Российские (Новосибирск), тайские и лаосские ученые провели исследование влияния изменения климата на распространение и передачу печеночных сосальщиков Opisthorchis viverrini и Opisthorchis felineus, паразиты, являющиеся возбудителями описторхоза, распространены в Юго-Восточной Азии и Северной Евразии. Согласно исследованию, глобальное потепление, вероятно, окажет более значительное воздействие на распространение O. felineus в Сибири, чем на O. viverrini в Юго-Восточной Азии. Статья об этом опубликована в Acta Tropica.
Печеночные сосальщики человека O. viverrini являются эндемичными для бассейна Нижнего Меконга (Юго-Восточная Азия). O. felineus — эндемик, распространенный в Северной Евразии. Наиболее крупный очаг описторхоза в мире расположен в Западной Сибири, в Обь-Иртышском междуречье. Общее число инфицированных этими паразитами составляет приблизительно 14 миллионов человек (12 миллионов в Юго-Восточной Азии и 1,2 миллиона в России), а около 300 миллионов людей проживают в регионах, где существует риск заражения. Если O. felineus в настоящее время официально не считается канцерогенным для человека, то O. viverrini признан биологическим канцерогеном первой группы.
В жизненном цикле этих паразитов участвуют моллюски Bithynia и рыб Cyprinidae в качестве первого и второго промежуточных хозяев соответственно, а люди и другие рыбоядные млекопитающие выступают в качестве окончательных хозяев.
Ученые из Таиланда, Лаоса и Новосибирска, включая специалистов Института систематики и экологии животных СО РАН, объединили климатические прогнозы с результатами изучения описторхов и их промежуточных хозяев. Это позволило им оценить потенциальное влияние глобального потепления на распространение инфекций.
Сибирские биологи изучили зараженность O. felineus моллюсков и рыб в Новосибирской и Томской областях, вблизи населенных пунктов, находящихся на разных берегах Обского водохранилища, а также около рек Обь, Каргат, Чулым и в Чановской системе озер и других. Всего насчитывалось более 20 контрольных точек, где ученые собирали образцы моллюсков Bithynia и карповых рыб, также исследовали химический состав воды. Полученные образцы исследовали с использованием микроскопии и молекулярных методов. Полученные результаты по зараженности рыб и моллюсков затем сопоставляли с данными по зараженности населения, полученными от Центра гигиены и эпидемиологии в Новосибирской области. Для изучения влияния климата использовались данные Западно-Сибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Воздействие температуры на развитие O. felineus в организме моллюсков-хозяев проверяли в условиях лабораторных экспериментов.
«Нами было изучено влияние температуры на развитие описторхов в организме моллюска-хозяина Bithynia при температурных режимах воды от 18 до 30 °C. Была показана зависимость доли зараженных моллюсков от температуры воды. Больше всего заражений было при 27 °C. При 10 °C и ниже Bithynia в Западной Сибири впадают в гибернацию. Становясь неактивными, они теряют способность заражаться, но при потеплении их активность возобновляется. Полученные данные позволяют предположить, что изменение климата может существенно повлиять на активность моллюсков, а следовательно, и на режим их заражения описторхами», — рассказывает ведущий научный сотрудник ИСиЭЖ СО РАН кандидат биологических наук Наталья Ильинична Юрлова.
В летний период в прибрежной зоне Обского водохранилища температура воды в отдельные годы может достигать 25 °C и превышать эту отметку. Повышение температуры на 2 °C может способствовать развитию паразитов. Изменение внешних условий позволяет описторхисам размножаться у моллюсков и рыб в водоемах, где они ранее не встречались.
«Наиболее обширная озерная система Западной Сибири, Чановская, отличалась отсутствием O. felineus из-за высокой минерализации воды, неблагоприятной для развития этого паразита. Однако в 2013 году в устье реки Каргат, впадающей в озеро Малые Чаны, сотрудница нашей лаборатории нашла одного зараженного моллюска, из которого выходили церкарии O. felineus. Впервые в 2019 году было зафиксирован случай заражения трематодами у экземпляра пескаря О. felineus. Вылов рыбы произошел в период высокого уровня воды, что совпало с пиком 30-35-летнего водного цикла. Этот период сопровождался снижением минерализации воды. По словам Натальи Юрловой, подобные условия могут способствовать выживанию личинок описторхов как в рыбах, так и в моллюсках.
Ученые из Таиланда установили, что при температуре 30 °C снижается выживаемость церкарий описторхов – личиночной стадии, развивающейся из яиц, поглощенных моллюсками. Тем не менее, глобальное потепление может позволить этому виду печеночного сосальщика распространиться и заселить новые регионы, включая Сибирь.
«Предполагается, что изменение климата окажет влияние на распространение моллюсков в двух исследуемых регионах, что потенциально может привести к изменению географического распространения трематод, связанных с ними O. viverini и O.felineus из-за миграций моллюсков», — отмечает Наталья Юрлова.
Разработка прогностических моделей для обоих видов описторхов поможет снизить воздействие климатических изменений на распространение печеночной двуустки. Информация, полученная в результате моделирования, является ценным ресурсом для разработки долгосрочных мер профилактики и борьбы с печеночными сосальщиками.
Работа была осуществлена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.
Данный материал создан при финансовой поддержке гранта Министерства науки и инноваций Российской Федерации в рамках проведения Десятилетия науки и технологий.