Биологи ТГУ нашли в Сибири очаг редкого заболевания

Биологи Томского государственного университета (ТГУ; 6 место среди российских вузов в рейтинге «Три миссии университета»/2022 и 18 место в RAEX-100/2022) провели самые масштабные в Евразии исследования распространения дирофиляриоза — опасного для человека паразитарного заболевания, основным переносчиком которого выступают малярийные комары. В ходе исследований был обнаружен большой очаг легочного дирофиляриоза в Сибири, сообщает пресс-служба вуза. Он стал вторым из ныне известных. Кроме того, ученые получили новые данные об адаптивных способностях возбудителя болезни и предполагают, он будет «захватывать» все новые территории, продвигаясь на север и восток. 

Дирофиляриоз (с лат. «злая нить») — заболевание, вызываемое паразитированием нематод рода Dirofilaria. Медицинское значение имеют два вида: D. repens — подкожная форма, которая чаще встречается в Сибири. Второй возбудитель — D. immitis более опасен, он вызывает легочную форму болезни, может поселяться в сердце, легких, иногда попадает в мозг. Смертельно опасен для животных, у человека летальные исходы тоже возможны, но происходят гораздо реже.

В целом, на территории РФ это заболевание встречается довольно редко (менее 0,3 % от выявленных случаев дирофиляриоза). D. immitis распространен и доминирует на юге. До недавнего времени в Сибири был известен один очаг легочной дирофилярии — на Алтае, в то время как возбудитель подкожной формы (D. repens) распространен по Западной Сибири довольно широко. В цепочке передачи заболевания участвуют комары и хищные млекопитающие, кровью которых кормятся кровососущие комары. 

«В последнее десятилетнее явно прослеживается тенденция к продвижению дирофиляриоза в северные широты. Предположительно, это продвижение обусловлено глобальным изменением климата, что позволяет возбудителю успешно адаптироваться к новым условиям», — рассказал научный руководитель проекта, и. о. заведующего кафедрой генетики и клеточной биологии БИ ТГУ Глеб Артемов. 

В рамках мониторинга был обследован 171 населенный пункт. Изучено свыше 35 тыс. особей комаров, при этом выявлено около 1 000 самок, зараженных дирофиляриозом. Большинство из них принадлежат к видам малярийных комаров Anopheles messeae и An. daciae. 

По словам старшего научного сотрудника лаборатории экологии, генетики и охраны окружающей среды Владимира Бурлака, основного исполнителя проекта, в Томской области был обнаружен очаг легочной дирофилярии D. immitis радиусом около 40 км, с центром в Колпашевском районе и тенденцией к нарастанию присутствия паразита. Для Западной Сибири это всего второй очаг, первый известен свыше 30 лет, он находится в окрестностях Барнаула. Из-за обширной зараженности популяций комаров, а также заболоченности региона и связанной с ней высокой влажности климата в окрестностях Колпашевской агломерации, такое сочетание факторов создает вполне реальную угрозу заражения человека легочным дирофиляриозом, считают ученые. 

Чтобы оценить адаптационные возможности возбудителя болезни, биологи провели несколько серий лабораторных исследований, которые показали, что дирофилярии D. repens оказались устойчивы к охлаждению при -4 °С в течение до 18 часов (выживало около 30 % популяции паразита). Этот факт говорит о том, что весенние и осенние кратковременные заморозки, характерные для западносибирского климата, не в состоянии остановить или нарушить развитие паразита. 

Помимо этого учеными было сделано значимое открытие — они установили, что далеко не все особи комаров в популяции подвержены заражению личинками дирофилярий, активнее идет инвазирование комаров с наиболее широко распространенными генотипами. При этом особи, имеющие генетическую особенность в виде инверсии — поворота фрагмента хромосомы на 180 градусов, практически не были заражены. Считается, что инверсии играют регуляторную роль, расширяя адаптационные возможности комаров. В данном случае они как будто изменяют пищевое поведение самок таким образом, чтобы они избегали зараженных собак. 

«Наши исследования приводят к заключению, что экспансия паразита идет двумя волнами, — отметил Владимир Бурлак. — Сначала в популяции комаров вселяется D. repens, как более холодоустойчивый вид дирофилярий. Результатами своей жизнедеятельности он облегчает вторжение D. immitis — возбудителя легочного дирофиляриоза. Также два этапа адаптации наблюдается и в отношении промежуточных хозяев: первоначально дирофилярии используют малярийных комаров для «выстраивания отношений» с окончательными хозяевами — собаками, попутно обеспечивая повышение устойчивости паразита к иммунной системе комаров. Затем к распространению паразита подключаются обычные комары-кусаки рода Aedes, имеющие значительно более широкий спектр жертв нападения, среди которых оказывается и человек, благодаря чему и происходит увеличение числа заболеваний среди людей». 

В целом, это приводит к окончательному «захвату территорий» паразитом, а также накоплению им сил для дальнейшего продвижения на север и восток. 

Как отмечают биологи ТГУ, для того, чтобы эффективно защищать от заражения людей, необходимо, прежде всего, бороться с заражением дирофиляриозом собак и кошек, которые являются наиболее значимым звеном в распространении возбудителя. Использование репеллентов против комаров в данном случае является малоэффективным. 

ФОТО: из архива ученого ТГУ Глеба Артемова