今天小编分享的科学经验:蜱虫诡异的叮咬方式,欢迎阅读。
© Brattleboro Memorial Hospital
利维坦按:
前几天,无意当中在我家猫身上发现了蜱虫,一开始以为那是颗猫粮粘在猫掌上方,后来仔细一看,原来是一只吸满了血的蜱虫,赶紧拔除……随后用酒精给猫咪伤口处消毒。万幸的是,猫咪身上到目前为止只发现了一只蜱虫。按理说,一般家养猫不会有蜱虫,我估计是和前阵子让猫咪出门在院子草地里玩耍有关。
除了定期给宠物驱虫,建议家中也要常备一些针对蜱虫的杀虫剂,尤其是夏天,正是蜱虫活跃的季节。出门的时候,裸露在外的皮肤上喷好防蚊液,比如避蚊胺,同时尽量避免长时间在草丛里走动。
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我活了三十多年,从未被蜱虫咬过。不过,这可能是个谎言,因为我无法确定。蜱虫有类似鱼叉状的口器,某些种类能够吸附在宿主身上长达两个星期 [ 1 ] ,甚至会吸食足以使其体积膨胀 100 倍的血液,不过,它们的叮咬却异常隐蔽。" 小时候,我身上可能有成百只蜱虫,至少有几只会叮咬我," 得克萨斯 A&M 大学的蜱虫研究员阿德拉 · 奥利瓦 · 查韦斯(Adela Oliva Chavez)表示。直到她姑姑将蜱虫从她的皮肤上拔下来时才会注意到。
蜱虫隐秘行动的秘诀在于它的唾液——一种奇怪、光滑的多功能液体,在生物界中没有与之相匹敌的。它使这些害虫的叮咬不会引起宿主的瘙痒和疼痛,还让它们能够在宿主的免疫系统不受干扰的情况下自由进食。随着气候变化改变了世界的格局,这种唾液也在帮助蜱虫进入新的栖息地和宿主,随之而来的,是它们常常带来的许多致命病毒、细菌和寄生虫。
拔除蜱虫的时候要连同它的口器一起,否则口器留在体内还有可能会继续引发一系列炎症。© Tenor
尽管蜱虫高度依赖血液,但它们几乎不会经常进食。在蜱虫的生命周期中,每个阶段——幼虫、若虫和成虫——可能只会进食一次。这意味着,正如我的同事萨拉 · 张(Sarah Zhang)曾经写过的那样,每一顿饭对它们而言都至关重要。与蚊子和其他能够吸食后迅速飞走的吸血昆虫不同,蜱虫必须在宿主的皮肤上停留数天甚至数周,进行持续的进食,这就好比一个临时附加的肢体嵌入宿主的身体中。
© CDC
在整个过程中,唾液扮演着关键角色。当蜱虫开始叮咬时,它的唾液会在伤口上形成一种类似胶水的物质,将其嘴巴牢牢固定在伤口上 [ 2 ] 。一旦牢固,蜱虫就会释放一系列通过唾液传播的化合物,扩张宿主的血管,同时与通常会促使伤口愈合、疼痛或瘙痒的体内化合物进行斗争 [ 3 ] 。
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在大多数情况下,这种大规模的外来分子入侵会立即引发身体的免疫反应。但蜱虫也有应对方法。它们的唾液具有抗炎和镇痛作用;它可以阻止细胞之间发送的警报信号,从而阻止它们协调发起攻击。唾液甚至可以重新编程免疫细胞,使它们无法完成发育,或无法接收到在现场集结所需的信号。
所有这些策略还有助于细菌、病毒和寄生虫从蜱虫吸食的宿主体内转移到下一个宿主体内。借助蜱虫唾液打破皮肤屏障并抑制免疫系统,所有这些病原体只需顺势而行即可 [ 4 ] 。" 蜱虫唾液就像一辆奢华的交通工具,将它们送到感染部位并为它们铺设了红地毯,"生物技术初创公司 Arcadia Science 的首席执行官周思梅(Seemay Chou)说道。
研究表明 [ 5 ] ,多种病原体通过唾液的携带会提升传染性,更有效地渗入新叮咬宿主的皮肤。甚至有研究表明 [ 6 ] ,导致 " 莱姆病 " 的伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)会将部分蜱虫唾液涂在自身上,就像披上了一层斗篷,从而实际上使自身对免疫防御变得无形。蜱虫携带的传染物甚至可能相互促进:纽约州上州医科大学的萨拉瓦南 · 坦加马尼(Saravanan Thangamani)发现 [ 7 ] ,同时携带莱姆病螺旋体和波瓦桑病毒(Powassan virus)的蜱虫可能会将更多的波瓦桑病毒注入新的伤口中。
© NPR
蜱虫已经比任何其他昆虫或蛛形纲生物向人类和家畜传播了更多的病原体。而且随着气温升高和人类对野生动植物的干预,蜱虫可能带来的风险还在不断增加,因为它们有机会扩展其地理范围并渗透到新的寄主中。在北美,孤星蜱(lone-star tick)和黑腿蜱(black-legged tick)正紧密合作,向北方的加拿大进军。
与此同时,携带病原体的蜱虫比例也在增加,而且,在过去几十年里,全球多个地区的莱姆病和蜱传腦炎的病例数一直在稳步上升。随着寒冷季节减少,蜱虫叮咬的时间段——通常是一年中最温暖的几个月——也在扩大。" 许多地方都正在被蜱虫填满," 密歇根州立大学的昆虫学家曹珍(Jean Tsao)说," 而且它们只会变得更多。"
蜱虫常活跃于草丛中,当有合适的宿主经过时,趁机紧贴宿主身上。它把螯肢和喂食管插入宿主的皮肤,不让自己从宿主身上掉落。© Mt. Ascutney Hospital and Health Center
而且,许多蜱虫在选择宿主时并不挑剔,这更加有助于它们的传播。在过去几年,一些蜱虫种类在向新地区扩展时,携带了新的病原体,比如波本病毒(Bourbon virus)、哈特兰病毒(Heartland virus),这些病原体给我们带来了额外的威胁。此外,许多蜱虫在选择宿主时也相对不加区分:比如一只鹿蜱(肩突硬蜱)在其寿命内可能会 " 愉快地吸食爬行动物、鸟类和鸟类 ",牛津大学的病毒学家和蜱虫研究员帕特 · 纳托尔(Pat Nuttall)指出。
蜱虫的唾液非常复杂,足以根据其需要来对抗每个宿主的免疫系统。如果将一只蜱虫从兔子身上转移到人类或狗身上,它会立即察觉到并调整自己的唾液,就像根据口味进行调整一样 [ 8 ] 。
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用于对抗莱姆病和其他蜱媒疾病的疫苗一直在研发中。但许多研究人员认为,更有效的策略是直接针对蜱虫本身,这种策略在最好的情况下可能会 " 一举阻止多种病原体的传播 ",田纳西大学诺克斯维尔分校的蜱虫生物学家吉里什 · 尼拉坎塔(Girish Neelakanta)表示。抗蜱免疫是可能的 [ 9 ] :研究已经记录了豚鼠、牛、兔、山羊和狗在多次被叮咬之后形成的持续免疫反应,甚至可以帮助动物立即察觉到叮咬,并将这些害虫赶走。
但是,唾液对身体防御系统来说是一个难以捉摸的目标。这种物质不仅会关闭宿主的防御反应,还会不断地重组自己,以便可以不断规避宿主的免疫机制——可能每隔几个小时就会发生一次变化,比大多数免疫系统能够跟踪的速度还要快。在身体准备好对唾液成分发动攻击的时候,蜱虫几乎肯定已经将其更换为下一个成分。
" 这是蜱虫在玩的一个游戏,一种捉迷藏的方式," 耶鲁大学的蜱虫研究员苏卡尼亚 · 纳拉西曼(Sukanya Narasimhan)说。为了应对蜱虫的这些诡计,纳拉西曼认为开发一种能够迅速引发身体对蜱虫叮咬作出反应的疫苗至关重要,最好是在蜱虫附着时就能够触发反应,最理想的情况是针对唾液中的最初成分。
© Insect Shield
随着蜱虫继续占领地盘,我们很难不对它们的坚韧产生出些许不情愿的尊重。一些科学家甚至认为,仿效蜱虫的唾液,可能会给研究带来重大突破 [ 10 ] 。仿效这种唾液的免疫抑制特性可能对治疗哮喘有用,或者有助于器官移植的相关药物;仿效其抗凝血特性可能有助于避免危险的血栓形成。一些蜱虫唾液成分甚至已经引发人们对其作为癌症治疗方法的探究 [ 11 ] 。毕竟,蜱虫数百万年来一直在琢磨哺乳动物的身体,而所有这些都是为了实施伪装。Arcadia Science 的首席执行官周希望在蜱虫的帮助下,更深入地了解引发人体瘙痒感觉的分子机制。
不过,蜱虫并非不可战胜,一些与全球气候变化有关的因素——虽然目前有助于它们进入新的栖息地,但最终也可能会阻碍它们的前进。有一些地区已经变得湿度过高、洪水泛滥或遭受严重野火,使得蜱虫及其寄主无法生存,包括美国南部的某些不适宜居住的地区。蜱虫数量的减少对我们可能是有益的,但这也将是一个全球性灾害日益严重的症候。毫无疑问,蜱虫会 " 继续适应 ",坦加马尼告诉我。然而,它们也有自身的局限性。
参考文献:
[ 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
译 /tamiya2
校对 / 兔子的凌波微步
原文 /www.theatlantic.com/science/archive/2023/07/tick-bite-saliva-infection-spread/674804/
本文基于创作共享協定(BY-NC),由 tamiya2 在利维坦发布
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