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    La recherche sur le terrain vise à ralentir la propagation des maladies transmises par les tiques dans le Midwest

    Madisen Kimbrel, étudiante à l'UC, prépare une tique à étudier dans le laboratoire de biologie du professeur Joshua Benoit. Crédit :Jay Yocis/UC Creative Services

    Les tiques sont de vilains petits survivants, survivre même aux dinosaures car ils résistent à la sécheresse, tolérer le froid et passer des mois sans repas.

    Ils sont porteurs d'une multitude de maladies qu'ils propagent en plongeant leurs bouches barbelées en vous comme un derrick macabre. Ils sont difficiles à enlever et encore plus difficiles à tuer.

    Votre peau rampe encore ?

    Des chercheurs de l'Université de Cincinnati examinent les défenses de la tique, à la recherche de moyens de prévenir les maladies transmises par les tiques telles que la maladie de Lyme.

    Des étudiants en biologie et des professeurs du McMicken College of Arts and Sciences de l'UC étudient la distribution des tiques dans le sud-ouest de l'Ohio, les maladies qu'ils transportent et leur capacité à résister aux hivers du Midwest. Améliorer notre compréhension de ces parasites induisant la grimace pourrait aider les randonneurs, les promeneurs de chiens et les amoureux de la nature restent en bonne santé.

    "Il y a encore tellement de choses que nous ne savons pas sur les tiques, " a déclaré Joshua Benoit, professeur adjoint à l'UC, qui supervise la recherche. "Ils sont connus pour transmettre encore plus de maladies que les moustiques."

    Quatre espèces se trouvent dans le sud-ouest de l'Ohio. Ils ont la forme d'une graine de pastèque mais peuvent varier en taille d'une graine de pavot à la tête d'une punaise, avec huit pattes et un dur, coque de protection. Affamé pour un repas, ils grimpent à la pointe d'un brin d'herbe ou d'une brindille et agitent leur extra-long, pattes avant en crochet en l'air, un comportement appelé « quête, " jusqu'à un lapin, les cerfs ou les humains frôlent le passé. Ils peuvent détecter le dioxyde de carbone de leur hôte potentiel afin qu'ils soient prêts à s'accrocher à la fourrure - ou au denim - si on leur en donne l'occasion.

    Les tiques ont des pièces buccales barbelées féroces comme des cliquets qui leur permettent de pénétrer profondément dans la peau et de rester incrustées tout en se nourrissant du sang de l'hôte. Ils transmettent des maladies par leur salive sous forme de spirochètes, bactéries en forme de tire-bouchon qui tourbillonnent dans la circulation sanguine de l'hôte.

    Les étudiants du département des sciences biologiques de l'UC collectent régulièrement des tiques dans les parcs des comtés de Hamilton et de Butler. Les tiques coûtent cher à cultiver en laboratoire. Ils ont besoin d'un hôte vivant tel qu'une souris ou un lapin. Alors pour certaines études, UC achète des tiques à un laboratoire de l'université d'État de l'Oklahoma.

    La recherche de surveillance commence au Center for Field Studies de l'UC au nord-ouest de Cincinnati, à côté de la forêt de Miami Whitewater. La station de terrain abrite d'autres projets de recherche UC examinant le monde naturel, des oiseaux indigènes aux papillons.

    Un matin récent, Andrew Rosendale, boursier postdoctoral de l'UC et les étudiants Alicia Fieler, Benjamin Davies et Madisen Kimbrel ont traîné des drapeaux en molleton sur des buissons et des prairies pleines de fleurs sauvages d'été pour collecter des tiques pour leur étude.

    Davies, 19, de West Chester, Ohio, et diplômé de Lakota West High School, a d'abord trouvé les tiques révoltantes pour les mêmes raisons que tout le monde. Les laboratoires de biologie de l'UC étudient également les cafards et les moustiques.

    « Parmi ces trois espèces, les tiques étaient le meilleur choix, " a-t-il dit. " Et travailler à la station de terrain est un bon moyen de sortir et de découvrir la nature. "

    Fieler, 21, diplômé de l'école secondaire Oak Hills de la région de Cincinnati, veut devenir infirmière praticienne. Elle a contribué à trois articles de recherche publiés sur les tiques jusqu'à présent en tant qu'étudiante de premier cycle. Le travail sur le terrain à UC lui donne une expérience précieuse à la fois à l'intérieur et à l'extérieur du laboratoire, elle a dit.

    "J'ai tellement appris - des techniques de laboratoire et même des choses simples comme des protocoles de sécurité et des procédures de laboratoire de base, comment exécuter des tests et rassembler toutes les données, " a-t-elle dit. " Avoir cette formation scientifique m'aidera également dans mes recherches futures. "

    Kimbrel, 20, une majeure en biologie de Monroe, Ohio, a déclaré qu'étudier un sujet qui a des implications médicales potentielles est un bon ajustement pour la recherche puisqu'elle veut poursuivre une carrière en médecine.

    "C'est génial parce que vous pouvez utiliser ce que vous avez appris en classe et l'appliquer au monde réel, " elle a dit.

    Les étudiants en biologie de l'UC drapent des drapeaux en tissu sur les hautes herbes pour collecter les tiques à étudier. Crédit :Jay Yocis/UC Creative Services

    De retour au labo de biologie du professeur Benoit, les élèves mesurent les taux de lipides, protéines et glycogène dans les spécimens de tiques. Une teneur en matières grasses plus élevée est une indication d'une bonne nutrition des tiques. Et ils peuvent identifier quelles maladies, si seulement, les tiques portent.

    Une fois les œufs de tiques éclos, les bébés parasites recherchent un repas de sang dans chacun de leurs trois prochains cycles de vie :larves, nymphe et adulte.

    "Ils peuvent transmettre la maladie à n'importe quel stade de leur vie s'ils sont infectés. Il est beaucoup plus courant d'être mordu par un adulte ici. Mais ils peuvent aussi contracter la maladie sous forme de larve ou de nymphe, ", a déclaré Rosendale de l'UC.

    Et ils vivent jusqu'à six ans.

    Rosendale, co-auteur de nombreuses études sur les tiques, a déclaré que l'objectif de la recherche est de trouver des moyens de ralentir ou d'arrêter la propagation de la maladie.

    "Nous voulons trouver de meilleurs moyens de les tuer en étudiant les mécanismes de résistance des tiques aux pesticides, " il a dit.

    Des preuves fossiles suggèrent que les tiques se sont nourries de dinosaures et d'autres créatures du Crétacé il y a 90 millions d'années. Aujourd'hui, les tiques contractent la maladie de Lyme et d'autres maladies d'animaux tels que les souris qui servent de réservoirs pour les bactéries.

    "Les tiques sont porteuses d'innombrables maladies. De nouvelles sont identifiées tout le temps, " dit Benoît.

    Outre Lyme, les tiques dans de nombreux États du Midwest et du Nord-Est sont connues pour être porteuses de maladies telles que l'anaplasmose, ehrlichiose et fièvre pourprée des montagnes Rocheuses. La morsure de certaines tiques solitaires du Kentucky et de l'Indiana a été liée à une réponse immunitaire qui rend certaines personnes allergiques à la viande rouge, un trouble appelé alpha-gal.

    "C'est une condition bizarre. Les gens en parlent mais c'est relativement rare, " il a dit.

    Les médecins doivent être vigilants sur les maladies transmises par les tiques, même ceux qui ne sont pas couramment observés dans ce domaine, a déclaré le Dr Carl J. Fichtenbaum, un spécialiste des maladies infectieuses au centre médical de l'Université de Cincinnati et au centre médical des anciens combattants de Cincinnati.

    "Lyme est rare ici. Nous voyons une poignée de cas chaque année, " dit-il. " Quelqu'un va à Cape Cod pour des vacances et se fait piquer par une tique et revient avec une infection. "

    Typiquement, les patients atteints de Lyme se plaignent de symptômes pseudo-grippaux :maux de tête, fièvre et douleurs articulaires ou musculaires, il a dit.

    "Ils peuvent avoir l'éruption cutanée caractéristique autour de la morsure, mais ça n'arrive pas à tout le monde, " il a dit.

    Contrairement aux moustiques, qui transmettent par piqûre des virus comme le West Nile ou le Zika, les tiques transmettent des bactéries lorsqu'elles nous piquent, dit Fichtenbaum.

    "Avec les maladies transmises par les tiques, nous n'avons pas d'immunité contre les infections bactériennes. Nous pouvons être infectés encore et encore. Notre corps n'est pas capable de le repousser, " il a dit.

    Un simple traitement antibiotique guérit la plupart des maladies transmises par les tiques. Fichtenbaum a déclaré que les efforts de surveillance tels que l'étude en cours d'UC sont inestimables pour aider les médecins à comprendre la probabilité que les patients contractent des maladies à cause des tiques locales.

    Les étudiants en biologie de l'UC étudient comment les tiques peuvent survivre à la sécheresse estivale et aux hivers nordiques. Une tique dans un tube à essai. Crédit :Jay Yocis/UC Creative Services

    "Je pense que c'est génial d'échantillonner la population d'animaux et d'insectes pour comprendre la zoonose, maladie transmise par des animaux vivants, " a-t-il dit. " C'est toujours bien si nous gardons une trace de ce qui existe afin de connaître les possibilités. "

    Jusqu'à présent, Lyme n'a pas été trouvé dans les tiques que l'équipe de Benoit a collectées localement. Mais une espèce, la tique du chien, est un porteur connu de la fièvre pourprée des montagnes Rocheuses, qui provoque des maux de tête et de la fièvre et, parfois des jours plus tard, une éruption cutanée tachetée. Il est répandu dans les États du Midwest et du centre de l'Atlantique.

    Laissé sans traitement, les maladies transmises par les tiques peuvent causer une cascade de problèmes allant de la perte auditive aux complications neurologiques.

    La maladie de Lyme affecte beaucoup plus de personnes aux États-Unis que n'importe quel agent pathogène véhiculé par les moustiques aux États-Unis.

    Environ 30, 000 cas de maladie de Lyme sont signalés chaque année aux Centers for Disease Control and Prevention. La maladie a été observée chez des patients dans 40 États en 2015. Mais cela ne prend pas en compte tous les cas diagnostiqués - ou les nombreux cas suspects qui ne sont pas diagnostiqués chaque année, dit l'agence. Une étude de 2015 du CDC a utilisé les réclamations d'assurance médicale entre 2005 et 2010 pour estimer que 329, 000 personnes contractent Lyme chaque année aux États-Unis.

    "La grande majorité de la recherche sur les maladies transmises par les tiques est là où la maladie de Lyme est répandue - dans le nord-est et le haut Midwest, " Rosendale de UC a dit. " Il n'a pas reçu beaucoup d'attention en Ohio parce qu'historiquement la maladie de Lyme n'a pas été aussi courante. Nous n'avions pas la tique à pattes noires ici. Mais récemment, nous avons vu de plus en plus de cette espèce et la maladie de Lyme devient donc de plus en plus un problème. »

    Quiconque a arraché une tique sur une jambe de pantalon sait qu'ils sont durs. Mais la recherche UC démontre à quel point ils sont robustes.

    Une étude UC publiée en 2016 par la revue Tiques et maladies transmises par les tiques suggère que les tiques ont peu de mal à survivre à un hiver typique de l'Ohio. Benoît, Rosendale et leurs co-auteurs étudiants ont examiné la tolérance au froid de la tique américaine du chien en les exposant à des températures aussi froides que -9 degrés Fahrenheit. Ils ont déterminé qu'aucune tique ne survivait plus de deux heures à cette température. Mais les tiques pourraient résister à des températures juste au-dessus de 0 degré et la plupart ont survécu à des températures dans les années 20 pendant au moins deux semaines.

    Le même groupe a co-écrit une autre étude dans le Journal de biologie expérimentale qui a découvert que les tiques pouvaient résister à de longues périodes de sécheresse, déshydratation persistante même lorsqu'ils restent sans nourriture pendant 18 semaines.

    Certaines espèces de tiques semblent étendre leur aire de répartition, ce qui signifie que les maladies qu'ils véhiculent pourraient être une préoccupation émergente, dit Rosendale.

    "Nous nous attendons à voir plus de cas signalés de maladie de Lyme, " Il a ajouté. " Des températures plus chaudes et des hivers plus doux leur permettent de survivre. Nous assistons à un changement dans la répartition de la population et à une augmentation du nombre également. »

    Les parcs locaux accordent une attention particulière à la recherche sur l'UC. Dans le cadre du permis, UC a accepté de partager ses résultats de surveillance.

    "C'est un problème de santé publique. Nous voulons être conscients de ce que nous avons dans nos parcs - s'il y a des maladies présentes et comment les gens peuvent se protéger, " a déclaré Zurijanne Carter, spécialiste des ressources naturelles pour les Grands Parcs du comté de Hamilton.

    Le district du parc reçoit parfois des appels de résidents préoccupés par la maladie après avoir trouvé une tique, elle a dit.

    "La recherche menée par UC contribuerait grandement à en savoir plus sur les tiques dans l'Ohio, " Carter a dit. " C'est une recherche similaire dans la façon dont nous surveillons les maladies transmises par les moustiques. "

    Benoit a publié des recherches sur une variété de parasites, y compris les glossines. Il s'est rendu en Antarctique cette année pour étudier un autre type d'arthropode, acariens.

    Mais les tiques y demeurent, dans l'une des régions les plus hostiles et les plus reculées de la planète. Ils vivent de quoi d'autre ? - les pingouins.


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