Укусы клещей могут привести к бактериальным инфекциям, таким как болезнь Лайма, и даже к аллергическим реакциям на красное мясо, которые проявляются в более позднем возрасте. Источник изображения:©iStock, kmatija

Tики — это восьминогие паразиты, которые могут переносить болезнетворные организмы, такие как бактерии и вирусы. Болезнь Лайма, самое распространённое заболевание, переносимое клещами, вызывается бактерией Borrelia burgdorferi и передаётся через укус инфицированного черноногого клеща. Ежегодно в США от неё страдают почти полмиллиона человек, и если её не лечить, она может привести к неврологическим и сердечным нарушениям. Заболеваемость клещевыми инфекциями обычно возрастает летом, когда люди проводят больше времени на открытом воздухе, что повышает риск заражения, а более высокие температуры способствуют увеличению продолжительности жизни клещей. Читайте последние новости о клещах, вреде, который они наносят, и последних достижениях в разработке вакцины от болезни Лайма.

Клещи образуют «цементный конус», чтобы прикрепиться к поверхности

Не все укусы клещей приводят к заражению патогенными микроорганизмами, но чем дольше клещ находится на коже, тем выше риск. Хотя многие животные, например мидии и пауки, могут прикрепляться к твёрдым поверхностям, клещи уникальны тем, что могут прикрепляться к живым организмам, в том числе к коже человека. Недавно Сиддхарт Дешпанде, биофизик из Вагенингенского университета и научно-исследовательского центра, и его коллеги обнаружили, что, когда клещи питаются кровью, в их слюне становится ещё больше универсального белка. Повышение уровня этого белка в конечном счёте привело к тому, что слюна клеща превратилась в твёрдый «цементный конус». Понимание того, как образуется клещевой клей, однажды поможет учёным разработать прочные тканевые герметики, которые будут способствовать заживлению ран.

Одиночные клещи вызывают синдром альфа-гал

Карта с указанием количества одиноких звёзд на острове Мартас-Винъярд, штат Массачусетс. Количество обозначено кружками разных цветов и размеров, а пояснения приведены в легенде в правом верхнем углу карты.

Уже более десяти лет в рамках программы по изучению клещей на Мартас-Винъярд проводятся исследования клещей в жилых дворах по всему острову. За последние несколько лет популяция лугового клеща увеличилась и распространилась по всему острову. ©Патрик Роден-Рейнольдс

В начале 2000-х Томас Платтс-Миллс, специалист по аллергологии из Университета Вирджинии (UVA), пытался выяснить, почему у некоторых его пациентов внезапно развилась аллергия на красное мясо. Примерно в то же время онкологи из его университета пытались выяснить, почему у необычно большого числа их пациентов наблюдалась тяжёлая реакция на новый препарат цетуксимаб, содержащий антитела к раковым клеткам. Платтс-Миллс и его коллеги вскоре обнаружили, что обе аллергические реакции вызываются антителами к сахару галактозе-α-1,3-галактозе, или альфа-гал. К своему удивлению, они также выяснили, что у многих из этих пациентов в анамнезе были укусы клещей. Платтс-Миллс и его коллеги, а позднее Патрик Роден-Рейнольдс, биолог, специалист в области общественного здравоохранения и директор Инициативы по сокращению заболеваемости клещевыми инфекциями на Мартас-Винъярд, штат Массачусетс, обнаружили связь между увеличением популяции луговых клещей и заболеваемостью альфа-гал-синдромом.

Borrelia burgdorferi могут модифицировать молекулы в своих клеточных стенках с помощью клещевого сахара, что помогает им сохраняться в печени и вызывать хронические симптомы болезни Лайма. ©iStock, AlexLMX

Врачи обычно назначают антибиотики для лечения болезни Лайма, но примерно 15 % пациентов после завершения лечения жалуются на усталость и боль. Это состояние известно как постлечебный синдром болезни Лайма (ПЛСБЛ). В 2019 году микробиолог Брэндон Джутрас, работавший тогда в Йельском университете, и его команда обнаружили компонент клеточной стенки B. burgdorferi, бактерии, вызывающей болезнь Лайма, в воспалённых суставах пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством, но они не могли понять, как эти молекулы могли сохраняться так долго. Совсем недавно команда Джутраса обнаружила, что B. burgdorferi может изменять этот компонент клеточной стенки с помощью клещевого сахара, и эта модификация позволяет молекуле дольше сохраняться в печени мышей.

Разработка вакцин против болезни Лайма

Лауреат Нобелевской премии Дрю Вайсман, а в то время аспирант Мэтью Пайн и их коллеги разработали вакцину против болезни Лайма на основе мРНК. ©Ребекка Догерти

В 2023 году Дрю Вайсман и Каталин Карико были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине за вклад в разработку мРНК-вакцин против COVID-19. Недавно Вайсман и его коллеги разработали мРНК-вакцину против болезни Лайма, которая нацелена на белок внешней поверхности B. burgdorferi (OspA). Команда Вейсмана под руководством тогда ещё аспиранта Мэтью Пайна показала, что у мышей вакцина усиливает выработку долгоживущих клеток, продуцирующих антитела, и активирует адаптивный иммунный ответ при повторном заражении.

Недавно другая группа исследователей под руководством Йи-Пин Лина, биолога-инфекциониста из Университета Тафтса, предложила ещё один вариант вакцины от болезни Лайма: модифицированную версию B. burgdorferi белка. Поверхностный белок 2, связывающий регулятор комплемента (CspZ), может помочь B. burgdorferi скрыться от иммунной системы, но Лин и его коллеги ранее обнаружили, что от этой способности к уклонению от иммунного ответа можно избавиться, изменив две аминокислоты в белке. Недавно команда Лина изменила ещё две аминокислоты в CspZ, чтобы повысить его стабильность — важное качество для вакцин-кандидатов. Они обнаружили, что у мышей, иммунизированных модифицированным CspZ, вырабатывались более высокие титры антител и наблюдались менее тяжёлые симптомы болезни Лайма.