In-vitro-Methoden zum Nachweis einer Repellentwirkung gegen Zecken

Abstract

Drei In-vitro-Methoden zum Nachweis einer Repellentwirkung gegen Zecken werden verglichen: Der Moving-Object-Bioassay, der Petri-Dish-Assay und der Haarversuch. Verwendet wurden Zecken der Arten Ixodes ricinus, Rhipicephalus sanguineus und Dermacentor reticulatus. Als Testsubstanzen dienten zwei in der Veterinärmedizin zur Zeckenbekämpfung verwendete Pyrethroide, Permethrin und Deltamethrin, sowie das in der Humanmedizin als Zeckenabwehrmittel eingesetzte Icaridin. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass mit Hilfe des Petri-Dish-Assays und des Haarversuchs eine Repellentwirkung der Wirkstoffe gegen alle drei Zeckenarten nur unzuverlässig dargestellt werden kann. In den Versuchen ist es jedoch gelungen, eine Repellentwirkung von Permethrin und Deltamethrin gegen I. ricinus und R. sanguineus mit Hilfe des Moving-Object-Bioassays darzustellen und diese eindeutig als Kontaktrepellentwirkung zu identifizieren. Eine repellierende Wirkung von Icaridin über Distanz konnte mittels dieser Methode für I. ricinus, R. sanguineus und D. reticulatus gezeigt werden. Bei der abschließenden Bewertung der Versuchsergebnisse wurden sowohl die Biologie der drei Zeckenarten berücksichtigt, als auch die unterschiedlichen Wirkungsmechanismen der verwendeten Testsubstanzen. So war zu beachten, dass Pyrethroide im Gegensatz zu Icaridin eine akarizide Wirkung besitzen. Die Verhaltensänderung des Arthropoden aufgrund einer Repellentwirkung ist nicht immer eindeutig von einer Verhaltensänderung des Arthropoden aufgrund der toxischen Wirkung von Permethrin und Deltamethrin zu unterscheiden. Hinsichtlich der Darstellbarkeit einer Repellentwirkung gegen Zecken und der Eignung der Methoden zum routinemäßigen Einsatz in der Repellentforschung konnte aufgrund der Versuchsergebnisse darauf geschlossen werden, dass der Petri-Dish-Assay und der Haarversuch ungeeignet sind, eine Repellentwirkung von Substanzen gegen I. ricinus, R. sanguineus und D. reticulatus zuverlässig darzustellen. Der Moving-Object-Bioassay erwies sich als geeignete In-vitro-Methode, sowohl eine Wirkung als Kontaktrepellent wie auch als Repellent über eine Distanz gegen I. ricinus und R. sanguineus zuverlässig darzustellen. Für D. reticulatus scheint diese Methode aber aufgrund der besonderen biologischen Eigenschaften dieser Zeckenart nur bedingt geeignet zu sein.

The paper compares three in vitro methods for detection of repellent effects in ticks: The moving-object-bioassay, the petri-dish-assay and the hair-assay. Ticks of the species Ixodes ricinus, Rhipicephalus sanguineus and Dermacentor reticulatus were exposed. Two veterinary pyrethroids, permethrin and deltamethrin, and icaridin, for tick control in human medicine were used as test substances. The results showed, that the petri-dish-assay and the hair- assay were not reliable in detecting a repellent effect of the active ingredient against the three tick species. By contrast, tests with the moving- object-bioassay demonstrated a repellent effect of permethrin and deltamethrin against I. ricinus and R. sanguineus. This effect was unequivocally identified as a contact repellent effect. A repellent effect of icaridin over a distance could be demonstrated by this method against I. ricinus, R. sanguineus and D. reticulatus. The biology of the three tick species was taken into account for a final evaluation of the test results as well as the different modes of action of the active ingredients. Pyrethroids dispose of acaricidal effects in contrast to icaridin. Behavioural changes of arthropods as a consequence of a repellent effect cannot always be differentiated from effects due to intoxication from permethrin or deltamethrin. Demonstration of repellent effects and the suitability of a given method for its routine application in assessing repellent effects cannot be achieved when applying the petri-dish- assay or the hair-assay. This is a least the case for I. ricinus, R. sanguineus and D. reticulatus. The moving-object-bioassay was found to be the most suitable in vitro method to show as well effects as repellency by contact as repellency over a distance when dealing with I. ricinus and R. sanguineus. Concerning D. reticulatus this method appears to have limitations, which can be attributed to the biological properties of this tick species.