Ectoparasiticidas utilizados en grandes animales

Los compuestos organoclorados se han retirado en muchos lugares del mundo por las preocupaciones en torno a su persistencia en el medio ambiente.

Los organoclorados se dividen en tres grupos principales: 1) derivados clorados de etano, como el DDT (diclorodifeniltricloroetano), el DDE (diclorodifenildicloroetano) y el DDD (dicofol, metoxicloro); 2) ciclodienos, que incluyen clordano, aldrín, dieldrín, hepatoclor, endrín y toxafeno; y 3) hexaclorociclohexanos como el hexacloruro de benceno (BHC), que incluye el isómero-gamma, lindano.

Los etanos clorados causan la inhibición de la conducción de sodio a lo largo de las fibras nerviosas sensitivas y motoras, manteniendo los canales de sodio abiertos, lo que provoca una repolarización tardía de la membrana axonal. Este estado vuelve al nervio vulnerable frente a descargas repetitivas de pequeños estímulos que por lo general provocarían un potencial de acción en una neurona completamente repolarizada.

Los ciclodienos parecen tener al menos dos modos de acción componentes: inhibición del flujo de Cl^– estimulado por ácido gamma-aminobutírico (GABA) e interferencia en el flujo de Ca²⁺. El potencial postsináptico inhibitorio resultante conduce a un estado de despolarization parcial de la membrana postsináptica y a la vulnerabilidad frente a descargas repetidas. Se ha descrito un mecanismo de acción similar para el lindano, que se une en el mismo lugar que la picrotoxina a los receptores GABA, dando lugar a la inhibición del flujo del ion Cl^– dependiente de GABA hacia el interior de la neurona.

El DDT y el BHC se utilizaron extensamente para el control de las miasis, pero posteriormente se reemplazaron en muchos países por compuestos de ciclodienos más efectivos, como el dieldrín y el aldrín. Tanto el desarrollo de la resistencia como las preocupaciones ambientales llevaron a su retirada. El DDT y el lindano se usaron ampliamente en forma de baños antiparasitarios para el control de la sarna de las ovejas, pero en su mayoría se han reemplazado por los organofosforados y, posteriormente, por piretroides sintéticos.

Los organofosforados engloban un grupo numeroso de químicos; muchos de ellos se encuentran disponibles para aplicación tópica y en crotales auriculares, así como para el control de parásitos en instalaciones. Han existido muchos productos disponibles a nivel mundial para uso en animales domésticos, aunque solo algunos de los compuestos disponibles siguen utilizándose en tratamientos tópicos sobre los animales.

Los organofosforados son ésteres neutros del ácido fosfórico o su análogo tiol, que inhiben la acción de la acetilcolinesterasa (AChE) en las sinapsis colinérgicas y en las placas motoras de los músculos. El compuesto imita la estructura de la acetilcolina (ACh); cuando se une a la acetilcolinesterasa causa la transfosforilación de la enzima. La AChE transfosforilada es incapaz de destruir la ACh acumulada en la membrana postsináptica, provocando una parálisis neuromuscular. El grado de transfosforilación de la enzima ayuda a determinar la actividad del organofosforado. Finalmente, la AchE es metabolizada por sistemas enzimáticos oxidativos e hidrolíticos.

Los organofosforados pueden ser extremadamente tóxicos en animales y personas, inhibiendo la AChE y otras colinesterasas ( ver Toxicosis por organofosforados en animales). La toxicidad crónica resulta de la inhibición de una enzima conocida como esterasa diana de la neuropatía (NTE, por sus siglas en inglés) o esterasa neurotóxica y está asociada con determinados compuestos. La NTE hidroliza los ácidos grasos de los lípidos de membrana, la fosfotidilcolina, y la inhibición de la NTE parece provocar cambios estructurales en las membranas neuronales y una reducción de la velocidad de conducción, que puede manifestarse como parálisis posterior en algunos animales. Los casos de intoxicación por organofosforados se tratan con oximas o atropina.

Los organofosforados usados tópicamente incluyen cumafós, diazinón, diclorvos, malatión, tetraclorvinfós, triclorfón, fosmet y pirimifós. Los crotales que contienen clorpirifós, cumafós, diazinón o pirimifós están disponibles. Estos compuestos suelen ser activos frente a larvas de mosca, moscas, piojos, garrapatas y ácaros en el ganado doméstico, aunque la actividad varía entre los distintos compuestos y las diferentes formulaciones. El cloropirifós se puede utilizar microencapsulado para tener actividad residual y mayor seguridad. La diacinona y el propetamfós han estado disponibles en forma de baños para el control de la sarna psoróptica en las ovejas. Ambos eliminan los ácaros y protegen con una sola aplicación cuando se realiza correctamente. El diazinó proporciona mayor protección residual que el propetamfós. En el ganado vacuno se han utilizado numerosos compuestos para el control sistémico de las larvas de las moscas de los barros y de los piojos en forma epicutánea, o de aerosoles o de baños para el control de garrapatas.

Los insecticidas carbamatos se relacionan estrechamente con los organofosforados y son anticolinesterasas. A diferencia de los organofosforados, parecen provocar espontáneamente un bloqueo reversible sobre la AChE sin modificarla. El principal compuesto carbamato utilizado en medicina veterinaria es el propoxur. El carbarilo, otro carbamato utilizado anteriormente en medicina veterinaria, se ha retirado del mercado veterinario.

Varios piretroides con actividad frente a moscas mordedoras y molestas, piojos y garrapatas en el ganado doméstico están disponibles en numerosos países en forma epicutánea, transcutánea, aerosoles y baños. La flumetrina y la cis-cipermetrina también son activas frente a ácaros y se han empleado para tratar de la sarna psoróptica de las ovejas.

Las piretrinas naturales son derivados del piretro, una mezcla de alcaloides de la planta del Chrysanthemum. El extracto de piretro, preparado a partir de la cabeza de la flor del piretro, contiene varias moléculas conocidas colectivamente como piretrinas (piretrina I y II, cinerina I y II y jasmolina I y II). Las piretrinas son moléculas lipofílicas que por lo general tienen una rápida absorción, distribución y excreción. Proporcionan un excelente bloqueo (muerte rápida) pero tienen una actividad residual mala por su inestabilidad. La piretrina I es el ingrediente más activo para matar, y la piretrina II la más rápida en el bloqueo de insectos.

Los piretroides son sustancias químicas sintetizadas a partir de la molécula natural de piretrina. Son más estables, por lo que tienen una actividad residual más duradera, y tienen una potencia mayor que las piretrinas naturales.

El modo de acción de las piretrinas y de los piretroides sintéticos parece interferir en los canales de sodio de los axones nerviosos del parásito, provocando una repolarización tardía y una parálisis definitiva. Los piretroides sintéticos se pueden dividir en dos grupos (tipos I y II) en función de la presencia o ausencia de un grupo alfa-ciano. Los compuestos de tipo I tienen un mecanismo de acción similar al del DDT, provocando la interferencia en la entrada axonal de Na⁺, lo que lleva a una repolarización tardía y una descarga repetitiva del nervio. Los compuestos de tipo II también actúan en la entrada de Na⁺ pero sin causar descarga repetitiva. La actividad letal de los piretroides parece implicar tanto a las neuronas periféricas como a las centrales, mientras que los efectos neuronales periféricos por sí solos probablemente producen el efecto de caída. Algunas preparaciones contienen un agente sinérgico (p. ej., butóxido de piperonilo), que inhibe la degradación de los plaguicidas por los sistemas de oxidasa microsomal de función mixta (citocromo P450) en los insectos.

Por lo general, los piretroides son seguros en mamíferos y pájaros, pero son muy tóxicos para los peces y los invertebrados acuáticos. Existen preocupaciones sobre sus efectos ambientales, especialmente en relación a los ambientes acuáticos, lo que lleva a su retirada para baños de ovejas en algunos países.

Algunos de los piretroides más comunes utilizados incluyen beta-ciflutrina, bioaletrina, ciflutrina, cipermetrina, deltametrina, fenvalerato, flumetrina, lambda cialotrina, fenotrina, permetrina, praletrina y tetrametrina. El contenido de algunos piretroides sintéticos también se expresa en función de las cantidades de isómeros del fármaco, por ejemplo, los compuestos con cipermetrina pueden contener proporciones variables de sus isómeros cis y trans. Por eso, la cipermetrina (cis:trans 60:40) al 2,5 % equivale a la cipermetrina (cis:trans 80:20) al 1,25 %. Por lo general, los isómeros cis son más activos que los correspondientes isómeros trans.

Las avermectinas y las estructuralmente relacionadas milbemicinas, conjuntamente conocidas como lactonas macrocíclicas, son productos de la fermentación del Streptomyces avermitilis y del S cyanogriseus, respectivamente. Las avermectinas difieren químicamente unas de otras por las sustituciones en la cadena lateral del anillo lactona, mientras que las milbemicinas se diferencian de las avermectinas por la ausencia de un grupo azúcar en su esqueleto lactona. Varios compuestos de lactonas macrocíclicas están disponibles para su uso en animales, entre los que se incluyen la avermectina, la abamectina, la doramectina, la eprinomectina, la ivermectina y la selamectina, y las milbemicinas moxidectina y milbemicina oxima. Estos compuestos son activos frente a una amplia variedad de nematodos y artrópodos y se describen a menudo como endectocidas.

La actividad endectocida, en especial contra los ectoparásitos, es variable y depende del principio activo, de la fórmula del producto y del método de aplicación. Las lactonas macrocíclicas pueden darse PO, parenteralmente o por vía tópica (epicutánea y spot on). El método de aplicación depende del hospedador y, en alguna medida, del parásito diana. En el ganado vacuno, por ejemplo, los productos endectocidas disponibles pueden administrarse PO, por inyección o vía tópica empleando presentaciones epicutáneas. En general, los últimos son más eficaces contra los piojos (Lignonathus, Haematopinus, y en algún grado contra las infestaciones de Bovicola) y la mosca de la cabeza (Haematobia/Lyperosia), que los compuestos equivalentes administrados parenteralmente. En las ovejas, la administración oral de algunos endectocidas tiene poco efecto frente a las infestaciones por ácaros psorópticos (Psoroptes ovis), pero la administración parenteral incrementa su actividad, proporcionando protección y control en función del producto utilizado.

La vía de administración y la presentación del producto influyen en las tasas de absorción, metabolismo, excreción y en la subsiguiente biodisponibilidad y farmacocinética de cada compuesto individualmente. Las avermectinas y las milbemicinas son muy lipofílicas, propiedad que varía con solo mínimas modificaciones en la estructura o configuración molecular. Después de la administración, estos compuestos se almacenan en la grasa, desde donde se liberan, metabolizan y excretan lentamente. La ivermectina se absorbe sistémicamente cuando se administra PO, SC o dérmica; se absorbe en mayor grado y tiene una semivida mayor cuando se administra por vía SC o dérmica. La excreción de la molécula sin alterar se realiza principalmente a través de las heces, con <2 % eliminado en la orina de los rumiantes. En el ganado vacuno, la reducción de la absorción y la biodisponibilidad de la ivermectina administrada PO puede deberse a su metabolismo ruminal. La afinidad de estos compuestos por la grasa explica su persistencia en el organismo y los largos periodos de protección conseguidos contra algunas especies de parásitos internos y externos. La prolongada semivida de estos compuestos también determina las concentraciones de residuos en carne y leche y los subsiguientes periodos de espera obligatorios tras el tratamiento de animales destinados a alimentación.

Las lactonas macrocíclicas se unen a los receptores de glutamato de los canales de cloruro activados por glutamato, lo que desencadena la entrada de iones Cl^– y la hiperpolarización de las neuronas del parásito, lo que conduce a una parálisis flácida. Estas moléculas tienen baja afinidad por los canales de cloruro activados por ligando de mamíferos y no atraviesan fácilmente la barrera hematoencefálica.

El amitraz es la única formamidina que se emplea como ectoparasiticida. Parece que actúa mediante la inhibición de la enzima monoaminooxidasa y como agonista de los receptores de octopamina. La monoaminooxidasa metaboliza neurotransmisores aminados en garrapatas y arácnidos, y se cree que la octopamina modifica las contracciones tónicas musculares en los parásitos. El amitraz tiene un margen de seguridad relativamente amplio en mamíferos; los efectos adversos asociados más frecuentemente son la sedación, que puede acompañarse de efectos antagonistas del amitraz sobre receptores alfa₂ en especies de mamíferos.

El amitraz está disponible para uso frente a ácaros, piojos y garrapatas del ganado doméstico como aerosol o en forma de baños. Controla los piojos y la sarna en los cerdos y la sarna psoróptica en las ovejas. En el ganado vacuno, se ha utilizado en baños, pulverizaciones o vertidos para el control de especies de garrapatas de un solo hospedador y de múltiples hospedadores. En baños de inmersión, el amitraz puede estabilizarse mediante la adición de hidróxido de calcio y mantenerse mediante métodos de reposición estándar para el control rutinario de las garrapatas. Un método alternativo implica el uso de formulaciones de reposición total en las que el baño de inmersión se repone con la concentración total de amitraz a intervalos semanales antes de su uso. El amitraz está contraindicado en caballos.

El imidacloprid es un insecticida cloronicotinilo, un derivado clorado sintetizado de la nicotina. El espinosad es un producto obtenido de la fermentación del actinomicete de tierra Saccharopolyspora spinosa. Ambos compuestos se unen a los receptores nicotínicos de la acetilcolina (pero en distintas localizaciones) en el SNC del insecto, lo que conduce a la inhibición de la transmisión colinérgica, parálisis y muerte. El espinosad se ha desarrollado en algunos países para su empleo para controlar ataques de moscardas y piojos en ovejas.

Los reguladores del crecimiento de los insectos (IGR, por sus siglas en inglés) se utilizan por todo el mundo y representan una categoría relativamente nueva de agentes para el control de insectos. Constituyen un grupo de compuestos químicos que no matan directamente al parásito adulto, sino que interfieren en el crecimiento y desarrollo. Dado que actúan principalmente en las fases inmaduras del parásito, los IGR no suelen ser adecuados para el control rápido de poblaciones establecidas de parásitos adultos. En los lugares en los que los parásitos muestran un claro patrón estacional, los IGR pueden aplicarse antes a cualquier posible ataque como medida preventiva. Son muy utilizados en el control de las moscardas en las ovejas, pero tienen un uso limitado en otro tipo de ganado.

En función de su mecanismo de acción, los IGR se pueden dividir en inhibidores de la síntesis de quitina (benzoilfenil ureas), inhibidores de la quitina (derivados de la triazina/pirimidina) y análogos de las hormonas juveniles (S-metopreno, piriproxifeno). Se han introducido varias benzoilfenil ureas para controlar los ectoparásitos. La quitina es un aminopolisacárido complejo y un componente fundamental de la cutícula de los insectos. Durante cada muda, tiene que formarse nuevamente a partir de la polimerización de moléculas de azúcar individuales. El mecanismo exacto de acción de las ureas benzoilfenólicas no se conoce completamente. Inhiben la síntesis de quitina pero no tienen efecto sobre la enzima quitina sintetasa. Se ha sugerido que interfieren en el montaje de las cadenas de quitina para formar microfibrillas. Cuando las etapas inmaduras del insecto se exponen a estos compuestos, no son capaces de completar la ecdisis y mueren durante la muda. Las benzoilfenil ureas también parecen tener un efecto transovárico. Las hembras de insectos expuestas producen huevos en los que se incorpora el compuesto a los nutrientes del huevo. El desarrollo del huevo tiene lugar con normalidad, pero las nuevas larvas desarrolladas son incapaces de eclosionar. Las benzoilfenil ureas muestran un amplio espectro de actividad contra los insectos pero tienen relativamente poca eficacia contra garrapatas y ácaros. La excepción es el fluazurón, que tiene mayor actividad contra las garrapatas y algunas especies de ácaros.

Las benzoilfenil ureas son moléculas altamente lipofílicas. Cuando se administran al hospedador se acumulan en la grasa del organismo, desde donde se liberan lentamente al torrente sanguíneo y se excretan prácticamente inalteradas. El diflubenzurón y el flufenoxurón se utilizan para prevenir el ataque de moscardas en las ovejas. El diflubenzurón está disponible en algunos países como un concentrado emulsificable para su uso en forma de baños o duchas. Es más eficaz frente a larvas de la primera fase que frente a las de la segunda y tercera fase y, por consiguiente, se recomienda su uso como preventivo, proporcionando protección durante 12-14 semanas. También puede tener capacidad para controlar algunas de las principales plagas de insectos como las de las moscas tsetsé. El fluazurón está disponible en algunos países para su empleo en el ganado vacuno como un inhibidor del desarrollo de las garrapatas. Cuando se aplica en forma epicutánea, proporciona protección a largo plazo contra la garrapata de un solo hospedador, Rhipicephalus (Boophilus) microplus.

Los derivados de la triazina y la pirimidina son compuestos estrechamente relacionados que también son inhibidores de la quitina. Difieren de las benzoilfenil ureas tanto en estructura química como en el mecanismo de acción, ya que parecen alterar la acumulación de quitina en la cutícula en lugar de alterar su síntesis.

La ciromazina, un derivado de la triazina, es eficaz contra las larvas de moscardas en ovejas y corderos y también contra otros Diptera como moscas domésticas y mosquitos. A las dosis recomendadas, la ciromazina solo muestra una actividad limitada contra los picos de infestación establecidos y, por lo tanto, debe usarse de forma preventiva. Las moscardas suelen poner huevos en el vellón húmedo de las ovejas tratadas. Aunque las larvas son capaces de eclosionar, las larvas jóvenes entran inmediatamente en contacto con la ciromazina, que impide la muda hasta el siguiente estadio. La eficacia de una preparación en forma epicutánea de ciromazina no depende de factores como el clima, la longitud del vellón y de si el vellón está húmedo o seco. El control puede mantenerse hasta 13 semanas después de una única aplicación en forma epicutánea, o más tiempo cuando la ciromazina se aplica en forma de baños o duchas.

El diciclanil, un derivado de la pirimidina, es muy activo frente a las larvas de dípteros. Una presentación epicutánea, disponible en algunos países para el control de las moscardas en las ovejas, proporciona hasta 20 semanas de protección.

Los análogos de la hormona juvenil imitan la actividad de las hormonas juveniles de forma natural y evitan la metamorfosis al estadio adulto. Una vez que la larva está completamente desarrollada, las enzimas del sistema circulatorio del insecto destruyen las hormonas juveniles endógenas, promoviendo un rápido desarrollo a la etapa adulta. Los análogos de las hormonas juveniles se unen a los receptores de la hormona juvenil, pero debido a que son estructuralmente distintas, no pueden ser destruidas por las esterasas del insecto. La metamorfosis y el desarrollo posterior hacia la fase adulta no tiene lugar. El S-metopreno es un compuesto terpenoide con una toxicidad muy baja en mamíferos que simula una hormona juvenil del insecto y se utiliza como un larvicida alimentario para controlar la mosca de los cuernos (Haematobia) en el ganado vacuno.

El butóxido de piperonilo y el MGK 264 (N-octil biciclohepteno dicarboximida) se utilizan como aditivos sinérgicos en el control de plagas de artrópodos. Por lo general, se formulan junto con insecticidas como las piretrinas naturales. El grado de potenciación de la actividad insecticida está relacionada con la proporción de los componentes en la mezcla; al incrementarse la proporción de butóxido de piperonilo o MGK 264, la cantidad de piretrinas naturales necesaria para provocar el mismo nivel de mortalidad disminuye. La actividad insecticida de otros piretroides, en particular de los agentes bloqueantes, también puede incrementarse por la adición de butóxido de piperonilo o MGK 264. El butóxido de piperonilo inhibe el sistema enzimático microsomal de algunos artrópodos y es eficaz contra algunos ácaros. Además de tener una baja toxicidad sobre los mamíferos y un largo historial de seguridad, se degrada rápidamente en el entorno.

Varios productos procedentes de fuentes naturales, así como compuestos sintéticos, se han empleado como repelentes de insectos. Dichos compuestos incluyen cinerinas, piretrinas y jasmolinas ( ver Piretrinas y piretroides sintéticos:), aceite de citronela, di-N-propil isocinchomeronato, butoxipolipropilenglicol, picaridina, DEET y DMP (dimetilftalato). Las ventajas del uso de repelentes aumentan a medida que las autoridades legislativas y competentes se vuelven más restrictivas hacia el uso de pesticidas convencionales. Se utilizan principalmente para proteger a los caballos frente a artrópodos chupadores de sangre, en especial jejenes (Culicoides).

Los insecticidas pueden emplearse para el control ambiental de algunos insectos aplicándolos a las instalaciones. La feromona de los insectos (Z)-9-tricoseno se incluye en algunos productos para atraer a los insectos al lugar de aplicación.