A kullancsok még keményebbek és csúnyábbak, mint gondoltátok

A biológusok nyomon követik a kullancs populációkat a kullancs által terjesztett betegségek, például a Lyme-kór megfékezésére

A kullancsok csúnya túlélők, még a dinoszauruszokat is túlszárnyalják, mivel ellenállnak az aszálynak, tolerálják a hideget és hónapokig étkezés nélkül mennek.

mint

Rengeteg betegséget hordoznak, amelyeket úgy terjesztenek, hogy szöges szájukat beléd vetik, mint egy mogorva olajos derricket. Nehéz őket eltávolítani, és még nehezebb megölni.

Kúszik még a bőre?

A Cincinnati Egyetem kutatói a kullancs védekezését vizsgálják, és keresik a kullancs által terjesztett betegségek, például a Lyme-kór megelőzésének módjait.

Az UC McMicken Művészeti és Tudományos Főiskolájának biológus hallgatói és professzorai az Ohio délnyugati részén található kullancsok elterjedését, az általuk hordozott betegségeket és a középnyugati télekkel szembeni ellenálló képességüket tanulmányozzák. Ha jobban megértjük ezeket a riasztó parazitákat, az hozzájárulhat a túrázók, kutyasétáltatók és a természetrajongók egészségének megőrzéséhez.

"Még mindig olyan sok dolog van, amit nem tudunk a kullancsokról" - mondta Joshua Benoit, az UC adjunktusa, aki a kutatást felügyeli. "Ismertek arról, hogy még a szúnyogoknál is több betegséget közvetítenek."

Négy faj található Ohio délnyugati részén. Görögdinnyemag formájúak, de méretük változhat a máktól a gombostű fejéig, nyolc lábbal és kemény, védő héjjal. Étkezésre éhesen felmásznak egy fűszál vagy gally hegyére, és extra hosszú, horoggal végződő elülső lábaikkal integetnek a levegőben, ezt a "küldetés" nevű viselkedést, amíg nyúl, szarvas vagy emberi kefe el nem múlik. Kimutathatják a szén-dioxidot a leendő gazdájuktól, így készen állnak a prémre - vagy a farmerre -, ha esélyt kapnak.

A kullancsok olyan szöges szájrésszel rendelkeznek, mint a racsni, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy mélyen a bőrbe szúrják és beágyazódva maradjanak, miközben a gazda vérével táplálkoznak. A nyálukon keresztül továbbítják a betegségeket spirochéták, dugóhúzó alakú baktériumok formájában, amelyek örvénylik a gazda véráramát.

Az UC Biológiai Tudományok Tanszékének hallgatói rendszeresen gyűjtenek kullancsokat a Hamilton és Butler megyei parkokban. A kullancsokat drága laboratóriumban művelni. Élő gazdaszervezetre van szükségük, például egérre vagy nyúlra. Tehát egyes tanulmányokhoz az UC kullancsokat vásárol az Oklahoma State University laboratóriumában.

Megfigyelési kutatások kezdődnek az UC Cincinnatitől északnyugatra fekvő Terepkutatási Központjában, a Miami Whitewater Forest mellett. A terepi állomáson más UC kutatási projektek is helyet kapnak, amelyek a természeti világot vizsgálják az őshonos madaraktól a pillangókig.

Nemrég délelőtt az UC posztdoktori munkatársa, Andrew Rosendale, valamint Alicia Fieler, Benjamin Davies és Madisen Kimbrel diákok gyapjúból készült zászlókat húztak a nyári vadvirágokkal teli bokrok és rétek fölé, hogy kullancsokat gyűjtsenek tanulmányukhoz.

Az ohiói West Chesterből származó 19 éves Davies, aki a Lakota West High School-ban végzett, kezdetben kullancsokat talált lázadni ugyanazon okok miatt, amelyeket mindenki. Az UC biológiai laboratóriumai csótányokat és szúnyogokat is vizsgálnak.

"E három faj között a kullancsok voltak a legjobb választás" - mondta. "A terepi állomáson végzett munka pedig jó módszer arra, hogy kijusson és megtapasztalja a természetet."

A 21 éves Fieler, a Cincinnati-környéki Oak Hills High School-ban végzett, ápolónővé akar válni. Egyetemi hallgatóként három megjelent kullancs-kutatási cikkben közreműködött. Az UC terepmunkája értékes tapasztalatokat nyújt számára a laboratóriumon belül és kívül egyaránt - mondta.

"Annyit megtanultam - laboratóriumi technikákat és még egyszerű dolgokat is, mint a biztonsági protokollok és az alapvető laboratóriumi eljárások, a vizsgálatok lefuttatását és az összes adat összegyűjtését" - mondta. "A tudománynak ez a háttere a jövőbeni kutatásokban is segít."

Kimbrel (20), az ohiói Monroe biológia szakos főorvosa elmondta, hogy egy olyan téma tanulmányozása, amelynek potenciálisan orvosi vonzatai lehetnek, jó kutatási alkalom, mivel orvosi karriert akar folytatni.

"Nagyon jó, mert felveheti az osztályteremben tanultakat, és alkalmazhatja a való világban" - mondta.

Benoit professzor biológiai laboratóriumában a hallgatók a kullancsminták lipid-, fehérje- és glikogénszintjét mérik. A magasabb zsírtartalom a jó kullancs-táplálkozás jele. És képesek azonosítani, hogy a kullancsok milyen betegségeket hordoznak, ha vannak ilyenek.

Miután a kullancs peték kikelnek, a csecsemő paraziták a következő három életciklusuk során vérlisztet keresnek: lárvák, nimfák és felnőttek.

"Életük bármely szakaszában átterjedhetnek a betegségre, ha megfertõzõdnek. Sokkal gyakoribb, ha errefelé egy felnőtt megharapja. De lárvaként vagy nimfaként is felvehetik a betegséget" - mondta az UC Rosendale-je.

És hat évig élnek.

Rosendale, a kullancsokról szóló számos tanulmány társszerzője szerint a kutatás célja az, hogy megtalálja a betegségek terjedésének lassításának vagy leállításának módját.

"A kullancsok peszticidekkel szembeni ellenállásának mechanizmusait tanulmányozva jobb módszereket akarunk megölni".

A fosszilis bizonyítékok szerint 90 millió évvel ezelőtt dinoszauruszokkal és más kréta kori lényekkel táplált kullancsok vannak. Ma a kullancsok megfertőzik a Lyme-ot és más betegségeket olyan állatoktól, mint az egerek, amelyek a baktériumok tárolóként szolgálnak.

"A kullancsok számtalan betegséget hordoznak. Újakat folyamatosan azonosítanak" - mondta Benoit.

Lyme mellett a kullancsok sok középnyugati és északkeleti államban olyan betegségeket hordoznak, mint az anaplazmózis, az errichiosis és a Sziklás-hegység foltos láza. Néhány magányos csillag kullancs harapása Kentuckyban és Indiana államban egy immunválaszhoz kapcsolódik, amelynek következtében néhány ember allergiás lesz a vörös húsra, az alfa-gal nevű rendellenességre.

"Furcsa állapot. Az emberek beszélnek róla, de ez viszonylag ritka" - mondta.

Az orvosoknak éberen kell figyelniük a kullancs által terjesztett betegségekre, még azokra is, amelyeket ezen a területen nem szoktak megfigyelni - mondta Dr. Carl J. Fichtenbaum, a Cincinnati Egyetem Orvosi Központjának és a Cincinnati Veterán Ügyek Orvosi Központjának fertőző betegségekkel foglalkozó szakembere.

"Lyme itt ritka. Évente maroknyi esetet látunk" - mondta. "Valaki Cape Codba megy nyaralni, és egy kullancs megharapja, és fertőzéssel tér vissza."

Általában a Lyme-ban szenvedő betegek influenzaszerű tünetekre panaszkodnak: fejfájásra, lázra és fájó ízületekre vagy izmokra - mondta.

"Lehet, hogy a harapás körül megkapják a jellegzetes bullseye kiütést, de ez nem mindenkiben fordul elő" - mondta.

A szúnyogokkal ellentétben, amelyek olyan vírusokat közvetítenek, mint Nyugat-Nílus vagy Zika a harapásuk során, a kullancsok baktériumokat közvetítenek, amikor minket harapnak - mondta Fichtenbaum.

"A kullancs által terjesztett betegségek esetén nincs immunitásunk a bakteriális fertőzésekkel szemben. Újra és újra megfertőződhetünk. A testünk nem képes elhárítani" - mondta.

Egyszerű antibiotikum-kúra gyógyítja a legtöbb kullancs által terjesztett betegséget. Fichtenbaum szerint az olyan megfigyelési erőfeszítések, mint az UC folyamatban lévő tanulmánya, felbecsülhetetlen értékűek ahhoz, hogy az orvosok megértsék annak valószínűségét, hogy a betegek helyi kullancsoktól kapják meg a betegségeket.

"Úgy gondolom, hogy nagyszerű mintát venni az állatok és rovarok populációjából, hogy megértsük a zoonózist, az élő állatok által közvetített betegséget" - mondta. "Mindig jó, ha számon tartjuk, mi van ott, hogy ismerjük a lehetőségeket."

Eddig Lyme-ot nem találták a kullancsokban, amelyeket Benoit csapata helyben gyűjtött. De az egyik faj, a kutyás kullancs, a Rocky Mountain foltos láz ismert hordozója, amely fejfájást és lázat, néha napokkal később foltos kiütést okoz. Középnyugati és Atlanti-óceán közepén elterjedt.

Kezelés nélkül hagyott kullancs által terjesztett betegségek a halláskárosodástól a neurológiai szövődményekig terjedő problémák lépcsőfokát okozhatják.

A Lyme-kór sokkal több embert érint az Egyesült Államokban, mint bármelyik szúnyog által hordozott kórokozó az Egyesült Államokban.

Évente mintegy 30 000 Lyme-kórról számolnak be a Betegségek Ellenőrzési és Megelőzési Központjának. A betegséget 2015-ben 40 államban figyelték meg a betegek. De ez nem minden diagnosztizált esetet foglal magában - vagy azt a sok gyanús esetet, amelyet évente nem diagnosztizálnak - mondta az ügynökség. A CDC 2015-ös tanulmánya 2005 és 2010 között orvosi-biztosítási kártérítéseket használt arra a becslésre, hogy évente 329 000 ember szerződik Lymével az Egyesült Államokban.

"A kullancs által terjesztett betegségek kutatásának túlnyomó többségében a Lyme-kór terjed - északkeleten és felső középnyugaton" - mondta az UC Rosendale. "Ohióban nem kapott különösebb figyelmet, mert a Lyme-kór történelmileg nem volt olyan gyakori. Itt nem volt a fekete lábú kullancs. De nemrégiben egyre több ilyen fajt tapasztaltunk, így Lyme-kór egyre inkább kérdéssé válik. "

Aki leszakított egy pipát a nadrágszárról, tudja, hogy kemények. De az UC kutatásai megmutatják, mennyire szívósak.

A Ticks and Tick-Borne Diseases folyóirat 2016-ban közzétett UC-tanulmánya arra utal, hogy a kullancsoknak nem sok problémájuk van túlélni egy tipikus ohiói telet. Benoit, Rosendale és diáktársaik megvizsgálták az amerikai kutya kullancsának hidegtűrését azzal, hogy -9 Fahrenheit fokos hőmérsékletnek tették ki őket. Megállapították, hogy ezen a hőmérsékleten egyetlen kullancs sem élt túl két óránál tovább. De a kullancsok alig bírták a 0 fok feletti hőmérsékletet, és a legtöbb a 20-as években legalább két hétig túlélte a hőmérsékletet.

Ugyanez a csoport társszerzője a Journal of Experimental Biology egy másik tanulmányának, amely szerint a kullancsok hosszú ideig tartó szárazságot képesek ellenállni, elviselve a kiszáradást akkor is, ha 18 hétig étkezés nélkül mennek.

Úgy tűnik, hogy egyes kullancsfajok kiterjesztik elterjedési körüket, ami azt jelenti, hogy az általuk hordozott betegségek felmerülő problémát jelenthetnek - mondta Rosendale.

"Várhatóan több jelentett Lyme-kór esettel találkozunk" - tette hozzá. "A melegebb hőmérséklet és az enyhébb tél lehetővé teszi számukra a túlélést. Változást tapasztalunk a népesség eloszlásában és a számukban is."

A helyi parkok nagy figyelmet fordítanak az UC kutatására. Az engedély részeként az UC beleegyezett abba, hogy megosztja megfigyelési eredményeit.

"Ez egy közegészségügyi kérdés. Szeretnénk tisztában lenni azzal, hogy mi van a parkjainkban - ha vannak betegségek, és hogyan védhetik meg magukat az emberek" - mondta Zurijanne Carter, a Hamilton megyei nagy parkok természeti erőforrások szakembere.

A parknegyed időnként felhívja a betegség miatt aggódó lakosokat, miután kullancsot talált - mondta.

"Az UC által végzett kutatás nagyban hozzájárulna ahhoz, hogy többet tudjon meg az ohiói kullancsokról" - mondta Carter. "Hasonló kutatások vannak a szúnyogok által terjesztett betegségek megfigyelésével kapcsolatban is."

Benoit különféle parazitákról, köztük a tetszelégyekről is publikált kutatásokat. Idén az Antarktiszra utazott, hogy másfajta ízeltlábúakat, az atkákat tanulmányozzon.

De a kullancsok ott is tartózkodnak, a bolygó egyik legellenségesebb és legtávolabbi részén. Megélnek - mi más? - pingvinek.