Картирование болезни Лайма в западной части Северной Америки
Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре обнаружили, что экология мелких млекопитающих, на которых питаются клещи, может объяснять уровень заболеваемости болезнью Лайма среди людей, по крайней мере, в Калифорнии. Это позволяет прогнозировать будущие риски, изучая реакцию этих животных и их клещей-паразитов на изменение климата и землепользования. Результаты опубликованы в журнале Environmental Research Letters.
Болезнь Лайма в основном вызывается бактерией Borrelia burgdorferi через укусы клещей. Западный черноногий клещ не рождается с бактерией, а заражается, питаясь на инфицированном хозяине, который служит резервуаром для микроба.
Учёные задались двумя вопросами:
- Какие факторы окружающей среды влияют на уровень заражённости популяций клещей?
- Можно ли на основе этих знаний предсказать заражение людей?
Используя геопривязанные данные о местах сбора заражённых клещей по всей Калифорнии и машинное обучение, команда связала уровень заражённости клещей с характеристиками среды, включая пригодность среды обитания для мелких млекопитающих-резервуаров.
Ключевые выводы:
- Главный предсказатель: Наиболее важным предиктором наличия B. burgdorferi в клещах оказалась экология калифорнийского гоферового хомячка (dusky-footed woodrat). Этот вид легко заражается от клещей и так же легко передаёт инфекцию новым клещам.
- Второстепенный резервуар: Западная серая белка также служит резервуаром для бактерии, но в меньшей степени.
- Отсутствие вреда: Нет свидетельств, что бактерия вредит этим мелким млекопитающим. Для хомячков инфекция B. burgdorferi — просто часть жизни.
- Роль биоразнообразия: Уровень биоразнообразия, вопреки гипотезам, не оказал влияния на частоту встречаемости заражённых клещей.
- Причина связи: Важность конкретных видов (хомячка и белки) в модели объясняется совпадением их ареалов с местами обитания клещей. Цикл передачи болезни Лайма, вероятно, сформировался благодаря этой тесной связи.
Связь экологии и эпидемиологии
В Калифорнии распределение заражённых клещей оказалось сильным предиктором того, где люди заражаются болезнью Лайма. Это контрастирует с ситуацией на востоке США, где экология и эпидемиология не так тесно связаны.
Авторы предполагают, что причина в относительно низкой распространённости болезни Лайма в Калифорнии, что ведёт к низкой осведомлённости населения и врачей о рисках и симптомах. Это указывает на прямой способ борьбы с болезнью — образование.
Сильная корреляция также означает, что исследователи на западе США могут фокусироваться на экологии, чтобы понять, как будет меняться заболеваемость людей в будущем под воздействием климата и изменения землепользования.
В планах авторов — последующее исследование для количественной оценки влияния поведения человека на болезнь Лайма на западном побережье, а также применение этого подхода к другим болезням, таким как вирус Западного Нила, малярия и лейшманиоз.