Ticks and tickborne diseases in the upper Midwestern United States: role for citizen science in assessing exposure risk

Questo studio ha utilizzato un programma di scienza partecipata nell'alto Midwest degli Stati Uniti per mappare le aree di distribuzione delle zecche e ha rilevato che, sebbene *Amblyomma americanum* non si sia ancora stabilito nella regione, le zecche adulte *Ixodes scapularis* presentano un'alta prevalenza di molteplici patogeni, tra cui *Borrelia burgdorferi*, fornendo dati cruciali per valutare i rischi locali di malattie trasmesse da zecche.

L'essenziale

Immaginate il Midwest superiore degli Stati Uniti come un vasto e tranquillo quartiere dove vive un particolare tipo di autostoppista minuscolo e a otto zampe: le zecche. Da anni le persone si preoccupano dell'autostoppista più famoso, la zecca Ixodes scapularis, che trasmette la malattia di Lyme. Ma c'è anche una preoccupazione crescente per un diverso autostoppista, la zecca Amblyomma americanum (o zecca della Stella Solitaria), che sta lentamente facendo le valigie e spostandosi verso nord, come una famiglia che cerca una nuova casa in un clima più fresco.

Per avere una vera idea di chi si sta trasferendo e cosa potrebbe portare con sé, i ricercatori hanno lanciato un programma di "vigilanza di quartiere" nel 2024. Invece di assumere un team di scienziati per cacciare le zecche nei boschi, hanno chiesto alle persone comuni di fare da occhi e orecchie. Questa è la scienza partecipata: se trovavate una zecca sul vostro cane, su di voi o sui vostri vestiti, la inviavate al laboratorio.

Il Grande Raccolto
Già nei primi due anni, questa vigilanza di quartiere ha raccolto un bottino enorme: oltre 12.000 zecche, per lo più dal Wisconsin. È come avere un enorme barattolo pieno di migliaia di piccoli e misteriosi pacchetti che le persone hanno lasciato alla porta.

I Nuovi Arrivi
Quando gli scienziati hanno esaminato le zecche della Stella Solitaria (Amblyomma americanum) inviate dalle persone, le hanno trovate al di fuori del loro solito territorio meridionale. Tuttavia, lo studio nota che, sebbene questi "visitatori" si siano presentati, non vi è ancora alcuna prova che si siano effettivamente trasferiti per rimanere e stabilire una colonia permanente nell'area di studio. Stavano solo passando o esplorando, non ancora allestendo una residenza permanente.

Il Controllo del Carico
Il vero lavoro da detective è avvenuto con le zecche che trasmettono la malattia di Lyme (Ixodes scapularis). Gli scienziati hanno agito come funzionari della dogana, aprendo 707 zecche adulte femmine per vedere quale "carico" (germi) stavano nascondendo all'interno. Ecco cosa hanno trovato:

• Malattia di Lyme (Borrelia burgdorferi): Questo era il clandestino più comune, trovato nel 51% delle zecche controllate. È come scoprire che metà dei pacchetti nel barattolo contenevano questo specifico oggetto.
• Babesia e Anaplasma: Questi sono stati trovati in circa il 9% delle zecche ciascuna.
• Ehrlichia: Una scoperta più rara, presente nel 3% delle zecche.

Il Fattore "Doppio Problema"
A volte una singola zecca non trasportava un solo germe; ne trasportava un intero insieme. Nel 14% delle zecche, gli scienziati hanno trovato più patogeni contemporaneamente. Hanno anche notato che certi germi sembravano viaggiare insieme più spesso di altri, come amici che si presentano sempre alla stessa festa. Ad esempio, la malattia di Lyme appariva spesso insieme alla Babesia o all'Ehrlichia.

Il Messaggio Chiave
Lo studio ha rilevato che il "livello di pericolo" (quante zecche trasportano germi) non era lo stesso ovunque o in ogni periodo dell'anno; cambiava a seconda di dove ci si trovava e di quando si guardava.

L'obiettivo principale di questo studio è semplicemente dire: "Abbiamo chiesto aiuto al pubblico, abbiamo ottenuto un enorme numero di zecche, ed ecco esattamente cosa abbiamo trovato al loro interno". Queste informazioni aiutano la comunità a comprendere il rischio attuale di morsi di zecche nella propria area specifica. I ricercatori hanno persino creato mappe interattive e una dashboard in modo che le persone possano vedere questi risultati in modo visivo e facile da capire, invece di leggere solo un elenco di numeri.

Sommario tecnico

Problema
Le malattie trasmesse da zecche rappresentano un significativo onere per la salute globale. Nel nord-ovest superiore degli Stati Uniti, la malattia di Lyme, trasmessa dalla zecca dalle zampe nere (Ixodes scapularis), è la malattia trasmessa da zecche più diffusa. Questo vettore trasporta anche patogeni responsabili di anaplasmosi, babesiosi ed erlichiosi. Inoltre, vi è una crescente preoccupazione riguardo all'espansione verso nord dell'areale di altre specie di zecche, in particolare la zecca della stella solitaria (Amblyomma americanum), il che rende necessaria un'aggiornata sorveglianza per valutare i rischi di esposizione e la presenza di patogeni nella regione.

Metodologia
Per rispondere a queste esigenze di sorveglianza, nel 2024 è stato avviato un programma di sorveglianza passiva delle zecche basato sulla scienza partecipata. Il programma ha coinvolto il pubblico nella sottomissione di zecche per l'analisi, al fine di indagare gli areali delle specie e la prevalenza dei patogeni nel nord-ovest superiore. Nel corso dei primi due anni, il programma ha raccolto oltre 12.000 zecche, con la maggior parte delle sottomissioni provenienti dal Wisconsin. Lo studio si è concentrato specificamente sull'analisi di femmine adulte di I. scapularis (n=707) per la presenza di patogeni specifici.

Contributi e Risultati Chiave
Lo studio ha prodotto diverse scoperte critiche riguardanti la distribuzione delle zecche e la prevalenza dei patogeni:

• Distribuzione delle specie: Sebbene siano state sottomesse femmine adulte di A. americanum da aree al di fuori del loro areale endemico tradizionale, i dati non hanno fornito prove di popolazioni stabilite all'interno dell'area di studio.
• Prevalenza dei patogeni: L'analisi delle femmine adulte di I. scapularis ha rivelato i seguenti tassi di infezione:
  • Borrelia burgdorferi (malattia di Lyme): 51%
  • Babesia microti: 9%
  • Anaplasma phagocytophilum: 9%
  • Ehrlichia muris eauclairensis: 3%
• Co-infezione: Sono stati rilevati patogeni multipli nel 14% dei campioni testati.
• Associazioni: Sono state osservate associazioni statistiche significative tra B. burgdorferi e B. microti, nonché tra B. burgdorferi ed E. muris eauclairensis.
• Variazione spaziale e temporale: È stato riscontrato che le prevalenze dei patogeni variano in diversi momenti e località geografiche all'interno della regione.

Significato
L'articolo afferma che questi risultati costituiscono un passo fondamentale per informare la valutazione del rischio delle malattie trasmesse da zecche nel nord-ovest superiore. Sfruttando la scienza partecipata, lo studio ha generato con successo un ampio set di dati per monitorare gli areali dei vettori e la dinamica dei patogeni. Gli autori osservano che i risultati sono supportati da risorse accessibili, tra cui una versione non tecnica con mappe interattive e un cruscotto dati online, per facilitare una più ampia comprensione e utilità dei dati.