Na tropie boreliozy

Obfitość żołędzi może zapowiadać wysyp kleszczy dwa lata później, a sroga zima wcale nie musi ich przetrzebić – wynika z 35 lat obserwacji ekologicznych, które podważyły kilka utrwalonych przekonań na temat czynników kształtujących populację tych pajęczaków oraz ryzyko transmisji boreliozy. Artykuł „The ecology of Lyme disease: Long-term data, surprises, and a synthesis”¹ na ten temat ukazał się w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Między dębem a stawem

Borelioza jest najczęstszą chorobą odkleszczową na półkuli północnej. Każdego roku diagnozuje się ją u ok. 500 tys. mieszkańców USA i ponad 200 tys. osób w Europie Zachodniej. Schorzenie wywołują krętki Borrelia burgdorferi. Nieleczone infekcje prowadzą do groźnych powikłań, m.in. ze strony stawów, serca oraz układu nerwowego.

Zależność między urodzajem żołędzi a wzrostem zachorowań jako pierwsi wykazali przed laty naukowcy z USA. W Polsce opisali ją w 2016 r. Michał Bogdziewicz i Jakub Szymkowiak z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu. Analizując rodzime dane z lat 2005–2013, udowodnili, że obfite owocowanie dębów przekłada się na większą zapadalność na boreliozę dwa lata później.

Amerykańscy badacze z Cary Institute of Ecosystem Studies przez ponad trzy dekady śledzili pajęczaki, ich żywicieli oraz zmiany w lasach stanu Nowy Jork. Chcieli ustalić, co zwiększa liczbę wektorów zdolnych do zakażania ludzi oraz czy okresy podwyższonego ryzyka da się przewidzieć z wyprzedzeniem. Tak długa perspektywa czasowa pozwoliła zweryfikować, czy hipotezy opierające się na krótkoterminowych obserwacjach wytrzymują próbę czasu.

Część wniosków podważyła dotychczasowe założenia dotyczące roli zwierząt-żywicieli, wpływu temperatury oraz dostępności bazy pokarmowej.

Jeleń usunięty z podejrzeń

Jednym z obalonych mitów było przekonanie o kluczowej roli jeleni. Choć ssaki te nie przenoszą bakterii Borrelia burgdorferi, są głównym żywicielem dorosłych samic składających jaja. Wcześniej sądzono więc, że wielkość populacji jeleni bezpośrednio decyduje o sukcesie rozrodczym kleszczy.

Wieloletnie dane tego nie potwierdziły. Brak bezpośredniego związku między zagęszczeniem jeleni a późniejszym pojawieniem się nimf – stadium rozwojowego pomiędzy larwą a osobnikiem dorosłym. To właśnie nimfy, ze względu na niewielkie rozmiary i trudny do zauważenia moment żerowania, odpowiadają za większość zakażeń u ludzi.

Gryzoń na wagę zdrowia

Kluczowe okazały się natomiast myszy. Gdy w danym sezonie odnotowywano ich wysyp, w kolejnym roku populacja nimf wzrastała o około 40 proc.

Zjawisko to wynika z cyklu rozwojowego pajęczaków. Ich larwy najchętniej żerują na małych gryzoniach. Prawdopodobieństwo skutecznego pożywienia się na myszy jest dwukrotnie wyższe niż w przypadku innych ssaków czy ptaków. W efekcie w latach obfitych w gryzonie znacznie więcej larw przeżywa i przekształca się w nimfy.

Liczebność myszy zależy z kolei od bazy paszowej, której istotny element stanowią żołędzie. Po urodzajnym roku populacja gryzoni gwałtownie rośnie, co w następnym sezonie prowadzi do zwiększonej liczby nimf. W konsekwencji obfity opad żołędzi stanowi wskaźnik zapowiadający wzrost zagrożenia boreliozą z dwuletnim wyprzedzeniem.

Naukowcy zakładali również, że wysoka populacja myszy przełoży się na wyższy odsetek zainfekowanych pajęczaków – gryzonie te wyjątkowo sprawnie przekazują bakterie żerującym larwom. Choć początkowo dane potwierdzały tę zależność, w dłuższej perspektywie przestała być ona regułą.

Znaczenie ma bowiem obecność alternatywnych żywicieli. Jeśli w danym ekosystemie występuje dużo wiewiórek, skunksów czy oposów, część pasożytów wybiera właśnie je. Gatunki te znacznie rzadziej przenoszą Borrelia burgdorferi, co w skali lokalnej obniża ogólny odsetek zakażonych nimf.

Zima ich nie zmoże

Sporym zaskoczeniem okazał się też wpływ warunków atmosferycznych. Testy laboratoryjne sugerowały, że skrajne temperatury są dla tych pasożytów śmiertelne. Obserwacje terenowe pokazały jednak, że pojedyncze fale upałów lub silnych mrozów nie redukują ich liczebności w środowisku naturalnym. Pajęczaki chronią się przed mrozem i upałem, schodząc w głębsze warstwy gleby oraz pod ściółkę. Mroźna zima nie gwarantuje zatem bezpieczniejszego sezonu.

Zauważono natomiast inny trend – w latach cieplejszych niż przeciętnie zagęszczenie nimf było zauważalnie niższe. Odczyt ten stoi w sprzeczności z powszechną tezą, że ocieplenie klimatu jednoznacznie sprzyja ekspansji kleszczy.

– Spodziewaliśmy się, że ocieplający się klimat, poprawiający warunki bytowe myszy, z czasem będzie korzystny również dla kleszczy, jednak w tym badaniu tego nie zaobserwowaliśmy – skomentował współautor publikacji, dr Richard Ostfeld.

Autorzy opracowania podkreślili, że ryzyko kontaktu z zakażonym kleszczem wynika z całego kompleksu zależności ekosystemowych. Zrozumienie tych mechanizmów może pomóc służbom medycznym i organom zdrowia publicznego precyzyjniej prognozować zagrożenie i sprawniej wdrażać działania profilaktyczne.

Przypis:

1. www.pnas.org/1073.