Вездесущий клещ
Богатый урожай заразных кровопийц
Каждый год еще до появления первой зеленой травы в подстилке сухой листвы просыпаются и активизируются все виды клещей, которые представляют для человека и домашних животных серьезную опасность. Нынешний год не исключение, причем выдался он урожайным на клещей.
С наступлением глобального потепления ареалы клещей неуклонно расширяются
Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ
С наступлением глобального потепления ареалы клещей неуклонно расширяются
Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ
В мире достаточно много научных учреждений, которые занимаются проблемами выявления, распространения и лечения клещевых инфекций. У нас в стране одним из них является Институт химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН, где в лаборатории молекулярной микробиологии ведутся серьезные исследования в этой области. Заведующая лабораторией доктор биологических наук Нина Тикунова поделилась своим видением клещевой проблемы у нас в России и в мире.
Ареал обитания наиболее опасного для человека и животных таежного клеща (Ixodes persulcatus) — от Карелии до Дальнего Востока. Это самый распространенный вид в России внутри целого семейства иксодовых клещей, и он же является и переносчиком наиболее опасных штаммов вируса клещевого энцефалита. Еще один вид иксодовых клещей — Dermacentor reticulatus, принадлежащий к роду Dermacentor и распространенный в регионах с умеренным климатом. Этот клещ крупнее, быстрее передвигается и больнее кусается. Последнее обстоятельство является для человека скорее преимуществом, поскольку помогает быстрее обнаружить его укус и сократить время контакта с клещом. Он выходит из подстилки на целый месяц раньше других клещей — в середине апреля, задолго до первой травы, и снег еще не везде растаял, их уже много. А с наступлением жары, в отличие от других родов клещей, он изредка может нападать и летом.
Мир клещей — свет, тепло и запахи
Род Ixodes имеет свою уникальную особенность — у этих клещей нет глаз, вместо них только светочувствительные клетки. Но это не делает их менее удачливыми охотниками. Напротив, в качестве компенсации недостающего органа они обладают целым арсеналом инструментов. Они способны почувствовать приближение теплокровного объекта за 10 метров, могут измерять концентрацию выдыхаемого животным или человеком углекислого газа, что позволяет оценить размеры жертвы. Своеобразные газоанализаторы находятся у этих клещей на кончиках передних лап и называются органами Галлера. Кроме углекислого газа они также могут измерять сероводород и аммиак — целая химическая лаборатория в трехмиллиметровом членистоногом!
Второй пик активности после весеннего у всех клещей приходится на август, а у Dermacentor reticulatus он особенно выражен. Этот клещ также является переносчиком вируса клещевого энцефалита и боррелий. В некоторых локациях Горного Алтая представители этого рода даже чаще переносят вирус клещевого энцефалита, чем род Ixodes. Кроме того, в слюне Dermacentor обнаружены некоторые виды довольно опасных бактерий из рода риккетсий, которые не переносят клещи рода Ixodes.
В европейской части России и странах Европы распространителем вируса клещевого энцефалита и боррелиоза является клещ Ixodes ricinus. Эти клещи распространены и в Крыму, и в Западной и Восточной Европе, и даже в северной части Африки, где они питаются кровью ящериц. А на юге Западной Сибири и в южных регионах Дальнего Востока встречается еще один представитель рода Ixodes — клещ Павловского, Ixodes pavlovskyi. Этот вид клеща также переносит клещевой энцефалит и боррелиоз.
Почему вирусам невыгодно нас убивать
Из-за своей высокой адаптивности клещи живут даже в очень засушливых пустынных регионах. Потребность во влаге за сотни миллионов лет эволюции они научились удовлетворять, получая ее из воздуха. Переносчиком инфекций с самой высокой летальностью является не таежный клещ со своими 3% гибели от клещевого энцефалита, а как раз пустынные клещи из рода Hyalomma. Некоторые виды из этого рода переносят вирус конго-крымской гемморагической лихорадки с уровнем смертности до 15%.
Но все случаи гибели зараженных вирусами людей и животных не менее трагичны и столько же смертельны для самих вирусов, поэтому важно помнить, что ни один даже самый смертоносный вирус не желает смерти своему хозяину. Потому все мутации вирусов всегда направлены на увеличение их заразности (вирулентности) и снижение их летальности. Другими словами, вирусы тоже жить хотят и активно работают над продлением своей жизни.
Почему же тогда до сих пор существуют вирусы с таким колоссальным уровнем смертности? Потому что человек вездесущ! Он проникает в такие заповедные и экзотические уголки природы, в которых миллионы лет формируется и эволюционирует своя биота — совокупность живых организмов, объединенных одной зоной обитания, свой особый бактериальный, грибковый и вирусный микромир, абсолютно не предназначенный для иммунной системы неприспособленного пришельца.
И было бы все не так страшно, если бы он просто проникал туда на правах осторожного гостя, а не пытался все вокруг понюхать, пощупать и употребить в пищу. Человек ворвался в зоны обитания «чужих» инфекций, которые оказались для него смертельными. Не будь он таким бесцеремонным, у него было бы гораздо меньше шансов подцепить очередную летальную инфекцию века и поделиться ею со всеми окружающими.
Смертельный букет
Самые высокие риски заболеть пациент имеет не от укуса клеща с вирусом клещевого энцефалита — статистика говорит всего лишь об 1% таких случаев, а от клеща, в слюне которого имеется целый букет инфекционных агентов — от боррелий и вируса клещевого энцефалита до внутриклеточных бактериальных паразитов — риккетсий и эрлихий, также вызывающих тяжелые поражения кожи, кровеносной системы. В отличие от вирусов, другие инфекции не формируют долговременный защитный иммунитет — уже через три-четыре месяца иммуноглобулин IgG, уровень которого в крови повышается после заражения боррелиями, снижается до прежнего и делает возможным повторное заражение. При этом количество зараженных боррелиями клещей на порядки больше, чем особей, зараженных вирусом клещевого энцефалита,— 35–40% по сравнению с 3–4%, а встречаемость риккетсий в слюне клеща — до 10%.
Исследования ученых из ИХБФМ СО РАН показали, что в Сибири кроме сибирского клещевого тифа встречаются и другие риккетсиозы, при которых не регистрируется сыпь, а появляется головная боль и сильное повышение температуры. Такие риккетсиозы вызываются другими видами риккетсий, также передаваемыми иксодовыми клещами, и при отсутствии сыпи правильный диагноз затруднен, что приводит к тому, что пациенту могут не назначить адекватное лечение. Данные риккетсии, как выяснилось, проникают не только в кровь, но даже в спинномозговую жидкость, и для лечения подходят только те антибиотики, которые могут проникнуть внутрь наших клеток, в которых прячутся риккетсии.
Клещевой тиф
Риккетсия — это очень маленькая внутриклеточная бактерия (менее чем полмикрона), размером практически с крупный вирус, поэтому заметить ее на гистологическом исследовании под обычным микроскопом непросто. Название свое они получили от своего первооткрывателя, американского ученого Говарда Тейлора Риккетса. Он обнаружил сходство этой инфекции с сыпным тифом, при изучении вспышки которого он и погиб в 1910 году в Мексике, заразившись в возрасте 39 лет. Один из видов риккетсий вызывает сыпной тиф (передается вшами). Клещами переносятся сибирский клещевой тиф и дальневосточный клещевой риккетсиоз, вызываемые разными видами риккетсий. Исследовать поведение риккетсий тоже оказалось очень сложной задачей, поскольку эта бактерия, как и вирус, может существовать и проявлять активность только в клетках живого организма, а не в условиях лаборатории на клеточных культурах. На питательных средах риккетсия не растет, а в «спящем» виде она представляет собой крошечный неподвижный шарик, который никак себя не проявляет. Чтобы разработать вакцину от сыпного тифа, основатель Пермской школы микробиологии Алексей Пшеничнов в 1942 году изобрел способ «пробуждения» риккетсий в лаборатории, создав специальную белковую среду (кровь с яичным желтком и молоком), которой питались кровососущие насекомые и заражали эту среду живыми риккетсиями.
Недавние исследования клещей, снятых с некоторых пациентов, которые не выжили после укуса, показали наличие в слюне клеща и вируса клещевого энцефалита, и боррелии Лайма, и риккетсии. У пятилетней девочки, погибшей от укуса клеща, выявили сразу два вида риккетсий, каждый из которых в отдельности никогда не приводил к смертельным исходам.
Одной из причин появления смертельного букета инфекций, как выяснили сотрудники ИХБФМ СО РАН, стала гибридизация разных видов. Например, клещ Павловского и таежный клещ, сместившие свои ареалы, «встретились» и образовали фертильный гибрид, который способен распространять инфекции, свойственные обоим видам. Он оказался переносчиком и боррелий, и риккетсий, и эрлихий, и вируса клещевого энцефалита. «К сожалению, при гибридизации этих видов произошло очень "удачное" сочетание генов, ведь обычно гибриды в природе не фертильны, то есть не дают потомство»,— пояснила Нина Тикунова. Самое большое количество случаев заражения риккетсиями на территории РФ зафиксировано в Алтайском крае и Горном Алтае.
От чего зависит количество клещей
Клещей не нужно бояться, но про них не надо забывать
Фото: Мария Бакланова, Коммерсантъ
Клещей не нужно бояться, но про них не надо забывать
Фото: Мария Бакланова, Коммерсантъ
Изучение уровня распространения зараженных клещей возможно только на основании изучения клещей, собранных в определенной локации, а также на основании обращений покусанных пациентов, поэтому не может быть четкой картины по всей территории РФ, которая бы описывала, где клещей больше и в каких регионах они опаснее. Многие люди не обращаются после укуса, а большинство обратившихся не сохраняют клеща для его анализа.
Статистика по количеству клещей в разных районах и регионах зависит не столько от реальной картины, сколько от обращений пациентов и от наличия научных центров, в которых работают с клещевыми инфекциями. Самые крупные центры находятся в Москве, Новосибирске, Екатеринбурге, Омске, Иркутске, Владивостоке. Часть информации можно видеть в отчетах санэпидстанций о результатах работы пунктов клещевого энцефалита. Очевидно, что в глухих деревнях таких пунктов нет, хотя клещей там может быть и намного больше, чем в городских лесах. В целом с территориями обитания клещей картина примерно такая же, как с пациентами: здоровых почти нет, есть недообследованные. С научными исследованиями зараженности и численности клещей все обстоит еще проще: когда есть финансирование — работы ведутся, когда нет средств на эти работы — то нет и данных.
Очаговые инфекции выглядят на карте как мозаичное полотно — в этом овраге много клещей, а в соседнем их нет. На следующий год склон, где жили грызуны, допустим, затопило обильным паводком, и они переселились в другую ложбину, унеся на себе клещей. В более крупном пространственном и временном масштабе численность клещей, как и многих других природных объектов и явлений, изменяется волнообразно.
Антибиотик с первого дня
Некоторые виды бактериальных инфекций, например боррелиоз, иногда могут вызывать не менее тяжелые симптомы, чем энцефалит. Все зависит от степени зараженности клеща, времени его контакта с укушенным, уровнем иммунитета пациента и, наконец, от применения и своевременности полученной терапии. От вирусов помогают только многократные прививки с проверкой титра антител. А при инфицировании боррелией наилучший терапевтический эффект дает применение антибиотиков в первые дни после укуса. Чем позже начата терапия, тем сложнее победить инфекцию и выше риск осложнений.
Иксодовые клещи переносят около двадцати из более ста видов боррелий. Известно два разных типа боррелиоза. Первый вызван боррелиями из группы Borrelia burgdorferi sensu lato, и его еще называют Лайм-боррелиоз. Болезнь Лайма вызывают как минимум восемь видов боррелий, из которых на территории Российской Федерации встречаются Borrelia afzelii, Borrelia bavariensis, Borrelia burgdorferi sensu stricto, Borrelia garinii и Borrelia valaisiana. Некоторые из них имеют повышенную стойкость к антибиотикам.
Одна из важных особенностей Лайм-боррелиоза (болезни Лайма), сильно снижающая возможность его диагностики,— это очень узкое временное окно, в течение которого он выявляется по анализу крови: второй-третий день. Такая же ситуация обстоит с диагностикой клещевого энцефалита. Но если при укусе клеща инъекция иммуноглобулина делается превентивно, независимо от того, был ли клещ заражен, то антибиотики во всем мире не принято принимать «на всякий случай». В странах, где антибиотики от боррелий и прочих инфекций не выписывают превентивно после укуса клеща, а для их назначения требуется обязательное обоснование в виде подтвержденной инфекции в напавшем клеще или в анализе крови укушенного, пациенты обычно сталкиваются с более серьезными последствиями. От Лайм-боррелиоза могут возникать тяжелые поражения кожи и нейродегенеративные симптомы, как при клещевом энцефалите, нередко в виде поражений мышц, паралича и даже комы. Запущенные случаи вовремя не вылеченного боррелиоза также могут приводить впоследствии к пожизненным систематическим головным болям и инвалидизации.
Второй, недавно открытый боррелиоз вызывается боррелиями вида Borrelia myiamotoi. Ближайшие родственники этих боррелий встречаются не в иксодовых, а в аргасовых клещах, мягких клещах, как прозвали в народе (у них отсутствует твердый щиток на спине, как у иксодовых клещей). Заболевание, вызванное Borrelia myiamotoi, так и называется — боррелиоз миамотои. В отличие от Лайм-боррелиоза боррелиоз миамотои легко диагностируется по крови и, несмотря на более острое начало инфекции — головная боль, высокая температура и т. д., не хронизуется и относительно просто излечивается приемом антибиотиков. При отсутствии лечения бывает двухволновое течение болезни.
Количество клещей зависит от перепадов осенне-зимних температур в период их ухода на зимовку. Чтобы выжить в сильные морозы, клещам необходим надежный толстый слой снега. С первыми холодами они уходят в подстилку листвы, которая их защищает до наступления первых отрицательных температур. Если морозы опережают установление постоянного снежного покрова, численность клещей резко сокращается. Точно так же и весной после таяния снега клещи не выдерживают резких заморозков. Чем теплее зима и мягче проходит весенний и осенний переход, тем больше клещей, поэтому с наступлением глобального потепления ареалы клещей неуклонно расширяются.
Границы некоторых ареалов различных видов смещаются. Например, клещ Павловского уходит на север из лесостепных в таежные территории, и в целом количество мест обитания и численность клещей растет. Теперь их можно встретить и в пустынях, и на северных территориях — в Финляндии и Норвегии, и на высокогорье Алтая, Монголии или Китая. С конца 1990-х на нашем материке граница обитания клещей переместилась на север более чем на 200 километров. На нашей планете практически уже не осталось мест, где бы не водился хотя бы один или сразу несколько видов клещей. Исключение составляют, пожалуй, только водоемы.
Можно ли заболеть от наползания клеща
Классическая легенда о гибели пациента после наползания клеща имеет свои основания. Дело в том, что кусаться могут и самцы, и самки клещей. И если самка присасывается обычно всего один раз в поисках крови, чтобы получить возможность отложить яйца и размножиться, то самцы кусаются в поисках подкожной влаги — лимфы. Самцы мельче и слабее самок и не всегда могут прокусить кожу на достаточную глубину, чтобы добраться до внутриклеточной жидкости, поэтому они, как правило, предпринимают несколько попыток, ползая по всему телу в поисках подходящего места. Если самец клеща был снят ползущим с тела, это не означает, что он не успел укусить. Он мог незаметно укусить даже несколько раз, поскольку укус самца не такой глубокий, да и укусы клещей из рода Ixodes безболезненны.
Как и самка, самец клеща вводит своей жертве анестетик. При этом самцы являются такими же переносчиками абсолютно всех перечисленных выше инфекций. Кроме самцов клеща кусаются и совсем крохотные подростки-нимфы, и даже личинки клещей размером с маковое зерно. Если самка напивается крови и отваливается через пару дней, то самцы могут месяцами жить на «хозяине», встречая и оплодотворяя десятки новых самок. Такая интенсивная жизнь характерна только для самцов дермаценторов и происходит не на человеке, а только на крупных млекопитающих.
На больших и средних животных обычно нападают только взрослые клещи, а личинки и нимфы могут нападать на мелких. Нимфы и личинки клещей встречаются на человеке достаточно редко, в основном на детях. Самка после размножения вскоре погибает, оставляя после себя минимум 800 яиц, в среднем — 2 тыс. яиц в одной кладке, а некоторые виды — до 20 тыс. яиц. Таким образом, клещи размножаются в геометрической прогрессии. Из каждого яйца вылупляется личинка, которая сначала превращается в нимфу, а потом — во взрослую особь. Личинки питаются от мелких птиц и грызунов, нимфы могут напасть на белку или зайца, а взрослые чаще выбирают хозяевами крупных животных и скот. Некоторые виды клещей проживают весь цикл своего развития, не покидая одно-единственное животное, и уходят от него уже взрослыми.
Не падают с деревьев, но прыгают с кустов
Сколько бы ученые ни писали о том, что клещи зимуют в подстилке листвы и могут заползти по травинке только на ее высоту, в обществе упорно продолжают бытовать слухи о клещах, падающих с деревьев. Чем могут быть спровоцированы такие мифы? Во-первых, некоторые виды птиц, как, например, дрозд-рябинник, очень много времени проводят в траве, цепляя на себя десятки клещей, а отыскав пищу, он каждый раз резко взлетает и тащит ее в гнездо к птенцам. При этом он может стряхнуть с себя несколько клещей, которые еще не успели впиться и присосаться. То же самое касается белок — как и дрозды, они служат отличным лифтом для клещей Павловского.
Во-вторых, некоторые виды клещей, в частности таежный, выбирающий для нападения более крупные жертвы (собак, кошек, скот и людей), передвигаются очень быстро и вполне могут за считаные минуты доползти до шеи, создав впечатление, что они упали сверху. В-третьих, крошечные самцы клеща могут часами незаметно ползать по телу жертвы, впиваясь в разных местах, и оказаться обнаруженными только на открытых участках.
Как академики боролись с клещами
Во времена строительства Новосибирского научного центра в середине 1960-х руководство Академгородка, в основном физики и математики, вопреки предупреждениям биологов выбрало для строительства и назвало «золотой долиной» самое заклещеванное место, которое аборигенное население называло «черный лог». А клещей попытались вытравить кардинальным способом — дустом. Однако применение ядов привело в конечном итоге к еще большей вспышке клещевого энцефалита, ведь сначала вместе с клещами погибло огромное количество птиц, которые питались насекомыми, но в скором времени грызуны начали активно размножаться, поскольку после массового вымирания их выжившие потомки оказались среди других животных наиболее устойчивыми к ядохимикатам. Мыши и прочие грызуны всего за несколько лет не только восстановили, но и приумножили свою численность, а с ростом числа мышей и крыс резко выросло и количество клещей.
На другой чаше весов рядом с неравной борьбой с опасными соседями есть и обратные примеры — природная, естественная иммунизация аборигенного населения. В регионах с высокой заклещеванностью местные сельские жители имеют иммунитет ко многим инфекциям и редко заболевают после укусов клещей. Каждый укус с невысоким титром инфекции в слюне клеща работает как природная прививка для представителей местного населения. Кроме того, местное население употребляет в пищу некипяченое молоко от коров, которые перенесли десятки и сотни укусов клещей и выработали антитела к полученным инфекциям, которые присутствуют в молоке. Так что если для городского человека, укус имеет немалые шансы оказаться вредоносным, то для деревенского таежного жителя он может не вызывать никаких симптомов.
Титр антител у жителей тайги обычно достаточный для противостояния местным инфекциям. Но не пытайтесь повторить этот опыт природных прививок, игнорируя укус клеща и самонадеянно рассчитывая на удачу, заботливую мать-природу и эволюцию. Ведь эволюционные процессы всегда происходят как раз за счет «отбраковки» или умерщвления наивных и неприспособленных особей.
Разные виды клещей взбираются на разную высоту. Например, клещ Павловского поднимается только на уровень травы, а вот таежный клещ Ixodes persulcatus использует высокий травостой и порой кустарники, растущие вдоль тропинки, чтобы нападать на крупных животных и человека, перемещающихся по этим тропинкам.
Словом, выходит, как в парафразе известной пословицы: «клещей бояться — в лес не ходить». На самом деле достаточно соблюдать всего несколько правил, чтобы уберечься от укусов переносчиков опасных инфекций. Например, не ходить в высокой траве, чаще осматриваться, заправлять брюки в носки или быть с голыми ногами в шортах, надевать светлые брюки и стелить для пикника белую простынь, брызгать одежду и обувь специальными средствами от клещей, выбирать для выездов на природу самое жаркое время года и дня. Помните, что самые активные периоды у клещей — первые теплые весенние недели и конец лета. Клещей не нужно бояться, про них просто не надо забывать.