Ядовитых кубомедуз посчитали с дрона
Австралийские исследователи выяснили, что опасных для человека кубомедуз можно отслеживать с дрона. Сравнив данные, собранные беспилотником, с результатами уловов сетью, они пришли к выводу, что новая технология достаточно эффективна — при условии, что записанные видео обрабатываются не в полевых условиях, а в лаборатории. Ученые надеются, что благодаря дронам купание на пляжах Северной Австралии станет более безопасным. Результаты исследования опубликованы в PLoS One.
Кубомедузы (Cubozoa) считаются одними из самых опасных морских организмов. Их щупальца покрыты стрекательными клетками, прикосновение к которым вызывает у людей болезненные ожоги, а при тяжелом поражении даже приводит к смерти. Порой нашествие кубомедуз заставляет власти отдельных регионов полностью закрывать пляжи, что приводит к миллионным убыткам для туристической отрасли.
К сожалению, у специалистов нет возможности предсказать появление кубомедуз в той или иной местности. Дело в том, что поведение и миграции этих существ изучены недостаточно. Стандартные методы плохо подходят для их исследований, ведь кубомедузы почти прозрачны и редко образуют скопления.
Команда ученых во главе с Оливией Роули (Olivia C. Rowley) из Университета Джеймса Кука решила использовать для отслеживания кубомедуз дроны. Этот подход уже активно применяется в исследованиях крупных морских животных, таких как киты, морские черепахи и акулы. Медуз с его помощью также изучали — правда, лишь сцифоидных (Scyphozoa), которые крупнее кубомедуз, интенсивнее окрашены и чаще собираются группами.
Исследователи сосредоточили внимание на кубомедузах Chironex fleckeri, которые ежегодно появляются у берегов Северной Австралии с сентября по июнь. Эти крупные, с диаметром купола, достигающим размеров баскетбольного мяча, медузы ответственны за гибель более 60 человек в австралийских водах за последние 70 лет. Как и отдыхающие на пляжах, Ch. fleckeri предпочитают мелководья.
В конце 2019 года команда отправилась на побережье Северного Квинсленда и провела учет кубомедуз на двух точках двумя разными способами. Сначала медуз пересчитывали с помощью дронов DJI Mavic 2 с закрепленной камерой, летевших на высоте шесть и десять метров со скоростью 0,4 метра в секунду. Размеры исследовательских площадок составляли шесть на семьдесят метров. После пролета беспилотников всех медуз на них вылавливали сетью, вытаскивали на берег и пересчитывали вручную.
В общей сложности исследователи обследовали 15 площадок и поймали 103 кубомедузы. Оператор дрона смог заметить лишь небольшую их долю — около двенадцати процентов. Однако просмотр видео в лаборатории позволил повысить эту цифру до 31,6 процента. Авторы отметили, что облачная погода существенно увеличивает вероятность обнаружить медуз (p<0,001) (поскольку в облачную погоду на воде меньше солнечных бликов), в то время как влияние других факторов, например, скорости и направления ветра, прозрачности воды или температуры моря, оказалось несущественным. Кроме того, увидеть крупных медуз оказалось проще, чем мелких.
Роули и ее коллеги пришли к выводу, что съемку дронами с последующим анализом видео в лаборатории можно считать эффективным методом учета Ch. fleckeri. Исследователи надеются, что опробованная ими методика поможет больше узнать об этих медузах, а также сделает купание в австралийских водах более безопасным.
Кубомедузы — не единственная опасность, которая поджидает отдыхающих на австралийском побережье. Особенно невезучие туристы могут стать жертвой акул. К счастью, хищных рыб тоже можно отслеживать с воздуха с помощью беспилотников. Несколько лет назад такой проект запустили специалисты из Технологического университета Сиднея.
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.