Kleszcze są przyczyną około 90% wszystkich chorób przenoszonych przez wektory w Stanach Zjednoczonych.
Liczba zachorowań na choroby przenoszone przez kleszcze rośnie w Stanach Zjednoczonych. Najczęściej zgłaszana jest borelioza, którą co roku diagnozuje się u prawie pół miliona osób. Choroba ta, wywoływana przez bakterię Borrelia burgdorferi, jest najczęściej przenoszona przez ukąszenia kleszczy czarnonogich. Boreliozę można leczyć antybiotykami, ale nieleczona infekcja może rozprzestrzenić się na stawy, serce i układ nerwowy, a u niektórych osób mogą wystąpić uporczywe objawy.
Od ponad 35 lat naukowcy z Cary Institute of Ecosystem Studies w Millbrook w stanie Nowy Jork badają, w jaki sposób interakcje między żołędziami, gryzoniami, kleszczami, drapieżnikami i klimatem wpływają na ryzyko zachorowania na boreliozę u ludzi.
W nowym artykule, opublikowanym w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”, szczegółowo opisano dziewięć najbardziej zaskakujących jak dotąd wyników tego projektu badawczego. Kilka z nich przedstawiono poniżej.
„Podsumowując, te niespodzianki wzbogaciły naszą wiedzę na temat tego systemu, pomagając nam w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących zarządzania ryzykiem chorób przenoszonych przez kleszcze” – powiedział główny autor, Richard Ostfeld, ekolog chorób z Cary Institute, który wraz z Shannon LaDeau współkieruje programem badawczym.
Ostfeld dodał, że wiele z tych wyników nie byłoby możliwe bez danych zebranych w ramach projektu na przestrzeni dziesięcioleci, które pomagają zespołowi statystycznie odróżnić rzeczywiste trendy i czynniki od przypadkowych zdarzeń i korelacji.
„Badania o takiej głębokości i długości trwania są niezwykle rzadkie” – powiedziała LaDeau. „W ramach tych badań śledzono społeczność ekologiczną – obejmującą dęby, ssaki i mikroorganizmy – analizując, w jaki sposób interakcje, takie jak drapieżnictwo, pasożytnictwo i konkurencja, kształtują ten system w miarę upływu czasu. Ewolucja wiedzy podsumowana w niniejszym artykule jest czymś, czego po prostu nie da się uzyskać bez tak długoterminowych badań ukierunkowanych na cały system”.
Jeleń bielik ma mniejsze znaczenie niż wcześniej sądzono
Kiedy w latach 80. XX wieku po raz pierwszy rozpoznano boreliozę w Stanach Zjednoczonych, niektórzy badacze zakładali, że jeleń bielik odgrywa istotną rolę w rozprzestrzenianiu się tej choroby, ponieważ jelenie zabijane przez myśliwych jesienią często są nosicielami dużej liczby dorosłych kleszczy.
Chociaż jelenie nie zarażają kleszczy patogenem Borrelia, logika była taka, że większa liczebność jeleni może zapewnić pożywienie większej liczbie dorosłych samic kleszczy, które następnie będą w stanie złożyć więcej jaj i wyhodować więcej niedojrzałych kleszczy.
Jednak po kilkudziesięciu latach intensywnych badań długoterminowe badanie prowadzone na terenie kampusu Cary Institute — zalesionego ekosystemu o powierzchni 2 000 akrów (3,1 mil kwadratowych) w hrabstwie Dutchess w stanie Nowy Jork — nie wykazało statystycznego związku między liczebnością jeleni a gęstością występowania kleszczy w stadium nimfy, czyli stadium rozwoju, w którym istnieje największe prawdopodobieństwo przeniesienia boreliozy na ludzi.
„W niewielkich podzbiorach danych wykryliśmy słabą dodatnią zależność między liczebnością jeleni a późniejszą liczebnością nimf”, powiedział Ostfeld, „ale cały zbiór danych nie wskazuje na nic takiego”.
Większe znaczenie mają myszy
Podczas gdy liczebność jeleni nie była powiązana z liczbą nimf kleszczy, miało to miejsce w przypadku myszy. Długoterminowe badania wykazały, że rok obfity w myszy powodował wzrost liczby nimf w następnym roku o około 40%. Myszy białonogie stanowią doskonałe źródło pożywienia dla larw kleszczy czarnonogich, a ponadto bardzo skutecznie przenoszą na nie bakterie Borrelia burgdorferi.
Kleszcze, które zarażają się Borrelia w stadium larwalnym, mogą przenosić bakterię podczas żerowania w stadium nimfy. Jest to stadium rozwoju, w którym istnieje największe prawdopodobieństwo zakażenia ludzi.
Góra formularza
Dno formularza
Efekt obfitości żołędzi
Projekt wykazał, że obfite żniwo żołędzi — kiedy duża liczba dębów zrzuca żołędzie w tym samym czasie — stwarza dla myszy prawdziwą feerię pożywienia, zwiększając ich populację w następnym roku, a populację kleszczy w stadium nimfy w roku kolejnym. Zatem obfite zbiory żołędzi niezawodnie pozwalają przewidzieć większą liczbę kleszczy w stadium nimfy dwa lata później.
Liczebność myszy nie pozwala przewidzieć odsetka kleszczy zakażonych boreliozą
Naukowcy spodziewali się, że podobnie jak duża populacja myszy zwiększa liczbę kleszczy w stadium nimfy, tak samo zwiększy odsetek zakażonych kleszczy w tym stadium, ponieważ myszy są bardzo skutecznymi nosicielami bakterii B. burgdorferi. W początkowym okresie trwania programu monitorowania naukowcy zaobserwowali tę tendencję. Jednak z upływem lat zależność ta zanikła.
„Nie mogłem przez to spać po nocach” – powiedział Ostfeld – „ponieważ oznaczało to, że moje rozumienie działania tego systemu było niepełne lub błędne”.
Ostatecznie dane wskazały na pewne wyjaśnienie. Mimo że w niektórych latach myszy mogą występować liczniej, inne żywicielki — takie jak skunksy, wiewiórki i oposy — również mogą być liczniejsze. Większość tych żywicieli nie jest zbyt skuteczna w przenoszeniu B. burgdorferi na kleszcze, a tym samym zmniejsza częstość występowania bakterii boreliozy u kleszczy w stadium nimfy.
„Zatem częstość występowania zakażenia u nimf naprawdę zależy od tego, jak rozkładają się posiłki larw kleszczy wśród wszystkich żywicieli” – wyjaśnił Ostfeld. „Byłoby wygodnie, gdyby jeden żywiciel pozwalał nam to przewidzieć, ale tak nie jest”.
Ekstremalne temperatury nie zabijają kleszczy w środowisku naturalnym
Wcześniejsze badania laboratoryjne sugerowały, że kleszcze czarnonogie giną w wyniku ekstremalnych upałów i mrozów, ale badania terenowe Cary’ego wykazały, że w środowisku naturalnym kleszcze radzą sobie z upałami i mrozami, prawdopodobnie chowając się głębiej w glebie i ściółce liściowej. Zespół odkrył jednak pewną tendencję: lata, które są ogólnie cieplejsze, zapowiadają mniejszą niż zwykle liczbę kleszczy w stadium nimfy. Z drugiej strony cieplejsze lata sprzyjają populacjom myszy, więc ta kombinacja czynników będzie miała znaczenie i należy ją nadal monitorować.
Kontynuacja dziedzictwa
Najważniejsze wnioski płynące z długoterminowego programu monitorowania są takie, że dynamika ekologiczna regulująca ryzyko boreliozy jest złożona, ale przewidywalna. Świadomość, że to liczebność myszy, a nie jeleni, wiąże się z większą liczbą kleszczy w stadium nimfy — oraz że surowe warunki zimowe mogą nie powodować znacznego zmniejszenia populacji kleszczy — może pomóc urzędnikom ds. zdrowia publicznego w przewidywaniu okresów podwyższonego ryzyka boreliozy i ukierunkowaniu działań profilaktycznych.
Wciąż pozostaje wiele do zbadania na temat kleszczy i zmiennych ekologicznych, które wpływają na ich zdolność do przenoszenia chorób na ludzi. W szczególności jednym z głównych kierunków badań będzie ustalenie, w jaki sposób zmiany klimatu wpływają na kleszcze, ich żywicieli oraz dęby.
„Można by się spodziewać, że ocieplający się klimat, który poprawia warunki życia myszy, ostatecznie poprawi również warunki życia kleszczy, ale jak dotąd tego nie zaobserwowaliśmy” – powiedział Ostfeld. „Musimy wiedzieć, czego możemy się spodziewać po różnych przejawach zmian klimatycznych, które czasami przynoszą cieplejsze i suchsze warunki, a czasami cieplejsze i bardziej wilgotne. Pora roku, w której jest bardzo ciepło, ma również znaczenie dla kleszczy, dębów i produkcji żołędzi”.
Od momentu rozpoczęcia projektu w 1991 r. na obszarze badań w hrabstwie Dutchess w stanie Nowy Jork odnotowano zmiany klimatu, zmiany krajobrazu, pojawienie się gatunków inwazyjnych i inne zjawiska. Autorzy planują kontynuować badania nad tym, jak kleszcze i ich żywiciele reagują na te zmieniające się warunki oraz jaki wpływ mogą one mieć na zdrowie ludzi w przyszłości.
Źródło: https://phys.org/news/2026-08-year-ecological-lyme-disease.html
(C) Fundacja Boreliozy z Lyme
