Клещи, переносящие болезнь Лайма, живут дольше и могут распространяться дальше благодаря более теплым зимам

Изучение клещей зараженных болезнью Лайма в лаборатории.

Зараженные болезнью Лайма клещи более активны зимой, чем считалось ранее.

Опасаясь болезни Лайма, туристы откладывают свои походы в лес до зимы, когда клещи, переносящие заболевание, исчезнут в этом сезоне. Так думали многие.

Исследование, опубликованное на этой неделе на ежегодном собрании Общества интегративной и сравнительной биологии (ссылка ниже в тексте статьи), показало, что черноногие клещи, зараженные патогеном, вызывающим болезнь Лайма, выживают при минусовых температурах и могут быть активными даже зимой. Это открытие предполагает, что переменные зимние условия, вызванные изменением климата, могут увеличить активность клещей, тем самым увеличивая вероятность заболеваний болезнью Лайма.

В Соединенных Штатах за последние 20 лет число случаев болезни Лайма утроилось, что делает ее наиболее распространенной инфекцией, передающейся от животных человеку в Северной Америке. До 476 000 человек в год заболевают этим заболеванием, на которое часто указывают симптомы  схожие с гриппом и характерная, для этого заболевания, сыпь на коже. Иногда патоген, бактерия Borrelia burgdorferi, поражает мозг, нервы, сердце и суставы, вызывая артрит или необратимое повреждение нервов. В связи с этим около 1,6 миллиона человек в Соединенных Штатах страдают хроническими проблемами, которые могут длиться годами.

К 2016 году черноногий клещ (Ixodes scapularis) и его родственник, западный черноногий клещ (Ixodes pacificus) распространились на половину всех округов Соединенных Штатов. В 2020 году Национальные институты здравоохранения выделили дополнительные 6 миллионов долларов на борьбу с клещевыми заболеваниями. Последние достижения обнадеживают: в ноябре 2021 года вакцина против мессенджерной РНК (мРНК), нацеленная на самих клещей, доказала свою эффективность на ранних стадиях испытаний на животных.

Но клещ и болезнь продолжают распространяться. Миграция черноногих клещей в Канаду, начавшаяся в 1990-х годах, и распространившаяся до Новой Шотландии, привлекла внимание Лауры Фергюсон, иммунолога из Университета Далхаузи. “Раньше мы думали, что зима держит их в страхе, но, похоже, это уже не так”, — говорит она.

В течение трех зим она и аспирант Амаль Эль Наббут собрали 600 черноногих клещей из дикой природы и поместили каждого в закрытую стеклянную ёмкость с опавшими листьями на дне и оставили их на зиму, когда температура колебалась от -18° C до 20°C. Четыре месяца спустя они подсчитали, какие клещи выжили, и определили, какие из них переносили Болезнь Лайма. Около 79% инфицированных клещей пережили холод, в то время как только 50% неинфицированных клещей выжили. Зараженные клещи имеют огромное преимущество в выживании зимой и это может привести к повышению заболеваемости в весенний период.

Фергюсон особенно интересовало, как несезонные колебания зимних температур, когда теплые дни чередовались с холодной погодой, наблюдавшиеся этой зимой на северо-востоке Соединенных Штатов, могут повлиять на клещей. Второй эксперимент показал, что подобные условия могут сделать зараженных клещей более опасными для людей. Исследователи подвергали инфицированных и неинфицированных клещей в лаборатории воздействию одного из трех условий: минусовая температура,  плюс 3°C и различные колебания температуры, которые, по прогнозам, возникнут в результате изменения климата. Если клещи просыпались и пытались выбраться из бутылки, они пересекали инфракрасный датчик, который фиксировал их активность.

Зараженные клещи были наиболее трудолюбивы во время колебаний температуры, просыпаясь примерно 4 дня в неделю, по сравнению с 1–м или 2-мя днями в неделю для неинфицированных клещей или клещей, содержащихся при неизменной температуре. Кроме того, высокая доля инфицированных клещей активизировалась после холодного периода, по сравнению с клещами без патогена в организме. Это согласуется с предыдущей работой, предполагающей, что заражение болезнью Лайма (Borrelia burgdorferi) делает клещей более активными. “Зимние условия могут способствовать зараженным клещам находить источники пищи и продолжать распространять болезнь”, — говорит Фергюсон.

Линн Мартин, интегративный биолог из Университета Южной Флориды, которая не участвовала в этой работе, задается вопросом, могут ли изменчивые погодные условия, оказать неожиданное воздействие и на другие патогены.

“Изменение климата будет иметь реальные последствия, и нам нужно проанализировать их, чтобы принимать эффективные решения в области общественного здравоохранения”, — говорит Лаура Циммерман, иммунолог из Университета Милликина, которая не участвовала в работе. Мы склонны думать, что когда холодно, ничего не происходит. Необходима дополнительная работа, чтобы выяснить, как это влияет на распространение болезней.

Элизабет Пенниси

Лиз — старший корреспондент, освещающий многие аспекты биологии журнала Science .

Ссылки на исследование в тексте статьи.