Vēja pārnēsāti odi pārnēsā infekcijas patogēnus simtiem jūdžu attālumā

Vēja pārnēsāti odi pārnēsā infekcijas patogēnus simtiem jūdžu attālumā

Balonu paraugu ņemšana tagad ir apstiprinājusi, ka odi, kas migrē augstu virs Rietumāfrikas, bieži pārnēsā pārnēsājamus patogēnus, un tas var mainīt veidu, kā mēs izsekojam un apkarojam pārnēsātāju pārnēsātām slimībām.

Pētījums: patogēnus izplata augstu lidojošas vēja mušas. Attēla kredīts: Shutterstock AI/Shutterstock.com

Nesenā pētījumā, kas tika veiktsPNASPētnieki pārbaudīja, vai odi, kas migrē uz lielu augstumu, pārnēsā infekcijas patogēnus.

Viņi atklāja, ka augsti lidojoši odi bieži bija inficēti ar 21 odu pārnēsātu patogēnu un bieži vien jau bija infekciozi. Tie ietvēra Rietumnīlas vīrusu, tropu drudzi, vairākas putnu Plasmodium sugas un vairākas filariālās nematodes.

Moskītu lidojumi lielā augstumā turpināja radīt nepierādītus draudus

Vēja izraisīta kukaiņu migrācija lielos attālumos ir plaši pazīstama parādība, kas vienā naktī bieži vien sniedzas simtiem kilometru un ietver lielu daudzumu biomasas. Ir zināms, ka šajos lidojumos piedalās odi un citi kukaiņi, kas darbojas kā pārnēsātāji, kaitēkļi vai labvēlīgi kukaiņi.

Tomēr joprojām ir lielas nepilnības mūsu zināšanās par šo migrāciju ekoloģisko un epidemioloģisko ietekmi, jo īpaši attiecībā uz tropu odiem. Iepriekšējie pētījumi liecina, ka odi var pārvietoties lielos augstumos un izplatīt patogēnus lielos attālumos. Tomēr šī hipotēze galvenokārt balstās uz netiešām meteoroloģiskām vai epidemioloģiskām korelācijām, nevis tiešu inficētu odu noteikšanu gaisa kolonnā.

Nesenie Āfrikas lauka pētījumi ir parādījuši, ka daudzas moskītu sugas regulāri lido no 40 līdz 290 m virs zemes, bieži vien slimības pārnešanas sezonā. Šajos migrantos dominē smagas mātītes, kas barojās ar mugurkaulniekiem, kas liecina, ka tās iepriekš bija pakļautas patogēniem. Daudzas no šīm sugām tiek uzskatītas par vīrusu, vienšūņu vai helmintu pārnēsātājiem, kas palielina iespēju, ka infekciozi odi var tikt nogādāti jaunās vietās ar vējiem augstākos augstumos.

DNS svītrkodi atklāja 61 sugu augstumā

Pētnieki savāca odus, izmantojot tīklus, kas piekārti no hēlija baloniem, kas novietoti no 120 līdz 290 m virs zemes Ganā un Mali. Paraugu ņemšana notika 191 naktī no 2018. līdz 2020. gadam.

Pavisam notverti 1247 odi, no kuriem 1017 mātīšu īpatņiem tika pārbaudītas infekcijas. Sugu identificēšana tika panākta, izmantojot mitohondriju citohroma c oksidāzes apakšvienības I (COI) svītrkoda sekvencēšanu, ļaujot klasificēt 61 sugā 10 ģintīs.

Lai noteiktu infekciju, komanda veica pārrobežu ģints polimerāzes ķēdes reakcijas (PCR) testus, kuru mērķis bija galvenās moskītu pārnēsāto patogēnu grupas: flavivīrusi, alfavīrusi, Plasmodium spp. un filariālās nematodes.

Tika pārbaudīti gan vēdera, gan galvas krūšu kurvja audi, lai atšķirtu vienkāršu ekspozīciju (patogēna ģenētiskais materiāls vēderā no asiņu maltītes) no izplatītas infekcijas (patogēns, kas atrodas krūškurvī, kas norāda uz izplatīšanos ārpus zarnām un iespējamu pārnešanas kompetenci). Ja preparēšana nebija iespējama, tika izmantoti visa ķermeņa paraugi.

Pozitīviem paraugiem tika veikta Sangera sekvencēšana vai metagenomiskā analīze, lai apstiprinātu patogēna identitāti un atklātu papildu vīrusus vai parazītus. Infekcijas izplatība tika novērtēta kopumā un pa sugām. Pētījumā tika novērtēti arī koinfekcijas modeļi un salīdzināti vēdera un krūšu kurvja infekcijas rādītāji, lai secinātu iespējamo vektora kompetenci un transmisijas potenciālu liela attāluma migrācijas laikā vai pēc tās.

Katrs astotais ods pārnēsāja vismaz vienu patogēnu

Paraugu ņemšana lielā augstumā atklāja daudzveidīgu moskītu sugu kopumu, kurā dominēja Culex, Aedes un Anopheles. No 994 odiem, kas identificēti kā sugas, tika pārstāvēta 61 dažāda suga, tostarp zināmi malārijas un arbovīrusu pārnēsātāji. Lielākā daļa bija sievietes, un gandrīz puse bija grūtnieces, atspoguļojot iepriekšējo asins barošanu un palielinātu iespējamību saskarties ar patogēniem.

Patogēna skrīnings atklāja ievērojamu infekcijas līmeni. Kopumā 8% odu bija pozitīvi attiecībā uz Plasmodium sugām, 3,5% uz flavivīrusiem un 1,6% uz nematodēm. Kā gaidīts, vēdera infekcijas bija biežākas nekā galvas un krūškurvja infekcijas, taču vairākām sugām tika konstatētas izplatītas infekcijas (kas norāda uz iespējamu pārnešanas iespējamību). Apmēram 6,3% odu pārnēsā visu patogēnu grupu izplatītas infekcijas, tostarp vairākas dominējošās augstkalnu sugas.

Kopumā tika atklāts 21 mugurkaulniekus inficējošs patogēns. Tie ietvēra 15 putnu Plasmodium sugas, Rietumnīlas vīrusu, Orthobunyavirus M'Poko vīrusu, tropu drudža vīrusu (PCR nosakāms, bet secība nav apstiprināta) un trīs nematodes. Deviņpadsmit no 21 atklātā patogēna bija saistīti galvenokārt ar savvaļas putniem vai meža saimniekiem, kas liecina, ka odu pārnešana lielā augstumā var būt īpaši svarīga patogēnu cikliem savvaļas dzīvniekiem.

Jāatzīmē, ka koinfekcijas modeļi neatšķīrās no nejaušām cerībām. Kopumā 12, 7% odu pārnēsāja vismaz vienu patogēnu, un 15 sugām bija izplatītas infekcijas, kas liecina par iespējamu pārnešanu.

Gaisa odi var izplatīt slimības dažādos reģionos

Šis pētījums sniedz pirmos tiešos pierādījumus tam, ka odi, kas migrē uz lielu augstumu, bieži pārnēsā vairākus mugurkaulnieku patogēnus, un mazāka, bet ievērojama daļa jau ir ar tiem inficēti. Šie rezultāti apstiprina ilgstošas, bet iepriekš nepierādītas hipotēzes, ka odu migrācija ar vēju veicina patogēnu izplatīšanos lielos attālumos.

Pierādījumi par izplatītām infekcijām dominējošajās gaisa sugās liecina, ka liela attāluma pārvietošanās var palīdzēt saglabāt meža ciklus un radīt jaunus uzliesmojumus tālu no sākotnējām saimnieku populācijām.

Šīs analīzes priekšrocības ietver liela mēroga, vairāku gadu gaisa paraugu ņemšanu; molekulāro patogēnu skrīnings vairākās taksonomiskajās grupās; un apstiprinājums ar sekvencēšanu vai metagenomiku. Ierobežojumi ietver pieticīgo paraugu lielumu dažām sugām, nespēju novērtēt patieso pārnešanu pēc nolaišanās un dažu patogēnu grupu izslēgšanu.

Tomēr pierādījumi pārliecinoši liecina, ka odu satiksme lielā augstumā ir nepietiekami novērtēta patogēnu ekoloģijas sastāvdaļa. Tā kā lielākā daļa atklāto patogēnu bija silvatiski patogēni, šim mehānismam var būt lielāka loma savvaļas patogēnu izplatīšanā nekā tiešā cilvēku slimību pārnēsāšanā, lai gan saglabājas pārnešanas iespēja. Pētījumā secināts, ka gaisa odu migrācijas iekļaušana uzraudzības un kontroles stratēģijās ir ļoti svarīga, lai izprastu un pārvaldītu pārnēsātāju izraisītu slimību riskus.

Lejupielādējiet savu PDF kopiju tūlīt!

Avoti: