莱姆病的新观点:啮齿动物是关键

2019-09-27 301螺旋体莱姆病

在美国,莱姆病的发病率从1982年报道的497例(收集国家统计数据的第一年)飙升到2002年创纪录的23763例。

莱姆病和其他人畜共患病一样,是通过一种载体传播的,这种载体在从脊椎动物宿主的血液中获取病原体。在美国东部和中部,伯氏螺旋体细菌感染黑脚扁虱、肩胛骨硬蜱,它们以各种鸟类、蜥蜴和哺乳动物为食,包括老鼠、鹿和人类。由于人类风险是病媒间感染流行程度的函数,暴发预防在一定程度上取决于了解控制传播媒介间感染率的因素。

莱姆病的新观点:啮齿动物是关键

在《公共科学图书馆·生物学》(PLoS Biology)杂志上发表的一项新研究中,Richard Ostfeld、Felicia Keesing和同事们对莱姆病的生态决定因素进行了为期13年的研究。莱姆病的高发区位于纽约东南部。结合现场数据和计算机模拟,他们分析了年际变化趋势,发现了两个预测特定年份昆虫患莱姆病风险的有力指标:前一年蜱虫宿主(白足鼠和花栗鼠)的数量,以及两年后维持啮齿动物生存的橡子的数量。

他们的发现颠覆了长期以来的观点,莱姆病的新观点:啮齿动物是关键,即鹿和气候是疾病风险的最佳指标。

研究背景

肩胛带幼虫在盛夏孵化,以受感染的小鼠或其他小动物为食后感染。幼虫经过几天的喂养后会分离,然后蜕皮成若虫,进入将近一年的休眠期。在另一轮进食后,若虫会脱落并蜕皮成成虫,成虫更喜欢大型哺乳动物的血液。幼虫和若虫可以获得和传播感染,但人们最有可能从若虫感染莱姆病。一个人接触莱姆病的风险取决于受感染的若虫蜱的种群密度。

许多研究将气候变化和白尾鹿种群动态作为蜱虫数量和疾病风险的决定因素。但是,很少有人研究过蜱幼虫宿主数量波动的影响,也没有人同时研究过这么长时间内所有这些变量——温度、降水、鹿、老鼠、花栗鼠和橡子。

研究内容

从1991年到2004年,研究人员收集了温度和降水数据,并估计了6块土地上橡子和动物的数量。从这13年的数据集中,他们开发了计算机模型来估计这11个变量(包括多种气候和鹿指数)是如何影响每年受感染蜱虫密度的变化,从而影响人类接触蜱虫的风险的。

虽然没有任何气候变量影响若虫感染的流行,但前一年的高温和当前一年的降水模式对受感染若虫的总密度和密度的影响虽然出乎意料,但很弱。人们认为较高的温度使蜱虫种群数量下降,但模型显示它们增加了受感染若虫的总密度和密度。尽管蜱虫的存活率预计会随着降水的增加而增加,但该模型发现,在中等降水水平的蜱虫数量最高。

可以通过将其他具有文档化效果的变量合并到这里概述的方法中来研究这些不一致性。同样令人惊讶的是,研究人员发现,即使是鹿群数量的三倍变化也不会对后来的若虫数量产生影响。

受感染若虫的密度——莱姆病风险的主要决定因素——年与年之间存在显著差异,主要是由总若虫密度的大幅波动造成的,而这又主要取决于橡子、老鼠和花栗鼠数量的波动。有趣的是,尽管花栗鼠的密度通常比老鼠低,但它们的数量是预测来年若虫总密度的最佳指标,这可能反映了它们较差的梳理技能。

总的来说,莱姆病的新观点:啮齿动物是关键,研究结果发现,橡子是莱姆病风险的最佳预测因子,这是因为橡子在支持白足鼠、花栗鼠以及其他小型动物方面发挥着至关重要的作用,而这些动物反过来又为伯氏螺旋体提供了大型宿主。研究人员承认,橡子不会是一个普遍的风险预测器,因为这种疾病发生在没有橡树的地区。但这些发现的说服力表明,莱姆病风险增加与啮齿动物密度高之间的观察联系表明,若虫宿主啮齿动物的重要食物来源(或捕食者)将是疾病风险的有价值的预测因素。

引用

Public Library of Science. "A New View On Lyme Disease: Rodents Hold The Key To Annual Risk." ScienceDaily. ScienceDaily, 10 May 2006.
www.sciencedaily.com/releases/2006/05/060510092025.htm.

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