En flaska med fästingar samlade på fältet. (Kred: Emory U.)

Heartland-virus cirkulerar i ensamma stjärnfästingar i Georgia, konstaterar forskare, vilket bekräftar aktiv överföring av viruset inom staten.

Resultaten förekommer i tidningen Framväxande infektionssjukdomar. Uppsatsen innehåller en genetisk analys av virusproverna, som forskare isolerade från fästingar som samlats in i centrala Georgien.

Forskningen lägger till nya bevis för hur det fästingburna Heartland-viruset, som först identifierades i Missouri 2009, kan utvecklas och spridas geografiskt och från en organism till en annan.

"Heartland är en framväxande infektionssjukdom som inte är väl förstådd", säger Gonzalo Vazquez-Prokopec, docent vid Emory Universitys avdelning för miljövetenskaper och senior författare till studien. "Vi försöker komma före detta virus genom att lära oss allt vi kan om det innan det potentiellt blir ett större problem."

Vazquez-Prokopec är en ledande expert inom vektorburna sjukdomar—Infektioner som överförs från en organism till en annan genom bett av en vektor, såsom en fästing eller mygga.

Yamila Romer, en före detta postdoktor i Vazquez-Prokopec-labbet, är första författare till den nya uppsatsen. Medförfattare Anne Piantadosi, biträdande professor vid Emory School of Medicines avdelning för patologi och laboratoriemedicin, genomförde de genetiska analyserna.

En flaska med fästingar samlade på fältet. (Kred: Emory U.)

Studien upptäckte Heartland-virus i tre olika prover av ensamstjärniga fästingar – insamlade på olika platser och vid olika tidpunkter – och inklusive både nymf- och vuxenstadiet av fästingarna.

Den genetiska analysen av de tre virala proverna visade att deras genom liknar varandra, men mycket skiljer sig från genomen från Heartland-virusprover utanför staten. "Dessa resultat tyder på att viruset kan utvecklas mycket snabbt på olika geografiska platser, eller att det främst cirkulerar i isolerade områden och inte sprids snabbt mellan dessa områden", säger Vazquez-Prokopec.

Mystiska sjukdomar

Heartland-viruset upptäcktes 2009 i nordvästra Missouri efter att två lokala män lades in på sjukhus med hög feber, diarré, muskelsmärtor, lågt antal vita blodkroppar och blodplättar och andra symtom som liknar kända fästingburna sjukdomar. Forskare insåg snart att männen var infekterade med ett nytt virus, som kallades Heartland, och som senare spårades till ensamma stjärnfästingar. Ytterligare studier fann antikroppar mot viruset i blodprover från rådjur och några andra vilda däggdjur.

Centers for Disease Control and Prevention erkänner för närvarande 18 fästingburna sjukdomar i USA, många av dem nyligen framväxande. En av de mest kända fästingburna sjukdomarna är Borrelia, orsakad av en bakterie, som under de senaste decennierna har vuxit till den vanligaste vektorburna sjukdomen i landet. Den svartbenta fästingen, även känd som hjorttickan, är vektorn för överföring av bakterierna som orsakar borrelia och vitfotsmusen är den primära reservoaren för bakterien. Fästinglarverna kan bli infekterade när de livnär sig på blodet från mössen och andra små däggdjur och fåglar som kan hysa bakterien. De infekterade larverna växer till nymfer och vuxna fästingar som sedan kan flytta in i andra värdar, inklusive rådjur och människor.

Medan den komplexa överföringscykeln för borrelia är väl karakteriserad, kvarstår många frågor om hur Heartland-viruset rör sig bland olika arter.

Sedan upptäckten 2009 har mer än 50 fall av Heartland-virus identifierats hos personer från 11 delstater i mellanvästern och sydost, enligt Centers for Disease Control and Prevention. Många av de identifierade fallen var tillräckligt allvarliga för att kräva sjukhusvård och ett fåtal individer med samsjuklighet har dött. Den faktiska sjukdomsbördan tros dock vara högre, eftersom Heartland-viruset fortfarande inte är välkänt och det sällan beställs tester för det.

En retroaktiv analys avslöjade en enda bekräftad mänsklig infektion av Heartland-virus i Georgia, i en bosatt i Baldwin County som dog med vad som då var en oidentifierad sjukdom 2005. Det mänskliga fallet föranledde analys av serumprover som samlats in under de senaste åren från vitsvanshjortar i centrala Georgia. Resultaten visade att rådjur från det området har exponerats för Heartland-viruset sedan åtminstone 2001.

Flagga fästingar

För att bättre bedöma risken för mänskliga sjukdomar i området ville Vazquez-Prokopec ta reda på om ensamstjärniga fästingar för närvarande bär på Heartland-virus i centrala Georgia.

Medlemmar av fältforskarteamet samlade in fästingar från det lantliga landskapet nära Piedmont National Wildlife Refuge. Även under de varma somrarna i Georgia bar teammedlemmarna långa skjortor och långbyxor instoppade i långa strumpor, med toppen av sockorna förseglade med tejp. De skyddade sig ytterligare med insektspray och visuella kontroller efter fästingar på sig själva före och efter att de lämnat fältet.

Den ensamma stjärnfästingen, uppkallad efter en distinkt vit fläck på ryggen, är den vanligaste fästingen i Georgia och är allmänt spridd i skogsområden i sydöstra, östra och mellanvästra USA. De är små, ungefär lika stora som ett sesamfrö i nymfstadiet och knappt en kvarts tum i diameter som vuxna.

"Lone star fästingar är så små att du kanske inte känner dem på dig eller ens märker om du har blivit biten av en", säger Steph Bellman, medförfattare till studien. Bellman är doktorand/doktorand vid Emory's School of Medicine och Rollins School of Public Health, med fokus på miljöhälsa.

Teamet använde "flaggning" som en insamlingsteknik. En flagga av vit flanell på en stång svischas i en åttasiffra rörelse genom krattskogen. – Då och då lägger du ner flaggan och använder en pincett för att ta bort fästingar som du hittar på den och stoppa dem i en flaska, förklarar Bellman.

Genom denna noggranna metod samlade teamet in nästan 10,000 25 exemplar från platser i Georgias Putnam County och Jones County, båda i anslutning till Baldwin County. De separerade proverna i grupper, som var och en innehöll antingen fem vuxna eller XNUMX nymfer, krossades sedan och sattes i en lösning för att testa förekomsten av Heartland-viruset.

Resultaten tyder på att ungefär en av 2,000 XNUMX av de insamlade proverna bar på Heartland-viruset. Ett vuxen- och ett nymfprov som samlats in på samma datum testades positivt från en plats i Putnam County, en privat egendom som används för jakt. Ett andra prov av vuxna fästingar, insamlade på ett annat datum från en skogssträcka längs en motorväg i Jones County, testade också positivt.

Heartland virus detaljer

Forskarna utökar nu arbetets omfattning. De kommer att samla in fästingar över hela Georgia för testning och genomföra rumsliga analyser med syftet att förstå faktorer som kan öka risken för Heartland-virus.

"Vi vill börja fylla i de enorma luckorna i kunskap om överföringscykeln för Heartland-virus," säger Vazquez-Prokopec. "Vi måste bättre förstå nyckelaktörerna som överför viruset och alla miljöfaktorer som kan hjälpa det att bestå inom olika livsmiljöer."

Klimatförändringarna ger upphov till varmare och kortare vintrar, vilket ökar möjligheterna för vissa arter av fästingar att häcka oftare och utöka sitt utbredningsområde. Förändringar i markanvändningen är också starkt förknippade med fästingburna sjukdomar, eftersom fler mänskliga livsmiljöer inkräktar på skogsområden och förlusten av naturliga livsmiljöer tvingar vilda djur att leva i tätare populationer.

"Fästingar är både fascinerande och skrämmande", säger Bellman. "Vi har inga effektiva sätt att kontrollera dem och de är en vektor för många otäcka sjukdomar. De utgör ett stort hot mot människors hälsa som många kanske inte inser.”

Källa: Emory University