Tyrimas atskleidžia ryšį tarp bakterijų ir aplinkos Laimo ligos ekologijoje

Tyrimas atskleidžia ryšį tarp bakterijų ir aplinkos Laimo ligos ekologijoje

Laimo ligos židinių numatymas gali padėti sveikatos apsaugos pareigūnams nukreipti išteklius ir siųsti iniciatyvias žinutes visuomenei. Tačiau ligos ekologija yra sudėtinga, jame dalyvauja įvairūs gyvūnai šeimininkai, juodosios erkės, kurios yra ligos pernešėjai, pats patogenas, bakterija Borrelia burgdorferi ir aplinka, kurioje jie visi gyvena.

Tyrimas, paskelbtas Journal of Applied Ecology, atskleidžia ryšį tarp dviejų iš šių Laimo ligos ekologijos žaidėjų: bakterijų ir aplinkos. Tam Tran, kuris įgijo daktaro laipsnį Penno Biologijos katedroje Menų ir mokslų mokykloje, ir mentoriais Dustinu Brissonu, katedros profesoriumi Shane'u Jensenu iš Wharton mokyklos, kartu su kolegomis iš Niujorko valstijos sveikatos departamento, tyrimas tiria, kaip tokie kintamieji kaip kraštovaizdžio sutrikimai ir klimatas veikia B paplitimą ir gausumą. Rezultatas yra galingas analitinis modelis, galintis tiksliai numatyti Laimo ligos bakterijų paplitimą ir pasiskirstymą kraštovaizdyje, o tai gali būti naudinga visuomenės sveikatos priemonė siekiant sumažinti ligų plitimą.

"Žinome, kad Laimo liga kelia vis didesnį pavojų visuomenės sveikatai, bet neradome puikių būdų, kaip ją išspręsti. Atvejų skaičius ir toliau auga", - sako Tranas, dabar medicinos studentas Virdžinijos Sandraugos universitete. „Įdomiausia yra tai, kad jei žinome, kaip aplinka veikia erkių sistemą ir bakterijas, galime numatyti, kur ir kada kraštovaizdyje atsiras didesnis patogeno kiekis.

Dabartiniame tyrime Tran, Brisson, Jensen ir kolegos daugiausia dėmesio skyrė tam, kokie veiksniai turėjo įtakos B. burgdorferi, kurio paplitimą jie matavo nustatydami, kokia dalis jų surinktų juodakojų erkių buvo užkrėstos bakterijomis. Senesni bandymai nustatyti sąsajas tarp Laimo ligos ir aplinkos kintamųjų davė įvairių, neaiškių ar kartais net prieštaringų rezultatų, sako Tranas, iš dalies todėl, kad „aplinkos“ indėlis apskritai gali būti toks įvairus.

Siekdama sukurti modelius, tyrėjų komanda paėmė duomenis iš beveik 19 000 juodakojų erkių, surinktų 2009–2018 m. šimtuose Niujorko valstijos vietų. Jie įvertino, kaip užkrėstų ir neužkrėstų erkių skaičius šimtuose vietovių per daugiau nei dešimtmetį atitiko vietos aplinkos ypatybes, kurios skirstomos į keturias plačias kategorijas:

1) kraštovaizdžio veiksniai, tokie kaip aukštis, gaisrų istorija ir atstumas iki infrastruktūros, pvz., kelių;

2) stuburinių gyvūnų, įskaitant žmones, lokius, paukščius ir elnius, populiacijos dydžiai;

3) stebėjimo sąlygos, įskaitant vietinę temperatūrą ir drėgmę imant, ir pastangas, kurių reikia mėginiams surinkti; ir

4) Klimato priemonės, pvz., vidutinė mėnesio temperatūra, krituliai ir dienos, kai temperatūra žemesnė už nulį.

Vykdydami skirtingas šių kintamųjų grupes naudojant galingus kompiuterinius modelius, mokslininkai sugebėjo išsiaiškinti, kuris turėjo didžiausią įtaką nustatant užkrečiamumo rodiklius.

Pagrindinė išvada buvo ta, kad klimatas buvo didžiulė modelio savybė. Buveinių trikdymas taip pat buvo svarbus, o kai kuriais atvejais mes nustatėme priešingai, nei siūlė ankstesni tyrimai.

Tam Tran

Nors ankstesnės analizės parodė, kad dėl didėjančių trikdžių, tokių kaip gaisrai, keliai, kertantys miškus, ir suskaidytos buveinės, padidėjo B. burgdorferi skaičius, Penn vadovaujama komanda nustatė, kad mažiau sutrikusios, nepažeistos buveinės dažnai buvo susijusios su didesniu erkių, užkrėstų bakterija, skaičiumi.

Sukūrę modelį, naudodami 2009–2018 m. surinktus duomenis, jie išbandė, kaip gerai modelis gali numatyti paplitimą ir pasiskirstymą, nustatytą 2019 m. surinktuose duomenyse.

„Mes nustatėme, kad tai labai tikslus“, - sako Tranas. "Ir tai, kas puiku, yra tai, kad daugelis duomenų, kuriuos naudojome kurdami modelį, yra nemokami, o tai reiškia, kad kitose vietose gali būti įmanoma pakartoti šiuos rezultatus, kad būtų galima numatyti Laimo ligos riziką, ypač tose srityse, kuriose klimatas ir kraštovaizdis yra panašūs į Niujorką."

Intervencijos gali apimti visuomenės sveikatos pranešimus, įspėjančius parko lankytojus apie ligų riziką, pavyzdžiui, „kad primintų jiems patikrinti erkes“, sako Tranas. Išvados taip pat galėtų padėti nukreipti būsimą žemės valdymą ir panaudoti ekologijos galią, kad būtų galima sumažinti Laimo ligos riziką.

Šaltinis:

Pensilvanijos universitetas

Nuoroda:

Tran, T. ir kt. (2022) Prognozuojami Borrelia burgdorferi, Laimo ligos sukėlėjo, populiacijos spatiotemporaliniai modeliai. Taikomosios ekologijos žurnalas. doi.org/10.1111/1365-2664.14274.

.