ขวดเห็บที่เก็บอยู่ในทุ่ง (เครดิต: Emory U.)

นักวิทยาศาสตร์พบว่าไวรัส Heartland กำลังแพร่ระบาดในเห็บดาวเดียวในจอร์เจีย ซึ่งยืนยันการแพร่ระบาดในเชิงรุกของไวรัสภายในรัฐ

ผลการวิจัยปรากฏในวารสาร โรคติดต่ออุบัติใหม่. บทความนี้ประกอบด้วยการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของตัวอย่างไวรัส ซึ่งนักวิจัยแยกได้จากเห็บที่เก็บรวบรวมในจอร์เจียตอนกลาง

การวิจัยเพิ่มหลักฐานใหม่ว่าไวรัส Heartland ที่มีเห็บเป็นพาหะซึ่งระบุครั้งแรกในรัฐมิสซูรีในปี 2009 อาจมีวิวัฒนาการและแพร่กระจายไปตามภูมิศาสตร์และจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง

Gonzalo Vazquez-Prokopec รองศาสตราจารย์ในภาควิชาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมของ Emory University และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า "Heartland เป็นโรคติดเชื้ออุบัติใหม่ที่ยังไม่เข้าใจกันดี “เรากำลังพยายามนำหน้าไวรัสนี้ด้วยการเรียนรู้ทุกอย่างที่ทำได้ ก่อนที่มันจะกลายเป็นปัญหาใหญ่”

Vazquez-Prokopec เป็นผู้เชี่ยวชาญชั้นนำใน โรคที่เกิดจากเวกเตอร์—การติดเชื้อที่ถ่ายทอดจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งโดยการกัดของเวกเตอร์ เช่น เห็บหรือยุง

Yamila Romer อดีตเพื่อนดุษฎีบัณฑิตในห้องทดลอง Vazquez-Prokopec เป็นผู้เขียนบทความฉบับใหม่เป็นครั้งแรก ผู้เขียนร่วม Anne Piantadosi ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาพยาธิวิทยาและเวชศาสตร์ในห้องปฏิบัติการของ Emory School of Medicine ได้ทำการวิเคราะห์ทางพันธุกรรม

ขวดเห็บที่เก็บอยู่ในทุ่ง (เครดิต: Emory U.)

การศึกษาตรวจพบไวรัส Heartland ในตัวอย่างเห็บเดี่ยวสามตัวอย่างที่แตกต่างกัน—รวบรวมในสถานที่ต่างกันและในเวลาที่ต่างกัน—รวมทั้งตัวอ่อนและระยะตัวเต็มวัยของเห็บ

การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของตัวอย่างไวรัสทั้ง XNUMX ตัวอย่างแสดงให้เห็นว่าจีโนมของพวกมันมีความคล้ายคลึงกัน แต่แตกต่างอย่างมากจากจีโนมของตัวอย่างไวรัส Heartland จากภายนอกรัฐ Vazquez-Prokopec กล่าวว่า "ผลการวิจัยเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าไวรัสอาจมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วมากในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่ต่างกัน หรืออาจแพร่กระจายในพื้นที่แยกได้เป็นหลัก และไม่กระจายอย่างรวดเร็วระหว่างพื้นที่เหล่านั้น

โรคลึกลับ

ไวรัส Heartland ถูกค้นพบในปี 2009 ทางตะวันตกเฉียงเหนือของรัฐมิสซูรี หลังจากชายในท้องถิ่นสองคนเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยไข้สูง ท้องร่วง ปวดกล้ามเนื้อ จำนวนเม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดต่ำ และอาการอื่นๆ ที่คล้ายกับโรคที่เกิดจากเห็บ ในไม่ช้านักวิจัยก็ตระหนักว่าชายเหล่านี้ติดเชื้อไวรัสชนิดใหม่ซึ่งถูกขนานนามว่าฮาร์ทแลนด์และต่อมาได้สืบหาเห็บดาวเพียงดวงเดียว การศึกษาเพิ่มเติมพบแอนติบอดีต่อไวรัสในตัวอย่างเลือดจากกวางและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในป่าบางชนิด

ปัจจุบันศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคยอมรับโรคที่มีเห็บเป็นพาหะ 18 โรคในสหรัฐอเมริกา ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโรคที่เกิดใหม่ โรคที่เกิดจากเห็บที่รู้จักกันมากที่สุดคือ โรคเกิดจากแบคทีเรีย ซึ่งในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมาได้เติบโตเป็นโรคที่เกิดจากพาหะนำโรคที่พบบ่อยที่สุดในประเทศ เห็บขาดำหรือที่เรียกว่าเห็บกวางเป็นพาหะของการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค Lyme และหนูเท้าขาวเป็นแหล่งสะสมหลักของแบคทีเรีย ตัวอ่อนของเห็บสามารถติดเชื้อได้เมื่อพวกมันกินเลือดของหนูและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กอื่นๆ และนกที่อาจอาศัยอยู่กับแบคทีเรีย ตัวอ่อนที่ติดเชื้อจะเติบโตเป็นนางไม้และตัวเต็มวัยซึ่งสามารถย้ายไปยังโฮสต์อื่น ๆ รวมถึงกวางและมนุษย์

แม้ว่าวงจรการแพร่กระจายที่ซับซ้อนสำหรับโรค Lyme จะมีลักษณะเฉพาะที่ดี แต่คำถามมากมายยังคงมีอยู่ว่าไวรัส Heartland เคลื่อนที่อย่างไรในสายพันธุ์ต่างๆ

นับตั้งแต่การค้นพบในปี 2009 มีการระบุไวรัส Heartland มากกว่า 50 รายในผู้คนจาก 11 รัฐในมิดเวสต์และตะวันออกเฉียงใต้ ตามรายงานของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค กรณีที่ระบุหลายกรณีรุนแรงพอที่จะต้องรักษาในโรงพยาบาล และผู้ป่วยสองสามรายเสียชีวิต เชื่อกันว่าภาระโรคที่แท้จริงจะสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไวรัส Heartland ยังไม่ค่อยเป็นที่รู้จักและไม่ค่อยมีคำสั่งให้ตรวจ

การวิเคราะห์ย้อนหลังพบว่ามีการติดเชื้อไวรัส Heartland ในจอร์เจียในมนุษย์ที่ได้รับการยืนยันในถิ่นที่อยู่ของ Baldwin County ซึ่งเสียชีวิตด้วยอาการป่วยที่ไม่สามารถระบุได้ในปี 2005 กรณีของมนุษย์ทำให้เกิดการวิเคราะห์ตัวอย่างซีรั่มที่เก็บรวบรวมในปีที่ผ่านมาจากกวางขาวใน ภาคกลางของจอร์เจีย ผลการวิจัยพบว่ากวางจากพื้นที่นั้นได้รับเชื้อไวรัสฮาร์ทแลนด์มาอย่างน้อยตั้งแต่ปี 2001

ทำเครื่องหมายเห็บ

เพื่อประเมินความเสี่ยงต่อโรคของมนุษย์ในพื้นที่ได้ดียิ่งขึ้น Vazquez-Prokopec ต้องการเรียนรู้ว่าเห็บตัวเดียวกำลังนำพาไวรัส Heartland ในภาคกลางของจอร์เจียหรือไม่

สมาชิกของทีมวิจัยภาคสนามเก็บเห็บจากพื้นที่ชนบทใกล้กับเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าแห่งชาติ Piedmont แม้แต่ในช่วงฤดูร้อนที่ร้อนระอุของจอร์เจีย สมาชิกในทีมก็สวมเสื้อเชิ้ตตัวยาวและกางเกงขายาวที่สวมถุงเท้ายาว โดยที่ส่วนบนของถุงเท้าปิดด้วยเทปพันสายไฟ พวกเขายังป้องกันตัวเองด้วยสเปรย์กำจัดแมลงและการตรวจสอบด้วยสายตาสำหรับเห็บในตัวเองก่อนและหลังออกจากสนาม

เห็บดาวดวงเดียว ซึ่งตั้งชื่อตามจุดสีขาวที่ด้านหลังเป็นเห็บที่พบได้บ่อยที่สุดในจอร์เจีย และกระจายอยู่ทั่วไปตามพื้นที่ป่าทั่วสหรัฐอเมริกาตะวันออกเฉียงใต้ ตะวันออก และมิดเวสต์ พวกมันมีขนาดเล็กราวกับเมล็ดงาในระยะตัวอ่อนและมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบหนึ่งในสี่ของนิ้วเมื่อโตเต็มวัย

"เห็บดาวโดดเดี่ยวมีขนาดเล็กมากจนคุณอาจไม่รู้สึกตัวหรือแม้แต่สังเกตว่าคุณถูกกัดโดยตัวหนึ่ง" สเต็ปเบลล์แมนผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว Bellman เป็นนักศึกษา MD/PhD ของ Emory's School of Medicine และ Rollins School of Public Health ที่เน้นเรื่องสุขภาพสิ่งแวดล้อม

ทีมงานใช้ “แฟล็ก” เป็นเทคนิคการรวบรวม ธงผ้าสักหลาดสีขาวบนเสาหมุนเป็นรูปแปดนิ้วผ่านพุ่ม "บ่อยครั้งที่คุณวางธงลงและใช้แหนบเพื่อขจัดเห็บที่คุณพบและใส่ลงในขวด" Bellman อธิบาย

ด้วยวิธีความอุตสาหะนี้ ทีมงานได้รวบรวมตัวอย่างเกือบ 10,000 ตัวอย่างจากไซต์ในเขตพัทนัมเคาน์ตี้และโจนส์เคาน์ตี้ของจอร์เจีย ซึ่งทั้งสองแห่งอยู่ติดกับเทศมณฑลบอลด์วิน พวกเขาแยกตัวอย่างออกเป็นกลุ่ม โดยแต่ละตัวมีตัวเต็มวัยห้าตัวหรือตัวอ่อน 25 ตัว จากนั้นบดและนำไปใส่ในสารละลายเพื่อทดสอบว่ามีไวรัส Heartland หรือไม่

ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าตัวอย่างประมาณหนึ่งในทุก 2,000 ตัวอย่างที่รวบรวมได้ติดเชื้อไวรัสฮาร์ทแลนด์ ตัวอย่างตัวเต็มวัยหนึ่งตัวและตัวอ่อนหนึ่งตัวที่เก็บรวบรวมในวันเดียวกันนั้นได้รับการทดสอบในเชิงบวกจากไซต์ในเทศมณฑลพัทนัม ซึ่งเป็นทรัพย์สินส่วนตัวที่ใช้สำหรับล่าสัตว์ ตัวอย่างเห็บตัวเต็มวัยตัวที่สองที่เก็บในวันที่ต่างจากป่าที่ทอดยาวไปตามทางหลวงในเขตโจนส์เคาน์ตี้ก็ทดสอบเช่นกัน

รายละเอียดไวรัสฮาร์ทแลนด์

ขณะนี้นักวิจัยกำลังขยายขอบเขตของงาน พวกเขาจะรวบรวมเห็บทั่วจอร์เจียสำหรับการทดสอบและดำเนินการวิเคราะห์เชิงพื้นที่โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำความเข้าใจปัจจัยที่อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อไวรัส Heartland

Vazquez-Prokopec กล่าวว่า "เราต้องการเติมช่องว่างขนาดใหญ่ในความรู้เกี่ยวกับวงจรการแพร่กระจายของไวรัส Heartland “เราจำเป็นต้องเข้าใจนักแสดงหลักที่แพร่เชื้อไวรัสและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจช่วยให้ไวรัสยังคงอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกันได้ดีขึ้น”

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดความอบอุ่นและฤดูหนาวที่สั้นลง ทำให้เห็บบางสายพันธุ์มีโอกาสผสมพันธุ์บ่อยขึ้นและขยายพันธุ์ การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับโรคที่เกิดจากเห็บ เนื่องจากมีที่อยู่อาศัยของมนุษย์รุกล้ำเข้าไปในพื้นที่ป่ามากขึ้น และการสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติทำให้สัตว์ป่าต้องอาศัยในประชากรที่หนาแน่นขึ้น

“เห็บนั้นทั้งน่าดึงดูดและน่าสะพรึงกลัว” เบลล์แมนกล่าว “เราไม่มีทางควบคุมพวกมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และพวกมันก็เป็นพาหะของโรคร้ายต่างๆ สิ่งเหล่านี้เป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างใหญ่หลวงที่หลายคนอาจไม่รู้”

ที่มา: มหาวิทยาลัยเอมอรี