为什么监测蜱虫对公共卫生至关重要

this is a tick, the bites of which can cause numerous diseases
There are many different species of ticks, which can cause various different diseases.Image: Unsplash/Erik Karits
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  • 从早春到深秋,留意蜱虫非常重要。

  • 蜱虫叮咬可引发多种人类疾病,例如莱姆病,还有科罗拉多蜱传热等较为鲜为人知的疾病。

  • 一份近期报告估计,美国每年约有50万例莱姆病病例,且在2004年至2016年间病例数大幅增长。

  • 气候变化未来可能提高蜱虫的存活率,因为气温上升会使冬季变得更加温和。

  • 为保护公众健康,我们必须了解如何减少蜱虫数量。

夏季到了,这是远足、园艺和度假的时节,也是需要留意蜱虫的时候。

从莱姆病到较为鲜为人知的疾病,例如心脏地带病毒病、埃立克体病和科罗拉多蜱传热,蜱传疾病病例在美国正在迅速增加。

2017年,59,349例病例被报告给美国疾病控制与预防中心,创下历史新高。然而,这仅占感染病例的一小部分,因为那些没有出现症状或未寻求治疗的人并未被统计在内。一份近期报告估计美国每年有近50万例莱姆病病例,且病例数增长了一倍多(从2004年到2016年)。

作为一名研究蜱传疾病的生物学家,每年春夏之际都有人问我,今年是否又是蜱虫泛滥的一年。答案是:蜱虫从来都不是什么好年景。某些物种的数量可能相对较少,而其他类型则可能很多。不同种类的蜱虫生活在不同的环境中。影响其数量的因素很多,从生物多样性的减少和生态变化到气候变化。但每年最需要保持警惕的时段,都是从早春到深秋。

密歇根州、威斯康星州和东北部地区是美国蜱传疾病的高发地区。Image: 美国疾病控制与预防中心(CDC)

不同物种,不同规律

北美至少有七种蜱虫经常叮咬并使人类和动物感染多种疾病。但还有其他种类。在过去二十年间,美国新发现了七种蜱传病原体,其中包括一种新发现的莱姆病细菌(在中西部北部发现),以及在堪萨斯州波旁县发现的波旁病毒。

在某些地区,例如我工作所在的弗吉尼亚州里士满,存在多种叮咬人类的蜱虫物种,每种蜱虫都有其特有的病原体组合和栖息偏好。黑腿蜱传播莱姆病和其他疾病,是最令人担忧的。它们常见于美国东部的森林中。美国东部。受感染的美洲犬蜱的叮咬(这种蜱虫偏好草地)可使人和狗感染落基山斑疹热。具有侵袭性的孤星蜱可传播埃立克体病和兔热病,在美国东部的许多栖息地中繁衍生息,并且能够在炎热干燥的环境中存活。美国东部。

复杂的生命周期

这些寄生节肢动物与螨虫、蜘蛛和蝎子的亲缘关系比与昆虫的更近。蜱虫大部分时间都在地面上,藏身于落叶层或植被中,经历四个阶段的变态发育。

卵孵化为六足幼虫,并附着于宿主身上。随后它们脱落并蜕皮为八足若虫,寻找宿主并发育为具有繁殖能力的成虫。它们的大部分生命时间都在等待中度过,处于不活动状态,等待气温更高或湿度更大的天气以继续发育,或者寻找下一餐。

死亡率很高。如果每个生命阶段仅有10%的蜱虫存活,那么要产生一对具有繁殖能力的成虫,就需要2,000个卵。存活率的微小变化可能会影响种群数年之久。

大多数携带病原体的硬蜱(吸血蜱虫)在其整个两至三年的生命周期中,只吸食三次血液——这些血餐使它们能够蜕皮进入下一阶段,或产卵。

它们吸食哺乳动物、鸟类、爬行动物和两栖动物的血液。大多数蜱虫在生命的每个阶段都偏好不同的宿主,它们通过探测动物的呼吸或气味、感知体温、湿度或振动来找到宿主。

黑腿蜱的生命周期通常为两年。Image: 美国疾病控制与预防中心(CDC)

可用宿主的数量可能是影响蜱虫丰度的关键因素,而这有时会受到自然周期的影响。例如,在橡子丰富的“大年”期间,白足鼠数量增长,以它们为食的黑腿蜱也随之增多,同时“大年”,莱姆病病例也往往随之上升。

扩张的领地

随着许多物种扩大其分布范围,预测蜱虫数量变得越来越困难。生态系统的改变起到了重要作用。莱姆病在1900年代曾大规模流行,当时携带该细菌的老鼠大量繁殖,同时鹿在数量急剧下降后被重新引入以供狩猎;鹿是成年黑腿蜱的宿主,而这些蜱虫会传播该疾病。候鸟也助长了蜱虫沿大西洋迁徙路线扩散。

气候变化,冬季变得更短、更温和,可能会提高蜱虫的存活率,从而导致种群规模扩大。更短、更温暖的冬季已使某些物种向北迁移。目前,两种传播莱姆病的蜱虫物种已分布于至少43个州。墨西哥湾沿岸的蜱虫已向北扩散至特拉华州和伊利诺伊州,而孤星蜱可能很快就会抵达加拿大。

然而,气候变暖的趋势可能产生复杂的影响。蜱虫既需要水分也需要血液才能生存;炎热干燥的天气会杀死某些物种,但对另一些物种则不然。

预测

尽管研究人员已经确定了蜱虫数量随空间和时间变化的原因,但预测风险仍然十分困难。然而,我们确实知道,蜱传疾病将继续对人类和兽医健康构成威胁。远古时期的蜱虫曾以恐龙为食。科学家发现了一些约1500万年前的蜱虫化石,它们携带导致莱姆病的以恐龙为食。科学家发现了一些约1500万年前的蜱虫化石,它们携带导致莱姆病的伯氏疏螺旋体,这表明该病原体在人类出现之前就已存在。

从公共卫生的角度来看,关于蜱虫最重要的问题不在于某一年的蜱虫数量是否特别多,而在于可以采取哪些措施来降低风险,以避免接触这些寄生虫从而预防疾病。

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