Charty wyścigowe skarmiano lekami. Zyskały groźne dla psów i ludzi nicienie

Kaplan jest specjalistą od zwierząt hodowlanych, a nie psów. Ale infekcje opisane w e-mailach przypominały badane przez niego wcześniej przypadki oporności na leki występujące u zwierząt hodowlanych. Zbyt częste faszerowanie środkami przeciwpasożytniczymi owiec i kóz oraz handel zwierzętami doprowadziły do rozpowszechnienia się oporności na te leki na całym świecie. Gdyby to samo zjawisko ujawniło się teraz u psów, byłoby to bardzo niepokojące. Kaplan nie miał pojęcia, jak poważny jest to problem, dopóki nie zaczął mu się bliżej przyglądać.

Dzięki serii badań, które ze współpracownikami przeprowadził w ostatnich latach, prześledzono ekspansję tęgoryjców u psów. Wnioski są niepokojące: wyścigi greyhoundów pośrednio doprowadziły do pojawienia się u tej rasy superpasożytów. Ale stawka jest znacznie większa. Takie wyścigi, niegdyś bardzo popularne w USA, organizuje się dziś rzadko. Problem w tym, że pasożyty mogą się przenieść na psy domowe. Naukowcy ostrzegają też, że ich ustalenia należy traktować jak poważny sygnał alarmowy, ponieważ te same pasożyty mogą się przenieść z psów na ludzi.

Jest mnóstwo pasożytniczych nicieni. Tęgoryjec wwierca się w nabłonek jelita, aby żywić się krwią swojego gospodarza. U psów najczęściej występuje tęgoryjec psi (Ancylostoma canium). Dorosłe osobniki tego nicienia żyją w jelitach i składają tam jaja, które następnie są wydalane z kałem. Psy mogą zostać zainfekowane, biegając po zanieczyszczonym larwami terenie lub też połykając larwy, na przykład wraz z zanieczyszczoną nimi wodą.

Zakażenie A. caninum może doprowadzić nawet do śmierci szczeniaka. Nicienie wysysają tak duże ilości krwi, że dla młodego psa może się to zakończyć tragicznie. Szczenięta są też bardziej zagrożone, ponieważ larwy mogą przeniknąć do ich organizmów wraz z mlekiem zainfekowanej matki. Do zwalczania tęgoryjców zazwyczaj stosuje się trzy kategorie leków przeciwpasożytniczych. Są to: benzimidazole, makrolidy oraz tetrahydropirymidyny. Aby ustalić, czy psie tęgoryjce są odporne na któreś z nich, Kaplan przeprowadził serię pracochłonnych testów in vitro i in vivo na nicieniach pobranych od trzech zainfekowanych nimi psów, w tym od greyhounda o imieniu Worthy.

Greyhoundy są znane z tego, że pojawiają się u nich infekcje nicieni opornych na leki. Przez długi czas weterynarze wiązali to zjawisko ze zdolnością A. caninum do przechodzenia w stan uśpienia w tkance gospodarza i ponownego wybudzania się po tym, jak pierwotna infekcja została wyleczona – zjawisko to określano „wyciekiem larw”. Jednak wstępne badania Kaplana opublikowane w 2019 roku, pokazały, że nicienie u trzech testowanych psów wykazywały oporność na wszystkie trzy kategorie leków stosowanych w leczeniu zakażeń tęgoryjcowych. Kaplan wykonał również test na tolerancję benzimidazolu u nicieni pochodzących od psa, z którym Worthy mieszkał w jednym domu, oraz od jeszcze jednego starszego greyhounda, który już nie brał udziału w wyścigach. Oba w przeszłości cierpiały na uporczywe infekcje. W obu przypadkach testy potwierdziły oporność nicieni.

Wyniki tych analiz, a także zła reputacja tęgoryjców atakujących greyhoundy, sprawiły, że Kaplan zaczął podejrzewać, że coś niedobrego może dziać się w hodowlach psów. Dalsze badania to potwierdziły. Kaplan natrafił na prawdziwą wylęgarnię opornych pasożytów.

Na początku lat 90. wyścigi greyhoundów były w USA u szczytu popularności. W 1993 roku charty ścigały się na dziesiątkach torów w 19 stanach, a National Greyhound Association raportowało, że w tamtym roku w hodowlach urodziło się 39 139 szczeniąt. Dekadę później popularność wyścigów zaczęła spadać, głównie w wyniku presji ze strony organizacji ochrony praw zwierząt. W efekcie wiele stanów zakazało tego sportu. W 2020 roku w hodowlach urodziło się 4898 greyhoundów. Dziś takie wyścigi są zakazane w 42 stanach, a organizuje się je tylko na dwóch torach. Mimo to wciąż w USA działa około 100 hodowli.

W czasach największej popularności w jednym miejscu hodowano po kilka setek psów, którym regularnie podawano leki przeciwpasożytnicze – niezależnie od tego, czy zwierzę miało infekcję, czy też nie. Chodziło o to, by utrzymać je w idealnym zdrowiu. „Właśnie takich rzeczy nie wolno robić, jeśli nie chcemy, by u pasożyta rozwinęła się oporność” – mówi John Hawdon, badacz nicieni z George Washington University, który w 2019 roku niezależnie od Kaplana wykrył u greyhounda oporne na leki tęgoryjce.

Stały kontakt z lekiem sprawia, że nicienie, które przetrwają taką kurację, mają przewagę reprodukcyjną i dominują w następnym pokoleniu. Ponadto place szkoleniowe i zagrody dla takich psów mogą być idealnym siedliskiem larw tęgoryjców. Psy wypróżniające się w zagrodach pozbywają się także jaj pasożytów. Z jaj wykluwają się larwy, które w ciągu 5–10 dni są gotowe do zakażania. Greyhoundy biegające po takim terenie, są narażone na kontakt z opornymi larwami pochodzącymi od innych psów, a same też dokładają się do szerzenia tej infekcji, rozsiewając tęgoryjce znajdujące się w ich kale.

Weterynarze stykają się też z podobną, choć mniej poważną infekcją wywoływaną przez nicienia Dirofilaria immitis. Domowe psy zwykle otrzymują prewencyjne leki chroniące przed tym pasożytem. Chociaż oporność na ten lek wykryto u tych nicieni w niektórych rejonach południa USA, wciąż istnieją inne skuteczne kuracje, a sama oporność – jak się wydaje – nie rozszerza się, prawdopodobnie za sprawą innej biologii i epidemiologii tego pasożyta, w porównaniu z tęgoryjcami. Kaplan zaleca jednak właścicielom psów, aby nie lekceważyli prewencji i raz w roku wykonywali test na obecność D. immitis.

Aby sprawdzić, czy oporność tęgoryjców na leki mogła rozwinąć się w hodowlach greyhoundów, Kaplan przeprowadził kolejne badania, których wyniki opublikował w 2021 roku. Pobrał próbki w dwóch schroniskach adopcyjnych dla greyhoundów – w Birmingham w stanie Alabama oraz w Dallas w stanie Teksas, a także w schronisku dla wyścigowych greyhoundów w Sanford na Florydzie. W tym ostatnim miejscu próbki zostały pobrane z gruntu, więc nie wiadomo było, od którego dokładnie psa pochodziły. Jednakże psy do tego schroniska trafiły też z czterech innych stanów – Kolorado, Arkansas, Oklahoma i Wirginia Zachodnia, co oznaczało, że jeśliby w pobranych tam próbkach znaleziono oporne nicienie, to prawdopodobnie mogłyby się one znajdować również i w tych lokalizacjach. Wyniki okazały się powtórką badań sprzed dwóch lat. Podobnie jak Worthy, również te psy miały dużą ilość tęgoryjców opornych na wszystkie trzy rodzaje leków. Tęgoryjce oporne na benzimidazole mają do trzech mutacji pojedynczych nukleotydów w DNA – to one właśnie czynią pasożyty opornymi. Zmiany występują w trzech miejscach w sekwencji pojedynczego genu. Dlatego wykonanie testu genetycznego sprawdzającego oporność jest szybkie i łatwe. Podczas badań przeprowadzonych w 2021 roku w schroniskach, w 99% próbek stwierdzono od jednej do trzech mutacji zwiększających oporność.

Po wykonaniu tych analiz Kaplan zdał sobie sprawę, że oporne tęgoryjce z hodowli greyhoundów mogą stanowić zagrożenie dla psów domowych. Gdy na początku XXI wieku popularność wyścigów spadła, greyhoundy w ramach akcji adopcyjnych zaczęły trafiać do domów. Te, które były już zainfekowane opornymi nicieniami, mogły je przekazać innym psom domowym.

W przeszłości zakażenia tęgoryjcami nie wzbudzały większego zainteresowania weterynarzy, ponieważ był rzadkie. Gdy się zdarzały, lekarze przepisywali leki i zwykle na tym się kończyło. Przewlekłe infekcje tłumaczono „wyciekiem larw”.

Potem jednak nastała moda na psie parki. W latach 2009–2019 liczba takich parków w 100 największych miastach USA wzrosła o 74%. Te miejsca stanowią idealne środowisko do rozprzestrzeniania się pasożytów. W pojedynczych odchodach dorosłego psa może być około pół miliona jaj tęgoryjca. A gdy jaja i larwy znajdą się już w parku, ich usunięcie stamtąd jest już praktycznie niemożliwe. Dwa badania z 2020 i 2021 roku wykazały, że u psów często przebywających w takich parkach częstość zakażeń tęgoryjcami jest o 70% wyższa w porównaniu z resztą populacji.

Po ustaleniu, że to hodowle greyhoundów są źródłem opornych na leki tęgoryjców i że przynajmniej niektóre psy są nimi zainfekowane, Kaplan zaczął się zastanawiać, w jaki sposób mógłby sprawdzić, jak rozpowszechnione są takie superpasożyty w całej psiej populacji. W tym celu nawiązał współpracę z Johnem Gilleardem z University of Calgary w Kanadzie, który zaadaptował technikę sekwencjonowania DNA pozwalającą badać równocześnie setki jaj tęgoryjców pobranych od jednego psa i poszukiwać pasożytów z mutacjami odpowiedzialnymi za oporność.

Po zsekwencjonowaniu próbek z tęgoryjcami dostarczonych przez laboratoria diagnostyczne w Tennessee, Massachusetts, Illinois i Kalifornii naukowcy przeżyli szok. „Myśleliśmy, że 5–10% pozytywnych wyników to już będzie dużo” – mówi Kaplan. A jedną ze znanych już mutacji zwiększających oporność wykryli w 49% próbek psich ekskrementów. Poza tym znaleźli jeszcze jedną mutację – ta występowała w 31% próbek. Wyniki badań, opublikowane w marcu w „PLOS Pathogens”, świadczą, że u około 50% psów w USA, które są zainfekowane tęgoryjcami, występują nicienie oporne na leki na bazie benzimidazolu. Choć podobnych testów genetycznych nie da się na razie przeprowadzić w przypadku pozostałych kategorii leków, Kaplan jest przekonany, że część nicieni jest oporna również i na nie.

To, czy oporne pasożyty wywołają poważną chorobę, zależy od tego, kto zostanie nimi zainfekowany. Dla większości psów oporne tęgoryjce nie są zabójcze i – jeśli pominąć reinfekcje – nicienie finalnie giną w organizmie czworonoga. Jednakże im więcej opornych nicieni krąży w populacji, tym bardziej rośnie ryzyko śmierci szczeniąt i innych wrażliwych osobników.

Tęgoryjec A. caninum może też infekować ludzi. Powoduje wówczas bolesną dolegliwość zwaną zespołem larwy skórnej wędrującej. Larwy drążą kanaliki w skórze, a czasami w oczach, rozglądając się za molekularnymi wskazówkami, że są we właściwym gospodarzu. Zdarzają się też rzadkie przypadki wywołania przez A. caninum u człowieka poważnych objawów żołądkowo-jelitowych. Choroba nosi nazwę eozynofilnego zapalenia żołądka i jelit, mówi Hawdon. Dodaje, że w ostatnim czasie pojawiły się niepotwierdzone raporty o zdiagnozowaniu u ludzi przetrwałych infekcji A. caninum – ponoć u takich osób zidentyfikowano dorosłe tęgoryjce w wieku reprodukcyjnym. Nawet jeśli te konkretne doniesienia się nie potwierdzą, to – jak zauważa Hawdon – „nie jest niemożliwe, że w przyszłości tak się nie zdarzy”. Ponieważ te same kategorie leków są stosowane do zwalczania infekcji tęgoryjcowych u psów i ludzi, pojawienie się opornych osobników skomplikowałoby leczenie.

Chociaż uważa się, że transmisje tęgoryjców ze zwierzęcia na człowieka zdarzają się bardzo rzadko, to w USA nie ma wiarygodnych danych na ten temat. Większość raportowanych infekcji dotyczy osób, które powróciły z regionów tropikalnych, gdzie poziom higieny oraz opieki weterynaryjnej jest niski. Mimo wszystko transmisje odzwierzęce mogą być niedoszacowane. Gdy Kaplan próbował zainteresować tym tematem epidemiologów z Centers for Disease Control and Prevention, nie znalazł zrozumienia, ponieważ ośrodek nie zbiera informacji na temat przypadków zespołu larwy skórnej wędrującej. Tymczasem dane z drugiego końca świata wskazują, że nie jest to wydumany problem. W 2020 roku naukowcy z Australii odkryli, że w Azji Południowo-Wschodniej gatunek tęgoryjca powszechnie pasożytujący na psach i kotach infekuje również ludzi i na niektórych obszarach jego udział we wszystkich zakażeniach wywołanych przez te nicienie sięga nawet 46%.

Choć trend jest niepokojący, Kaplan i Hawdon podkreślają, że nie powinniśmy obwiniać greyhoundów. „Nie należy ich stygmatyzować, bo gdy zamknięty zostanie ostatni tor, liczba psów do adopcji jeszcze wzrośnie” – zauważa Hawdon. Oporne nicienie już krążą w psiej populacji w USA, co oznacza, że nie tylko greyhoundy, ale potencjalnie każdy pies może złapać infekcję, a potem ją przekazać kolejnemu zwierzęciu. Kaplan podkreśla, że chociaż faktycznie tęgoryjce są dziś obecne u większości greyhoundów, to dowolna rasa może się znaleźć na ich miejscu. Wystarczy, że jej przedstawiciele będą mieli ze sobą częsty kontakt. „Co roku w USA adoptuje się kilka tysięcy greyhoundów. Tymczasem wszystkich psów domowych jest około 100 mln, a wiemy, że częstość występowania pasożytów w tej olbrzymiej populacji wynosi około 4%.” – podkreśla Kaplan.

Weterynarz Pablo David Jimenez Castro współpracował z Kaplanem jako magistrant, a teraz współprzewodniczy pracom zespołu Hookworm Task Force działającego w ramach American Association of Veterinary Parasitologists. Jego zdaniem najlepszą rzeczą, jaką właściciele psów mogą zrobić, aby ochronić swoich podopiecznych przed tęgoryjcami, niezależnie, czy adoptowali greyhounda, czy nie, to cztery razy w roku wykonać im testy na obecność nicieni. Jeśli twój pies już je ma, należy ściśle stosować się do zaleceń lekarza weterynarii oraz, co bardzo ważne, sprzątać po swoim psie. „Usuwaj szybko jego odchody” – zaleca Jimenez Castro. Jeśli właściciele zainfekowanych psów będą je chronili przed reinfekcjami oraz nie dopuszczą do przekazania pasożytów kolejnym psom, wówczas nicienie wymrą. „Niektórzy właściciele psów, kiedy się dowiadują, że ich czworonogi mają tęgoryjce, potrafią dosłownie wypalić do gołej ziemi swój ogród, łącznie z trawą” – mówi Jimenez Castro. Wystarczy jednak, że odchody zostaną usunięte w ciągu 48 godzin, bo larwy potrzebują zwykle paru dni na wyklucie się z jaj i osiągnięcie gotowości do infekowania.

Właściciele psów nie nie powinni się też obawiać psich parków, podkreśla Jimenez Castro. „W wielkich miastach, takich jak Nowy Jork, są one jedynymi miejscami, gdzie pies może się poczuć jak pies” – zauważa. Trzeba jednak być świadomym zagrożeń i mieć regularny kontakt z weterynarzem. Niestety, miasta nie są w stanie wyeliminować tęgoryjców z parków. Gdy larwy już przenikną do trawy i gleby, nie da się ich znaleźć i uśmiercić.

Równocześnie naukowcy muszą monitorować inne gatunki, aby zauważyć wczesne symptomy pojawienia się zakażenia wywołanego przez te superpasożyty. Ponieważ nie jesteśmy w stanie usunąć tęgoryjców ze środowiska, istnieje ryzyko, że także dziko żyjący przedstawiciele rodziny psowatych, na przykład lisy i kojoty, mogą złapać taką pasożytniczą infekcję. Dzikie zwierzęta pokonują znacznie większe odległości niż ich udomowieni kuzyni i nie są regularnie leczone i monitorowane, a to oznacza, że mogą stać się cichymi i skutecznymi roznosicielami opornych na leki nicieni.

Wzrost częstości występowania opornych tęgoryjców należy potraktować jak ostrzeżenie dotyczące tych gatunków nicieni, dla których żywicielem jest człowiek. Wywołują one wiele groźnych, lecz słabo poznanych chorób tropikalnych, takich jak ślepota rzeczna, słoniowacizna czy glistnica. Ponieważ pasożyty te są pod względem genetycznym bardzo podobne do tęgoryjca psiego, a zwalcza się je tymi samymi farmaceutykami, istnieje duże prawdopodobieństwo, że i u nich mogą się pojawić mutacje zwiększające oporność na leki. W ciągu ostatniej dekady urzędnicy odpowiedzialni za ochronę zdrowia publicznego, organizacje pozarządowe oraz firmy farmaceutyczne przeprowadziły masowe akcje podawania leków w tych rejonach świata, gdzie nicienie często wywołują choroby u ludzi. Dostarczono miliony dawek środków przeciwpasożytniczych, głównie dzieciom, u których takie infekcje mogą mieć bardzo ciężki przebieg, prowadzić do powikłań oraz hamować rozwój fizyczny.

W niektórych krajach słoniowacizna została uznana za chorobę pokonaną po przeprowadzeniu takich programów prewencyjnego podania leków. Ostatnio jednak pojawiły się niepokojące raporty o zidentyfikowaniu ludzkich nicieni z mutacjami, które zwiększają oporność na benzimidazol. Jeśli prewencyjne podawanie leków greyhoundom może być tu wskazówką, to takie długookresowe terapie zapobiegawcze mogą, przy braku stałego monitoringu zainicjować ewolucję i ekspansję tych pasożytów. Jeśli to przeoczymy, to także ludzkie nicienie staną się oporne na leki i rozpełzną się po świecie.