Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 122, 451-457

DOI: 10.2376/0005-9366-122-451

© Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. 2009

Publiziert: 11/2009

Zusammenfassung

Blut saugende Insekten übertragen eine Vielzahl von Viren, Bakterien, Protozoenund Helminthen auf Wirbeltiere. Die Entwicklungszyklen der Mikroorganismen inihren Vektoren und die Transmissionsmechanismen sind häufig extrem komplexund das Resultat einer langen Koevolution von Überträger und übertragenemPathogen mit gegenseitiger Anpassung. Die Bedingungen, die erfüllt seinmüssen, damit ein Insekt zum Vektor wird, sind vielfältig, benötigen aber eineangeborene Vektorkompetenz als genetische Grundlage. Die Verfügbarkeit vonInfektionsquellen vorausgesetzt, sind neben der Vektorkompetenz zahlreicheentomologische, ökologische und erregerspezifische Faktoren entscheidend.Die verschiedenen Routen der Erregerübertragung durch Vektoren stehen inVerbindung mit den Entwicklungswegen der Erreger durch das Insekt. Insbesonderebei salivar übertragenen Pathogenen stehen der Wanderung im Insekt vomMitteldarm über das Hämozöl bis in die Speichelflüssigkeit verschiedene zelluläreund azelluläre Barrieren, inkl. Komponenten des Immunsystems der Insekten,entgegen. Bei intrazellulärer Entwicklung sind Rezeptor-vermittelte Invasionsmechanismenrelevant. Als Umweltfaktor hat die Temperatur eine herausragendeBedeutung für die Vektorrolle hämatophager Insekten. Sie hat nicht nur einenbeträchtlichen Einfluss auf die Entwicklungsdauer des Pathogens im Vektor(extrinsische Inkubationsperiode), sondern kann auch vermeintlich vektorinkompetenteInsekten zu Vektoren machen („leaky gut“-Phänomen). Wichtig sindaber auch Verhaltensweisen des Insekts und des Pathogens, die einen Kontaktüberhaupt erst ermöglichen, wie z. B. Blutwirtpräferenzen, saisonales Auftretenund zirkadiane Stechaktivität auf Seiten des Insekts sowie tageszeitliche Periodizitätauf Seiten des Erregers.

Summary

Blood-feeding insects transmit numerous viruses, bacteria, protozoans andhelminths to vertebrates. The developmental cycles of the microorganisms intheir vectors and the mechanisms of transmission are generally extremely complexand the result of a long-lasting coevolution of vector and vectored pathogenbased on mutual adaptation. The conditions necessary for an insect to become avector are multiple but require an innate vector competence as a genetic basis.Next to the vector competence plenty of entomological, ecological and pathogen-related factors are decisive, given the availability of infection sources. Thevarious modes of pathogen transmission by vectors are connected to the developmentalroutes of the microorganisms in their vectors. In particular, pathogenstransmitted by saliva encounter a lot of cellular and acellular barriers during theirmigration from the insect’s midgut through the hemocele into the salivary fluid,including components of the insect’s immune system. With regard to intracellulardevelopment, receptor-mediated invasion mechanisms are of relevance. As anenvironmental factor, the temperature has a paramount impact on the vectorialroles of hematophagous insects. Not only has it a considerable influence on theduration of a pathogen’s development in its vector (extrinsic incubation period)but it can render putatively vector-incompetent insects to vectors (“leaky gut”phenomenon). Equally crucial are behavioural aspects of both the insect and thepathogen such as blood host preferences, seasonal appearance and circadianbiting activity on the vector’s side and diurnal/nocturnal periodicity on thepathogen’s side which facilitate a contact in the first place.