Биолозите проследяват популациите от кърлежи, за да спрат болестите, пренасяни от кърлежи, като лаймска болест

Кърлежите са неприятни малки оцелели, превъзхождащи дори динозаврите, тъй като се противопоставят на суша, толерират студ и минават месеци без хранене.

дори

Те пренасят множество болести, които се разпространяват, като потапят бодливите си уста във вас като мрачна маслена вилка. Те са трудни за премахване и още по-трудни за убиване.

Кожата ви пълзи ли още?

Изследователи от Университета в Синсинати изследват защитните сили на кърлежите, търсейки начини за предотвратяване на болести, пренасяни от кърлежи, като Лаймска болест.

Студенти по биология и преподаватели в колежа по изкуства и науки McMicken в UC изучават разпространението на кърлежите в югозападната част на Охайо, болестите, които носят, и способността им да издържат на зимата в Средния Запад. Подобряването на нашето разбиране за тези паразити, предизвикващи свиване, може да помогне на туристите, разходчиците на кучета и любителите на природата да останат здрави.

„Все още има толкова много неща, които не знаем за кърлежите“, каза асистентът на UC Джошуа Беноа, който ръководи изследването. „Те са известни с това, че предават дори повече болести от комарите.“

Четири вида се срещат в югозападната част на Охайо. Те са оформени като динено семе, но могат да се различават по размер от маково семе до главата на бутален щифт, с осем крака и твърда, защитна обвивка. Огладнели за ядене, те се изкачват до върха на стръкче трева или клонка и размахват свръх дългите си предни крайници с куки във въздуха, поведение, наречено "търсене", докато заек, елени или човешки четки отминат. Те могат да открият въглероден диоксид от потенциалния си домакин, така че да са готови да се закачат за козина - или деним - ако им се даде шанс.

Кърлежите имат свирепи бодливи устни като тресчотки, които им позволяват да пробият дълбоко в кожата и да останат вградени, докато се хранят с кръвта на гостоприемника. Те предават болести чрез слюнката си под формата на спирохети, тирбушонови бактерии, които се въртят в кръвния поток на гостоприемника.

Студенти от катедрата по биологични науки на UC редовно събират кърлежи в парковете в окръзите Хамилтън и Бътлър. Кърлежите са скъпи за отглеждане в лаборатория. Те изискват жив гостоприемник като мишка или заек. Така че за някои проучвания UC купува кърлежи от лаборатория в държавния университет в Оклахома.

Изследванията за наблюдение започват в Центъра за теренни изследвания на UC в северозападната част на Синсинати до гората Маями Уайтуотър. Полевата станция е дом на други изследователски проекти на UC, изследващи природния свят от местни птици до пеперуди.

Наскоро сутринта стипендиантът от Университета на Университета Андрю Розендейл и студентите Алиша Филер, Бенджамин Дейвис и Мадисен Кимбрел влачиха знамена от руно над храсти и поляни, пълни с летни диви цветя, за да събират кърлежи за своето проучване.

19-годишният Дейвис от Уест Честър, Охайо и възпитаник на гимназия „Лакота Уест“ първоначално откри, че кърлежите се бунтуват по същите причини, поради които всички го правят. Лабораториите по биология на UC също изучават хлебарки и комари.

"Сред тези три вида кърлежите бяха най-добрият избор", каза той. "А работата в полевата станция е добър начин да излезете навън и да изпитате природата."

21-годишният Филер, възпитаник на гимназията в района на Синсинати Оук Хилс, иска да стане практикуваща медицинска сестра. Досега е участвала в три публикувани изследователски статии за кърлежи като студент. Теренната работа в UC й дава ценен опит както в лабораторията, така и извън нея, каза тя.

"Научих толкова много - лабораторни техники и дори прости неща като протоколи за безопасност и основни лабораторни процедури, как да провеждам анализи и да събера всички данни", каза тя. „Наличието на този опит в науката ще ми помогне и при бъдещи изследвания.“

20-годишната Кимбрел, специалност биология от Монро, Охайо, заяви, че изучаването на тема, която има потенциални медицински последици, е подходящо за научните изследвания, тъй като тя иска да продължи кариера в медицината.

„Страхотно е, защото можете да вземете наученото в класната стая и да го приложите в реалния свят“, каза тя.

Обратно в лабораторията по биология на професор Беноа, студентите измерват нивата на липиди, протеини и гликоген в пробите от кърлежи. По-високото съдържание на мазнини е показател за добро хранене на кърлежите. И те могат да идентифицират какви заболявания, ако има такива, носят кърлежите.

След като се излюпят яйцата от кърлежи, бебешките паразити търсят кръвно брашно във всеки от следващите три цикъла: ларви, нимфи ​​и възрастни.

"Те могат да предадат болестта на всеки етап от живота си, ако се заразят. Много по-често е да бъде ухапан от възрастен наоколо. Но те могат да разберат болестта и като ларви или нимфи", каза Розендейл от UC.

И живеят до шест години.

Розендейл, съавтор на множество проучвания върху кърлежи, каза, че целта на изследването е да се намерят начини за забавяне или спиране на разпространението на болестта.

"Искаме да намерим по-добри начини да ги убием чрез изучаване на механизмите на устойчивост на кърлежите към пестициди", каза той.

Изкопаемите доказателства сочат, че кърлежите са се хранили с динозаври и други кредови същества преди 90 милиона години. Днес кърлежите заразяват лаймска и други болести от животни като мишки, които служат като резервоари за бактериите.

"Кърлежите носят безброй болести. Новите се идентифицират през цялото време", каза Беноа.

Освен Лайм, кърлежите в много среднозападни и североизточни щати са известни с болести като анаплазмоза, ерлихиоза и петниста треска в Скалистите планини. Ухапването на някои самотни звездни кърлежи в Кентъки и Индиана е свързано с имунен отговор, който кара някои хора да станат алергични към червено месо, разстройство, наречено алфа-гал.

"Това е странно състояние. Хората говорят за това, но това е сравнително рядко", каза той.

Лекарите трябва да бъдат бдителни за болести, пренасяни от кърлежи, дори за тези, които не се наблюдават често в тази област, каза д-р Карл Дж. Фихтенбаум, специалист по инфекциозни болести в Медицинския център на Университета в Синсинати и Медицинския център за ветераните в Синсинати.

"Лаймът е необичаен тук. Виждаме шепа случаи всяка година", каза той. „Някой отива за почивка в Кейп Код, бива ухапан от кърлеж и се връща с инфекция.“

Обикновено пациентите с лайм се оплакват от грипоподобни симптоми: главоболие, треска и болки в ставите или мускулите, каза той.

„Те могат да получат характерния обрив на бичи очи около ухапването, но това не се случва при всички“, каза той.

За разлика от комарите, които в ухапването си предават вируси като Западен Нил или Зика, кърлежите предават бактерии, когато ни ухапят, каза Фихтенбаум.

"При болести, пренасяни от кърлежи, нямаме имунитет срещу бактериални инфекции. Можем да се заразяваме отново и отново. Нашето тяло не е в състояние да го отблъсне", каза той.

Простият курс на антибиотици лекува повечето болести, пренасяни от кърлежи. Фихтенбаум заяви, че усилията за наблюдение, като продължаващото проучване на UC, са безценни за подпомагането на лекарите да разберат вероятността пациентите да се разболеят от местни кърлежи.

„Мисля, че е страхотно да се вземат проби от популацията на животни и насекоми, за да се разбере зоонозата, болестта, предавана от живи животни“, каза той. "Винаги е добре, ако следим какво има там, за да знаем възможностите."

Засега Лайм не е намерен в кърлежите, които екипът на Беноа е събрал на място. Но един вид, кучешкият кърлеж, е известен носител на петниста треска в Скалистите планини, която причинява главоболие и треска, а понякога дни по-късно и петнист обрив. Преобладава в средния запад и средния Атлантик.

Оставени нелекувани, пренасяни от кърлежи заболявания могат да причинят каскада от проблеми от загуба на слуха до неврологични усложнения.

Лаймската болест засяга много повече хора в Съединените щати, отколкото който и да е патоген, пренасян от комари в САЩ.

Всяка година в Центровете за контрол и превенция на заболяванията се съобщават за около 30 000 случая на лаймска болест. Заболяването е наблюдавано при пациенти в 40 държави през 2015 г. Но това не обхваща всички диагностицирани случаи - или многото предполагаеми случаи, които остават недиагностицирани всяка година, каза агенцията. Проучване от CDC от 2015 г. използва искове за медицинска застраховка между 2005 и 2010 г., за да се изчисли, че 329 000 души договарят Lyme всяка година в Съединените щати.

"По-голямата част от изследванията на болестите, пренасяни от кърлежи, са там, където е разпространена болестта на Лайм - в североизточната и горната част на Средния Запад", каза Розендейл от UC. "В Охайо не е получил много внимание, тъй като в историята лаймската болест не е била толкова често срещана. Тук нямахме кърлеж с черни крака. Но напоследък наблюдаваме все повече и повече от този вид и така Лаймска болест става все по-голям проблем. "

Всеки, който е откъснал кърлеж на крачола на панталона, знае, че е жилав. Но изследванията на UC показват колко издръжливи са те.

Изследване на UC, публикувано през 2016 г. от списание Ticks and Tick-Borne Diseases, предполага, че кърлежите имат малък проблем да оцелеят в типична зима в Охайо. Беноа, Розендейл и техните съавтори-студенти изследват толерантността към студа на американския кучешки кърлеж, като ги излагат на температури до -9 градуса по Фаренхайт. Те установили, че нито един кърлеж не е оцелял повече от два часа при тази температура. Но кърлежите могат да издържат на температури малко над 0 градуса и повечето оцелели температури през 20-те години в продължение на поне две седмици.

Същата група е съавтор на друго проучване в Journal of Experimental Biology, което установява, че кърлежите могат да издържат на дълги периоди на суша, издържайки на дехидратация, дори когато останат без храна в продължение на 18 седмици.

Изглежда, че някои видове кърлежи разширяват обхвата си, което означава, че болестите, които те носят, могат да бъдат нововъзникваща грижа, каза Розендейл.

"Очакваме да видим повече регистрирани случаи на лаймска болест", добави той. "По-топлите температури и по-меките зими им позволяват да оцелеят. Виждаме промяна в разпределението на населението и увеличаване на броя също."

Местните паркове обръщат голямо внимание на изследванията на UC. Като част от разрешителното, UC се съгласи да сподели констатациите си от наблюдението.

"Това е проблем за общественото здраве. Искаме да сме наясно какво имаме в нашите паркове - ако има болести и как хората могат да се предпазят", каза Зурижане Картър, специалист по природни ресурси в Големите паркове на окръг Хамилтън.

Районът на парка от време на време получава обаждания от жители, загрижени за болест, след като открият кърлеж, каза тя.

"Изследванията, които UC прави, биха допринесли много за това да научат повече за кърлежите в Охайо", каза Картър. "Подобно изследване е как наблюдаваме болести, пренасяни от комари."

Беноа публикува изследвания върху различни паразити, включително мухите цеце. Тази година той пътува до Антарктида, за да изучава различен вид членестоноги, акари.

Но кърлежите пребивават дори там, в една от най-враждебните и отдалечени части на планетата. Те живеят от какво - какво друго? - пингвини.