Желтолихорадочные комары Aedes aegypti перешли на питание человеческой кровью из-за жизни в засушливых регионах Африки с высокой плотностью населения людей. К такому выводу пришла команда исследователей, изучив пищевые предпочтения этих насекомых из 27 популяций по всему континенту. Возможно, изначально комары стали селиться рядом с людьми, чтобы иметь круглогодичный доступ к воде, а их пищевая специализация — побочный продукт этого процесса. В статье для журнала Current Biology авторы предупреждают: по мере того, как африканские города разрастаются, все больше комариных популяций станут переходить к кормлению человеческой кровью.
Самки большинства комаров кормятся на разнообразных животных, однако есть среди них и гурманы, предпочитающие человеческую кровь. Один из них — желтолихорадочный комар подвида Aedes aegypti aegypti, переносчик лихорадки денге, чикунгуньи, вируса Зика и, разумеется, желтой лихорадки. Родина этого насекомого — Африка, однако вместе с человеком оно распространилось по всем тропикам и даже проникло в умеренные регионы.
Предполагается, что Ae. ae. aegypti превратились в специалистов по питанию человеческой кровью от пяти до десяти тысяч лет назад, однако где и почему это произошло, остается неясным. Разобраться в этой проблеме решила команда исследователей во главе с Ноа Роузом (Noah H. Rose) из Принстонского университета. Они обратили внимание, что еще один подвид желтолихорадочного комара, Ae. aegypti formosus по крайней мере в некоторых частях ареала сохраняет широкие пищевые предпочтения и кормится не только на людях.
Ученые собрали яйца разных подвидов Ae. aegypti в 27 точках по всей Африке южнее Сахары. Места сбора располагались как в густонаселенной местности, так и там, где плотность людей невелика и комары редко сталкиваются с ними. Экологические условия в разных локациях варьировали от влажных тропических лесов до засушливых полупустынь с ярко выраженной сменой сезонов.
В лаборатории из яиц вывели взрослых комаров и позволили им размножиться. Полученных в результате самок использовали для дальнейших экспериментов. Им помещали в прозрачный ящик с двумя выходами, в один из которых помещали человеческую руку, а в другой — морскую свинку. При поиске жертвы желтолихорадочные комары ориентируются на запах, так что выбор самок позволил бы сказать, кто кажется им более аппетитным: человек или грызун.
Большинство особей полетели на запах морской свинки. Лишь представители нескольких западноафриканских популяций либо не продемонстрировали явных предпочтений, либо выбрали человеческий запах. К последним относились комары, которые вывелись из яиц, собранных в Сенегале.
Авторы предположили, что специализация к кормлению на людях развилась в популяциях, которые живут рядом с городами и поселками. Эта идея подтвердилась: численность людей, живущих в радиусе 20 километров от точки сбора яиц, положительно коррелировала с выбором человеческого запаха. Например, городские комары из Буркина-Фасо, Ганы и Габона предпочитали кормиться на людях чаще, чем их сельские сородичи.
Другим важным фактором, влияющим на предпочтения комаров, оказались климатические условия. Насекомые из регионов, где количество осадков сильно варьирует от месяца к месяцу, а их минимум приходится на самое теплое время года, чаще выбирали человеческий запах.
В жарком засушливом климате Ae. aegypti часто сталкиваются с нехваткой воды, которая необходима им для кладки и развития яиц. Конечно, яйца могут пережить сухой сезон в состоянии покоя, однако это снижает их шансы на выживание. В человеческих же поселениях вода есть всегда — например, в бочках и других сосудах. По мнению авторов, именно наличие воды в любое время года изначально привлекало желтолихорадочных комаров к людям. Специализация к питанию человеческой кровью возникла позже, как побочный продукт жизни рядом с нашим видом.
Авторы предположили, что именно желтолихорадочные комары из засушливого Сахеля стали предками инвазивного подвида Ae. ae. aegypti, который вместе с человеком колонизировал весь мир. Эта гипотеза нашла некоторую поддержку в генетических данных, однако получить строгие доказательства в ее пользу оказалось непросто из-за сложной картины расселения этих насекомых. Дело в том, что предпочитающие человеческую кровь комары, заселяя города по всей Африке, передают аборигенным популяциям гены, которые связаны с узкой пищевой специализацией. Среди них, например, гены, отвечающие за восприятие запахов.
По мере того, как африканские города разрастаются, все больше популяций желтолихорадочных комаров оказываются в условиях, которые благоприятствуют специализации к человеческой крови. В результате, по расчетам авторов, к 2050 году популяции Ae. aegypti во многих уголках континента перейдут к кормлению на людях. Это, в свою очередь, повысит скорость распространения многих опасных инфекций и поставит под угрозу здоровье миллионов людей.
Жители России чаще всего сталкиваются с другим видом комаров, Culex pipiens. Даже одна особь, залетевшая вечером в квартиру, может лишить человека сна. В материале «Двое в комнате» мы подробно рассказываем, что заставляет представителей этого вида атаковать людей и как от них защититься.
Сергей Коленов
Это первый случай заражения людей этим паразитом
Австралийские врачи обнаружили в мозге жительницы Нового Южного Уэльса личинку паразитического червя Ophidascaris robertsi, взрослые особи которого живут в пищеводе и желудке ковровых питонов. До этого пациентку больше года лечили от эозинофильной пневмонии — однако установить ее причину удалось только когда, женщина начала жаловаться на забывчивость и усиление депрессии, после чего медики сделали томографию мозга и биопсию. Как отмечается в статье для журнала Emerging Infectious Diseases, это первый известный случай заражения человека O. robertsi. Скорее всего, женщина проглотила яйца паразита вместе с листьями съедобных растений, которые собирала на озере около дома. Дикие и домашние животные часто передают людям паразитов и возбудителей инфекций. Такие случаи, как правило, не удивляют врачей и хорошо поддаются лечению. Тем не менее, порой люди заражаются от животных по-настоящему экзотическими болезнями. Например, недавно мы рассказывали о том, как игуана укусила трехлетнюю девочку за руку и инфицировала ее нетуберкулезной микобактерией Mycobacterium marinum. А британские медики выявили у мужчины, которого покусал бродячий кот, совершенно новый вид патогенных бактерий из рода Globicatella. Похожий пример описала команда врачей, которую возглавил Санджайа Сенанаяке (Sanjaya N. Senanayake) из Службы здравоохранения Канберры. В центре внимания специалистов оказалась 64-летняя жительница Нового Южного Уэльса, которая в январе 2021 года попала в больницу местного уровня с жалобами на боли в животе, диарею, сухой кашель и ночную потливость. Эти симптомы длились на протяжении трех недель. Компьютерная томография выявила поражение легких по типу матового стекла и повреждение печени и селезенки, а концентрация эозинофилов в жидкости, полученной при бронхоскопии, составила около 30 процентов. При этом никаких признаков злокачественных новообразований, инфекций, паразитов и аутоиммунных заболеваний выявить не удалось. В результате женщине диагностировали эозинофильную пневмонию неясной этиологии и прописали преднизолон, благодаря которому ее состояние частично улучшилось. Однако спустя три недели пациентку доставили в больницу в Канберре с рецидивом лихорадки и постоянным кашлем на фоне приема преднизолона. Здесь ее осмотрели Сенанаяке и его коллеги. Повторная компьютерная томография подтвердила, что у женщины поражены легкие, печень и селезенка, но выявить причину ее состояния не удавалось. Судя по результатам анализов, она не была заражена патогенными бактериями или грибками, в ее крови не было антител к паразитическим плоским червям шистосоме, эхинококку и двуусткам, а в фекалиях отсутствовали их яйца. Поскольку в молодости пациентка путешествовала по Южной Африке, Азии и Европе, медики предположили, что она может быть заражена кишечными угрицами (Strongyloides), и в дополнение к преднизолону и микофеноловой кислоте прописали ей ивермектин в течение двух дней подряд и повторную дозу через две недели. К середине 2021 года состояние легких и печени у пациентки, судя по результатам компьютерной томографии, улучшилось, хотя поражение селезенки сохранилось. В январе 2022 года врачи назначили ей меполизумаб, благодаря чему концентрация эозинофилов в крови пришла в норму, что позволило уменьшить дозу преднизолона без усиления респираторных синдромов. Однако затем в течение трех месяцев на фоне приема меполизумаба, микофеноловой кислоты и преднизолона женщина начала жаловаться на усиление депрессии (от которой она страдала и прежде) и забывчивость. Чтобы понять причину этих новых симптомов, Сенанаяка и его коллеги провели пациентке магнитно-резонансную томографию головного мозга, которая выявила поражение правой лобной доли размером тринадцать на десять миллиметров. В июне 2022 года врачи провели биопсию, в результате которой заметили и удалили из очага поражения струнообразную структуру. При ближайшем рассмотрении оказалось, что это живой и подвижный гельминт длиной 80 миллиметров. Осмотрев паразита, исследователи по его красной расцветке и строению ротового аппарата, кишечника и репродуктивной системы пришли к выводу, что перед ними личинка круглого червя Ophidascaris robertsi третьего возраста. Генетический анализ подтвердил гипотезу. Основным хозяином O. robertsi считается ковровый питон (Morelia spilota) — крупная змея, широко распространенная в Австралии и на близлежащих островах. Взрослые паразиты обитают в пищеводе и желудке питонов, а их яйца выходят наружу с фекалиями. После этого они попадают в организм промежуточных хозяев — мелких млекопитающих. А когда тех съедают питоны, жизненный цикл паразита замыкается. По словам Сенанаяки и его коллег, их пациентка стала первым человеком, у которого диагностировали заражение O. robertsi. Более того, в человеческом организме никогда не находили и других представителей рода Ophidascaris (кроме того, этих червей никогда не находили в мозге животных). Вероятно, женщина получила змеиных паразитов от ковровых питонов, которые жили в озере рядом с ее домом. Непосредственно со змеями она не контактировала, однако собирала на берегах водоема новозеландский шпинат (Tetragonia tetragonoides), на листьях которого могли остаться яйца O. robertsi. Судя по всему, женщина проглотила яйца паразита, когда готовила или ела листья шпината, в результате чего и произошло заражение. После операции пациентке назначили курс ивермектина и альбендазола, чтобы уничтожить паразитов, которые потенциально могли находиться в других органах (а также курс дексаметазона для борьбы с воспалением). Через шесть месяцев уровень эозинофилов у нее оставался в норме, а проблемы с забывчивостью и депрессией частично разрешились (хотя и не исчезли полностью). По мнению авторов, большая часть проблем со здоровьем у пациентки объяснялась перемещениями личинок во внутренние органы, при этом препараты по подавлению иммунитета, которые она получала в начале лечения, позволили по крайней мере одному из паразитов проникнуть в мозг. А вот поражение селезенки, которое сохранилось даже после лечения, скорее всего, следует считать отдельной патологией. Ранее мы рассказывали о том, как паразиты способствовали горизонтальному переносу генов между змеями и лягушками. В результате длинный ретротранспозон Bovine-B переходил от змей к лягушкам как минимум 54 раза в период между 85 и 1,3 миллионами лет назад.