1% стрептомицин/пеницилин при 37 °C в 5% CO 2 атмосфера.

Анализ на трансуел миграция

Клетъчната миграция се извършва с помощта на 24-ямкови Transwell камери с поликарбонатни мембрани с размер на порите 8 μm (Corning Inc., Corning, NY, USA). След като клетките растат до логаритмичната фаза на растеж, те се култивират правилно с DMEM без серум (висока глюкоза) по време на 24-часов период на гладуване при 37 °C в 5% CO2 атмосфера . След това гладуващите клетки се събират, ресуспендират се при концентрация от 3 × 105 клетки в 100 μL с DMEM без серум (висока глюкоза) и се посяват в горните камери на Transwell плака. Хитиназа (0 μg, 2 μg или 4 μg, каталожен номер C6242, Sigma-Aldrich) беше добавена към горните камери на Transwell плочата. Долните камери бяха напълнени с 600 μL DMEM, допълнен с 10% FBS. След инкубиране на клетките в продължение на 24 часа при 37 °C в 5% CO2атмосфера, неинвазивните клетки от горната страна на мембраната бяха отстранени старателно, но внимателно с помощта на памучен тампон. Нахлулите клетки на долната повърхност на мембраната се фиксират в 20% метанол за 15 минути и след това се оцветяват с 0.1% кристално виолетово за 30 минути. Клетките бяха фотографирани с четири произволни зрителни полета във всяка ямка под светлинен микроскоп при 100 × увеличение (Olympus, Токио, Япония) и преброени с помощта на софтуер Image-Pro Plus 6.0 (Media Cybernetics, Inc., Rockville, MD, САЩ).

Статистически анализ

t-тестът на Стюдънт, тестът на Хи-квадрат, тестът на Ман-Уитни, тестът на Крускал-Уолис и еднопосочният дисперсионен анализ (ANOVA) бяха използвани за анализиране на разликите на променливите между подгрупите според типа на данните и разпределението. Тестът на Колмогоров-Смирнов беше използван за преценка на нормалното разпределение на непрекъснатите данни. Оптималната гранична точка на активността на хитиназата за прогнозиране на риска от метастази в набора за обучение беше изчислена въз основа на кривата на оперативната характеристика на приемника (ROC) и приложена в набора за тестване [9] .]. Сравненията на ROC кривите бяха използвани за разграничаване на силата на биомаркерите при прогнозиране на метастази. Анализите на Kaplan-Meier с log-rank теста бяха използвани за анализиране на вероятността и прогнозата за метастази. Многовариантният анализ на пропорционалните опасности на Cox беше използван за идентифициране на независими предиктори на метастази. Всички статистически анализи бяха извършени с помощта на SPSS Software V19 (IBM, Armonk, NY, USA), MedCalc V12.7 (MedCalc Software, Ostend, Белгия) и GraphPad Prism V6.0 (GraphPad Software, Сан Диего, Калифорния, САЩ). P стойности по-малки от 0,05 в двустранен тест се считат за статистически значими.

Резултати

Хитиназната активност корелира с OS при пациенти с CRC

Серумните нива на хитиназа са анализирани при 386 пациенти с CRC, включително група 1 и група 2, при първото им посещение, за да се определи дали хитиназата е свръхекспресирана при пациенти с CRC в сравнение със здрави контроли. Освен това, серуми от група 3 бяха тествани като контрола. Демографските данни и характеристиките на всички пациенти с CRC и здрави контроли са обобщени в Допълнителен файл  1 : Таблица S1. Резултатите от ELISA разкриха, че активността на серумната хитиназа е значително по-висока при пациенти с CRC, отколкото при здрави контроли [медиана (интерквартилен диапазон, IQR) (ng/μL): 21,13 (17,35–26,16) срещу 17,21 (15,39–21,27); P  <0.0001, тест на Mann–Whitney] (фиг.  1 ). Въз основа на граничната стойност (23.162, P = 0,0092) на хитиназна активност за OS от ROC кривата (Допълнителен файл  2 : Фигура S1), пациентите с CRC бяха разделени на група с висока хитиназна активност (средно OS време, 32,467 месеца) и група с ниска хитиназна активност (средно OS време , 39,367 месеца). Анализът на преживяемостта на Kaplan-Meier показва, че по-високата активност на хитиназа е значително свързана с лоша преживяемост при всички пациенти с CRC (фиг.  2 a, log-rank P  = 0,0012). Корелацията между нивото на CEA и OS на пациенти с CRC първоначално беше анализирана чрез едновариантен анализ. Високото ниво на CEA е значително свързано с лоша преживяемост при всички пациенти с CRC (фиг.  2 b, P= 0,0009). Въпреки това, многовариантният анализ на Кокс разкрива, че нито хитиназната активност [коефициент на опасност (HR), 1,069; 95% доверителен интервал (CI), 0,671–1,701; P  = 0,780], нито нивото на CEA (HR, 1,276; 95% CI; 0,788–2,064; P  = 0,322) е независим прогностичен фактор за OS при пациенти с CRC (Допълнителен файл  1 : Таблица S2). Въпреки това, N стадий (HR, 1,96; P  = 0,011), M стадий (HR, 5,33; P  <0,001) и хистологичен тип (HR, 2,15; P  = 0,022) бяха идентифицирани като независими прогностични фактори.

Фиг. 1
Фигура 1

Хитиназната активност корелира с метастазите при пациенти с колоректален рак. Стълбовата графика показва, че нивото на хитиназна активност в различни групи. Тест на Kruskal-Wallis сред група 1,2,3,4. Тест на Ман Уитни между група 1A и 1B; Данните в лентовата графика са показани като медиана с интерквартилен диапазон; CRC, колоректален рак. * P  < 0,05, *** P  < 0,001, **** P  < 0,0001

Фиг. 2
фигура 2

Хитиназната активност корелира с метастазите и прогнозира метастази на първичен колоректален рак. анализът на Kaplan-Meier показва, че хитиназната активност в серума има значителна корелация с преживяемостта при пациенти с колоректален рак. b Анализът на Kaplan-Meier показва, че нивото на CEA в серума има значителна корелация с преживяемостта при пациенти с колоректален рак. c Криви на Каплан-Майер на вероятността от метастази при пациенти с CRC без метастази при първото посещение в популациите. Той показа, че пациентите с висока хитиназна активност имат по-голям риск от метастази в сравнение с тези с ниска хитиназна активност. дКривата на Kaplan-Meier показва, че пациентите с CRC с високо ниво на CEA не са по-склонни да метастазират в сравнение с пациентите с CRC с ниско ниво на CEA в стадий І-III (p = 0.4054  ). Тестът за логаритмичен ранг е извършен на всички фигури. CRC, колоректален рак

Хитиназната активност показва значителна корелация с чернодробните метастази при пациенти с CRC

Серумните нива на хитиназна активност бяха анализирани в група 1 и група 2, за да се определи хитиназната активност в серума на пациенти с CRC в различни туморни стадии. Резултатите от ELISA разкриха, че активността на серумната хитиназа е значително по-висока в група 2 в сравнение с група 1 [медиана на IQR (ng/μL): 31,14 (23,69–38,37) срещу 20,66 (16,85–24,60); P  <0.0001, тест на Mann–Whitney] (фиг.  1 ). Подробни демографски данни и характеристики на двете групи са обобщени в Допълнителен файл  1 : Таблица S3. Хитиназната активност в група 4 също беше анализирана, за да се потвърди дали хитиназната активност е свързана с метастази. Хитиназната активност е значително по-висока в група 2, отколкото в група 4 [среден IQR (ng/μL): 31,14 (23,69–38,37) срещу 20,53 (17,38–23,98), P <0,0001, тест на Ман-Уитни] (Допълнителен файл  2 : Фигура S2A). Освен това, нивото на CEA е значително по-високо в група 2, отколкото в група 1 (среден IQR (ng/mL): 22,50 (8,37–70,09) срещу 3,71 (2,13–8,69), P <0,0001, тест на Mann  -Whitney] (Допълнителен файл  2 : Фигура S2B). Интересното е, че множество чернодробни метастази имат значително по-висока хитиназна активност в сравнение с единични чернодробни метастази при пациенти с CRC ( P  = 0,0223, тест на Mann-Whitney) (Допълнителен файл  2 : Фигура S3A). Демография и характеристики на пациенти с CRC единични и мулти-синхронни чернодробни метастази са обобщени в допълнителен файл  1: Таблица S4. Хитиназната активност се измерва преди радикална операция при пациенти с CRC. Хитиназната активност е повишена в група 1A в сравнение с група 1B [среден IQR (ng/μL): 23,3846 (18,4999–27,4225) срещу 20,1088 (16,5437–23,8659); P  = 0.0005, тест на Mann-Whitney], което показва корелация между предишна хитиназна активност и метахронни метастази по време на проследяването ( фиг.  1 ). Допълнителен поданализ със сравнение етап по етап показа, че и на двата ранни етапа [етапи I и II; среден IQR (ng/μL): 25,95 (22,10–29,68) срещу 20,48 (17,10–23,39); P  = 0,0038, тест на Mann–Whitney] и напреднал стадий [етап III; медиана на IQR (ng/μL): 23,28 (18,32–26,83) срещу 19,77 (15,46–24,21); П = 0,0156, тест на Mann–Whitney], група 1A има по-висока хитиназна активност в сравнение с група 1B (Допълнителен файл  2 : Фигура S3B).

Корелациите между хитиназната активност и различни клинико-патологични променливи бяха изследвани при всички пациенти с CRC, за да се идентифицира допълнително клиничното значение на хитиназната активност при пациенти с CRC (Допълнителен файл  1 : Таблица S5). Хитиназната активност е значително свързана с пола ( P  = 0,031), възрастта ( P  = 0,002), далечните метастази ( P  <0,0001) и TNM стадия ( P  <0,0001). ROC анализът разкри, че площта под кривата (AUC) на хитиназата е 0,815, със съответстваща чувствителност от 70,59% и специфичност от 80,30% при разграничаване на пациенти със или без метастази (Допълнителен файл  2: Фигура S4A). Едновариантните и мултивариантните анализи на Кокс потвърждават (Допълнителен файл  1 : Таблица S6) хитиназната активност като независим маркер при разграничаване на Група 2 от Група 1 (едновариантен анализ: HR, 6,594; 95% CI, 3,611–12,043; P <0,0001; многовариантен анализ  : HR, 3,240; 95% CI, 1,118–6,078; P  = 0,001).

Хитиназната активност, но не нивото на CEA, е независим биомаркер, който може да прогнозира чернодробни метастази в CRC в комплектите за обучение и тестване

Тъй като хитиназната активност беше значително повишена и показа метастазно-дискриминираща способност в серума на група 2 в сравнение с група 1, ние след това искахме да определим дали хитиназната активност, като биомаркер, може да прогнозира метастази при пациенти с CRC в патологични етапи I–III. Демографията и характеристиките на пациентите с CRC след радикална резекция са обобщени в Допълнителен файл  1 : Таблица S7. Произволен процес раздели Група 1 на комплекти за обучение и тестване. Клиничните характеристики на пациентите според активността на хитиназата в комплектите за обучение и тестване са обобщени в Допълнителен файл  1: Таблица S8. Няма значима връзка между активността на хитиназата и повечето клинични характеристики във всяка група. След това пациентите с CRC в групата за обучение бяха разделени на групи с висока и ниска активност на хитиназа въз основа на ROC анализа (гранична стойност = 21,4154), разкривайки, че AUC е 0,71, със съответна чувствителност от 75% и специфичност от 71,26% ( P  = 0.0166) за прогнозиране на метастази по време на проследяване (Допълнителен файл  2 : Фигура S4B). Тези резултати показват, че хитиназната активност може да прогнозира метастази при пациенти с CRC на етапи I–III. Междувременно CEA не е значително повишен в Група 1A в сравнение с Група 1B (Допълнителен файл  2 : Фигура S2C) [медиана на IQR (ng/mL): 4,51 (2,76–9,28) срещу 3,55 (1,99–6,75); П = 0,083, тест на Ман–Уитни]. След това тестът на Kaplan-Meier беше използван за анализиране на нивата на метастази в групите с висока и ниска активност на хитиназа в комплектите за обучение и тестване. Кривата на Каплан-Майер показа, че или в групата за обучение (Допълнителен файл  2 : Фигура S5A, P  = 0,0032), или в групата за тестване (Допълнителен файл  2 : Фигура S5B, P  = 0,0284), пациентите с висока хитиназна активност са имали значително по-висок риск от развитие на метастази в сравнение с пациенти с ниска хитиназна активност в етапи I–III. Бяха получени последователни резултати в комбинираната популация пациенти (фиг.  2 c) ( P = 0,0007). Съответно, беше извършен субанализ с поетапно сравнение за тези две групи, за да се анализира степента на метастази. Както на ранен етап (Допълнителен файл  2 : Фигура S5C; етапи I и II; log-rank тест, P  = 0,0029), така и на напреднал етап (Допълнителен файл  2 : Фигура S5D; етап III; log-rank тест, P = 0,0264), пациентите с висока хитиназна активност са по-склонни да метастазират в сравнение с пациенти с ниска хитиназна активност. Беше извършен и паралелен анализ, за ​​да се изследва ролята на CEA при прогнозирането на появата на метастази в CRC, като се има предвид значителната разлика в нивото на CEA между група 2 и група 1. Въпреки това, анализът на Kaplan-Meier не разкри значителна разлика в появата на метастази между пациенти с високи и ниски нива на CEA в етапи I–III (фиг.  2 d; log-rank тест, P  = 0.4054). Поданализът на теста на Каплан-Майер с поетапно сравнение показа, че пациентите с високо ниво на CEA имат същата поява на метастази като пациентите с ниско ниво на CEA на всеки ранен етап (Допълнителен файл  2: фигура S5E; етапи I и II; log-rank тест, P  = 0,1177) или напреднал етап (Допълнителен файл  2 : Фигура S5F; етап III; log-rank тест, P  = 0,5523).

Едномерният анализ на пропорционалните опасности на Кокс в група 1 (Таблица  1 ) разкри, че само висока хитиназна активност и N стадий са свързани с появата на метастази сред тренировъчните, тестовите и общите групи. След това променливите на хитиназната активност и N етапа бяха включени в многовариантния анализ на Cox в тренировъчните, тестовите и общите комплекти. Многовариантният анализ показа, че хитиназната активност и N стадият играят значителна роля като независими фактори при прогнозирането на метастази във всички групи. Поданализът на анализа на Cox със сравнение етап по етап (Таблица  2 ) потвърди, че хитиназната активност е независим фактор при прогнозиране на метастази и в двата ранни етапа (етапи I и II; HR, 7.101, P = 0,010) и напреднал стадий (етап III; HR, 2,100, P  = 0,03). Тъй като мултивариантният анализ показа, че N стадий и хитиназна активност имат силата да прогнозират появата на метастази в CRC със стадий І-III, беше получено уравнение на базата на мултивариантния анализ на Кокс (0,066 × хитиназна активност + 1,301 × N стадий; N0 = 0; N1/N2 = 1). За сравнение, хитиназната активност и нивото на CEA също бяха комбинирани, за да се получи уравнение, базирано на многовариантния анализ на Cox (0.06718 × хитиназна активност + 0.2322 × CEA; CEA <5, 0; CEA ≥ 5, 1). Анализът на ROC кривата (фиг.  3а) въз основа на метастази до последното проследяване потвърди, че комбинацията от хитиназна активност и N етап значително увеличава прогностичната сила (AUC = 0,746; чувствителност = 67,35%; специфичност = 74,83%; P = 0,454E-011) ,  което превъзхожда или хитиназната активност (AUC = 0,654; чувствителност = 69,39%; специфичност = 60,49%; P  = 0,511E-003) или N етап (AUC = 0,666; чувствителност = 73,47%; специфичност = 59,79%; P  = 0,204E -005) сам. Сравнението по двойки на анализа на ROC кривата разкрива, че комбинираната крива е значително различна от хитиназната активност ( P  = 0,0283) и N етап ( P = 0.008) криви, но кривата на хитиназната активност не се различава значително от кривата на N етап ( Р  = 0.8419). Въпреки това ROC кривата на CEA (фиг.  3 a) показва, че няма прогностична сила за метастази в CRC (AUC = 0,530; чувствителност = 38,78%; специфичност = 67,13%; P  = 0,4347). Сравнението по двойки на анализа на ROC кривата разкрива, че комбинираната крива не се различава значително от кривата на хитиназната активност ( P = 0.5497), което показва липса на значително подобрение в силата на прогнозиране на появата на метастази, след като хитиназната активност е комбинирана с CEA. Тези данни предполагат, че хитиназната активност, но не и CEA, е независим биомаркер, който може да прогнозира появата на чернодробни метастази в CRC. Освен това, комбинацията с N етап, но не и CEA, подобрява прогностичната сила за метастази в CRC. Като се има предвид хетерогенността на риска от метастази в същия TNM етап, ние оценихме прогностичната стойност на хитиназната активност в различни TNM етапи в комбинираната популация пациенти. Анализи на Каплан-Майер (фиг.  3b) показаха, че пациентите с висока хитиназна активност при TNM етап III имат най-висок риск от метастази, докато тези с ниска хитиназна активност при TNM етап I/II имат най-нисък риск от метастази ( P < 0.0001  ). Интересно е, че пациентите с висока хитиназна активност в TNM етап I/II са имали подобен риск от метастази в сравнение с тези с ниска хитиназна активност в TNM етап III, което показва, че пациентите с висока хитиназна активност в TNM етап I/II се нуждаят от допълнителна интервенция след операцията.

Таблица 1 Едновариантен и многовариантен Cox регресионен анализ на вероятността за метастази при пациенти с CRC при обучение, тестване и общи набори за идентифициране на прогнозните фактори за метастази между пациенти с CRC с метахронни метастази и пациенти с CRC, които не отговарят на резултатите след последното проследяване
Таблица 2 Поданализ на поетапен анализ на моделите на пропорционалните опасности на Cox за идентифициране на факторите за прогноза за метастази между пациенти с CRC с метахронни метастази и пациенти с CRC, които не са срещнали след последното проследяване
Фиг. 3
фигура 3

Хитиназната активност, комбинирана с N стадий, но не и с ниво на CEA, прогнозира метастази при пациенти с CRC. анализът на операционната характеристика на приемника (ROC) показа, че хитиназната активност, комбинирана с N стадий, но не и CEA, играе ефективна роля в прогнозата за метастази при пациенти с CRC със стадий І-III* Комбинация 1 обозначава тази хитиназна активност и N стадий. # Комбинация 2 обозначава тази хитиназна активност и ниво на CEA. Уравнение: Комбинация 1 = 0,066*хитиназна активност+ 1,301*N етап (N0, 0; N1/N2, 1). Комбинация 2 = 0.2322*хитиназна активност+ 0.06718*CEA (CEA < 5, 0; CEA ≥ 5, 1) Коефициентите на уравнението бяха получени от мултивариантния анализ на Cox. bКриви на Каплан-Майер на вероятността от метастази на пациенти с CRC, подгрупирани по хитиназна активност и TNM. Коефициентите на риск и 95% CI бяха изчислени чрез многовариантния регресионен модел на пропорционалните опасности на Кокс, коригирани за възраст, пол, местоположение на тумора, хистологичен тип, размер на тумора, груб тип тумор, анамнеза за шистозомиаза и методи на лечение като ковариати

Хитиназата насърчава миграцията на CRC клетки in vitro

За по-нататъшно изследване дали хитиназата играе пряка роля в раковите метастази, беше извършен анализ на миграция на Transwell, използвайки клетъчни линии RKO и SW48. И двете клетъчни линии RKO и SW48 бяха третирани с 0 μg, 2 μg или 4 μg хитиназен протеин. Броят на клетките RKO и SW48 (фиг.  4 a) през Transwell значително се увеличава с увеличаването на концентрацията на хитиназа: броят на клетките RKO и SW48 при 4 μg (средно, съответно 318,25/поле и 151,5/поле) значително се увеличава в сравнение с това при 2 μg (средно, 263,5/поле, P  <0,0001 и 116,75/поле,  съответно P <0,0001) и при 0 μg (средно 6,25/поле, P  <0,0001 и 53,5/поле, P  <0,01 , съответно) (фиг.  4b, ANOVA с тест за множествено сравнение на Tukey). Освен това, клетъчните линии бяха третирани с 10 μg хитиназа, което доведе до бърза клетъчна смърт (данните не са показани). Взети заедно, тези данни показват, че хитиназата насърчава миграцията на CRC клетки in vitro.

Фиг. 4
фигура 4

Хитиназата насърчава миграцията на колоректални ракови клетки in vitro. (A) RKO клетки и SW48 клетки бяха третирани с хитиназа съответно с 0, 2 μg и 4 μg. Показаните изображения са представителни за всяка концентрация във всяка клетъчна линия. (B) Хистограмата на клетъчната линия RKO е в черно, а клетъчната линия SW48 е в сиво. Всяка лента със своята лента за грешка представлява средно ± стандартно отклонение (SD) при една концентрация. ** P  <0,01, **** P  <0,0001, еднопосочен анализ на дисперсията с теста на Tukey за множество сравнения. Всички тестове бяха двустранни

Дискусия

Това проучване демонстрира потенциалната роля на активността на серумната хитиназа като неинвазивен биомаркер за CRC метастази. Той подчертава клиничното значение на активността на серумната хитиназа за определяне на прогнозата на пациента и метастазите на CRC. Той също така демонстрира, че предоперативната активност на серумната хитиназа е по-добра от серумната CEA за прогнозиране на метастази в CRC. Освен това резултатите са доказани чрез in vitro експерименти.

Неанатомичните прогностични фактори за рак са важни за рисковата стратификация на пациенти с CRC и избора за по-нататъшно лечение при пациенти с CRC в ранен стадий след операция [ 10 ]. Понастоящем обаче няма признати биомаркери с достатъчно данни за определяне на прогнозата на пациенти с CRC [ 10 ]. Понастоящем се смята, че туморният стадий, туморната диференциация и статусът на несъответствие на ДНК са важни прогностични фактори за вземане на решение за по-нататъшни стратегии за лечение [ 11 ]. Тези биомаркери обаче са трудни за обща употреба поради неизбежни технически трудности, присъщи на субективната дефиниция и дискриминантния анализ [ 10].]. Освен това, генните подписи, специфични за чревни стволови клетки, имат широко значение, но не могат да бъдат осъществимо преведени в клинични приложения поради определени ограничения [ 12 ].

CEA обикновено се използва за проследяване на рецидив на рак след лечебна резекция. Препоръчва се допълнителна оценка чрез образна диагностика, ако нивото на CEA в кръвта се повиши над прага. Въпреки това, фалшиво положителните резултати могат да бъдат причинени от тютюнопушене и някои заболявания. Едновариантният анализ в това проучване показа, че както предоперативното ниво на CEA, така и активността на хитиназата са значително корелирани с метастазите и прогнозата; обаче, мултивариантният анализ показа, че хитиназната активност е по-добра от CEA при прогнозиране на метастази в CRC.

18-те хитинази и човешки хитиназо-подобни протеини (CLPs), секретирани от макрофаги, неутрофили и ракови клетки, е най-вероятно да повлияят върху прогресията на тумора, тъй като по-голямата част от тези клетки са разположени в туморната микросреда [8 , 13 ] . Освен това, хитиназата и човешките CLP играят важна роля при възпаление, ремоделиране на тъкани и увреждане на тъкани [ 13 ]. Предишни проучвания са описали връзка между гените на семейството на 18-гликозил хидролазата на хитиназите и някои видове рак [ 14 , 15] .]. Последните доказателства показват, че възпалението може да насърчи развитието на рак и метастазите. Семейството хитиназа може да индуцира генерирането на про- и противовъзпалителни цитокини и хемокини, като интерлевкин (IL)-1β, IL-6, IL-12 и IL-13, което ги прави потенциални модулатори във възпалителна туморна микросреда [ 8 , 16 ]. Възпалението играе ключова роля в прогресията на рака [ 17 ]. Следователно корелациите между хитиназата и рака и възпалението изискват допълнително изследване. Свързаните с тумора макрофаги при рак на гърдата като главни вродени имунни клетки секретират CLP, които могат да регулират интратуморния имунитет и ангиогенезата [ 18]]. Освен това, високата експресия на CLPs в тумори след неоадювантна химиотерапия е свързана с повишен риск от отдалечени метастази при рак на гърдата [ 18 ]. Проучване, използващо ELISA анализ за откриване на концентрацията на хитиназа 3-подобна 1 в серума, показва, че по-високата хитиназа 3-подобна 1, секретирана от перитуморни макрофаги в езофагеален карцином, има значително ниска обща преживяемост [19 ] . Повече от макрофагите, хитиназата също е свързана с епителен-мезенхимален преход (EMT). Джефри и неговият колега в тяхното проучване предложиха, че YKL-40, един член на семейството на хитиназата, регулира ЕМТ и усилването на миграцията/инвазията чрез откриване на маркерите на ЕМТ като Twist, N-cadherin, Vimentin и E-cadherin в недребноклетъчни рак на белия дроб [ 20]. Също така те откриха, че повишената експресия на YKL-40 корелира с фенотипните характеристики на метастазите при рак на белия дроб [ 20 ]. Тези проучвания по-горе показват, че секрецията на макрофагите при хора е един от основните източници на хитиназа и повишената експресия на хитиназа корелира с появата на метастази при рак.

Въпреки това, нито едно проучване не съобщава за връзката на хитиназната активност в серума с метастазите на CRC. Ензимът хитиназа е изключително стабилен [ 21 ], което предполага, че анализът на ензимната активност, оценяващ метастазите в CRC, е осъществим и не се влияе от други фактори. Освен това анализът на ензимната активност има някои предимства, включително измерване на биологична функция с висока специфичност и надеждност и избягване на кръстосано замърсяване чрез неспецифично протеиново свързване, което е преди измерването на протеина.

Това проучване предостави експериментално доказателство, че хитиназната активност в серума представлява нов, неинвазивен биомаркер за прогнозиране на метастази в CRC. Наблюдава се значителна разлика в активността на хитиназата в серума на пациенти с CRC спрямо здрави контроли. След това хитиназната активност беше тествана при пациенти с CRC със или без метастази. Хитиназната активност беше разкрита като независим биомаркер със силата да разграничи пациенти с CRC, имащи синхронни метастази в черния дроб, от пациенти с CRC без метастази при първото им посещение след анализ заедно с възраст, пол, T стадий, N стадий, ниво на CEA, местоположение на тумора, размер на тумора, хистологичен тип и анамнеза за шистозомиаза в мултивариантния анализ на Кокс. Следователно, настоящото проучване се фокусира върху пациенти с CRC без метастази при първото им посещение с дългосрочно проследяване, изследвайки дали хитиназната активност може да прогнозира появата на метастази при пациенти с ранен стадий на CRC. Интересното е, че активността на хитиназата, но не и нивото на CEA, при пациенти с CRC, имащи метахронни метастази, е значително по-висока в сравнение с пациенти с CRC без метастази до последното проследяване както в наборите за обучение, така и в тестването. Освен това, многовариантният анализ на Кокс, който включва възраст, пол, T стадий, N стадий, ниво на CEA, местоположение на тумора, размер на тумора, хистологичен тип, терапевтичен метод, анамнеза за шистозомиаза и хитиназна активност (дихотомизирана от ROC кривата), разкрива, че Хитиназната активност, но не нивото на CEA, е независима прогноза за метастази при пациенти с CRC. за отбелязване, субанализ, който използва моделите за анализ на Кокс от Американския съвместен комитет по TNM стадий на рак, разкрива, че пациентите с CRC с висока хитиназна активност, независимо дали са в ранен стадий (стадий I и II) или напреднал стадий (стадий III), са изложени на висок риск от метастази (в набора за обучение или тестване), което показва, че трябва да се предприемат основни мерки за интервенция за тези високорискови пациенти. Освен това ROC анализът разкрива, че комбинацията от хитиназна активност с N стадий, но не и с CEA, има най-добрата сила за прогнозиране на появата на метастази при пациенти с CRC. Интересно е, че високата хитиназна активност при TNM етап I/II има същия риск от метастази с ниска хитиназна активност при TNM етап III, което показва, че пациенти с висока хитиназна активност при TNM етап I/II се нуждаят от допълнителна интервенция след операцията.

Пациентите с CRC стадий II показват добра прогноза с ниска поява на метастази и 5-годишна преживяемост от 72-85% [ 22 ]. Само пациенти с успешни тумори за възстановяване на несъответствието и клинико-патологични характеристики с висок риск, особено тези с рак на Т4 или множество високорискови характеристики като обструкция, перфорация и лоша диференциация, се лекуват с химиотерапия в клиничната практика. Въпреки това, настоящото проучване показа, че високата хитиназна активност е свързана с висок риск от метастази. Тези данни показват, че пациенти с висока хитиназна активност могат да се възползват от адювантна химиотерапия и стриктно наблюдение. Следователно трябва да се проведат допълнителни клинични изпитвания при пациенти с CRC стадий II, за да се намалят шансовете за далечни метастази и да се подобри преживяемостта на пациентите.

В допълнение към клиничните данни беше извършен и анализ на миграция Transwell, за да се обосноват тези резултати. Клетъчните линии RKO и SW48 CRC, третирани с хитиназа, показват значителна миграция на ракови клетки, което показва, че активността на хитиназа насърчава ракови метастази. Трябва да се извършат изследвания за инхибиране на хитиназната активност в модел на чернодробни метастази с висока хитиназна активност. Трябва също да се проучи дали клетките или туморните тъкани отделят хитиназа. Освен това, все още не е известно дали регулирането на експресията на хитиназа в CRC модела може да индуцира метастази in vivo.

Има някои ограничения за това проучване. Въпреки че размерът на извадката от 386 не е малък, разделянето на субекти на групи със или без метастази и на групи за обучение и валидиране може да е направило всяка група малка. Ще продължим да провеждаме текущи последващи проучвания и ще увеличим размера на извадката, за да получим по-високо ниво на доказателства.

Изводи

Взети заедно, това ново проучване демонстрира клиничното значение на хитиназната активност в кръвта като неанатомичен раков биомаркер за прогнозиране на появата на метастази при пациенти с CRC. Освен това, комбинацията от хитиназна активност и N етап има най-добрата сила за прогнозиране на появата на метастази при пациенти с CRC. Като се има предвид проучвателният дизайн на това проучване, са необходими рандомизирани клинични изпитвания, за да се потвърдят тези открития, което е предпоставка за проектиране на допълнителни интервенции за пациенти с CRC с висок риск от метастази.

Наличие на данни и материали

Всички данни, генерирани или анализирани по време на това проучване, са включени в тази публикувана статия. Допълнителни подробности са достъпни от съответния автор при поискване.

Съкращения

AUC:
Площ под кривата
CEA:
Карциноембрионален антиген
CHI3L1:
Хитиназа-3-подобен протеин 1
CI:
Доверителен интервал
CLP:
Хитиназоподобни протеини
CRC:
Колоректален рак
DMEM:
Модифицираният Eagle’s Medium на Dulbecco
ELISA:
Имунособентен анализ, свързан с ензимите
FBS:
Фетален говежди серум
HR:
Коефициент на опасност
IQR:
Интерквартилен диапазон
ОПЕРАЦИОННА СИСТЕМА:
Обща преживяемост
RFS:
Преживяемост без рецидив
ROC:
Работна характеристика на приемника
SRRSH:
Болница Сър Рън Рън Шоу

Препратки

  1. SEER Cancer Statistics Review, 1975-2013. http://seer.cancer.gov/csr/1975_2013/ . Посетен на 12 септември 2016 г.

  2. Fong Y, Cohen AM, Fortner JG, Enker WE, Turnbull AD, Coit DG, Marrero AM, Prasad M, Blumgart LH, Brennan MF. Чернодробна резекция за колоректални метастази. J Clin Oncol. 1997; 15 (3): 938–46.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  3. Penna C, Nordlinger B. Колоректални метастази (черен дроб и бял дроб). Surg Clin North Am. 2003; 82 (5): 1075–90.

    статия Google Наука 

  4. Jiang H, Schiffer E, Song Z, Wang J, Zurbig P, Thedieck K, Moes S, Bantel H, Saal N, Jantos J, et al. Протеините, индуцирани от дисфункция на теломерите и увреждане на ДНК, представляват биомаркери на човешкото стареене и заболяване. Proc Natl Acad Sci US A. 2008;105(32):11299–304.

    статия CAS PubMed PubMed Central Google Наука 

  5. Dupont J, Tanwar MK, Thaler HT, Fleisher M, Kauff N, Hensley ML, Sabbatini P, Anderson S, Aghajanian C, Holland EC, et al. Ранно откриване и прогнозиране на рак на яйчниците с помощта на серум YKL-40. J Clin Oncol. 2004; 22 (16): 3330–9.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  6. Shao R, Francescone R, Ngernyuang N, Bentley B, Taylor SL, Moral L, Yan W. Анти-YKL-40 антитялото и йонизиращото облъчване синергично инхибират васкуларизацията на тумора и злокачествеността при глиобластома. Карциногенеза. 2014; 35 (2): 373–82.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  7. Shao R, Hamel K, Petersen L, Cao QJ, Arenas RB, Bigelow C, Bentley B, Yan W. YKL-40, секретиран гликопротеин, насърчава туморната ангиогенеза. Онкоген. 2011; 28 (50): 4456–68.

    статия Google Наука 

  8. Kzhyshkowska J, Yin S, Liu T, Riabov V, Mitrofanova I. Роля на хитиназоподобни протеини при рак. Biol Chem. 2016; 397 (3): 231–47.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  9. Акобенг АК. Разбиране на диагностични тестове 3: криви на работните характеристики на приемника. Acta Paediatr. 2007;96(5):644–7.

    статия PubMed Google Наука 

  10. Compton C, Fenoglio-Preiser CM, Pettigrew N, Fielding LP. Консенсусна конференция на Американския съвместен комитет по прогностични фактори за рак: колоректална работна група. Рак. 2000; 88 (7): 1739–57.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  11. Tournigand C, de Gramont A. Химиотерапия: възможност ли е адювантната химиотерапия за рак на дебелото черво в стадий II? Nat Rev Clin Oncol. 2011; 8 (10): 574–6.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  12. Merlos-Suarez A, Barriga FM, Jung P, Iglesias M, Cespedes MV, Rossell D, Sevillano M, Hernando-Momblona X, da Silva-Diz V, Munoz P, et al. Сигнатурата на чревните стволови клетки идентифицира стволовите клетки на колоректален рак и предсказва рецидив на заболяването. Клетъчна стволова клетка. 2011; 8 (5): 511–24.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  13. Lee CG, Da Silva CA, Dela Cruz CS, Ahangari F, Ma B, Kang MJ, He CH, Takyar S, Elias JA. Роля на хитин и хитиназа/хитиназо-подобни протеини при възпаление, тъканно ремоделиране и нараняване. Annu Rev Physiol. 2011; 73: 479-501.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  14. Fuksiewicz M, Kotowicz B, Rutkowski A, Achinger-Kawecka J, Wagrodzki M, Kowalska MM. Оценката на клиничната употреба и прогностичната стойност на серумните нива на YKL-40 при пациенти с ректален рак без далечни метастази. Technol Cancer Res Treat. 2018;17:1533033818765209.

    статия PubMed PubMed Central Google Наука 

  15. Liu X, Zhang Y, Zhu Z, Ha M, Wang Y. Повишена серумна концентрация на YKL-40 преди лечението: независим прогностичен биомаркер за лоша преживяемост при пациенти с колоректален рак. Med Oncol. 2014;31(8):85.

    статия PubMed Google Наука 

  16. Xiao W, Meng G, Zhao Y, Yuan H, Li T, Peng Y, Zhao Y, Luo M, Zhao W, Li Z и др. Човешкият секретиран стабилин-1-взаимодействащ хитиназа-подобен протеин влошава възпалението, свързано с ревматоиден артрит, и е потенциален макрофагов възпалителен регулатор при гризачи. Ревматичен артрит. 2014; 66 (5): 1141–52.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  17. Antonioli L, Blandizzi C, Pacher P, Hask G. Имунитет, възпаление и рак: водеща роля за аденозин. Nat Rev рак. 2013; 13 (12): 842–57.

    статия CAS PubMed Google Наука 

  18. Лю Т, Ларионова И, Литвяков Н, Рябов В, Завялова М, Циганов М, Булдаков М, Сонг Б, Моганти К, Казанцева П и др. Свързаните с тумор макрофаги при човешки рак на гърдата произвеждат нов привличащ моноцити и проангиогенен фактор YKL-39, показателен за повишени метастази след неоадювантна химиотерапия. Онкоимунология. 2018;7(6):e1436922.

    статия PubMed PubMed Central Google Наука 

  19. Xing S, Zheng X, Zeng T, Zeng MS, Zhong Q, Cao YS, Pan KL, Wei C, Hou F, Liu WL. Хитиназа 3-подобна 1, секретирана от перитуморални макрофаги в плоскоклетъчен карцином на хранопровода, е благоприятен прогностичен фактор за оцеляване. World J Gastroenterol. 2017; 23 (43): 7693–704.

    статия CAS PubMed PubMed Central Google Наука 

  20. Jefri M, Huang YN, Huang WC, Tai CS, Chen WL. YKL-40 регулира епителен-мезенхимален преход и усилване на миграцията/инвазията при недребноклетъчен рак на белия дроб. BMC рак. 2015; 15: 590.

    статия PubMed PubMed Central Google Наука 

  21. Boden N, Sommer U, Spindler KD. Демонстрация и характеризиране на хитинази в клетъчната линия Drosophila kc. Биохимия на насекоми. 1985; 15 (1): 19–23.

    статия CAS Google Наука 

  22. O’Connell JB, Maggard MA, Ko CY. Степенти на оцеляване при рак на дебелото черво с шестото издание на новата американска съвместна комисия по рака. J Natl Cancer Inst. 2004;96(19):1420–5.

източник: https://bmccancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12885-019-5834-7

Може да харесате още...