追踪佐治亚州的蜱虫,帮助监测新出现的疾病
在佐治亚州人类身上发现的最常见的蜱虫是孤星蜱——一种积极的血液寻求者,可以通过叮咬传播危险的病原体。
埃默里大学的研究人员将现场数据与空间分析技术相结合,绘制了孤星蜱在全州的分布图。《寄生虫与媒介》杂志发表了这项研究,该研究确定了与佐治亚州这种蜱虫物种Amblyomma americanum相关的特定环境条件。
孤星蜱存在的可能性最高的地区包括该州东南平原和皮埃蒙特生态区的部分地区,包括亚特兰大都会区。
“我们发现这些区域包含孤星蜱的甜蜜点,”该研究的第一作者,埃默里医学院和罗林斯公共卫生学院的医学博士/博士生Stephanie Bellman说。“它们往往在中海拔的森林地区更为普遍 – 不太高或太低 – 以及保持水分但不是沼泽的土壤。
该研究绘制了一平方公里尺度的分布图。该决议比目前可用的信息要精细得多,这些信息仅限于县一级,不包括州。
“随着天气变暖,人们开始更多地进入户外活动,我们希望我们的数据可以用于针对蜱虫叮咬预防信息的区域,”埃默里大学环境科学系教授、该研究的资深作者Gonzalo Vazquez-Prokopec说。
巴斯克斯-普罗科佩克是病媒传播疾病方面的领先专家,病媒传播疾病是通过蜱虫或蚊子等生物体叮咬在人类和动物之间传播的感染。
已知孤星蜱传播的疾病包括埃立克体病、南方蜱相关皮疹病 (STARI) 和 Heartland 病毒病——该病于 2009 年在美国首次被发现。孤星蜱的叮咬还与对红肉和乳制品的潜在危及生命的过敏有关,称为α-半乳糖综合征。
绘制孤星蜱是埃默里综合项目的又一步,该项目旨在跟踪和监测佐治亚州的一系列蜱虫物种以及它们可能传播的疾病,包括由新出现的病原体引起的疾病。
蜱传疾病呈上升趋势,远远超过美国蚊子传播疾病的发病率。虽然莱姆病是最常见的,但疾病控制和预防中心(CDC)目前在该国承认18种蜱传疾病。
“我们需要教育人们,他们成长的环境在蜱虫的数量和类型以及它们携带的病原体方面可能非常不同,”巴斯克斯-普罗科佩克说。
埃默里医学院病理学和检验医学系助理教授安妮·皮安塔多西(Anne Piantadosi)是该研究的合著者。
合著者还包括五名进行实地考察的埃默里大学学生:Ellie Fausett(此后获得环境科学/MPH 联合学位);Leah Aeschleman 和 Audrey Long(此后获得罗林斯公共卫生学院的公共卫生硕士学位);Josie Pilchik(毕业于生物学学士学位)和 Isabella Roeske(埃默里大学环境科学专业大四学生)。
绘制孤星蜱流行率
气候变化正在推动冬季变暖和缩短,增加了某些种类的蜱虫更频繁繁殖和扩大其活动范围的机会。土地利用的变化也与蜱传疾病密切相关,因为越来越多的人类栖息地侵占了林区,自然栖息地的丧失迫使野生动物生活在更密集的种群中。
“佐治亚州总体上是蜱虫的避风港,”贝尔曼说,“因为我们有一个漫长的温暖季节和如此多样化的栖息地。
研究人员决定首先专注于绘制孤星蜱的分布图,因为它是佐治亚州的主要蜱虫物种,可以传播一系列病原体。2019 年,埃默里大学的研究人员发现,Heartland 病毒在佐治亚州的孤星蜱中传播,这是一种尚不清楚的新兴病原体。
孤星蜱因其背部有一个明亮的黄白色斑点而得名,广泛分布在美国东南部、东部和中西部的林区。它很小——在若虫阶段,它大约有芝麻那么大,而成年后,它的直径只有四分之一英寸。
尽管它的体型很小,但孤星蜱在寻找血粉方面却很有侵略性。
“它们可以感觉到你呼出的呼吸中的二氧化碳和你在森林中运动的振动,”贝尔曼说。“它们爬上植被,在你经过时伸出腿抓住你。”
在目前的研究中,贝尔曼带领埃默里大学的学生团队,被称为“蜱虫团队”,进行实地调查。他们使用“标记”作为蜱虫收集技术。一块白色法兰绒布固定在一根杆子上,在灌木丛中以八字形运动嗖嗖作响。镊子用于将法兰绒上发现的任何蜱虫转移到小瓶中。
2022 年 3 月至 7 月,Tick 团队成员调查了全州 43 个州立公园和野生动物管理区的 198 个地点。分析将现场采样数据与环境变量(包括植被类型、土地利用、气候、海拔和其他因素)相结合,这些因素是佐治亚州六个不同生态区的特征。
除了该州东北角的山区蓝岭生态区外,所有生态区都发现了孤星蜱。大多数蜱虫分布在皮埃蒙特、东南平原和南部沿海平原生态区的森林地区。
调查其他蜱虫种类
研究人员鼓励人们遵循疾病预防控制中心的建议,以防止蜱虫叮咬。虽然孤星蜱的地图为该州遇到最普遍的人类叮咬蜱的可能性提供了指导,但研究人员尚未绘制其他蜱虫物种。
例如,黑腿蜱(肩胛硬蜱)可以传播导致莱姆病的细菌,在佐治亚州也存在。然而,莱姆病在该州相对不常见,原因尚不清楚。
研究人员还在调查佐治亚州的亚洲长角蜱(Haemaphysalislongicornis)。亚洲长角蜱在中国、日本、俄罗斯和太平洋部分地区长期存在,于2017年在美国新泽西州首次被发现,此后已传播到19个州。它于 2021 年在佐治亚州皮肯斯县的农场动物身上被发现。
亚洲长角蜱是无性繁殖的,一只雌性可以产生多达 100,000 个卵,迅速产生大量以牲畜为食的后代。如此多的蜱虫可以覆盖一只绵羊或一头牛,以至于失血会削弱身体,或者在极端情况下杀死动物。
虽然它通常与牲畜有关,但埃默里研究小组最近在佐治亚州怀特县的巴克肖尔斯野生动物管理区发现了亚洲长角蜱。
亚洲长角蜱携带可感染人类的细菌和病毒病原体,包括伴有血小板减少综合征病毒 (SFTSV) 的严重发烧,也称为 Dabie bandavirus。2009年,中国出现了人间出血热病例,此后在亚洲其他地区也发现了病例,但在美国没有。
同样令人担忧的是,Heartland病毒与SFTS具有基因组相似性,这表明亚洲长角蜱可能会传播这种新出现的病原体。
从2019年开始,埃默里团队一直在从佐治亚州中部收集的孤星蜱虫中发现Heartland病毒。到 2023 年,他们几乎每年都会在该地区收集的至少一些蜱虫中发现 Heartland 病毒。(由于 COVID-19 大流行,他们在 2020 年没有进行收集。
根据美国疾病预防控制中心的最新统计数据,美国已报告了60多例心脏地带病毒病病例。许多已确定的病例严重到需要住院治疗,一些患有合并症的人已经死亡。
然而,据信可能感染Heartland病毒的实际人数更高,因为该病毒并不为人所知,也很少对其进行检测。使问题复杂化的事实是,Heartland病毒的症状类似于许多蜱传疾病的症状:发烧,疲劳,头痛,恶心,腹泻以及肌肉或关节疼痛。
“Heartland病毒的人类病例现在很少见,但我们不知道这种情况是否会改变,”贝尔曼说。“我们需要收集更多的基线数据,并了解它是如何在环境中传播的,以便我们拥有潜在的预防或限制其传播所需的证据。
更多信息:斯蒂芬妮·贝尔曼(Stephanie Bellman)等人,绘制美国佐治亚州Amblyomma americanum的分布图,寄生虫和媒介(2024)。DOI: 10.1186/s13071-024-06142-7