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Les chercheurs maintiennent l'oeil attentif sur les maladies transmises par les tiques apparaissantes dans le Missouri

Un mystère écologique domestique

Les histoires du dommage causé à l'environnement et leurs conséquences semblent toujours avoir lieu loin et dans un autre pays, habituellement tropical avec les forêts tropicales et les grenouilles luxuriantes de dard de poison.

En fait, les histoires assimilées tenant le premier rôle les animaux familiers dévoilent tout le temps dans nos propres arrière-cours - comprenant des contes passionnants des maladies sautant des hôtes animaux aux gens quand des écosystèmes sont perturbés.

Cette fois nous ne parlons pas la fièvre hémorragique et la forêt tropicale. Nous parlons les maladies transmises par les tiques et le Missouri Ozarks.

Et la perturbation environnementale essentielle n'est pas la construction des routes dans la forêt tropicale, il est la décomposition des populations blanc-suivies de cerfs communs.

Une équipe interdisciplinaire à l'université de Washington à St Louis avait maintenu un oeil attentif sur les maladies transmises par les tiques apparaissantes dans le Missouri pendant les 20 dernières années. Les membres de l'équipe incluent des écologistes Brian F. Allan et Jonathan M. Chase, biologistes moléculaires Robert E. Thach et Lisa S. Goessling, et médecin Gregory A. Storch.

L'équipe développée récemment une analyse sophistiquée d'ADN, décrite dans la question de mars 2010 des maladies infectieuses apparaissantes, qui leur permet de recenser que les hôtes animaux transmettent des agents pathogènes aux tirets.

« Cette technologie neuve va être la clavette à comprendre la boîte de vitesses des maladies de la faune aux êtres humains par des tirets, » Allan dit.

Les trois maladies transmises par les tiques neuves

Le Missouri a trois substances courantes des tirets. Le tiret noir-à jambes (scapularis d'Ixodes) qui est porteur de la maladie de Lyme est trouvé ici, mais est loin moins courant que dans d'autres régions du pays.

Le Missouri a également les tirets de crabot américains (variabilis de Dermacentor), qui transportent la fièvre repérée de montagne rocheuse, mais de nouveau c'est une substance moins fréquemment produite.

Le tiret le plus courant est americanum d'Amblyomma, appelé le tiret solitaire d'étoile parce que la femelle adulte récupère une tache blanche sur elle. C'est une substance de région boisée initialement trouvée dans les États-Unis du Sud-est dont la gamme s'étend maintenant au nord jusque Maine.

Jusque récemment, ce tiret, qui est un biter agressif et aveugle, a été considéré une substance de gêne, pas une qui a joué un rôle dans la maladie humaine.

Alors en 1986 un médecin a remarqué des morulae appelés de boîtiers bactériens dans un frottis sanguin d'un homme en critique mauvais qui a ressemblé à ceux constitués par des bactéries dans le genre Ehrlichia (nommé pour le microbiologiste allemand Paul Ehrlich). Lorsqu'Ehrlichia ont été pensés pour entraîner la maladie seulement chez les animaux.

La bactérie plus tard a été recensée pendant qu'une substance neuve, le chaffeensis d'Ehrlichia, et la maladie étaient nommés ehrlichiose humaine. En 1993 le chaffeensis ADN d'E. a été trouvé dans les tirets solitaires d'étoile rassemblés de plusieurs conditions.

L'ehrlichiose commence type par les sympt40mes vagues qui imitent ceux d'autres maladies bactériennes. Dans quelques patients, cependant, elle progresse rapidement pour affecter le foie, et peut entraîner la mort à moins que traité avec des antibiotiques.

En 1999, une deuxième substance d'Ehrlichia a été recensée comme agent de la maladie humaine. L'ADN de la bactérie neuf recensée a été également trouvé dans les tirets solitaires d'étoile.

Gregory A. Storch, M.D., Ruth L. Siteman professeur de la pédiatrie à l'École de Médecine d'université de Washington à St Louis, a abouti l'équipe qui a recensé la deuxième substance d'Ehrlichia. La découverte a été décrite dans New England Journal de médicament en 1999.

Des prises de sang des patients dans la région de St Louis qui pourrait avoir une maladie transmise par les tiques sont encore envoyées au laboratoire de Storch pour l'analyse.

Mais les erhlichioses n'étaient pas les seules maladies apparaissantes que le tiret transportait. Pendant les années 1980, les états avaient commencé à s'écouler goutte à goutte dedans à partir du Missouri, de la Caroline du Nord et du Maryland d'une maladie accompagnée d'une éruption de boudine. STARI appelé, pour la maladie impétueuse tiret-associée du sud, elle a ressemblé à la maladie de Lyme mais n'a pas semblé être comme sévère.

Le tiret solitaire d'étoile a été également incriminé dans ces cas. STARI vraisemblablement est provoqué par une bactérie nommée lonestari de Borrelia, après que son vecteur de tiret.

La question

« La question, » disent Thach, Ph.D., professeur de biologie dans les arts et les sciences et des biochimies et de la biophysique moléculaire à l'École de Médecine, « sont d'où faites les maladies infectieuses viennent ? »

Les « la plupart semblent venir de la nature - elles existent chez d'autres animaux - et puis effectuent le saut à partir des animaux aux gens, Thach dit. »

Assumer ce modèle s'applique aux maladies solitaires de tiret d'étoile, ce qui est leur réservoir animal et pourquoi ils sautent ?

Les repas de sang solitaires du besoin de tirets d'étoile pour actionner le leur métamorphose (ils passent par trois étapes : larve, nymphe et adulte) et ponte d'oeufs.

Ils mordent parfois des coyotes, des renards et d'autres animaux, mais leurs hôtes préférés sont dinde sauvage et cerfs communs blanc-suivis.

Particulièrement cerfs communs blanc-suivis, qui semblent jouer un rôle important en mettant à jour de grandes populations solitaires de tiret d'étoile et en préparant le terrain pour que les maladies de tiret sautent aux gens.

Le soupçon se développe

Les travaux sur le terrain conduits par Allan, Ph.D., un chargé de recherches post-doctoral au centre de recherche de Tyson de l'université de Washington dans les forêts de chêne-histoire qui honorent la Rolling Hills du Missouri Ozarks, renforçaient les soupçons de l'équipe au sujet des cerfs communs.

Dans les forêts managées par le service du Missouri de la conservation et par la garde de nature, Allan regardait l'effet sur des numéros de tiret des pratiques de gestion telles que l'enregistrement sélecteur et les brûlures prescrites.

Les résultats d'Allan prouvent que les pratiques de gestion exercent parfois des effets contre-intuitifs sur des numéros de tiret. Par exemple, il rapporté dans le tourillon de l'entomologie médicale en septembre 2009 que les brûlures prescrites augmentent des numéros de tiret et le risque d'exposition humain aux maladies solitaires de tiret d'étoile.

Pour sembler raisonnable de ce résultat contre-intuitif tout que vous devez faire est de suivre les cerfs communs. Une brûlure prescrite mène à un flux de croissance de plantes neuve. Des cerfs communs, qui sont les navigateurs sélecteurs, sont attirés par la verdure tendre. Ils noient dans les sites de brûlure, et la goutte sang-assouvie fait tic tac pendant qu'ils parcourent.

Obtention du sang d'un tiret

Bien que les cerfs communs aient semblé louches, le point de droit contre eux était toujours en grande partie circonstanciel. Les scientifiques pourraient-ils obtenir la preuve définitive ?

Allan a trouvé une voie. Il a eu connaissance d'une analyse qui avait été développée en laboratoire du gris de Jeremy au centre d'enseignement supérieur Dublin pour recenser les réservoirs animaux de la maladie de Lyme. (« Il y a deux fois autant de cas de la maladie de Lyme en Europe occidentale car il y a aux Etats-Unis, » dit Thach, « et il y a beaucoup de recherche de Lyme étant faite there.")

Allan a demandé Thach si son laboratoire serait disposé à développer une analyse assimilée pour les maladies solitaires de tiret d'étoile.

« Avec mon collègue Lisa Goessling, » Thach dit, « nous avons développé la technique ici et l'avions l'habitude pour analyser les tirets Brian amené dedans des bois. »

« La technologie pour recenser des repas de sang de moustique a existé pendant quelque temps, » Allan dit, « parce qu'ils prennent beaucoup de repas de sang sur une courte période, ainsi le sang est habituellement encore frais quand vous les captez. Et ils continuent à revenir pour un autre repas, ainsi il est très facile de les capter.

Il est beaucoup plus difficile d'obtenir le sang d'un tiret, qui prend habituellement seulement un repas de sang selon l'étape de durée, » Allan continue. « Avant que nous captons le tiret huit mois à une année a pu s'être écoulé. Le tiret a eu un long temps pour assimiler ce sang, tellement là peut être seulement une quantité minuscule d'ADN laissée - s'il y en a. »

L'équipe fait deux analyses sur le tiret ADN : un pour recenser les bactéries pathogènes et l'autre pour recenser l'animal qui a fourni au sang et lui les bactéries.

Analyser l'ADN dans le sang

La première étape dans l'analyse est de pulvériser les tirets pour relâcher l'ADN, qui est alors amplifié suivant une procédure appelée l'amplification en chaîne par polymérase, ou l'ACP. Ceci fournit assez d'ADN pour l'identification.

L'amplification suivante est une ligne inverse appelée hybridation d'opération de tache. Sonde, qui sont des courtes séquences d'ADN seules à une bactérie ou à un animal d'hôte, sont déposés dans les lignes sur une membrane. La membrane est alors tournée, et les produits de l'ACP font un pas -- étiqueté avec une teinture (lumière-produisante) chimioluminescente -- sont fixés dans les lignes perpendiculaires aux lignes de sonde.

Partout où deux lignes croisent, l'ADN de l'échantillon de tiret se mélange aux sondes pour bactérien ou l'animal ADN. Si la correspondance deux, les molécules collera, ou hybridez. Quand la membrane plus tard est lavée, le tiret-échantillon ADN qui a pas hybridé enlève. ADN qui a les bâtons hybridés et apparaît comme endroit chimioluminescent sur la membrane. Affichant les endroits, dit aux scientifiques quelles bactéries le tiret transportait et quelles animal a fourni son dernier repas de sang.

Analysez les résultats a prouvé que la plupart des tirets solitaires nymphal d'étoile infectés avec le chaffeensis d'E. ont alimenté sur un cerf commun blanc-suivi à l'étape larvaire de durée. « Ainsi les cerfs communs sont réellement un réservoir primaire pour cette bactérie, » dit Thach. « Mais nous avons également trouvé un certain genre d'écureuil - que nous plus récent avons recensé comme l'écureuil gris courant - et ce qui semble être un certain genre de lapin. »

Généralement les résultats proposent les cerfs communs soient probablement « les réservoirs faible compétents » pour les maladies de tiret, signifiant que qui font tic tac ce cerf commun de morceau est resté seulement une petite possibilité de capter un des agents pathogènes. D'autre part, les cerfs communs ont le « potentiel énorme de réservoir, » parce qu'il y a tellement bon nombre d'entre eux.

La ligne inférieure : un arrosage des cerfs communs est en bon état ; les foules des cerfs communs sont un problème.

Trop de cerfs communs

Les bactéries que la cause sont-elles les maladies transmises par les tiques neuves vraiment neuves ou elles ont existées pendant longtemps dans des réservoirs de faune comme les cerfs communs blanc-suivis sans entraîner la maladie humaine ?

« Nous ne connaissons pas la réponse, » dit Allan, « mais mon estimation est ces maladies transmises par les tiques sont lâchées probablement par la modification environnementale humain-assistée. »

Par la modification environnementale humain-assistée il veut dire la protection de cerfs communs, les comportements humains qui ont mené à une décomposition dans les populations blanc-suivies de cerfs communs.

De « l'aliment végétal quelques Agences d'État trace pour des cerfs communs, nous avons produit le fourrage de cerfs communs sous forme d'inducteurs de collecte et de plantations suburbaines, et nous avons emporté presque tous leurs prédateurs - excepté des véhicules, » Allan dit.

Pour être les cerfs communs sûrs et blanc-suivis une fois ont été presque éliminés de la condition. En 1925 il y avait vraisemblablement seulement de 395, selon le service du Missouri de la conservation. La saison de chasse était fermée que l'année et de nouveau à partir de 1938 à 1944, et les cerfs communs aient été replacés pour aider à les rétablir dans la condition.

En 2009, Lonnie Hanson du service du Missouri de la conservation a estimé le troupeau à 1,4 millions. Au niveau national la configuration est assimilée. Personne n'est sûr combien de cerfs communs là sont, mais les estimations s'échelonnent de 8 à 30 millions, niveaux que chacun convient sont excessive.

« Si vous deviez indiquer un facteur cela a mené à l'émergence des maladies transmises par les tiques dans l'Est des États-Unis, il devrait être ces populations anormalement grandes des cerfs communs, » Allan dit.