Et hætteglas med flåter samlet på marken. (Kredit: Emory U.)

Heartland-virus cirkulerer i enlige stjerneflåter i Georgia, konstaterer videnskabsmænd, hvilket bekræfter aktiv overførsel af virussen i staten.

Resultaterne vises i tidsskriftet Emerging smitsomme sygdomme. Papiret inkluderer en genetisk analyse af virusprøverne, som forskere isolerede fra flåter indsamlet i det centrale Georgia.

Forskningen tilføjer nye beviser for, hvordan den flåtbårne Heartland-virus, der først blev identificeret i Missouri i 2009, kan udvikle sig og spredes geografisk og fra en organisme til en anden.

"Heartland er en spirende infektionssygdom, som ikke er godt forstået," siger Gonzalo Vazquez-Prokopec, lektor ved Emory Universitys afdeling for miljøvidenskab og seniorforfatter af undersøgelsen. "Vi forsøger at komme denne virus foran ved at lære alt, hvad vi kan om den, før den potentielt bliver et større problem."

Vazquez-Prokopec er en førende ekspert i vektorbårne sygdomme— infektioner, der overføres fra en organisme til en anden ved bid af en vektor, såsom en skovflåt eller myg.

Yamila Romer, en tidligere postdoc-stipendiat i Vazquez-Prokopec-laboratoriet, er førsteforfatter til det nye papir. Medforfatter Anne Piantadosi, adjunkt ved Emory School of Medicines afdeling for patologi og laboratoriemedicin, udførte de genetiske analyser.

Et hætteglas med flåter samlet på marken. (Kredit: Emory U.)

Undersøgelsen påviste Heartland-virus i tre forskellige prøver af enlige stjerneflåter - indsamlet på forskellige steder og på forskellige tidspunkter - og inkluderede både nymfe- og voksenstadierne af flåterne.

Den genetiske analyse af de tre virale prøver viste, at deres genomer ligner hinanden, men meget forskellige fra genomerne af Heartland-virusprøver uden for staten. "Disse resultater tyder på, at virussen kan udvikle sig meget hurtigt på forskellige geografiske steder, eller at den primært cirkulerer i isolerede områder og ikke spredes hurtigt mellem disse områder," siger Vazquez-Prokopec.

Mystiske sygdomme

Heartland-virussen blev opdaget i 2009 i det nordvestlige Missouri, efter at to lokale mænd blev indlagt med høj feber, diarré, muskelsmerter, lavt antal hvide blodlegemer og blodplader og andre symptomer, der ligner kendte flåtbårne sygdomme. Forskere indså hurtigt, at mændene var inficeret med en ny virus, som blev døbt Heartland, og senere spores til enlige stjerneflåter. Yderligere undersøgelser fandt antistoffer mod virussen i blodprøver fra hjorte og nogle andre vilde pattedyr.

Centers for Disease Control and Prevention anerkender i øjeblikket 18 flåtbårne sygdomme i USA, mange af dem er nyligt opstået. En af de mest kendte flåtbårne sygdomme er Lyme-sygdom, forårsaget af en bakterie, som i de seneste årtier er vokset til den mest almindelige vektorbårne sygdom i landet. Den sortbenede skovflåt, også kendt som hjortetægen, er vektoren for overførsel af de bakterier, der forårsager borreliose, og den hvidfodede mus er det primære reservoir for bakterien. Flåtlarverne kan blive inficeret, når de lever af blodet fra musene og andre små pattedyr og fugle, der kan huse bakterien. De inficerede larver vokser til nymfer og voksne flåter, der derefter kan flytte ind i andre værter, herunder hjorte og mennesker.

Mens den komplekse transmissionscyklus for Lyme-sygdom er velkarakteriseret, er der stadig mange spørgsmål om, hvordan Heartland-virussen bevæger sig blandt forskellige arter.

Siden opdagelsen i 2009 er mere end 50 tilfælde af Heartland-virus blevet identificeret hos mennesker fra 11 stater i Midtvesten og Sydøsten, ifølge Centers for Disease Control and Prevention. Mange af de identificerede tilfælde var alvorlige nok til at kræve hospitalsindlæggelse, og nogle få personer med følgesygdomme er døde. Den faktiske sygdomsbyrde menes dog at være højere, da Heartland-virus stadig ikke er velkendt, og der sjældent bestilles test for det.

En retroaktiv analyse afslørede en enkelt bekræftet human infektion af Heartland-virus i Georgia, hos en beboer i Baldwin County, som døde med hvad der dengang var en uidentificeret sygdom i 2005. Det menneskelige tilfælde førte til analyse af serumprøver indsamlet i de seneste år fra hvidhalehjort i det centrale Georgien. Resultaterne viste, at hjorte fra dette område har været udsat for Heartland-virussen siden mindst 2001.

Flaggende flåter

For bedre at vurdere risikoen for menneskelig sygdom i området ønskede Vazquez-Prokopec at finde ud af, om enlige stjerneflåter i øjeblikket bærer Heartland-virus i det centrale Georgia.

Medlemmer af feltforskerholdet indsamlede flåter fra landskabet nær Piedmont National Wildlife Refuge. Selv under de varme Georgia-sommere bar teammedlemmer lange skjorter og lange bukser gemt i lange sokker, med toppen af ​​sokkerne forseglet med gaffatape. De beskyttede sig yderligere med insektspray og visuel kontrol for flåter på sig selv før og efter de forlod marken.

Den ensomme stjerneflåt, opkaldt efter en karakteristisk hvid plet på ryggen, er den mest almindelige skovflåt i Georgia og er vidt udbredt i skovklædte områder i det sydøstlige, østlige og midtvestlige USA. De er små, omtrent på størrelse med et sesamfrø i nymfestadiet og knap en kvart tomme i diameter som voksne.

"Ensomme stjerneflåter er så små, at du måske ikke mærker dem på dig eller endda mærker, om du er blevet bidt af en," siger Steph Bellman, en medforfatter af undersøgelsen. Bellman er MD/PhD-studerende ved Emory's School of Medicine og Rollins School of Public Health, med fokus på miljøsundhed.

Holdet brugte "flagning" som en indsamlingsteknik. Et flag af hvidt flannel på en stang svinges i en ottetalsbevægelse gennem busken. "En gang imellem lægger du flaget ned og bruger en pincet til at fjerne alle flåter, du finder på det, og putter dem i et hætteglas," forklarer Bellman.

Gennem denne omhyggelige metode indsamlede holdet næsten 10,000 prøver fra steder i Georgias Putnam County og Jones County, begge støder op til Baldwin County. De adskilte prøverne i grupper, der hver indeholdt enten fem voksne eller 25 nymfer, knuste dem og puttes i en opløsning for at teste for tilstedeværelsen af ​​Heartland-virussen.

Resultaterne tyder på, at omkring én ud af hver 2,000 af de indsamlede prøver bar Heartland-virussen. En prøve fra en voksen og en nymfe, der blev indsamlet på samme dato, testede positive fra et sted i Putnam County, en privat ejendom, der blev brugt til jagt. En anden prøve af voksne flåter, indsamlet på en anden dato fra en skovstrækning langs en motorvej i Jones County, testede også positiv.

Heartland virus detaljer

Forskerne udvider nu omfanget af arbejdet. De vil indsamle tæger på tværs af Georgia til test og udføre rumlige analyser med det formål at forstå faktorer, der kan øge risikoen for Heartland-virus.

"Vi vil begynde at udfylde de enorme huller i viden om transmissionscyklussen for Heartland-virus," siger Vazquez-Prokopec. "Vi er nødt til bedre at forstå de vigtigste aktører, der overfører virussen og eventuelle miljøfaktorer, der kan hjælpe den til at fortsætte i forskellige levesteder."

Klimaændringer giver næring til varmere og kortere vintre, hvilket øger mulighederne for nogle arter af flåter til at yngle hyppigere og udvide deres udbredelsesområde. Ændringer i arealanvendelsen er også stærkt forbundet med flåtbårne sygdomme, da flere menneskelige levesteder trænger ind i skovområder, og tabet af naturlige levesteder tvinger dyrelivet til at leve i tættere bestande.

"Flåter er både fascinerende og skræmmende," siger Bellman. "Vi har ikke effektive måder at kontrollere dem på, og de er en vektor for mange grimme sygdomme. De repræsenterer en stor trussel mod menneskers sundhed, som mange mennesker måske ikke er klar over."

Kilde: Emory University