今天小編分享的科學經驗:蜱蟲詭異的叮咬方式,歡迎閲讀。
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利維坦按:
前幾天,無意當中在我家貓身上發現了蜱蟲,一開始以為那是顆貓糧粘在貓掌上方,後來仔細一看,原來是一只吸滿了血的蜱蟲,趕緊拔除……随後用酒精給貓咪傷口處消毒。萬幸的是,貓咪身上到目前為止只發現了一只蜱蟲。按理説,一般家養貓不會有蜱蟲,我估計是和前陣子讓貓咪出門在院子草地裏玩耍有關。
除了定期給寵物驅蟲,建議家中也要常備一些針對蜱蟲的殺蟲劑,尤其是夏天,正是蜱蟲活躍的季節。出門的時候,裸露在外的皮膚上噴好防蚊液,比如避蚊胺,同時盡量避免長時間在草叢裏走動。
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我活了三十多年,從未被蜱蟲咬過。不過,這可能是個謊言,因為我無法确定。蜱蟲有類似魚叉狀的口器,某些種類能夠吸附在宿主身上長達兩個星期 [ 1 ] ,甚至會吸食足以使其體積膨脹 100 倍的血液,不過,它們的叮咬卻異常隐蔽。" 小時候,我身上可能有成百只蜱蟲,至少有幾只會叮咬我," 得克薩斯 A&M 大學的蜱蟲研究員阿德拉 · 奧利瓦 · 查韋斯(Adela Oliva Chavez)表示。直到她姑姑将蜱蟲從她的皮膚上拔下來時才會注意到。
蜱蟲隐秘行動的秘訣在于它的唾液——一種奇怪、光滑的多功能液體,在生物界中沒有與之相匹敵的。它使這些害蟲的叮咬不會引起宿主的瘙癢和疼痛,還讓它們能夠在宿主的免疫系統不受幹擾的情況下自由進食。随着氣候變化改變了世界的格局,這種唾液也在幫助蜱蟲進入新的栖息地和宿主,随之而來的,是它們常常帶來的許多致命病毒、細菌和寄生蟲。
拔除蜱蟲的時候要連同它的口器一起,否則口器留在體内還有可能會繼續引發一系列炎症。© Tenor
盡管蜱蟲高度依賴血液,但它們幾乎不會經常進食。在蜱蟲的生命周期中,每個階段——幼蟲、若蟲和成蟲——可能只會進食一次。這意味着,正如我的同事薩拉 · 張(Sarah Zhang)曾經寫過的那樣,每一頓飯對它們而言都至關重要。與蚊子和其他能夠吸食後迅速飛走的吸血昆蟲不同,蜱蟲必須在宿主的皮膚上停留數天甚至數周,進行持續的進食,這就好比一個臨時附加的肢體嵌入宿主的身體中。
© CDC
在整個過程中,唾液扮演着關鍵角色。當蜱蟲開始叮咬時,它的唾液會在傷口上形成一種類似膠水的物質,将其嘴巴牢牢固定在傷口上 [ 2 ] 。一旦牢固,蜱蟲就會釋放一系列通過唾液傳播的化合物,擴張宿主的血管,同時與通常會促使傷口愈合、疼痛或瘙癢的體内化合物進行鬥争 [ 3 ] 。
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在大多數情況下,這種大規模的外來分子入侵會立即引發身體的免疫反應。但蜱蟲也有應對方法。它們的唾液具有抗炎和鎮痛作用;它可以阻止細胞之間發送的警報信号,從而阻止它們協調發起攻擊。唾液甚至可以重新編程免疫細胞,使它們無法完成發育,或無法接收到在現場集結所需的信号。
所有這些策略還有助于細菌、病毒和寄生蟲從蜱蟲吸食的宿主體内轉移到下一個宿主體内。借助蜱蟲唾液打破皮膚屏障并抑制免疫系統,所有這些病原體只需順勢而行即可 [ 4 ] 。" 蜱蟲唾液就像一輛奢華的交通工具,将它們送到感染部位并為它們鋪設了紅地毯,"生物技術初創公司 Arcadia Science 的首席執行官周思梅(Seemay Chou)説道。
研究表明 [ 5 ] ,多種病原體通過唾液的攜帶會提升傳染性,更有效地滲入新叮咬宿主的皮膚。甚至有研究表明 [ 6 ] ,導致 " 萊姆病 " 的伯氏疏螺旋體(Borrelia burgdorferi)會将部分蜱蟲唾液塗在自身上,就像披上了一層鬥篷,從而實際上使自身對免疫防御變得無形。蜱蟲攜帶的傳染物甚至可能相互促進:紐約州上州醫科大學的薩拉瓦南 · 坦加馬尼(Saravanan Thangamani)發現 [ 7 ] ,同時攜帶萊姆病螺旋體和波瓦桑病毒(Powassan virus)的蜱蟲可能會将更多的波瓦桑病毒注入新的傷口中。
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蜱蟲已經比任何其他昆蟲或蛛形綱生物向人類和家畜傳播了更多的病原體。而且随着氣温升高和人類對野生動植物的幹預,蜱蟲可能帶來的風險還在不斷增加,因為它們有機會擴展其地理範圍并滲透到新的寄主中。在北美,孤星蜱(lone-star tick)和黑腿蜱(black-legged tick)正緊密合作,向北方的加拿大進軍。
與此同時,攜帶病原體的蜱蟲比例也在增加,而且,在過去幾十年裏,全球多個地區的萊姆病和蜱傳腦炎的病例數一直在穩步上升。随着寒冷季節減少,蜱蟲叮咬的時間段——通常是一年中最温暖的幾個月——也在擴大。" 許多地方都正在被蜱蟲填滿," 密歇根州立大學的昆蟲學家曹珍(Jean Tsao)説," 而且它們只會變得更多。"
蜱蟲常活躍于草叢中,當有合适的宿主經過時,趁機緊貼宿主身上。它把螯肢和喂食管插入宿主的皮膚,不讓自己從宿主身上掉落。© Mt. Ascutney Hospital and Health Center
而且,許多蜱蟲在選擇宿主時并不挑剔,這更加有助于它們的傳播。在過去幾年,一些蜱蟲種類在向新地區擴展時,攜帶了新的病原體,比如波本病毒(Bourbon virus)、哈特蘭病毒(Heartland virus),這些病原體給我們帶來了額外的威脅。此外,許多蜱蟲在選擇宿主時也相對不加區分:比如一只鹿蜱(肩突硬蜱)在其壽命内可能會 " 愉快地吸食爬行動物、鳥類和鳥類 ",牛津大學的病毒學家和蜱蟲研究員帕特 · 納托爾(Pat Nuttall)指出。
蜱蟲的唾液非常復雜,足以根據其需要來對抗每個宿主的免疫系統。如果将一只蜱蟲從兔子身上轉移到人類或狗身上,它會立即察覺到并調整自己的唾液,就像根據口味進行調整一樣 [ 8 ] 。
© RawlsMD
用于對抗萊姆病和其他蜱媒疾病的疫苗一直在研發中。但許多研究人員認為,更有效的策略是直接針對蜱蟲本身,這種策略在最好的情況下可能會 " 一舉阻止多種病原體的傳播 ",田納西大學諾克斯維爾分校的蜱蟲生物學家吉裏什 · 尼拉坎塔(Girish Neelakanta)表示。抗蜱免疫是可能的 [ 9 ] :研究已經記錄了豚鼠、牛、兔、山羊和狗在多次被叮咬之後形成的持續免疫反應,甚至可以幫助動物立即察覺到叮咬,并将這些害蟲趕走。
但是,唾液對身體防御系統來説是一個難以捉摸的目标。這種物質不僅會關閉宿主的防御反應,還會不斷地重組自己,以便可以不斷規避宿主的免疫機制——可能每隔幾個小時就會發生一次變化,比大多數免疫系統能夠跟蹤的速度還要快。在身體準備好對唾液成分發動攻擊的時候,蜱蟲幾乎肯定已經将其更換為下一個成分。
" 這是蜱蟲在玩的一個遊戲,一種捉迷藏的方式," 耶魯大學的蜱蟲研究員蘇卡尼亞 · 納拉西曼(Sukanya Narasimhan)説。為了應對蜱蟲的這些詭計,納拉西曼認為開發一種能夠迅速引發身體對蜱蟲叮咬作出反應的疫苗至關重要,最好是在蜱蟲附着時就能夠觸發反應,最理想的情況是針對唾液中的最初成分。
© Insect Shield
随着蜱蟲繼續占領地盤,我們很難不對它們的堅韌產生出些許不情願的尊重。一些科學家甚至認為,仿效蜱蟲的唾液,可能會給研究帶來重大突破 [ 10 ] 。仿效這種唾液的免疫抑制特性可能對治療哮喘有用,或者有助于器官移植的相關藥物;仿效其抗凝血特性可能有助于避免危險的血栓形成。一些蜱蟲唾液成分甚至已經引發人們對其作為癌症治療方法的探究 [ 11 ] 。畢竟,蜱蟲數百萬年來一直在琢磨哺乳動物的身體,而所有這些都是為了實施偽裝。Arcadia Science 的首席執行官周希望在蜱蟲的幫助下,更深入地了解引發人體瘙癢感覺的分子機制。
不過,蜱蟲并非不可戰勝,一些與全球氣候變化有關的因素——雖然目前有助于它們進入新的栖息地,但最終也可能會阻礙它們的前進。有一些地區已經變得濕度過高、洪水泛濫或遭受嚴重野火,使得蜱蟲及其寄主無法生存,包括美國南部的某些不适宜居住的地區。蜱蟲數量的減少對我們可能是有益的,但這也将是一個全球性災害日益嚴重的症候。毫無疑問,蜱蟲會 " 繼續适應 ",坦加馬尼告訴我。然而,它們也有自身的局限性。
參考文獻:
[ 1 ] www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7355616/
[ 2 ] pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30459085/
[ 3 ] www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2017.00281/full
[ 4 ] www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2021.816547/full
[ 5 ] journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01056-15
[ 6 ] www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8001052/
[ 7 ] www.mdpi.com/1999-4915/14/7/1584
[ 8 ] www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2017.00517/full
[ 9 ] pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34074602/
[ 10 ] www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2019.00812/full
[ 11 ] link.springer.com/article/10.1007/s13318-018-0500-z
文 /Katherine J. Wu
譯 /tamiya2
校對 / 兔子的凌波微步
原文 /www.theatlantic.com/science/archive/2023/07/tick-bite-saliva-infection-spread/674804/
本文基于創作共享協定(BY-NC),由 tamiya2 在利維坦發布
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