Kliešte v priamom prenose

Jar sa ešte len nesmelo hlási o slovo. Zima síce oficiálne trvá, no dni sa citeľne predlžujú, čo mi vnukne jasný plán – zoberiem toho nášho Dunča na prechádzku k Dunaju. Výdatná prechádzka a pekne strávený deň za nami. Teraz už len tzv. povinná jazda – skontrolovať, či sme sa z prechádzky nevrátili viacerí. A predsa! Nielen Dunčo, ale aj ja sme si na sebe priniesli osemnohých votrelcov. Každý trochu inak vyzerajúci, ale spoločne jednoznačne ten istý parazit – kliešť.

Väčšina ľudí si spája kliešte s nepríjemným prisatím a prenosom rôznych ochorení nielen ľudí, ale aj zvierat. Ako dochádza k prenosu týchto ochorení? Ako patogény spôsobujúce dané ochorenia interagujú s kliešťom a čo sa deje priamo v tele kliešťa? Vieme kliešte ovplyvniť tak, aby v nich patogény neprežili? Všetky tieto otázky sú predmetom aktívneho výskumu a hľadanie odpovedí na ne nie je jednoduché.

Dokonalejšie experimentálne postupy

Väčšina výskumov patogénov prenášaných kliešťami, ako aj základný výskum fyziológie kliešťov vyžadujú pozorovanie kliešťov počas kŕmenia, teda keď sú v priamom kontakte s krvou. Tradične sa na tieto účely využívajú laboratórne zvieratá. Moderná veda si čoraz viac uvedomuje zodpovednosť, ktorú má za živé organizmy, a preto sa riadi princípmi tzv. 3R – replace (nahraď), reduce (zníž počty), refine (zjemni). Ich cieľom je nahradiť zvieratá všade tam, kde je to možné, znížiť ich počet na nevyhnutné minimum a zároveň zdokonaliť experimentálne postupy tak, aby boli pre zvieratá čo najmenej zaťažované. V tomto kontexte bol v priebehu ostatných dvoch desaťročí vyvinutý a zdokonalený tzv. artificial tick feeding system alebo systém umelého kŕmenia kliešťov.

Zariadenie využívané pri umelom kŕmení kliešťov
Komôrka využívaná pri umelom kŕmení kliešťov. Vrchnák zabraňuje úniku kliešťov; piest drží kliešte v blízkosti membrány, čím zvyšuje ochotu cicať; ochranný krúžok drží celú komôrku v krvi tak, aby nedošlo k jej úplnému ponoreniu; v dutine sa nachádzajú nedospelé nymfy. Vnútorný pohľad umožňuje sledovať priebeh cicania dospelých kliešťov I. ricinus.

Systém umelého kŕmenia umožňuje kliešťom prijímať krv bez kontaktu so zvieraťom. Využíva nádobu v podobe tuby, v ktorej sú kliešte oddelené od krvi tenkou silikónovou membránou imitujúcou kožu hostiteľa. Krv je zvyčajne obohatená o potrebné živiny alebo experimentálne látky. Táto metóda ponúka väčšiu kontrolu nad experimentom. Umožňuje presne upravovať zloženie krvi, pridávať patogény, liečivá alebo rôzne antigény a sledovať, ako na ne kliešte reagujú, prípadne či v prípade patogénov dochádza k prenosu z kliešťa alebo do neho. Tento typ experimentov by bol v prípade využitia zvierat omnoho komplikovanejší.

Umelý systém v praxi

A ako prebieha kŕmenie? Kliešte sa umiestnia do tuby (komôrky), kde majú prístup k silikónovej membráne napnutej nad zásobníkom krvi. Teplota, vlhkosť a svetelné podmienky sú nastavené tak, aby čo najviac pripomínali prirodzené prostredie. Zväčša sa tiež na membránu nasype pár chlpov zvieraťa alebo sa úplne bežne využíva zvierací parfum. Ide o extrakt z chlpov hostiteľa, ktorý sa nastrieka na membránu. Po odparení chemikálií na nej ostanú už len lipidy zanechávajúce typický zvierací pach.

Porovnanie fáz cicania pri umelom kŕmení kliešťov
Vľavo skorá fáza cicania (párenie a hľadanie miesta prichytenia). Vpravo neskorá fáza cicania – aktívne cicanie pozorujeme na zväčšení objemu tela aj na prítomnosti exkrementov (čierne bodky).

Tretím využívaným stimulantom býva CO2, ktoré sa prirodzene nachádza v dychu hostiteľa. Tento plyn má na kliešte veľmi stimulačný účinok, a preto sa niektoré systémy umelého kŕmenia umiestňujú do prostredia s konštantnou hladinou CO2. V takto pripravenom umelom systéme sa kliešť prisaje na membránu a začne sa kŕmiť podobne, akoby bol na prirodzenom hostiteľovi. Tento proces trvá niekoľko hodín alebo dní v závislosti od vývojového štádia a druhu kliešťa.

Nevýhody umelého kŕmenia

Napriek mnohým výhodám nesie umelé kŕmenie kliešťov so sebou aj niekoľko negatív. Prvým je práve priebeh cicania – kliešte väčšinou necicajú v rovnakom čase a zároveň máme na jednej membráne kliešte v rôznych fázach cicania. Okrem toho cicajú dlhšie ako na živých hostiteľoch. Tretím hlavným negatívom je neprítomnosť prirodzenej imunitnej odpovede hostiteľa.

Artificial tick feeding prechádza neustálym vývojom a vedci sa snažia tieto negatíva odstrániť alebo limitovať. Umelé kŕmenie tak predstavuje sľubnú cestu výskumu kliešťov s obmedzením využitia laboratórnych zvierat, ktorá môže prispieť k vývoju stratégií kontroly kliešťov a patogénov prenášaných kliešťami.

Autorka textu a foto: Mgr. Vanda Klöcklerová, PhD.
Ústav zoológie SAV, v. v. i.
Článok vznikol v spolupráci s platformou Mladí vedci SAV.

Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.

Máte predplatné?