Menace croissante des maladies transmises par les tiques en Amérique du Nord
Les maladies transmises par les tiques augmentent, ce qui soulève des préoccupations sanitaires à travers l'Amérique du Nord.
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Table des matières
- Comment les modèles aident à étudier les maladies transmises par les tiques
- L'étude : Analyser l'activité des tiques
- Collecte de données et échantillonnage
- Comprendre les facteurs environnementaux
- Identifier les biais environnementaux
- Développement de modèles et prédictions
- Analyse des résultats des modèles
- Implications et directions futures
- Source originale
- Liens de référence
Les maladies transmises par les tiques deviennent un gros problème de santé en Amérique du Nord. Ce phénomène s'explique par l'augmentation des cas signalés et la diversité des germes que les tiques peuvent porter. Bien que les scientifiques sachent depuis longtemps que les tiques peuvent transmettre des maladies aux humains et aux animaux, la plupart des recherches se sont concentrées sur quelques types spécifiques de tiques et les germes qu'elles transmettent. Cependant, beaucoup d'autres espèces de tiques posent aussi des risques pour la santé.
Une tique importante est la tique étoilée, connue sous le nom d'Amblyomma americanum. Cette tique peut transmettre plusieurs germes, dont un qui cause une maladie grave chez les humains appelée ehrlichiose. Elle est également liée à un type d'allergie à la viande rouge connu sous le nom de syndrome alpha-gal. La tique étoilée se trouve principalement dans l'est des États-Unis et a commencé à se déplacer vers l'ouest ces dernières années, surtout à cause des changements dans l'environnement qui ont rendu de nouvelles zones propices à son développement.
En Oklahoma, les chercheurs ont remarqué que la tique étoilée commence à être active plus tôt dans l'année par rapport aux observations passées. D'autres études ont examiné les populations de tiques en détail, mais peu se sont concentrées sur les zones où la tique étoilée devient plus courante.
Comment les modèles aident à étudier les maladies transmises par les tiques
Pour étudier les maladies transmises par les tiques, les scientifiques utilisent des modèles pour analyser les données collectées de différents endroits. Ces modèles aident à montrer comment les tiques sont réparties et le risque qu'elles représentent pour les humains. Il y a deux types principaux de modèles utilisés dans cette recherche : les Modèles Mathématiques et les Modèles corrélatifs.
Les modèles mathématiques visent à fournir une compréhension détaillée de la propagation des maladies, mais peuvent avoir du mal à estimer avec précision les facteurs clés et à prendre en compte la complexité des différents environnements. Les modèles corrélatifs recherchent des motifs à partir de données plus simples, mais ils ne fournissent pas toujours une image complète à cause de la collecte inégale des données.
Les deux types de modèles ont eu du mal à prédire comment les changements environnementaux affectent les populations de tiques et les maladies qu'elles peuvent transmettre. Bien que certains travaux préliminaires aient tenté d'inclure des données plus sensibles dans le temps dans ces modèles, une mise en œuvre complète fait encore défaut. Les avancées récentes dans le domaine de la biodiversité ont créé des outils qui rendent cette intégration possible, en attendant les bonnes données et ressources à combiner.
L'étude : Analyser l'activité des tiques
Cette étude se concentre sur trois composants principaux pour mieux comprendre l'activité des tiques :
- Un ensemble de données complet sur les populations de tiques collectées au fil du temps à dix endroits différents en Oklahoma et au Kansas.
- Des outils qui aident à déterminer les facteurs environnementaux influençant où se trouvent les tiques.
- Des modèles spécifiques au temps qui tiennent compte de la présence et de l'absence des tiques par rapport aux conditions environnementales.
L'objectif est de voir comment l'activité des tiques change au fil du temps dans la zone d'étude, en particulier pour Amblyomma americanum. Ces infos pourraient aider à identifier quand et où les gens pourraient être à risque de maladies transmises par les tiques.
Collecte de données et échantillonnage
Pour recueillir des données, les chercheurs ont échantillonné des tiques d'août 2020 à septembre 2022 sur dix sites différents. Ils ont établi des conditions spécifiques pour le moment de l'échantillonnage, comme la température et la vitesse du vent, pour garantir une collecte efficace des tiques. Cela impliquait diverses techniques comme le drapeau et l'utilisation de pièges. Au cours de la période d'étude, les équipes ont effectué de nombreuses visites d'échantillonnage, ce qui a abouti à un ensemble de données complet sur les moments où les tiques étaient présentes et absentes.
À partir de ces données, les chercheurs ont pu créer des dossiers de présence et d'absence des tiques spécifiques à différents stades de vie (larves, nymphe et adultes). Chaque enregistrement a été soigneusement compilé pour inclure des détails comme le jour exact, le mois, l'année et l'emplacement.
Comprendre les facteurs environnementaux
Pour examiner comment les facteurs environnementaux affectent les populations de tiques, les chercheurs ont collecté des données climatiques à partir d'une base de données fiable. Ils ont regardé des aspects comme la température, les précipitations et la lumière du soleil. En analysant ces données, ils ont pu identifier des motifs et des conditions favorables aux tiques.
Les chercheurs ont découvert que certaines variables environnementales étaient fortement corrélées, ce qui signifie que les changements dans une variable pouvaient affecter les autres. Pour tenir compte de cela, ils ont utilisé une méthode appelée analyse en composantes principales pour simplifier leurs données et réduire la redondance. Ce processus les a aidés à se concentrer sur les facteurs les plus critiques qui influencent l'activité des tiques.
Identifier les biais environnementaux
La prochaine étape a été d'examiner s'il y avait des biais dans les conditions sous lesquelles les tiques ont été trouvées. Les chercheurs ont utilisé des tests statistiques pour analyser si la présence des tiques était influencée par des facteurs environnementaux spécifiques. Les résultats ont montré que les conditions environnementales affectaient significativement l'activité des tiques, confirmant que certains facteurs rendaient des zones plus susceptibles d'accueillir des tiques.
Développement de modèles et prédictions
Les chercheurs ont développé des modèles de niche écologique pour prédire où et quand Amblyomma americanum serait actif en fonction de leurs données collectées. Ces modèles ont utilisé les données de présence et d'absence pour établir des probabilités d'activité des tiques.
Ils ont expérimenté diverses combinaisons de facteurs environnementaux pour créer des modèles qui pouvaient prédire avec précision l'activité des tiques à travers différentes saisons. Les modèles ont été testés et évalués pour garantir leur fiabilité. Les chercheurs ont ensuite compilé les meilleurs modèles et ont fait des prédictions sur l'activité des tiques dans la zone d'étude pour les années 2020 à 2022.
Analyse des résultats des modèles
Les prédictions ont montré des changements saisonniers clairs dans l'activité des tiques. Les modèles ont indiqué que des températures plus chaudes et des niveaux d'humidité plus élevés augmentaient la probabilité d'activité des tiques. Pendant les mois d'hiver, l'activité des tiques était faible ou inexistante, mais à l'approche du printemps, les conditions devenaient de plus en plus favorables, entraînant des populations de tiques plus élevées.
Les chercheurs ont également créé des représentations visuelles de leurs prédictions, facilitant la compréhension de la façon dont l'activité des tiques varie selon les régions et les saisons. Ces informations sont précieuses pour évaluer les risques potentiels d'exposition humaine aux maladies transmises par les tiques.
Implications et directions futures
Les résultats de cette étude soulignent l'importance de comprendre le comportement des tiques et les conditions environnementales qui affectent leur activité. Ces connaissances peuvent aider les responsables de la santé à identifier les zones à risque de maladies transmises par les tiques et à développer des stratégies pour protéger la santé publique.
Bien que cette étude fournisse des informations précieuses, plus de travail est nécessaire pour affiner ces modèles et évaluer leurs prédictions par rapport aux observations du monde réel. Les futures études devraient se concentrer sur l'établissement de liens plus clairs entre l'activité des tiques et l'occurrence de maladies chez les humains et les animaux.
Alors que le climat continue de changer et que les tiques étendent leurs zones, la recherche continue dans ce domaine sera cruciale. Comprendre la relation entre les changements environnementaux et le comportement des tiques peut aider à atténuer les risques associés aux maladies transmises par les tiques.
En résumé, cette contribution représente une étape importante dans la compréhension de l'activité des tiques et des risques qu'elles posent pour la santé humaine. En analysant les facteurs qui influencent les tiques et en utilisant des modèles pour prédire leur comportement, les chercheurs peuvent contribuer à des mesures efficaces de santé publique et améliorer notre conscience des maladies transmises par les tiques.
Titre: Spatiotemporal dynamic models of Amblyomma americanum questing activity in the Central Great Plains
Résumé: Ticks represent important vectors of a number of bacterial and viral disease agents, owing to their hematophagous nature and their questing behavior (the process in which they seek new hosts). Questing activity is notably seasonal with spatiotemporal dynamics that needs to be understood in detail as part of mediating and mitigating tick-borne disease risk. Models of the geography of tick questing activity developed to date, however, have ignored the temporal dimensions of that behavior; more fundamentally, they have often not considered the sampling underlying available occurrence data. Here, we have addressed these shortfalls for Amblyomma americanum, the most commonly encountered tick in the central Great Plains, via (1) detailed, longitudinal sampling to characterize the spatiotemporal dimensions of tick questing activity; (2) randomization tests to establish in which environmental dimensions a species is manifesting selective use; and (3) modeling methods that include both presence data and absence data, taking fullest advantage of the information available in the data resource. The outcome was a detailed picture of geographic and temporal variation in suitability for the species through the two-year course of this study. Such models that take full advantage of available information will be crucial in understanding the risk of tick-borne disease into the future.
Auteurs: Marlon E. Cobos, T. Winters, I. Martinez, Y. Yao, X. Xiao, A. Ghosh, K. Sundstrom, K. Duncan, R. E. Brennan, S. E. Little, A. T. Peterson
Dernière mise à jour: 2024-05-17 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.594229
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.594229.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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