Біологічні властивості комах-переносників інфекційних хвороб
Найбільше епідеміологічне значення мають кліщі (Acarina) паразитиформні. Цей ряд включає в себе родини іксодових, аргасових і гамазових кліщів. Кліщі родини іксодових: роди Ixodes, Dermacentor і Hyalomma поширені у всіх країнах; більш 60 видів виявлені в Україні. Багато видів цих кліщів - переносники збудників хвороб людини. Зберігаючи віруси, рикетсії, бактерії у своєму організмі протягом ряду років і передаючи трансоваріально їхньому потомству, кліщі відіграють роль не тільки резервуарів, але і джерела збудників інфекцій у природі. Кліщі підстерігають здобич у лісі, у полі, на пасовищі, у приміщеннях для худоби. Особливо активно багато видів кліщів нападають на людину і тварин навесні і раннім літом. Присмоктуються вони непомітно і безболісно, тому що виділювана ними слина містить анестезуючі речовини. Людина може заразитися не тільки при укусі кліща, але також і при його роздавлюванні руками, наприклад при знятті їх з тварин або під час стрижки худоби.
Іксодові кліщі досить великі, покриті зверху спинним щільним щитком. У самців цей щиток покриває усю верхню частину тіла, а в самок, німф і личинок - тільки передню частину. У самки тіло овальне, звужене до переду, довжиною до 3 мм. На передньому кінці є довгий хоботок. До основи прикріплені щупальці, що прикривають хоботок зверху. Щупальці - це органи почуттів, що використовуються кліщем для присмоктування. За допомогою хоботка (гіпостоми) кліщ прикріплюється до шкіри. Добре видна дугоподібна борозна, що охоплює отвір попереду і закінчується біля заднього кінця тіла. По боках тіла розташовуються дихальні пластинки, будова яких враховується при визначенні видів кліщів. Дорослі кліщі активні з квітня по липень, паразитують звичайно на домашніх і диких копитних тваринах, зайцях, птахах. У голодному стані можуть зберігати життєздатність до 1 року і більше. Дорослі кліщі нападають і на людину. Вага крові, що висмоктують самки, може в багато десятків разів перевищувати власну їхню вагу, при цьому вони досягають нерідко розміру великого бобу. Самці поглинають крові значно менше. Після ссання крові самки відкладають масу (до 2000) яєць, звичайно в норках, піску, лісовій підстилці, приміщеннях для худоби. Запліднення самок відбувається ухе в процесі кровосмоктання на тілі хазяїна. Личинки, що вилупилися, мають 3 пари ніг на відміну від дорослих форм, харчуються також кров’ю, в залежності від їхнього виду - на сільськогосподарських або на різних диких тваринах, частіше дрібних, наприклад на гризунах, їжаках, на різних диких птахах. Після визначеного періоду розвитку (для різних видів кліщів і в залежності від кліматичних умов- від 10 днів до 1 року) личинка перетворюється в наступну стадію - німфу. Остання відрізняється від личинки тим, що має вже, як і дорослий кліщ, 4 пари ніг, але в неї ще немає розвинутої статевої системи. Німфи також присмоктуються до різних тварин, харчуються протягом декількох днів, а потім відпадають, перетворюючись після линяння в дорослого кліща. Весь період розвитку від яйця до статевозрілої особи в різних видів кліщів може тривати від півроку до декількох років, зимують всі фази.
Тайговий кліщ (Іxodes persulcatus) зустрічається в хвойних, листяних і змішаних лісах, в основному в Сибіру і на Далекому і Близькому Сході, Азії, у північно-східних і центральних областях європейської Росії, в багатьох європейських країнах. Кліщ Іxodes rіcіnus зустрічається в лісовій і лісостеповій зоні середньої і північної смуги європейської частини Росії і України, а також у гірських районах Криму, Кавказу, у Закавказзі, Західній Африці, Індії. Ці кліщі є основними переносниками арбовірусів: збудника кліщового енцефаліту (рід Flavivirus), Конго-Кримської геморагічної гарячки (рід Najarovirus). Іксодові кліщі також є переносниками таких рикетсіозів як висипний кліщовий тиф Північної Азії (R.sibirica), резервуаром якого є мишоподібні гризуни у Сибіру, Забайкаллі, Далекому Сході, Середній Азії, Закавказзі, марсельська гарячка (R.conorii), резервуаром якої є собаки, рідше – кішки, гризуни, коні, рогата худоба у країнах Середземноморського басейну, в Криму, Індії, Південно-Східній Африці. Кліщі Ixodes dammini переносять збудника хвороби Лайма (рід Вorrelia), резервуаром якого є дикі та свійські тварини, дикі гризуни, птахи у Європі і в Америці.
Пасовищні кліщі роду Dermacentor також можуть переносити кліщовий енцефаліт, кримську геморагічну лихоманку, а також кліщовий висипний тиф, туляремію, плямисту гарячку Скелястих гір (R.rikettsii). Відрізняються від інших кліщів щитком, покритим білим емальованим малюнком, по краях передньої третини щитка розташовані плоскі очі. Різні види цього роду зустрічаються в лісовій зоні, у степах і пустелях, особливо в річкових долинах з багатою чагарниковою рослинністю, у місцях випасу худоби. Дорослі кліщі найбільш активні з березня по червень, харчуються на сільськогосподарських тваринах, а також на зайцях, їжаках. Личинки і німфи зустрічаються в літній період, харчуються на дрібних диких тваринах. Самка відкладає яйця на наступний рік. Кліщ Dermacentor margіnatus живе в сухих степах європейської частини України. Інший представник цього роду D.pіctus живе в лісостеповій зоні по узліссях і вирубкам, у місцях випасу худоби. В обох видах голодна самка може жити до 2 років.
Важливе епідеміологічне значення мають також представники роду Hyalomma. Так, М.П. Чумаков із співпрацівниками довели роль кліщів (Н. plumbeum, Н. asіatіcum) у передачі вірусу - збудника Кримської геморагічної лихоманки (рід Najarovirus). Дорослі кліщі паразитують на домашніх тваринах (кози, вівці, корови), молоді стадії харчуються на дрібних диких тваринах, граках. Кліщі досягають 6-7 мм довжини, спинний щиток бурий або темно-коричневий, по краях розташовані опуклі очі. Конго-Кримська геморагічна гарячка вперше була описана М.П. Чумаковим в Криму, потім в Середній Азії, Африці. Подібні захворювання були виявлені в Україні - у Донецькій, Херсонській областях, в Росії – у Ставропольському і Краснодарському краях, Астраханській і Ростовській областях. Захворюванню властивий дуже тяжкій перебіг і висока летальність (до 40%).
У родину (Argasidae) аргасових кліщів входить велике число видів, розповсюджених у всіх частинах світу. У пустельних і передгірських районах південної зони України зустрічається близько 20 видів цих кліщів. Аргасові кліщі не мають спинних щитків, покриті щільним, дрібно бугристим покривом, нерідко з характерним рантом по всьому краю тіла. Хоботок зверху не видимий, тіло овально-витягнутої або круглої форми, довжиною 5-8 мм. Живуть звичайно в норах, печерах, тріщинах старих будівель, у тваринних або житлових приміщеннях. Можуть ссати кров неодноразово. Самки відкладають яйця кілька разів протягом життя, термін якого досягає 15-25 років. Самки трохи більші за самців, відкладають яйця наприкінці літа і восени. Голодна личинка плоска, округла, ротові частини помітно видаються вперед, ноги тонкі і довгі. Тривалість розвитку на всіх стадіях залежить від кліматичних умов і частоти харчування. Кліщі досить стійкі до голодування - до декількох років. До аргасових належать селищні і норові кліщі роду Ornіthodorus. Так, одним з основних переносників збудника кліщового поворотного тифу (рід Borrelia) в Середній Азії, в країнах Середземноморського басейну є селищний кліщ О. papіllіpes. Резервуаром інфекції при цьому є дики ссавці, гризуни.
До гамазових кліщів відносяться дрібні кліщі розміром від 0,2 до 3,5 мм. Тіло самців і самок покрито спинним і черевним щитками. На тілі є щетинки, набір яких специфічний для кожного виду. Самки відкладають яйця або народжують живих личинок, які у паразитичних видів мають недорозвинений ротовий апарат і не харчуються. Велике число видів зустрічається повсюдно. Живуть вони в гніздах, норах, печерах, ґрунті, будівлях. Доведено роль мишиного (Allodermanyssus sanqiuneus) і щурячого (Ornithonyssus basoti) кліщів у передачі збудників везикульозного або вісповидного рикетсіозу (R.akari) й епідемічного щурячого висипного тифу, резервуаром яких є пацюки (чорний і сірий) , мишоподібні гризуни у деяких регіонах України, Білорусі, Молдови, США, Центральної Африки. Ряд видів гамазових кліщів беруть участь в циркуляції серед тварин у природних осередках збудників енцефалітів, геморагічної гарячки з нирковим синдромом, Омської геморагічної гарячки, хвороби Кьясанурського лісу, Ку - гарячки, туляремії й ін.).
До класу комах (Insecta) - переносників інфекційних хвороб відносяться мухи, блохи, воші, таргани.
Мухи - механічні переносники мікробів, яєць гельмінтів, цист найпростіших. У ряді випадків мухи можуть механічно переносити збудників небезпечних захворювань, наприклад сибірки. Личинки деяких мух можуть паразитувати в тканинах і порожнинах тіла людини. Харчуються мухи рідкою їжею, для розчинення твердої їжі виділяють зі слиною особливі ферменти. Характер харчування різних видів мух неоднаковий, одні харчуються соком рослин (нектарофаги), інші - випорожненнями людини і тварин (копрофаги), кров’ю, виділеннями з ран і слизистих оболонок (гематофаги), падлом (некрофаги), харчовими відходами. У житлових приміщеннях зустрічаються кімнатна і будинкова мухи, на ринках Середньої Азії часто живе базарна муха, у приміщеннях для худоби виплоджується кровососна муха-жигалка. У місцях скупчення м’ясних відходів зустрічаються сині і зелені м’ясні мухи, на півдні України поширена вольфартова муха. Кімнатна муха (Musca domestіca) зустрічається в населених місцях усієї земної кулі. Загальний колір сіро-бурий, добре виділяються 4 темні подовжні смуги. Самки відкладають яйця в гниючі залишки рослинного і тваринного походження, у помийних ямах, на смітниках, у місцях скупчення харчових відходів. Личинки, що вийшли з яєць, звичайно живуть у верхніх шарах скупчень відходів. Перед перетворенням у лялечку личинки опускаються в більш глибокі шари або проникають у ґрунт. Тривалість розвитку залежить від температури субстрату. Так, при 30-36°С (оптимум) личинки завершують свій розвиток за 3-4 доби. Лялечці для розвитку потрібно 4-7 діб. Муха, що тільки що вийшла, стає здатною до польоту через 1-2 год., а вже через 5-6 днів у її тілі починають розвиватися яйця. Мухи живуть близько місяця, відкладаючи за цей час 500-600 яєць. Мухи, що перезимували, активізуються навесні, коли максимальна денна температура повітря досягає 10°С. Дальність польоту мухи близько 3-5 км. Кімнатні мухи - постійні мешканці людського житла і механічні переносники різних видів збудників.
Побутовими “співмешканцями” людей є таргани, які також здатні заносити у їжу людей хвороботворних збудників (механічний переносник). У виділеннях тарганів виявляли збудників черевного тифу, сальмонельозу, яйця гельмінтів, цисти найпростіших.
В Україні зустрічається багато видів комарів (родини Culіcіdae). Вдень комарі звичайно ховаються в рослинності, у приміщеннях житлових або для худоби. Нападають у сутінках і раннім ранком. У похмурі дні, а також поблизу водойм і серед рослинності можуть нападати і вдень. Харчуються кров’ю тварин і людини тільки самки комарів. Видобуток самки відшукують за допомогою зору, нюху і теплового почуття. Так, хвора людина сильніше залучає комарів, чим здорова. При наявності значної кількості великих ссавців, що відволікають комарів, люди відносно менше страждають від їхнього нападу. У селище комарі підлітають зі сторони прилягаючих водойм, концентруючись найчастіше на окраїнах. Самка випиває обсяг крові, який перевершує вихідну масу її тіла. Комарі легко проколюють шкіру людини і тварин. Тонка тканина одягу, як і шерстний покрив тварин, не є перешкодою для кровоссання. Харчування самок кров’ю, багатої білками, є обов’язковою умовою розмноження комарів. Після ссання крові у самки протягом декількох днів дозрівають яйця, що вона відкладає в кількості від декількох десятків до кількох сотень у тимчасових і постійних водоймах, у калюжах, болотах, ямах, на рисових посівах, навіть у бочках з водою й у дуплах дерев з дощовою водою. Самки видів роду Aedes відкладають яйця на вологу землю поблизу водойм.
Комарі роду Anopheles є переносниками збудників малярії, тому їх називають малярійними. На противагу їм представників Culex, Aedes і ін. називають немалярійними комарами. Основні відмінності малярійних і немалярійних комарів в тому, що яйця малярійних комарів мають бічні поплавці і плавають на поверхні води поодинці або групами. Форма яєць подовжена, із загостреними кінцями, довжиною до 1 мм. Забарвлення їх одноколірне - сріблисто-попелясте або з різними плямами і смугами, малюнок яких характерний для кожного виду і підвиду. Яйця немалярійних комарів роду Culex поплавців не мають, склеюються виділеннями придаткових залоз самки в компактну масу і плавають на воді у вигляді помітного простим оком “човника”. Личинки після виходу з яєць проходять у своєму розвитку 4 стадії, що відрізняються одна від одної розмірами і деталями будови. Остання, найбільш велика, ІV стадія перетворюється в лялечку. Ротовий апарат личинки Anopheles пристосований для фільтрації харчових часток з поверхневого шару води. Змахи верхньої губи залучають до рота всі замулені у воді частинки незалежно від їхньої поживної якості. Личинка немалярійного комара відрізняється наявністю сифона - дихальної трубки, що відходить під гострим кутом від восьмого членика черевця. У личинки малярійного комара сифона немає. Тому у водоймі розпізнати личинок легко по їхньому розташуванню щодо поверхні води: личинки малярійних комарів розташовуються паралельно поверхні води, а личинки немалярійних комарів нібито підвішені і висять униз головою під кутом до поверхні води. Лялечки комарів за формою нагадують колбу. Дихальна трубка має вигляд лійки (Anopheles) або циліндра (Culex). Характерна посадка комарів: малярійний комар сидить під кутом до вертикальної поверхні або висить на стелі. Немалярійний комар сидить паралельно поверхні.
Комарі роду Culex можуть бути переносниками арбовірусних гарячок: Західного Нілу (Flavivirus), Сіндбіс (Alfavirus), Буньямвера (Bunyavirus), які зустрічаються, в основному, в тропічних країнах Африки і Латинської Америки, а також арбовірусних енцефалітів: Венесуельський і Західний кінські енцефаломієліти (Alfavirus), енцефаліти Сент-Луїс і доліни Муррея, Японський (Flavivirus). Резервуаром їх є птахи, коні, велика і дрібна рогата худоба. Зустрічаються арбовірусні енцефаломієліти в країнах Латинської Америки, в США, Канаді, Австралії. У Єгипті та Південній Африці розповсюджена геморагічна гарячка долини Ріфт (рід Phlebovirus), переносником якої є комарі роду Culex і Aedes, захворювання реєструється, в основному, у осіб, які мають контакт з тваринами.
Комарі роду Aedes реалізують передачу геморагічної гарячки Чікунгунья (рід Alfavirus), джерелом якої є хвора людина в період вірусемії, а також гарячок Денге і жовтої (рід Flavivirus), резервуаром яких у природних джунглевих осередках є інфіковані мавпи, а в антропургічних осередках – людина. Комарі роду Anopheles, окрім маляріі, можуть переносити збудника лихоманки О’ Ньонг-Ньонг, яка зустрічається в Африці, Східного кінського енцефаломієліту.
Постійними ектопаразитами людини є воші роду Pedіculus і Phthіrіus. Це дрібні безкрилі комахи, розміром 1-4 мм. Воші живуть у волоссі людини (головна воша), у натільній білизні (платтяна воша) і у волоссі лобкової області (лобкова воша). Ротовий апарат у них колючого типу. Лапки озброєні особливими гаками, що допомагають вошам міцно триматися за волосся або білизну. Самка щодня відкладає до 10-15 яєць, що називаються гнидами. Гниди мають довгасту або овальну форму білого кольору, довжина їх до 1 мм. Живі гниди мають блискучий вигляд і міцно приклеєні до волосся або білизни. Личинки розвиваються за 1-2 тижня. Живуть воші не більше 2 міс. Воші є переносниками висипного і поворотного тифів. Висипний тиф передається від людини до людини частіше платтяними вошами, рідше – головними, які виділяють рікетсії (R.prowazekii) с фекаліями через 4-8 днів після інфікування і протягом всього життя. Рікетсії проникають в організм людини при втиранні екскрементів воші в ушкоджену розчухами шкіру, при роздавлюванні на шкірі інфікованих вошей. Таким же способом відбувається зараження на окопну або Волинську гарячку (R.quintana), спалахи якої спостерігалися під час першої і другої світової війни. Єдиним джерелом інфекції є хвора людина і реконвалесценти, в крові котрих збудник може зберігатися до 442 днів. У сухих фекаліях вошей збудник може зберігатися до 4 міс. Епідемічні спалахи окопної гарячки були обумовлені високим ступенем педикульозу і скупченістю людей.
Блохи - дрібні безкрилі комахи. Тіло сплющене з боків, голова озброєна колючим ротовим апаратом. З трьох пар ніг остання найдовша і служить для стрибання. Самки бліх відкладають яйця в норах гризунів, сухому смітті, щілинах стін. Личинки червоподібні. білого кольору. Блохи можуть виживати до 1-2 років. Одні види постійно живуть у житлових приміщеннях, інші - у норах гризунів, у вовні різних тварин. У сільських умовах можлива міграція бліх із природних умов у житлові приміщення. Укуси бліх болючі. У природних осередках блохи - основні переносники чуми, туляремії (F.tularensis). Зараження на чуму відбувається коли блоха кусає людину і відригує в ранку вміст передшлунку разом із збудниками чуми, які розмножуються у ній, утворюючи “чумний блок”, що заважає їй смоктати кров. Зараження на туляремію відбувається при контакті з дикими тваринами (водяні щури, ондатри, нутрії, зайці, мишоподібні гризуни). Природні осередки туляремії існують в різних регіонах Європи, Америки, Африки. Блохи можуть заражати людину ендемічним висипним тифом (R.mooseri), джерелом якого є гризуни (щури, миші) та їх ектопаразити (блохи і гамазові кліщі). В організмі щурів і мишей рикетсії можуть зберігатися більше 3 міс. і виділяються в навколишнє середовище з сечею. У інфікованих бліх рикетсії розмножуються у кишечнику і виділяються з випорожненнями. Зараження людини відбувається при втиранні у пошкоджену шкіру і слизові оболонки інфікованих фекалій комах, аерозольним і аліментарним шляхом. Через укуси бліх рикетсії до людини не передаються. Захворювання широко розповсюджено в тропічних країнах.
Інсектициди
Знищення комах-переносників інфекційних захворювань називається дезінсекцією.
Застосовують різні методи дезінсекції (механічні, фізичні, біологічні і хімічні ). Хімічні методи включають використання хімічних речовин, які діють на кліщів (акарициди), личинки (ларвіциди), яйця (овоциди), а також препаратів, які відлякують комах (репеленти).
Для знищення комах із ротовими апаратами, що лижуть, гризуть, смокчуть (таргани, мухи, руді будинкові мурахи й ін.), застосовують кишкові отрути (тальфтон, боракс, супроміт, супрозоль, борна кислота, формалін, байгон).
Фтористий натрій - білий порошок без запаху, його використовують для запилення місць гніздування тарганів. Для того, щоб приманити комах, препарат змішують з цукрової пудрою, крохмалем або гороховим борошном. Препарат токсичний для людей.
Борна кислота - кристалічний порошок білого кольору, розчинний у воді. Препарат використовується для готування принад і винищування тарганів.
Бура - безбарвні кристали без запаху. Для дезінсекції використовують зневоднену буру. Її одержують шляхом прожарювання препарату на залізних аркушах до припинення виділення пару. З отриманої маси готують отруєні принади. Бура нешкідлива для людей, тому принади можна розкладати в харчових закладах.
Ширше для дезінсекції застосовують контактні отрути (піретрофос, неопін, неопінат, нітифор, крезол, лізол, креолін, гас), що проникають в організм членистоногих через зовнішні покриви або дихальну систему, вони поділяються на три групи.