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Benavides, E. (2016). Estado actual del conocimiento sobre resistencia de garrapatas y moscas de importancia veterinaria en Colombia. Ponencia magistral en Encuentro Internacinal de Epidemiología y Salud Pública. Universidad de La salle, Bogota. 1 y 2 de Diciembre de 2015.

Publicado en: Educación
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  1. 1. Estado actual del conocimiento sobre resistencia de garrapatas y moscas de importancia veterinaria en Colombia. Efraín Benavides Ortiz Médico Veterinario, MSc., PhD. Profesor asociado, Facultad de Ciencias Agropecuarias Universidad de La Salle efbenavides@unisalle.edu.co
  2. 2. Objetivo de la ponencia  Examinar la problemática del desarrollo de resistencia a los parasiticidas en ectoparásitos de importancia veterinaria desde la perspectiva de Una Salud  A partir de la experiencia del conferencista en el tema, presentar el estado de conocimientos actuales con relación a la resistencia de la garrapata de ganado Rhipicephalus (Boophilus) microplus a los acaricidas  Presentar experiencias adicionales con relación a la resistencia de la mosca de los cuernos Haematobia irritans a los insecticidas utilizados para su control en Colombia (Benavides, 2015)©
  3. 3. (Benavides, 2015)© Resistencia Habilidad de una cepa o población de Parásitos, para tolerar dosis de tóxicos que serían letales para la mayoría de la Población Normal La resistencia es una respuesta genético - evolutiva de toda población sujeta a aplicaciones continuas de un pesticida, debido a la constante presión selectiva, por esto es un fenómeno inevitable (pero retardable). En el campo, pérdida de eficacia de un producto en una población que era previamente susceptible, bajo condiciones de adecuada aplicación.
  4. 4. (Benavides, 2015)© Eficacia y Efectividad Característica de un Producto, el cual a una Dosis determinada, produce un Efecto Biológico, si es aplicado sobre una Población Susceptible. La Actividad Biológica depende del tipo de compuesto, de la concentración utilizada y de cada individuo de la población blanco, reciba la dosis apropiada. Eficacia: Capacidad para obrar o para conseguir un resultado determinado. Efectividad: Capacidad para producir el efecto deseado
  5. 5. (Benavides, 2015)© Costo y Eficacia del Control Químico de Parásitos Como Insumo importado, el costo de la droga depende de la Tasa de Cambio e implica una fuga de Divisas. Productos Genéricos, ventajas y desventajas. La Eficacia dependerá del objetivo para el cual se aplica el producto. ¿Es claro para el productor, cual es ese objetivo? ¿“Limpiar” los animales? ¿Mejorar el Rendimiento de su Hato? ¿Mantener los Parásitos a niveles inferiores a un Umbral de Daño?
  6. 6. La droga genérica El vencimiento de las patentes y el secreto industrial La eficacia de un compuesto depende de su modo de acción y de la biodisponibilidad El Know how de las casas matrices Disponibilidad mundial de compuestos activos El proceso de formulación (excipientes) Quien regula? (Benavides, 2015)©
  7. 7. O …… Ineficacia El bajo efecto de un compuesto no siempre es debido a la resistencia La calidad de la aplicación es muy importante Consideraciones de fármaco - dinámica y del modo de acción La real biodisponibilidad de compuesto activo en diversas marcas de genéricos existentes en el mercado Lo caótico del mercado de insumos veterinarios en Colombia (Benavides, 2015)©
  8. 8. (BENAVIDES, 2015)© ESTADO DE LA RESISTENCIA EN LA POBLACION LogFrecuenciagenesR Equilibrio inicial (Selección adversa?) Uso de Pesticida Resistencia no aparente 1 2 3 4 Aparición de Resistencia Abandono del pesticida. Regresión Lenta?!
  9. 9. (BENAVIDES, 2015)© Gallinas Rojas y Blancas (RR, SS y Rs)
  10. 10. (BENAVIDES, 2015)© La Genética de la Resistencia y la Herencia Las leyes de Mendel Arvejas, rugosidad, color Heredabilidad Gametos, dominancia Homo y heterozigosis Fenotipo y genotipo Tablero de Punnet y las matemáticas de la herencia
  11. 11. (Benavides, 2015)© El basamento teórico de Resistencia “A complete explanation (of natural phenomena) is possible only on the basis of mathematics, and only if so far if mathematical treatment is feasible” Mendel (1865??) A founder-member of the Austrian Meteorological Society
  12. 12. (BENAVIDES, 2015)© Tablero de Punnet
  13. 13. Implicaciones sobre el control  Una creencia ampliamente incorporada en los gremios de productores y de asistentes técnicos es que se debe rotar los productos utilizados para el control para evitar o controlar la aparición de resistencia  A partir de la teoría genética de la resistencia, ¿Qué tan acertada sería esa recomendación?  La persistencia de un genotipo resistente depende del grado de heterocigosis o de homocigosis y de la aptitud competitiva del resistente contra el no resistente  La inmigración de susceptibles es la única forma de diluir genes resistentes en condiciones de alta frecuencia de genes resistentes (Benavides, 2015)©
  14. 14. Los mecanismos de resistencia a los insecticidas y acaricidas Posiblemente es redundante, pero es necesario afirmar que el mecanismo de resistencia dependerá del Modo de Acción MoA (Benavides, 2015)©
  15. 15. (Benavides, 2015)© Insecticidas y modos de acción - IRAC (InsecticideResistanceAction Comitte) Grupo IRAC [1] Modo de acción Espectro Productos 1 Anti colinesterasa Pulga, garrapata, ácaros Carbaril, Diazinon, Proxopur 2B Bloqueador del canal de cloro Pulga, garrapata, ácaros, piojos Fipronil (Frontline®) 3 Modulador del canal de sodio Pulga, garrapata, piojos Piretrinas, permetrina 4 Agonista nicotínico del AchR Pulga Imidacloprid (Advantage®), Nitenpiram (Capstar oral®) 6 Activador del canal del cloro Pulga, garrapata, ácaros, gusanos Selamectina, doramectina, moxidectina 7 Simulador de hormona juvenil Pulga Piriproxifen 15 Inhibidor de la biosíntesis de quitina Pulga, Lufenuron (Program®) 19 Agonistas de la octopamina Garrapata, ácaros Amitraz 22B Bloqueador del canal de sodio Pulga Metaflumizona (Promeris®) [1] Clasificación del modo de acción (MoA) acorde con el Comité de Acción para la Resistencia a los Insecticidas (IRAC)  Rotación de compuestos con distinto MoA puede colaborar a un adecuado manejo integrado de la resistencia  Generaciones sucesivas de una plaga no deben ser tratadas con compuestos del mismo MoA  Sí resistencia metabólica confiere resistencia cruzada contra varios grupos MoA las anteriores recomendaciones deben modificarse acordemente.
  16. 16. Terminales de las células nerviosas y componentes de transmisión que interfieren en la sinapsis (A partir de Suiter & Scharf, 2012). (Benavides, 2015)© la mayoría de compuestos que se utilizan actualmente para al control de plagas tienen su foco de acción sobre los transmisores que actúan sobre la unión sináptica en el sistema nervioso
  17. 17. Sitio de acción y ubicación en la vía sináptica según el modo de acción de las diversas clases de insecticidas (A partir de Suiter & Scharf, 2012). (BENAVIDES, 2015)©
  18. 18. Modo de acción de los principales productos utilizados para el control de ectoparásitos (Fuente: López, 2013; IRAC, 2010) (BENAVIDES, 2015)©
  19. 19. Modo de acción de los principales productos utilizados para el control de ectoparásitos (B) (Fuente: López, 2013; IRAC, 2010) (BENAVIDES, 2015)©
  20. 20. Compuestos disponibles para el control de garrapatas en Colombia Organofosforados ◦ Ethion, Clorfenvinfos, Cumafos, Fentión Piretroides sintéticos ◦ Cipermetrina, Deltametrina, Flumetrina Fenilpirazolonas ◦ Fipronil Amidinas ◦ Amitraz Avermectinas ◦ Ivermectina, Doramectina, Moxidectina Inhibidores de quitina ◦ Fluazuron ¿Neonicotinoides? ¿Espinosinas? (BENAVIDES, 2015)©
  21. 21. Acerca de los mecanismos de resistencia Insensibilidad en el sitio de acción (molécula blanco) • Alteraciones en las secuencias de aminoácidos responsables de la unión del insecticida en su sitio de acción, tornándolo ineficaz • Inhibidores de la Acetil Colinesterasa (AchE), La molécula diana de los insecticidas OPs y los carbamatos • Alteraciones en el sitio de unión axonal insecticida-canal de sodio, para piretroides • Mecanismos genético - evolutivos Resistencia metabólica (detoxificación acelerada) • Mecanismos enzimáticos • Generalmente carboxilesterasas y esterasas • Mono oxigenasas p450 • Mecanismos bioquímicos pero también mediados por selección genética • Posible uso de inhibidores enzimáticos para el estudio y manejo de la resistencia (BENAVIDES, 2015)©
  22. 22. Mecanismos de resistencia (BENAVIDES, 2015)© Adaptado a partir de Corbel & N’Guessan (2013).
  23. 23. Resistencia a acaricidas FAO (2004) (BENAVIDES, 2015)©
  24. 24. (Benavides, 2015)© Pruebas para Determinación de Resistencia Reconocimiento en Campo ◦ Cargas de garrapata en grupos tratado y no ◦ Examen aspectos operativos de Aplicación ◦ Recolección de garrapatas para el Laboratorio Pruebas in vitro vs. Pruebas in vivo ◦ Costo y Velocidad de Respuesta ◦ Representatividad Biológica ◦ Modo de Acción del Producto
  25. 25. (Benavides, 2015)© Medición de Resistencia Pruebas de Laboratorio Pruebas con Larvas ◦ Inmersión de Larvas (Shaw) ◦ Kits FAO (paquete o Kit) Pruebas con Adultos ◦ Inmersión de Adultos (Drummond) ◦ Adult Immersion test (AIT) ◦ Parámetros de Medición ◦ PCONER = Eficacia. Mortalidad?; DD?: Ventajas y Desventajas ◦ Tiempo de Respuesta ◦ Representatividad Biológica
  26. 26. (Benavides, 2015)© Monitoreo de Resistencia Curvas dosis - efecto Uso de dosis discriminatorias (DD) Análisis Probit y Factores de Resistencia Espectro de Resistencia
  27. 27. Curva dosis – efecto kit FAO La transformación PROBIT (BENAVIDES, 2015)© Larval Packet Test 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.001 0.01 0.1 1 10 Concentration (%) Probit Mortality Susceptible LC 50 = 0.023 % Resistant LC 50 = 1.4 % Mixed population 0.1 0.01 1.0 10.0 50.0 90.0 99.0 99.9 99.99 % Mortality (a) (c) (b) a c b
  28. 28. (Benavides, 2015)© Aspectos Históricos de Resistencia a Acaricidas en Colombia en Boophilus microplus 1948 Reporte resistencia a los arsenicales (Wharton 1976) 1966 Reporte resistencia a Organoclorados (Wharton 1976) 1957 a 1966 Introducción de Organofosforados (OPs) 1967 Reporte de resistencia a OPs, Tipo Biarra (Wharton 1976) 1967 Reporte resistencia a Carbamatos (Wharton 1976) 1970 Reporte de resistencia a OPs, Cepa Guaimarito 1974 Introducción de Amidinas 1981 a 1990 Introducción de Piretroides sintéticos (PSs) (Cipermetrina, Deltametrina, Flumetrina y Alfa- Cipermetrina) 1986... Estudios poblacionales...
  29. 29. (Benavides, 2015)© Estudios de Campo (1) Antioquia (López, Jiménez y Vásquez, 1987) ◦ 46 Municipios de Antioquia ◦ Inmersión de Adultos (dosis recomendadas por los laboratorios) Resultados: ◦ Clorfenvinfos y Carbamatos efectividad del 100% ◦ Flumetrina y Cipermetrina mejor efectividad frente a otros PSs. ◦ Amitraz con efectividad alta (Una zona presentó baja efectividad)
  30. 30. (Benavides, 2015)© Estudios de Campo (2) Villavicencio (Hernández, 1989) ◦ Técnicas utilizadas: Kits FAO (OPs y PSs), Shaw (Amitraz) ◦ 40 Fincas del Departamento del Meta Resultados: ◦ Resistencia a PSs en 25 Fincas, ◦ Resistencia marcada a OPs en 5 Fincas
  31. 31. (Benavides, 2015)© El Proyecto PRONATTA. En 1997 se obtuvo financiación PRONATTA para continuar las actividades del proyecto cuyo objeto es contribuir a la comprensión del fenómeno de la aparición de resistencia a los insecticidas y acaricidas en el seno de las poblaciones de ectoparásitos del ganado, permitiendo a la vez diseñar estrategias de Manejo Integrado de Plagas (MIP), para el control de cepas resistentes. El proyecto se dividió en tres frentes de trabajo con experimentos específicos:
  32. 32. (BENAVIDES, 2015)© Mantenimiento Cepa Yeerongpilly B. microplus Cruzamiento y Mantenimiento cepas resistentes Selección de Linajes Resistentes a diferentes Pesticidas Mantenimiento Cepas de Amblyomma spp. Mantenimiento Cepas Formulación de los Kits FAO en el laboratorio Desarrollo de Modificaciones a las Pruebas de Shaw y Drummond Estandarización de Técnica para el Dx de Resistencia a Endectocidas Criterios de Interpretación para el Dx. de Resistencia al Amitraz Estandarización Prueba in vitro para evaluar compuestos Inhibidores de Quitina Pruebas de laboratorio Evaluación de curvas dosis-efecto Kits FAO Resistencia a Acaricidas en el Norte de Santander Desarrollo de curvas básicas de resistencia a acaricidas para Amblyomma spp. Estudios de caso en fincas problema y alternativas de solución, Meta Estudios Fincas Plan de Modernización de la Ganadería Evaluaciones de campo y laboratorio Proyecto Resistencia a Acaricidas Experimentos Areas y Experimentos Proyecto Resistencia
  33. 33. Resultados más Relevantes del Proyecto
  34. 34. Publicaciones, Carta Fedegan (BENAVIDES, 2015)©
  35. 35. (Benavides, 2015)© Pruebas para el Diagnóstico. Se validaron y estandarizaron técnicas de laboratorio para conocer el grado de resistencia a la mayoría de moléculas acaricidas utilizadas en el mercado colombiano: Prueba de Paquetes de Larvas (Kits FAO). Prueba de Inmersión de Larvas (Técnica de Shaw) Prueba de Inmersión de Adultos (Técnica de Drummond) Prueba de Inmersión de Larvas para Avermectinas Pruebas para el Diagnóstico de Resistencia a Amitraz (Miller test)
  36. 36. (BENAVIDES, 2015)© Pruebas de Inmersión de Garrapatas Adultas Susceptibles y Resistentes. En la cepa susceptible la oviposición es inhibida por la acción del pesticida Prueba de Drummond
  37. 37. (BENAVIDES, 2015)© Fases en el desarrollo de las Pruebas de Inmersión de Larvas en Lactonas Macrocíclicas (Avermectinas)
  38. 38. Uso de una prueba de LPT Modificada para medir Susceptibilidad al Amitraz en Boophilus microplus (BENAVIDES, 2015)©
  39. 39. Uso de una prueba de LPT Modificada para medir Susceptibilidad al Amitraz en Boophilus microplus Response of two populations of Columbian Boophilus microplus to amitraz Dose (%Amitraz) 1e-5 1e-4 1e-3 1e-2 1e-1 1e+0 1e+1 Mortality% 1 10 30 50 70 90 99 Montecitos Palmavino (BENAVIDES, 2015)©
  40. 40. (Benavides, 2015)© Resistencia en el Huila (ejemplo estudio poblacional aleatorio) Huila (Benavides, Romero y Herrera, 1994) ◦ 40 Fincas del Departamento del Huila ◦ Kits de la FAO Resultados: ◦ Resistencia a PSs en 25 de las 40 Fincas evaluadas ◦ Marcada resistencia a OPs en 5 Fincas ◦ Moderada Susceptibilidad al Dieldrín
  41. 41. (BENAVIDES, 2015)© Situación de la Resistencia a Piretroides Sintéticos en Garrapatas en el Huila 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Homocigoto Resistente Heterocigotos >50% de genes resistentes entre 20-50% genes resistentes menos de 20% genes resistentes susceptible R I C B A S PorcentajedeFincas CIPERMETRINA DELTAMETRINA
  42. 42. (BENAVIDES, 2015)© Situación de la Resistencia a los Organofosforados en garrapatas del Huila 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Homocigoto Resistente Heterocigotos >50% de genes resistentes entre 20-50% genes resistentes menos de 20% genes resistentes susceptible R I C B A S PorcentajedeFincas Coumafos Diazinon
  43. 43. (Benavides, 2015)© Situación Actual de Resistencia a Acaricidas en Colombia Con las técnicas estandarizadas, en la última década se ha podido comprobar en tres zonas del país, que el fenómeno de resistencia se expande rápidamente: Meta (40 evaluaciones): Presencia de resistencia a organofosforados (OP) en 5 fincas, mientras que en 25 se demostró resistencia a piretroides sintéticos (PS) Huila (40 evaluaciones): Resistencia a PS en 25 fincas; resistencia a OP en 5. Santander (13 evaluaciones): En 5 fincas se demostró resistencia a PS mientras que en 8 se encontró altos niveles de resistencia para los OPs.
  44. 44. (Benavides, 2015)© Cepas Multi - Resistentes Se ha caracterizado el Patrón de Resistencia para algunas cepas en Colombia, algunas de las cuales se mantienen en el laboratorio: Cepa Pasoancho Procedente del Valle del Cauca. Multi-resistentes a OP, PS y Amitraz (Betancourt). Cepa Bonanza: Aislada del Piedemonte Llanero. Resistente a OC, OP y PS (WARRC). Cepa Montecitos: Proviene de Santander. Multi-resistente a OP, PS y Amitraz . Cepa Palma de Vino: Procedente de Valledupar con resistencia a PS y OP, y con fuertes indicios de que es resistente a Ivermectinas.
  45. 45. (Benavides, 2006) Cepas Multi - Resistentes Se ha caracterizado el Patrón de Resistencia para algunas cepas en Colombia, algunas de las cuales se mantienen en el laboratorio: Cepa Pasoancho Procedente del Valle del Cauca. Multi-resistentes a OP, PS y Amitraz (Betancourt). Cepa Bonanza: Aislada del Piedemonte Llanero. Resistente a OC, OP y PS (WARRC). Cepa Montecitos: Proviene de Santander. Multi-resistente a OP, PS y Amitraz . Cepa Palma de Vino: Procedente de Valledupar con resistencia a PS y OP, y con fuertes indicios de que es resistente a Ivermectinas.
  46. 46. (BENAVIDES, 2015)© UbicaciónUbicación Geográfica deGeográfica de CepasCepas MultiMulti-- ResistentesResistentes Paso AnchoPaso Ancho BonanzaBonanza MontecitosMontecitos Palma de VinoPalma de Vino
  47. 47. Publicaciones internacionales (BENAVIDES, 2015)©
  48. 48. La cepa Montecitos, Santander (BENAVIDES, 2015)©
  49. 49. Resistencia a Ivermectinas, NYAS (2000) (BENAVIDES, 2015)©
  50. 50. Trabajos más recientes de otros autores… (BENAVIDES, 2015)© Revista Colombiana de Ciencia Animal (2012)
  51. 51. Esfuerzos recientes del grupo de la Universidad de Antioquia  Acaricidas tópicos  Variedad de Ivermectinas  Prueba de inmersión de adultos (BENAVIDES, 2015)©
  52. 52. (Benavides, 2015)©
  53. 53. Pérdida de eficacia de acaricidas comerciales (Benavides, 2015)©
  54. 54. Puerta et al., (2015) Journal of Medical Entomology (BENAVIDES, 2015)©
  55. 55. ¿Qué se destaca de la situación actual?  Resistencia presente y diseminada a diversos compuestos  La situación puede variar de forma dramática de finca a finca acorde con el historial de uso de productos -¿Factores de riesgo?  Caótico uso de insumos y productos – poco que hacer desde el sector institucional  ¿Es viable la existencia de un servicio de diagnóstico para orientar un mejor uso de productos? (BENAVIDES, 2015)©
  56. 56. Resistencia a Mosquicidas
  57. 57. Situación global de la resistencia de la Mosca de los cuernos (BENAVIDES, 2006) Horn Fly Resistance Reports No resistance No data Resistance 6000 0 6000 12000 Miles N EW S HORN FLIES INSECTICIDE RESISTANCE Based on data from Survey of OIE member countries, FAO questionnaires (1998) and literature search (1999) * The countries have reported, No resistance. However this is not necessarily based on the results of randomized countrywide surveys. ** The countries, did not reply to the questionnaires. * **
  58. 58. (Benavides, 2006) Evaluación de Resistencia a mosquicidas: Usando el método de Sheppard & Hinkle (1987), en cada sede se realizaron pruebas in vitro al inicio y al final del estudio para determinar el grado de resistencia frente a compuestos Organofosforados, OP (Diazinón) y Piretroides sintéticos, PS (Cipermetrina) Trabajo con VECOL
  59. 59. Resultados y Discusión Resistencia a Mosquicidas: En trópico alto se encontró previa resistencia a piretroides sintéticos y Organofosforados; la DL50 para Diazinón en Nemocón fue cerca de tres veces la de Turipaná (BENAVIDES, 2006) Figura 3. Curvas de dosis efecto y regresión de pruebas in vitro Diazinon Mayo Concentración µg/cm2 0.01 0.1 1 10%Mortalidad 1 10 30 50 70 90 99 Tibaitatá Regresión Tibaitatá Nemocón Turipaná Mortalidad 50% Diazinon Diciembre 0.01 0.1 1 10 %Mortalidad 1 10 30 50 70 90 99 Tibaitatá RegresiónTibaitatá Nemocón Turipaná Regresión Turipaná La Libertad Regresión La Libertad Mortalidad 50% Cipermetrina mayo Concentración µg/cm2 0.1 1 10 100 1000 %Mortalidad 1 10 30 50 70 90 99 Tibaitatá Regresión Tibaitatá Nemocón Turipaná Regresiópn Turipaná Mortalidad 50% Cipermetrina Diciembre Concentración µg/cm2 0.1 1 10 100 1000 %Mortalidad 1 10 30 50 70 90 99 Tibaitatá Regresión Tibaitatá Nemocón Turipaná Regresión Turipaná Mortalidad 50% La Libertad Regresión La Libertad
  60. 60. (BENAVIDES, 2006) Trabajo Resistencia CARVAL
  61. 61. La resistencia a mosquicidas en Colombia (BENAVIDES, 2006)
  62. 62. (BENAVIDES, 2006) Resistencia al Diazinón?
  63. 63. Resistencia al Diazinón en Haematobia irritans en Colombia (BENAVIDES, 2006)
  64. 64. Agradezco infinitamente su amable atención Complacido atenderé sus preguntas e inquietudes! efbenavides@unisalle.edu.co CONFERENCIA ASOPARDO (BENAVIDES, 2010)
  65. 65. (Benavides, 2015)©

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