實地研究旨在減緩中西部地區(qū)蜱傳疾病的傳播
蜱蟲是令人討厭的小幸存者,甚至超過恐龍,因為它們抵抗干旱,忍受寒冷,并且?guī)讉€月沒有吃飯。它們攜帶著許多疾病,它們通過將帶刺的嘴巴像一個可怕的石油井架一樣插入你的身體而傳播。它們難以移除甚至更難殺死。你的皮膚爬行了嗎?辛辛那提大學的研究人員正在研究蜱蟲的防御,尋找預防蜱傳疾病(如萊姆病)的方法。
加州大學麥克米肯藝術與科學學院的生物學學生和教授正在研究俄亥俄州西南部的蜱蟲分布,它們攜帶的疾病以及它們抵御中西部冬季的能力。提高我們對這些誘發(fā)畏縮的寄生蟲的認識可以幫助徒步旅行者,狗步行者和自然愛好者保持健康。
“我們還不知道有很多關于蜱蟲的事情,”正在監(jiān)督這項研究的加州大學助理教授Joshua Benoit說。“他們以傳播比蚊子更多的疾病而聞名。”
俄亥俄州西南部有4種。它們的形狀像西瓜種子,但大小可以從罌粟籽到推針的頭部,有八條腿和堅硬的保護殼。他們渴望吃飯,爬到一片草葉或樹枝的尖端,在空中揮動他們超長的鉤尖前肢,這種行為被稱為“任務”,直到兔子,鹿或人類刷過去。如果有機會的話,他們可以從他們想要的主人那里檢測到二氧化碳,這樣他們就可以鎖上毛皮 - 或牛仔布。
蜱蟲具有兇猛的刺狀口器,如棘輪,可以刺入皮膚并保持嵌入,同時以宿主的血液為食。它們通過唾液傳播疾病,形成螺旋體,螺旋狀細菌,通過宿主的血液旋轉。
加州大學生物科學系的學生定期在漢密爾頓和巴特勒縣的公園收集蜱蟲。在實驗室培養(yǎng)蜱蟲是昂貴的。他們需要一個活的宿主,如老鼠或兔子。因此,對于一些研究,UC從俄克拉荷馬州立大學的實驗室購買蜱蟲。
監(jiān)測研究始于加州大學辛辛那提西北部的實地研究中心,毗鄰邁阿密白水森林。該野外站是其他UC研究項目的所在地,這些項目研究從本土鳥類到蝴蝶的自然世界。
在最近的一個早晨,加州大學博士后研究員Andrew Rosendale和學生Alicia Fieler,Benjamin Davies和Madisen Kimbrel將羊毛制成的旗幟拖過滿是夏季野花的灌木叢和草地,收集他們學習的虱子。
現年19歲的戴維斯來自俄亥俄州西切斯特,畢業(yè)于拉科塔西部高中,最初發(fā)現蜱蟲因為每個人都有同樣的原因而反感。加州大學的生物學實驗室也研究蟑螂和蚊子。
“在這三個物種中,蜱是最好的選擇,”他說。“在外地站工作是一種外出和體驗自然的好方法。”
21歲的菲勒是辛辛那提地區(qū)橡樹山高中的畢業(yè)生,他希望成為一名執(zhí)業(yè)護士。到目前為止,她已經發(fā)表了三篇關于蜱蟲的研究論文。她說,加州大學的實地考察為她提供了實驗室內外的寶貴經驗。
“我學到了很多東西 - 實驗室技術甚至是簡單的東西,比如安全協議和基本的實驗室程序,如何運行分析并將所有數據整合在一起,”她說。“擁有這種科學背景也將有助于我未來的研究。”
20歲的Kimbrel來自俄亥俄州Monroe,他說,研究一個具有潛在醫(yī)學意義的話題是一個很好的研究,因為她想從事醫(yī)學事業(yè)。
“這很棒,因為你可以把你在課堂上學到的知識應用到現實世界中,”她說。
回到Benoit教授的生物實驗室,學生們測量蜱標本中的脂質,蛋白質和糖原水平。較高的脂肪含量表明良好的蜱營養(yǎng)。并且他們可以識別蜱攜帶的疾病(如果有的話)。
一旦蜱蟲孵化,嬰兒寄生蟲就會在接下來的三個生命周期中尋找血粉:幼蟲,若蟲和成蟲。
“如果它們被感染,它們可以在生命的任何階段傳播疾病。在這里被成年人咬傷的情況更為常見。但是它們也可以像幼蟲或若蟲一樣感染疾病,”UC的Rosendale說。 。
他們活了六年。
許多關于蜱蟲的研究的共同作者羅森代爾說,該研究的目標是找到減緩或阻止疾病傳播的方法。
他說:“我們希望通過研究蜱對農藥的抵抗機制來找到更好的方法來殺死它們。”
化石證據表明9億年前恐龍和其他白堊紀生物的蜱蟲。今天,蜱與來自動物的萊姆和其他疾病簽訂合同,這些動物如小鼠作為細菌的貯存器。
“蜱蟲攜帶無數疾病。新的疾病一直被發(fā)現,”Benoit說。
除萊姆外,眾所周知,許多中西部和東北部各州的蜱蟲都會攜帶無形體病,埃里希病和落基山斑疹熱等疾病。在肯塔基州和印第安納州,一些孤星蜱的叮咬與免疫反應有關,導致一些人對紅肉過敏,這種疾病稱為α-gal。
“這是一個奇怪的情況。人們談論它,但它相對罕見,”他說。
辛辛那提大學醫(yī)學中心和辛辛那提退伍軍人事務醫(yī)療中心的傳染病專家Carl J. Fichtenbaum博士說,醫(yī)生必須對蜱傳疾病保持警惕,即使是那些在該地區(qū)不常見的疾病。
“萊姆在這里并不常見。我們每年都會看到一些病例,”他說。“有人去科德角度假,被蜱蟲咬傷后又感染了病毒。”
通常情況下,患有萊姆病的患者會出現類似流感的癥狀:頭痛,發(fā)燒,關節(jié)或肌肉疼痛,他說。
“他們可能會在咬傷周圍出現特有的靶心皮疹,但這并不會發(fā)生在每個人身上,”他說。
Fichtenbaum說,與蚊子一樣傳播西尼羅河或寨卡病毒的蚊子不同,蜱蟲會在它們咬我們的時候傳播細菌。
“由于患有蜱傳疾病,我們對細菌感染沒有免疫力。我們可以一次又一次地感染。我們的身體無法抵抗它,”他說。
一個簡單的抗生素療程可以治愈大多數蜱傳疾病。Fichtenbaum表示,UC正在進行的研究等監(jiān)測工作對于幫助醫(yī)生了解患者感染當地蜱蟲病的可能性非常寶貴。
他說:“我認為對動物和昆蟲種群進行抽樣以了解人畜共患病,活體動物傳播疾病是非常好的。”“如果我們跟蹤那里的情況總是很好,所以我們知道可能性。”
到目前為止,在Benoit的團隊在當地收集的蜱中沒有發(fā)現萊姆。但是,一種物種,即狗蜱,是落基山斑疹熱的已知載體,它引起頭痛和發(fā)燒,有時幾天后會出現斑點狀皮疹。它在中西部和大西洋中部各州流行。
如果不進行治療,蜱傳疾病可能導致從聽力損失到神經系統并發(fā)癥的一系列問題。
萊姆病在美國影響的人數遠遠超過美國蚊子攜帶的任何病原體。
每年向疾病控制和預防中心報告約30,000例萊姆病病例。該機構稱,該疾病于2015年在40個州的患者中被觀察到。但這并未記錄所有確診病例 - 或許多疑似病例每年未被診斷出來。疾病預防控制中心2015年的一項研究使用了2005年至2010年間的醫(yī)療保險索賠,估計每年有329,000人在美國與萊姆簽訂合同。
“蜱傳疾病的絕大多數研究都是萊姆病流行的地方 - 在東北部和中西部地區(qū),”UC的Rosendale說。“它在俄亥俄州并沒有得到很多關注,因為歷史上萊姆病并不常見。我們這里沒有黑帶蜱。但最近我們看到越來越多的物種因此萊姆病正變得越來越成問題。“
任何從褲腿上勾上虱子的人都知道他們很難受。但UC研究表明他們有多么強硬。
2016年由Ticks和Tick-Borne Diseases雜志發(fā)表的一項UC研究表明,在典型的俄亥俄州冬季,蜱蟲存活很少。Benoit,Rosendale和他們的學生共同作者通過將它們暴露在-9華氏度的溫度下來檢查美國狗蜱的耐寒性。他們確定在該溫度下沒有蜱在兩個多小時內存活。但是蜱可以承受0度以上的溫度,并且在20年代的大多數溫度下存活至少兩周。
同一小組在“實驗生物學雜志”上共同發(fā)表了另一項研究,該研究發(fā)現蜱可以經受長時間的干旱,即使長時間沒有食物長達18周也能忍受脫水。
Rosendale說,一些蜱種類似乎正在擴大它們的范圍,這意味著它們攜帶的疾病可能是一個新興的問題。
“我們希望看到更多報道的萊姆病病例,”他補充說。“溫暖的氣溫和溫和的冬季使他們能夠生存。我們看到人口分布的變化和數量的增加。”
當地公園正密切關注UC研究。作為許可證的一部分,UC同意分享其監(jiān)測結果。
“這是一個公共衛(wèi)生問題。我們希望了解我們在公園里所擁有的東西 - 如果存在疾病以及人們如何保護自己,”漢密爾頓縣大公園的自然資源專家Zurijanne Carter說。
她說,在找到蜱后,公園區(qū)偶爾會接到關注疾病的居民的電話。
卡特說:“UC正在做的研究將大大有助于了解俄亥俄州的蜱蟲。”“我們對如何監(jiān)測由蚊子傳播的疾病進行了類似的研究。”
Benoit發(fā)表了關于各種寄生蟲的研究,包括采采蠅。他今年前往南極洲研究一種不同類型的節(jié)肢動物,螨蟲。
但是,在這個星球上最惡劣和最遙遠的地方之一,蜱蟲仍然存在。他們活著 - 還有什么?- 企鵝
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