Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds
תפריט
רעיון מרכזי בריאות האדם פורסם: 31 במאי, 2019

היוּ מוּדָעִים לקרציוֹת כאשר אתם מטיילים בנחת בפארק

תַקצִיר

קרציוֹת הן סוג של יצורים הנמצאים בכל רחבי העולם וניזונים מדם. קרציות ניזונות מבעלי חיים שונים כפונדקאים, כולל בני אדם. בדרך כלל, הפונדקאים אינם מבחינים בעקיצות של הקרצייה כי הרוק של הקרצייה מכיל מולקולות שמוֹנעוֹת היווצרוּת של דלקת (התנפחות) ושל כאב. בגלל העובדה שהפונדקאי אינו מבחין בקרצייה, הקרציות יכולות, לעיתים קרובות, להיזוֹן במשך כמה ימים ללא הפרעה. הדבר גורם לבעיה חמוּרה היות שקרציות עלולות להעביר לפונדקאי שלהן יצורים הגורמים למחלות, בזמן הֲזָנַת הדם. מאמר זה מְסַפֵּק מידע על האבולוציה של הקרציות, על האנטומיה שלהן, על מחזור החיים שלהן, על המחלות שהן מעבירות ולבסוף – על דרכים להימנע מעקיצות של קרציות.

סוגי קרציות

ישנם כ־800 סוגים (מינים) שונים של קרציות, ואפשר לחלק אותן לשלוש משפחות עיקריות הנקראות קרציתיים (Ixodidae) קרצינתיים (Argasidae) ונוּטליאלידה (Nuttalliellidae). קרציות ממשפחת הקרציתיים נקראות גם קרציות קשות, והמבנה הַמְּשַׁמֵּשׁ אותן להזנה מדם (הקפיטוּלוּם) ניכר לעין. קרציות ממשפחת הקרצינתיים נקראות גם קרציות רכות, והקפיטולום שלהן אינו ניכר לעין. ההבדל העיקרי בין קרציות רכות לקשות מוצג באיור 1. סבורים שמשפחת נוטליאלידה היא הקשר האבולוציוני בין הקרציות הרכות לקשות. מאמר זה מתמקד בקרציות הקשות, כי אלה הן הקרציות שמעבירות את רוב המחלות הפוגעות בבני אדם ברחבי העולם.

איור 1 - (A) הבדלים מבניים עיקריים בין קרציות קשות לקרציות רכות (B) האיור מציג נקודת מבט מהגב של הקרציות.
  • איור 1 - (A) הבדלים מבניים עיקריים בין קרציות קשות לקרציות רכות (B) האיור מציג נקודת מבט מהגב של הקרציות.
  • ההבדל העיקרי בין קרציות קשות לרכות הוא הנִרְאוּת של הקפיטולום, שניכר לעין בקרציות הקשות ואינו ניכר לעין בקרציות הרכות.

הקרציות הן דוֹדניוֹת של היתושים, ואחיות של העכבישים ושל העקרבים

הקרציות הקשות הופיעו על פני כדור הארץ לפני כ־250 מיליון שנים [1]. קשה מאוד לדמיין איך האבות הקדמונים של הקרציות הקשות נראו. היות שאיננו יכולים לנסוע בזמן, מדענים עושים שימוש בניתוח מסוים מבוסס מחשב, הנקרא פילוֹגנזה. פילוגנזה היא שיטה המראָה כיצד מינים החיים כיום קשורים למינים שהיו קיימים בעבר, על-ידי ניתוח הדמיון והשוֹנוּת בגֶנִים שלהם (דנ“א) או במאפייני גוף. הקלדוֹגרמה שבאיור 2 מראה שליתושים, לקרציות, לעכבישים ולעקרבים היה אב קדמון אחד משותף, לפני כ־700 מיליון שנים [2]. מבנה גופן של הקרציות מעיד על כך שהן היו קרובות יותר לעכבישים ולעקרבים מאשר ליתושים. דרך קלה לזכור את הקשר הזה היא שלקרציות הבוגרות, לעכבישים ולעקרבים יש שמונה רגליים, בעוד שליתושים יש רק שש רגליים. אולם חשוב לשים לב שלקרציות הקשות יש שמונה רגליים רק כאשר הן צעירות או בוגרות, אבל ברגע הבקיעה שלהן מהביצה יש להן רק שש רגליים, כמו ליתושים.

איור 2 - האיור מציג קלדוֹגרמה המראָה את הַיֶּדַע הקיים כיום על הקשר בין קרציות, יתושים, עכבישים ועקרבים.
  • איור 2 - האיור מציג קלדוֹגרמה המראָה את הַיֶּדַע הקיים כיום על הקשר בין קרציות, יתושים, עכבישים ועקרבים.
  • הקווים האופקיים והאנכיים מייצגים את הקשרים האבולוציוניים בין היצורים האלה, שהיה להם בעבר אב קדמון משותף, לפני כ־700 מיליון שנים. הַקְּשָׁרִים בין הקבוצות האלה נלקחו מגֵ’יפְּרָקַאש והוֹי [1].

הקרציות והסביבה שלהן

האופֶן שבו קרציות מתפתחות וההדדיוּת שלהן עם סביבתן מסובכים, אבל חשוב להבין איך קרציות מתפתחות ומחפשות פונדקאים. כל מידע על האופן שבו קרציות חיות הוא הבסיס להבנת האפידמיוֹלוֹגיה של מחלות הנישׂאות על-ידי קרציות, כלומר איך מוּפצוֹת מחלות אלה ואיך אנו יכולים לְרַסֵּן אותן. היות שהקרציות ניזונות מדם, הן חייבות להכניס לגופן כמויות גדולות של דם כדי להתפתח לגמרי. נקבה בוגרת של הקרציות הקשות יכולה להכניס לגופה דם בהזנה אחת עד בערך פי 10-5 ממשקלה.

אחרי שהנקבה ניזונה מהפונדקאי ומזדווגת, היא צונחת לקרקע ומוצאת מסתור בין העלים או חומר טבעי אחר, כדי להטיל אלפי ביצים. הטמפרטורה קובעת את קצב התפתחות הביצה – ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, הביצים מתפתחות מהר יותר. הטמפרטורה האופטימלית שונה אצל מינֵי הקרציות השונים, אבל 20°C היא הטמפרטורה הממוצעת להתפתחות הביצה. טמפרטורות גבוהות מ־20°C מגדילות את הסבירוּת שהביצים ימותו. הקרצייה הצעירה שבוקעת מהביצה נקראת זחל. הזחל חייב למצוא פונדקאי. [הערה: במחזור החיים של הקרצייה יש שלושה שלבים התפתחותיים, אחרי הבקיעה מהביצה – זחלים, נימפוֹת ובוגרים (זכר או נקבה). אפשר לראות את מחזור ההתפתחות של הקרצייה בווידיאו הַמְּלַוֶּה את הפרסום העדכני מאת קוֹקאן וקוּאת’וֹרס [3].

הקרציות אינן חרקים והן אינן יכולות לעוף. הן יכולות לעבור מרחקים ארוכים רק כאשר הפונדקאי נע בסביבת הַמִּחְיָה שלו, והן עוברות עימו בזמן שהן ניזונות ממנו. הזחלים והנימפות הקטנים יותר מעדיפים להיזוֹן מפונדקאים קטנים כגון מכרסמים, ציפורים או לטאות. קרציות בוגרות צריכות להכניס לגופן כמות דם רבּה יותר, ולכן הן מעדיפות להיזון מבעלי חיים גדולים כגון בקר, צאן, סוסים או בני אדם. כדי למצוא פונדקאי הקרציות הקשות מטפסות למעלה על צמחייה כגון עשבים. התנהגות זו מְוֻסֶּתֶת על-ידי מזג האוויר. כאשר הקרצייה נמצאת על צמחייה בציפייה לפונדקאי היא חשופה לשמש ולרוח, ומאבדת מים במהירות. כדי להשיב לגופה נוזלים, הקרצייה חייבת לרדת שוב לקרקע. אם הלחוּת (כמות המים באוויר) גבוהה, הקרצייה יכולה להישאר על הצמחייה ולחכות לפונדקאי למִשְׁכֵי זמן ארוכים יותר.

בדרך כלל, הקרציות אינן בררניוֹת בבחירת הפונדקאי, ולכן, בעודן מחכות על הצמחייה, הן נצמדות לכל פונדקאי מתאים שעובר לְיָדָן. זו הסיבה לכך שבני האדם נמצאים בסכנה כאשר הם מטיילים בטבע ובפארקים ללא הגנה, כגון גרביים או מכנסיים ארוכים. ברגע שהקרצייה עולה על הפונדקאי היא תמצא מקום טוב להזנה, ותכניס את איברי הפה שלה כדי להתחיל להכניס לגופה דם. איברי הפה של קרציות כוללים שלושה מרכיבים עיקריים, ששמותיהם היפּוֹסטוֹם, כֶּלִיצֶרוֹת ופּאלפּים (איור 3). בעוד ההיפוסטום וכליצרות מוחדרים לחלוטין לעור הפונדקאי, הפאלפים נותרים בחוץ. תהליך ההזנה של הזחלים והנימפות הקטנים יכול להימשך 4-3 ימים, ושל הנקבות הגדולות – עד 10 ימים.

איור 3 - בזמן ההזנה, הקרציות מחדירות לחלוטין את ההיפוסטום ואת הכליצרות שלהן לתוך העור.
  • איור 3 - בזמן ההזנה, הקרציות מחדירות לחלוטין את ההיפוסטום ואת הכליצרות שלהן לתוך העור.
  • אולם הפאלפים נמצאים מחוץ לאזור הפגיעה.

הרוק של הקרציות כהסוואה

הרוק של הקרציות מופרש מבלוטות רוק דרך איברי הפה. חומרים ברוֹק של הקרציות עוזרים להן להילחם בתגובה הטבעית של הפונדקאי, כגון קרישת דם או היווצרות דלקת. אחד מהחומרים הנמצאים ברוק של הקרציות נקרא פֶּפְּטִיד קוּניץ. זו מולקולה קטנה שמופרשת גם מיצורים ארסיים כגון עקרבים ועכבישים, והיא מרכיבה חשובה ברוק של הקרציות [4]. פפטידי קוניץ שברוק הקרציות מוֹנְעִים את קרישת הדם, ומאפשרים בכך לקרציות ללגום את ארוחת הדם שלהן.

ליפוֹקָלין הוא חומר נוסף שנמצא ברוק של הקרציות, והוא מונע היווצרות של דלקת במקום העקיצה. האם עקץ אתכם פעם יתוש? האם העקיצה הכאיבה והשאירה תפיחה על העור? בכל פעם שאתם נחתכים, נדקרים או נעקצים, גופכם מגיב, בדרך כלל, על-ידי ייצור חומר הנקרא הִיסְטָמִין, אשר גורם לדלקת. טקטיקה אחת שבּה הקרציות משתמשות במהלך תזונת הדם כדי למנוע מהפונדקאי את תגובת הדלקת היא הפרשת ליפוקלינים, שחוסמים את ההיסטמין של הפונדקאי. כך, עקיצות הקרציות אינן גורמות לכאב ולתפיחוֹת מגרדות, כפי שקורה בעקיצות יתושים.

מעניין לציין כי מאפיינים אלה של רוק הקרציות עשויים להיות שימושיים למטרות רפואיות. היות שפפטידי קוניץ מוֹנְעים קרישת דם אפשר להשתמש בהם למשל בניתוחי לב פתוחים, כאשר הרופאים רוצים למנוע היווצרות של קרישי דם בחולה. תגובות דלקת בלתי רצויות כוללות אלרגיות ואסתמה, ולכן ליפוקלינים מהרוק של הקרציות, שחוסמים את ההיסטמינים, יכולים להיות שימושיים לטיפול במצבים אלה.

כאשר הקרציות עוקצות הן מעבירות מחלות זיהוּמיוֹת

במהלך ההזנה, הקרציות הקשות עלולות להעביר לגוף הפונדקאי יצורים גורמי מחלה שונים, הנקראים פָּתוֹגֶנִים. פתוגנים אלה הם בעיקר חיידקים ונגיפים, אבל הם יכולים גם להיות יצורים גדולים יותר, הנקראים פְּרוֹטוֹזוֹאָה (חד־תאיים) ותולעים טפיליות. רוב הפתוגנים שנישאים על הקרציות מועברים ברוק של הקרציות. יוצא דופן אחד הוא יצור הנקרא Hepatozoon canis, שמועבר כאשר בעל חיים אוכל קרצייה נגועה. מחלות המועברות לבני אדם על-ידי עקיצות של קרציות כוללות את מחלת ליים, אנאפלזמוסיס גרנולוציטית של האדם ודלקת מוח מקרציות. מחלת ליים, הנגרמת מהחיידק Borrelia burgdorferi, נעשית נפוצה יותר ויותר. למשל, כ־300,000 אמריקנים נדבקים במחלה זו מדי שנה בשנה. תסמינים טיפוסיים של מחלת ליים כוללים חום, כאב ראש, עייפוּת ופריחה בעור בצורת ”לוח מטרה“. ללא טיפול, מחלת ליים עלולה להתפתח לתסמינים חמוּרים יותר ולסיבוכים הכוללים דלקת מפרקים, תסמינים נוירולוגיים ובעיות בלב. אנאפלזמוזיס גרנולוציטית של האדם נגרמת מהחיידק Anaplasma phagocytophilum. התסמינים הטיפוסיים הראשונים של המחלה מתחילים בתוך שבוע-שבועיים אחרי העקיצה של קרצייה נגועה, והם כוללים חום, צמרמורות, בחילה, כאב בטן, שיעול ובלבול. לבסוף, דלקת המוח הנישאת על-ידי קרציות נגרמת מנגיף התוקף ישירות את המוח ו/או את קרום המוח. זו מחלה הנישאת על-ידי קרציות שנפוצה באירופה. בתחילת המחלה התסמינים אינם ייחודיים ועלולים לטעות ולשייכם לתסמינים של מחלות נפוצות אחרות הגורמות לחום, לכאב ראש או להקאות. בשלבים מאוחרים יותר של התפתחות המחלה הנגיף חודר למוח, ורק אז מופיעים תסמינים ייחודיים יותר כגון בלבול, צוואר נוקשה, הפרעות תחושתיוֹת ו/או שיתוק.

אף שעדיין איננו מבינים הכול על הפעילוּת ההדדית בין הקרציות לפונדקאים שלהן ולפתוגנים שנישאים עליהן [5], התקדמות בנושא זה תהיה בעזרת העובדה שהגֶּנוֹם של סוג אחד של קרציות רֻצַּף – הצופן פוענח. קרצייה זו נקראת Ixodes scapularis קרצייה חשובה בהעברת שתי המחלות: מחלת ליים ואנאפלזמוסיס גרנולוציטית של האדם [6].

כיצד להימנע מעקיצת קרציות

הדרך הטובה ביותר להימנע מעקיצת קרציות היא להתרחק מהן. אפשר למצוא דוגמאות לדרכים שבהן אפשר להימנע מקרציות באתר האינטרנט של מרכזי הבקרה והמניעה של מחלות (CDC).1 רובעקיצותהקרציותהַמְּדֻוָּחוֹת (כ־80%) מתרחשות בין מאי לספטמבר, תקופה שבּה הקרציות פעילוֹת מאוד. לכן, יש לנקוט מִשְׁנֶה זהירוּת בזמן ההליכה בטבע ובפארקים בתקופה זו. שיטוט בטבע ובפארקים בתקופה זו יכול להיות נעים ביותר, אך כדאי לא לרדת מהשבילים אלא ללכת במרכזם. מומלץ גם למרוח חומרים דּוֹחֵי חרקים על הבגדים ועל אזורי גוף חשופים כאשר הולכים באזורים שבהם יש סכנה לנוכחותן של קרציות. חומרים דוחי חרקים המכילים חומרים אשר נקראים DEET (N,N-טולואמיד-m-דיאתיל) או פרמתרין, יעילים לדחיית קרציות. אחרי כל טיול בטבע או בפארק, בִּדקו היטב את גופכם מול המראָה. בדרך כלל, אפשר למצוא נימפות של קרציות קשות על הרגליים או על הידיים, בעוד שאת הקרציות הבוגרות אפשר למצוא על הגב, הצוואר, הראש, המפשעה ואברי המין [7].

מילון מונחים

קפיטוּלוּם (Capitulum): איבר הפה של הקרצייה, הכולל את ההיפוסטום, שתי כליצרות ושני פאלפים.

פילוֹגנזה (Phylogeny): חֵקֶר ההיסטוריה של ההתפתחות של דבר כלשהו. בביולוגיה, המונח פילוגנזה מתייחס לעיתים קרובות לחקר ההיסטוריה האבולוציונית של חלבונים או של יצורים.

קלדוֹגרמה (Cladogram): ייצוג גרפי של פילוגנזה.

אפידמיוֹלוֹגיה (Epidemiology): חקר הפצת מחלות ובקרתן.

פפטיד קוּניץ (Kunitz peptide): חלבון קטן (פחות מ־60 חומצות אמיניוֹת) שבדרך כלל מעכב אנזימים מְפָרְקִים הנקראים פרוטָאזות.

ליפוֹקָלין (Lipocalin): משפחת חלבונים המעורבת בהובלת מולקולות אורגניות קטנות.

הִיסְטָמִין (Histamine): מולקולה אורגנית הנמצאת בבעלי חיים באופן טבעי, ובדרך כלל מעורבת בתהליך דלקתי.

פָּתוֹגֶנִים (Pathogens): מיקרואורגניזמים הגורמים נזק לבני אדם או לבעלי חיים.

גֶּנוֹם (Genome): הרצף של כל הדנ”א של יצור מסוים, הנמצא בגרעין הַתָּאִים.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

תודות

AC-C נתמך על-ידי משרד ההשכלה הגבוהה והמחקר, ועל-ידי מכון פסטר בְּליל, צרפת. JV נתמך על-ידי פרויקט CZ.1.07/2.3.00/30.0032, שחלק מהשותפים בו הם הקרן החברתית האירופאית ותקציב מדינה של הרפובליקה הצ’כית, ועל-ידי פרויקט LO1218, בתמיכה הכספית של MEYS של הרפובליקה הצ’כית, במסגרת תוכנית I NPU.

הערת שוליים

[1] http://www.cdc.gov/ticks/avoid/on_people.html


מקורות

[1] Jeyaprakash, A. and Hoy, M. A. 2009. First divergence time estimate of spiders, scorpions, mites and ticks (subphylum: Chelicerata) inferred from mitochondrial phylogeny. Exp. Appl. Acarol. 47(1):1–18. doi: 10.1007/s10493-008-9203-5

[2] Sanders, K. L. and Lee, M. S. Y. 2010. Arthropod molecular divergence times and the Cambrian origin of pentastomids. Syst. Biodivers. 8(1):63–74. doi: 10.1080/14772000903562012

[3] Kocan, K. M., de la Fuente, J., and Coburn, L. A. 2015. Insights into the development of Ixodes scapularis: a resource for research on a medically important tick species. Parasit. Vectors 8:592. doi: 10.1186/s13071-015-1185-7

[4] Cabezas-Cruz, A. and Valdés, J. J. 2014. Are ticks venomous animals? Front. Zool. 11:47. doi: 10.1186/1742-9994-11-47

[5] de la Fuente, J., Villar, M., Cabezas-Cruz, A., Estrada-Peña, A., Ayllón, N., and Alberdi, P. 2016. Tick-host-pathogen interactions: conflict and cooperation. PLoS Pathog. 12(4):e1005488. doi: 10.1371/journal.ppat.1005488

[6] Gulia-Nuss, M., Nuss, A. B., Meyer, J. M., Sonenshine, D. E., Roe, R. M., Waterhouse, R. M., et al. 2016. Genomic insights into the Ixodes scapularis tick vector of Lyme disease. Nat. Commun. 7:10507. doi: 10.1038/ncomms10507

[7] Wilhelmsson, P., Lindblom, P., Fryland, L., Nyman, D., Jaenson, T. G., Forsberg, P., et al. 2013. Ixodes ricinus ticks removed from humans in Northern Europe: seasonal pattern of infestation, attachment sites and duration of feeding. Parasit. Vectors 6:362. doi: 10.1186/1756-3305-6-362

1