Для человека, живущего в умеренно континентальном климате, комары не более чем надоедливые насекомые, своим присутствием омрачающие походы за грибами, сон теплой летней ночью у открытого окна или неспешные прогулки в сумерках по утопающему в зелени парку. Да и хороший репеллент способен без труда расправиться с этой жужжащей неприятностью. Однако не всем так повезло. Кое-где комары не просто вызывают досаду, но превращаются в настоящее бедствие.
Досье на двукрылого преступника
Комары – одно из семейств двукрылых насекомых, которые относятся к группе Длинноусые. Мы привыкли, что букашки эти невзрачные: мало того что надоедают, так еще и не радуют своим внешним видом. Однако вне нашей климатической полосы существуют весьма примечательные разновидности этих кусающихся существ. Например, среди комаров-долгоножек попадаются желтые, оранжевые, а также желто-черные особи. А в Южной Америке можно встретить блестящих изумрудно-синих комаров рода Сабетес с пышными щеточками на длинных лапках.
Неприятности людям доставляют не все комариное семейство, а только самки. Природа снабдила их вытянутыми в трубку нижней и верхней губами, образующими своеобразный футляр, в котором прячутся зубы-иглы. У самцов же ротовой аппарат недоразвит. Кусаться они не способны и питаются нектаром и пыльцой. Более того, для некоторых видов растений (преимущественно растущих на севере) самцы комаров даже являются основными опылителями, без которых эта флора не выжила бы.
Кровь – продукт, богатый питательными веществами, в особенности белками. Благодаря подобной диете самки комаров могут откладывать яйца несколько раз за свою жизнь, а не один, как большинство других видов двукрылых насекомых. Комары находят свою жертву благодаря специальным сенсорам, расположенным на их усиках-антеннах. Эти органы способны улавливать тепло, исходящее от живого существа, а также присутствие продуктов жизнедеятельности – выдыхаемого углекислого газа или мочевой кислоты. Поскольку усиков у насекомых два, это позволяет комарам с высокой точностью определять местоположение обеда. Впрочем, если жертв вокруг не наблюдается, самки переживут это и просто перейдут на вегетарианскую диету, правда, при этом прекратив откладывать яйца.
Неискушенному человеку может показаться, что рацион всех кровососов одинаков, однако это не так. Некоторые из комаров действительно пьют кровь любого живого существа, которое встретится им на пути, но другие любят обедать лишь определенными видами. Пристрастия иных и вовсе экзотичны: например, существуют комары-гурманы, предпочитающие питаться холодной лягушачьей или рыбьей кровью.
В Беларуси мы чаще всего сталкиваемся с комаром-пискуном – насекомым надоедливым, однако в целом безвредным, если не считать чешущихся волдырей и беспокойного сна из-за назойливого жужжания над ухом, прерываемого лишь попытками, вооружившись тапкой, догнать обидчика. Правда, некоторые разновидности пискунов могут переносить заболевания как среди людей, так и млекопитающих и птиц (например, изредка от комара-пискуна можно заразиться энцефалитом, который обычно носят иксодовые клещи), однако вероятность этого исчезающе мала. Настоящую опасность для человечества представляют тропические комары.
Царица тропических болезней
Даже в XXI веке малярия остается опасным заболеванием. В зоне риска находятся жители стран Африки, расположенных к югу от Сахары, а также в меньшей степени – Азии, Южной Америки и Ближнего Востока. Это 3,2 миллиарда человек – практически половина населения нашей планеты. Несмотря на то, что заболеваемость постепенно снижается, по данным Всемирной организации здравоохранения, в 2015 году от этой болезни погибли около 500 тыс. человек. В основном это дети, чей иммунитет еще не способен справляться с недугом.
Виновником малярии является плазмодий – одноклеточный микроорганизм, который переносят самки комаров вида анофелес. Попав в кровь человека, паразит направляется прямо в печень, где растет и делится в течение нескольких недель. После этого плазмодий, предварительно разрушив клетки печени, в которых он находился, мигрирует в эритроциты – красные кровяные клетки, – где продолжает расти и размножаться. В этот период больной становится опасен для окружающих людей и весьма привлекателен для комаров.
После серии опытов на мышах было установлено, что плазмодии способны изменять запах своих жертв таким образом, чтобы прочим насекомым он казался более привлекательным. Несчастного кусают другие комары вида анофелес, и болезнь распространяется.
Выросшие плазмодии разрушают эритроциты и выходят в плазму крови. И вот тогда-то малярия показывает себя во всей красе. Если ранее заболевший человек мучился головной болью, незначительным повышением температуры тела, болью в мышцах и ознобом, то после попадания микроорганизмов в кровь его начинает лихорадить.
Такое ухудшение самочувствия связано с тем, что, пребывая в эритроците, паразит питается гемоглобином, а именно белковой его частью. А «огрызок» – свободный гем, содержащий железо, – является сильным ядом, который после разрушения эритроцитов попадает в кровь.
Во время приступа лихорадки температура поднимается очень высоко, до 40 – 41°С. Ранее при помощи малярии лечили сифилис, возбудитель которого, бледная трепонема, попросту не выдерживает подобных температур, и болезнь если не окончательно капитулирует, то протекает медленнее, нежели до лечения. Постепенно температура спадает, но одним эпизодом болезнь не ограничивается. Прекрасно чувствующие себя микроорганизмы способны поражать новые эритроциты, и лихорадка повторяется через определенный период, продолжительность которого зависит от разновидности возбудителя.
За открытие и описание жизненного цикла малярийного плазмодия британский врач Рональд Росс в 1902 году получил Нобелевскую премию по медицине. Вдохновенный исследователь потратил несколько лет на то, чтобы выследить нужный вид комара – ведь далеко не все эти насекомые переносят малярию. Кроме того, кровососа нужно было уличить в непотребстве и тщательно задокументировать весь процесс.
Забавно, но изначально этот человек, чей вклад в медицину неоспорим, вовсе не хотел заниматься врачеванием, он тяготел к искусству. Будучи подростком, он мечтал стать художником, и у него были для этого все данные: 14-летний Рональд был способен с помощью цветных карандашей за 10 минут сделать копию картины Рафаэля, такую искусную, что издалека никто бы и не заметил подвоха. Однако отец мальчика, полковник индийской колониальной армии, считал, что его сын непременно должен стать врачом. Росс-старший и сам писал картины, но полагал, что рисование должно оставаться хобби. Отец оплатил учебу Рональда в лондонском колледже, и Рональду ничего не оставалась, кроме как покориться воле отца. В Лондоне молодой человек со всем пылом юности страдал, и даже начал писать мрачные, депрессивные стихи. По долгу службы ему приходилось ездить по миру – так появился поэтический цикл, озаглавленный «В ссылке». Пробовал молодой врач найти свое призвание и в прозе, однако за единственное произведение, которое ему удалось продать, он получил лишь четверть своего месячного жалования.
После этого Рональд Росс наконец-то попытался сделать нечто значимое в области, в которой он работал. Треть его пациентов страдали малярией, и потому он принялся искать причину заболевания. Патрик Мэнсон, врач, открывший возбудителя слоновой болезни – крошечного червячка, которого переносят комары, – поделился с Рональдом своей догадкой, что малярия может передаваться схожим способом. Действительно, уже тогда было известно, что в крови больных обнаруживали неких паразитов, которые исчезали после лечения хинином. Следующие насколько лет Рональд Росс прилежно изучал комаров. Для этого приходилось осторожно ловить насекомых, так, чтобы не убить и не травмировать их, и искать способы заставить пойманных насекомых укусить человека – кровососы испытывали стресс и обедать никак не желали. Наконец, Россу нужно было содержать комаров в неволе до тех пор, пока паразит в их организме не разовьется. Кроме того, для размножения плазмодия подходил не любой комар, а исключительно анофелес. Виновника заболевания нашли лишь спустя 4 года после начала исследований и объявили ему войну. Однако, несмотря на все меры, малярия продолжает оставаться одним из самых опасных тропических заболеваний.
Лихорадочные переселенцы
Малярия – страшная, но далеко не единственная болезнь, переносимая комарами. В запасе у этих двукрылых имеется еще ряд инфекций: лихорадка Денге, желтая лихорадка, лихорадка Западного Нила, лихорадка Ласа, которыми они с удовольствием делятся с окружающими.
Одна из самых распространенных – желтая лихорадка. Ежегодно она уносит жизни около 30 тыс. человек, всего же за год ей заболевают порядка 200 тыс. Спустя 3 – 6 дней после укуса комара (в редких случаях инкубационный период может доходить до 10 дней) у человека резко повышается температура до 39 – 41°С, появляется сильная головная боль, озноб, неприятные ощущения в мышцах, кровоточат кожа и слизистые, развивается острая почечная и печеночная недостаточность. Из-за поражения печени кожа больного желтеет, и именно эти изменения легли в название болезни.
А вот от лихорадки Денге страдают не только люди, но также обезьяны и летучие мыши. Инкубационный период составляет около недели, после которой у несчастного резко повышается температура, на него нападает тошнота и головная боль, поражается печень, может начаться кровотечение, причем как внешнее, так и внутреннее. Возможно, один из наиболее неприятных симптомов этой болезни – то, что лихорадка вызывает ломоту не только в мышцах и суставах, как и многие аналогичные заболевания, но и в костях, за что и получила свое второе название – костная лихорадка. Тем не менее прогноз у классической лихорадки Денге благоприятный – подавляющее большинство больных после курса обезболивающих, противоаллергенных препаратов и витаминов восстанавливаются. Если же болезнь сопровождается кровотечением, ситуация становится сложнее: около половины несчастных с таким подтипом лихорадки умирают.
Мы привыкли, что лихорадка угрожает жителям теплых стран и неосторожным путешественникам, но опасность заключается в том, что изначально тропические болезни (а ведь именно в тропиках для них наиболее подходящие условия – тепло и влажно) постепенно продвигаются на север. Та же лихорадка Западного Нила – тяжелое вирусное заболевание, вызывающее воспаление мозговых оболочек и поражение лимфатических узлов, – о месте обитания переносчика которой можно догадаться из названия, сегодня встречается в Нижнем Поволжье.
Один из наиболее жестоких преступников, виновных в распространении этих заболеваний, – комар желтолихорадочный. Его легко узнать – ноги и верхняя часть спины у него украшены белыми полосами. Изначально этот вид двукрылых обитал на Африканском континенте. Однако в последние годы его можно встретить на юге России, в Украине и даже в Беларуси – в Брестской области. А случаи заболевания малярией, причем не привезенной с отдыха в жарких странах, а местной, были зафиксированы в Якутии.
Волнение вызывает не только изменение климата и связанное с этим расселение опасных насекомых на новых территориях. Многие врачи из северных стран попросту никогда не сталкивались с редкими тропическими заболеваниями. Им сложно распознать у не выезжавшего на отдых европейца тропическую лихорадку и даже допустить мысль, что несчастный может страдать от подобной болезни, а ведь счет идет на часы. Многие заболевания успешно поддаются лечению лишь в том случае, если это лечение было начато оперативно.
Насекомые-мутанты
Человечество за время своего существования придумало немало способов борьбы с комарами и заболеваниями, которые они переносят. И если с безобидным пискуном можно сносно справиться при помощи репеллентов и сеток на окна, то серьезные враги требуют серьезных мер. Классические методы борьбы с заболеваниями, передаваемыми комарами – это вакцинация и разрушение мест обитания насекомых. Ученые уничтожают водоемы, вокруг которых предпочитают селиться опасные двукрылые, или заселяют их рыбой, которая почитает личинки комаров за лучшее лакомство. К примеру, с переносчиком малярии успешно борются южноамериканские зубастые карпы, мелкая уклейка и окуни. Кроме того, по поверхности водоема могут рассыпать уничтожающий насекомых порошок или разлить тонкой пленкой нефть. Последний способ весьма спорный, ведь из-за такой меры погибнут не только личинки насекомых, но и иные обитатели озера или болота.
Американские ученые провели исследования, сравнив эффективность различных типов репеллентов, популярных в США и Канаде. В работе принимали участие как новейшие пластыри, отпугивающие комаров, так и хорошо знакомое средство «ДЭТА». Для контроля использовали фруктовые и цветочные ароматы – известно, что комарам нравятся эти запахи, и они с удовольствиям летят к людям, едящим фрукты, или к тем, кто надушился таким парфюмом.
Во время исследования насекомых поместили в лабиринт, в ответвлениях которого их и поджидала потенциальная добыча, воспользовавшаяся каким-нибудь отпугивающим или привлекающим средством. Оказалась, что новомодные пластыри насекомых не слишком-то смущают, а вот средство с лимоном и эвкалиптом вызвало у кровососов наибольшее отвращение. Двукрылые предсказуемо отказывались лететь в сторону, откуда пахло «ДЭТА», и с удовольствием заворачивали на запах духов.
Однако репеллент не обязательно должен отпугивать насекомых. Ученые из США и Кении изобрели средство, дезориентирующее их. Специальная смесь блокирует систему распознавания углекислого газа, после чего комары не могут унюхать свою жертву.
Вакцинация – еще один надежный способ избежать болезни или, по крайней мере, переболеть ею в легкой форме. Мы привыкли, что прививка – это метод индивидуальной защиты, ведь ее действие направлено на формирование иммунитета против болезни. Но, как оказалось, она может защитить целые регионы. Американские ученые из Национального института здоровья разработали в буквальном смысле вакцину для комаров, которая уничтожает возбудителей малярии. Впрочем, прививки будут ставить, конечно, не насекомым, а людям. Как только насекомое укусит привитого человека, в его организм попадут антитела, которые и вызовут гибель плазмодиев. А чем больше здоровых комаров – тем больше здоровых людей вокруг. Впрочем, самого привитого такое средство от малярии не убережет.
К войне с болезнями, переносимыми комарами, подключили и биоинженерию. Одним из самых перспективных методов борьбы с крылатыми переносчиками смертельно опасных заболеваний является создание генномодифицированных насекомых. К примеру, американские исследователи из университета Джона Хопкинса вывели разновидность комаров, устойчивых к возбудителю малярии, и при этом более жизнестойких, нежели оригинальные анофелесы. Модифицированные насекомые дольше живут, откладывают больше яиц, их потомство остается невосприимчивым к паразиту. Еще одна отличительная их особенность – глаза с изумрудным блеском, который ученые придали им для удобства подсчета. Исследователи надеются, что в будущем здоровые модифицированные анофелесы полностью вытеснят своих переносящих заразу предков.
В свою очередь, британская биотехнологическая компания вывела модифицированных Aedes aegypti – переносчиков лихорадки Денге. В этих комаров встроен ген, из-за которого они погибают вскорости после полового созревания. Молодых трансгенных самцов, которые не могут никого укусить, выпустили на волю в Бразилии, в то время как самки остались умирать в лаборатории. Перед смертью на воле самцы успели оставить потомство, передав ему тот самый ген – настоящую бомбу с часовым механизмом. Можно ожидать, что спустя несколько поколений количество возбудителей лихорадки Денге существенно уменьшится.
Над болотами северо-востока Австралии также летают трансгенные комары. Вместо вируса лихорадки Денге они заражены бактерией вольбахией, не представляющей опасности для человека. Соседей эта бактерия недолюбливает, и поэтому зараженное ею насекомое не способно быть еще и переносчиком лихорадки. Вольбахии передаются у насекомых по наследству, так что вскоре можно ожидать, что Австралию будет населять популяция безопасных насекомых.
Все могут комары?
Комары переносят немало экзотических заболеваний. Однако, несмотря на перемены в климате, у белоруса, не выезжающего в тропические страны, риск заразиться экзотическими болезнями невелик. К тому же, вопреки расхожему мнению, комары не способны переносить вирусы гепатита или ВИЧ. Причина кроется в особом строении ротового аппарата насекомого. В хоботке у комара имеется клапан, который удерживает проглоченную кровь в желудке. Когда насекомое кусает человека, оно способно лишь впрыснуть ему под кожу свою слюну – для обезболивания. Именно в ней и находятся возбудители (вирусы, плазмодии), переносимые комарами. В свою очередь тот же ВИЧ мало того что вне человеческого тела живет недолго, так еще и надежно закупорен в комарином желудке.
В целом же свести к минимуму риск подхватить что-нибудь от неместного кровососа не так уж сложно. Планируя поездки в страны Африки, Азии или Южной Америки, стоит поинтересоваться, не обитают ли в планируемых к посещению районах переносчики болезней. Если ответ положительный, перед поездкой следует принять меры предосторожности – сделать прививку от желтой лихорадки, а также начать принимать препараты от малярии. К сожалению, эффективной вакцины, обеспечивающей надежную индивидуальную защиту от этой тропической заразы, до сих пор не существует, и основная мера предосторожности – профилактическое принятие лекарств, выбор которых зависит от свирепствующей в регионе разновидности болезни.
К сожалению, против еще одного заболевания, переносимого комарами, – вируса Зика – прививку пока также не разработали. Однако подвижки все же есть. На сегодняшний день существует кандидат в вакцины, который уже успешно прошел испытания на обезьянах (а ведь именно приматы и были первыми пострадавшими от вируса) и готовится к тестированию на людях. Хочется верить, что в скором времени, отправляясь в Бразилию или Парагвай, можно будет сделать прививку. Ну а пока женщинам, которые в ближайшие годы планируют беременность, стоит критично оценивать необходимость подобных поездок.
Кроме того, не следует забывать о таких простых методах защиты, как репелленты, закрытая одежда и сетки на дверях и окнах. Несмотря на кажущуюся простоту и не стопроцентную эффективность (какой-нибудь хитрец все равно проскользнет в помещение), такие меры существенно помогают уменьшить риск заболеть.
Комары – наши давние назойливые соседи. И поскольку разъехаться с ними у нас все равно не получится, приходится учиться жить с ними рядом. Не сказать что жизнь эта мирная – ученые регулярно придумывает новые возможности уничтожить побольше кровососов, да и обычные люди, столкнувшись с этим насекомым, тут же принимаются размахивать газетой и прыскать на себя отпугивающим средством. Однако, приложив немного усилий, нашу совместную жизнь можно сделать вполне сносной.
