Ixodes scapularis

Ixodes scapularis ist eine Schildzecke, die in weiten Teilen der östlichen Hälfte Nordamerikas vorkommt. Sie ist allgemein als Hirschzecke bekannt, da sie Weißwedelhirsche befällt . Manchmal wirdsie auch als Schwarze Holzzecke bezeichnet (wobei dieser Begriff von manchen für Ixodes pacificus reserviert wird , die an der Westküste der USA vorkommt), undin einigen Teilen der USA auch als Bärenzecke . ^{[ 2 ]} Bis 1993 wurde sie auch als Ixodes dammini bezeichnet , bis sich herausstellte, dass es sich um dieselbe Art handelt. ^{[ 3 ]}

Sie ist Überträgerin mehrerer Krankheiten: Lyme-Borreliose , Babesiose , Anaplasmose und Powassan-Virus-Krankheit . Sie ist außerdem dafür bekannt, Mäuse ^{[ 4 ]} , Eidechsen ^{[ 5 ]} , Zugvögel ^{[ 6 ]} usw. zu parasitieren, insbesondere im Larven- oder Nymphenstadium.

Als Nymphe und adultes Tier besitzt Ixodes scapularis acht Beine, die Larven hingegen sechs. ^{[ 7 ]} Im Gegensatz zu Zecken anderer Gattungen ^{[ 8 ]} sind Hirschzecken augenlos. ^{[ 3 ] [ 8 ]} Das Scutum ist dunkel, einfarbig und hebt sich bei nicht gesättigten Weibchen vom freiliegenden orangefarbenen oder roten Rest des Idiosomas ab . ^{[ 3 ]} Es sind keine Festons vorhanden . ^{[ 3 ] [ 9 ]} Ixodes -Zecken besitzen eine hufeisenförmige Analfurche ^{[ 9 ]} auf ihrer Unterseite vor der Analöffnung. ^{[ 8 ] [ 10 ]} Die Palpen der männlichen Hirschzecken, die Teil der Mundwerkzeuge ( Capitulum) sind , sind kürzer als die der Weibchen. ^{[ 7 ] [ 11 ] : 5} Weibliche Hirschzecken sind etwa 3 bis 4 mm lang ^{[ 10 ]} und können sich während der Nahrungsaufnahme vollsaugen ^{[ 7 ]} , während Männchen 2 bis 3 mm lang sind ^{[ 10 ]} und sich aufgrund der Steifheit ihres Scutums, das den gesamten Körper des Männchens bedeckt, nicht vollsaugen können. ^{[ 7 ]}

Erwärmungstendenzen infolge des Klimawandels führen zu einer Ausbreitung der Hirschzecken in höhere Breitengrade in Europa, Kanada und dem Nordosten der USA und zu einer Ausdehnung der Populationen in den zentralen Regionen der USA. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Ixodes scapularis hat einen zweijährigen Lebenszyklus, in dem die Zecke drei Stadien durchläuft: Larve, Nymphe und Adulttier. In jedem Stadium muss sie Blut saugen, bevor sie sich zum nächsten Stadium entwickeln kann. Weibliche Hirschzecken heften sich an einen Wirt und saugen 4–5 Tage lang dessen Blut. Hirsche sind die bevorzugten Wirte der adulten Hirschzecke, sie ernährt sich aber auch von kleinen Nagetieren. ^{[ 14 ]} Nach der Blutmahlzeit lässt sich die Zecke fallen und überwintert im Laubstreu des Waldbodens . Im folgenden Frühjahr legt das Weibchen mehrere hundert bis einige tausend Eier in Gelegen. ^{[ 15 ]} Die Übertragung von Borrelia burgdorferi zwischen den Zeckenstadien (transtadialer Transfer) ist häufig. Die vertikale Übertragung (von der Mutter auf das Ei) von Borrelia ist selten.

Wie andere Zeckenarten ist auch Ixodes scapularis widerstandsfähig. Selbst nach starkem Frost kann sie aktiv sein , da die Tagestemperaturen sie ausreichend erwärmen, um die Wirtssuche fortzusetzen. Im Frühjahr gehört sie oft zu den ersten Wirbellosen , die aktiv werden. Hirschzecken können sehr zahlreich auftreten und scheinen gesellig zu sein .

Ixodes scapularis ist der Hauptüberträger der Lyme -Borreliose in Nordamerika. ^{[ 16 ]} Allein im Jahr 2016 meldete die CDC über 30.000 neue Fälle der Krankheit, die mehrheitlich in den Sommermonaten auftraten, da Zecken in dieser Zeit am häufigsten Menschen stechen. ^{[ 17 ]} Während adulte Hirschzecken eher Borrelia burgdorferi übertragen , infizieren die schwer erkennbaren Nymphen häufiger Menschen. ^{[ 18 ]}

Es kann auch andere Borrelienarten , einschließlich Borrelia miyamotoi , übertragen . ^{[ 19 ]} Zecken, die B. burgdorferi auf den Menschen übertragen, können auch verschiedene andere Parasiten wie Babesia microti und Anaplasma phagocytophilum tragen und übertragen , die Babesiose bzw. humane granulozytäre Anaplasmose (HGA) verursachen. ^{[ 20 ]} Bei Patienten mit Lyme-Borreliose im Frühstadium entwickeln je nach Region 2–12 % zusätzlich HGA und 2–40 % eine Babesiose. ^{[ 21 ]}

Koinfektionen erschweren die Symptome der Lyme-Borreliose, insbesondere Diagnose und Behandlung. Zecken können eine der Koinfektionen, aber nicht Borrelien , übertragen, was die Diagnose erschwert und oft unmöglich macht. Die Abteilung für neu auftretende Infektionskrankheiten der US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) untersuchte 100 Zecken im ländlichen New Jersey und fand heraus, dass 55 % der Zecken mit mindestens einem der Erreger infiziert waren. ^{[ 22 ]}

Hirsche, die bevorzugten Säugetierwirte von adulten Ixodes scapularis , können Borrelien -Spirochäten nicht auf Zecken übertragen . Zecken nehmen Lyme-Borrelien auf, indem sie als Nymphen oder Larven an infizierten Mäusen und anderen kleinen Nagetieren saugen. ^{[ 14 ]}

Einer der Schlüssel zum Erfolg von Ixodes scapularis als Borrelienvektor liegt in seiner Fähigkeit, die Vermehrung der Spirochäte einzuschränken. Dies ist auf die Aktivität domestizierter Amidase-Effektor-Gene (dae) zurückzuführen. Dae-Gene sind eine Familie horizontal erworbener Gene, die mit Typ-VI-Sekretions-Amidase-Effektor-Genen (tae) bestimmter Bakterien verwandt sind. Diese kodieren Toxine, die für die Vermittlung interbakterieller Antagonismen optimiert sind. Nach der Übertragung auf Eukaryoten verleihen tae-Gene neue antibakterielle Eigenschaften ^{[ 23 ]} . Dies bietet einen Selektionsvorteil für die Zecke und auch für andere Eukaryoten: tae-Gene wurden mindestens in sechs unabhängigen Ereignissen von Bakterien auf Eukaryoten übertragen. Insbesondere hat Ixodes scapularis die dae2-Genfamilie von einem gemeinsamen Vorfahren von Zecken und Milben geerbt. ^{[ 23 ]} Es wurde gezeigt, dass das Produkt der dae2-Expression bakterielles Peptidoglykan verschiedener Spezies, insbesondere von Borrelia burgdorferi , abbaut, jedoch die Erstaufnahme des Bakteriums durch die Zecke nicht einschränkt. Dae2 trägt zur angeborenen Fähigkeit von Ixodes scapularis bei, die B. burgdorferi -Konzentration nach der Aufnahme zu kontrollieren . Dies hat potenzielle Auswirkungen auf die Übertragung der Lyme-Borreliose, da die Spirochätenlast in der Zecke die Übertragungseffizienz beeinflussen kann. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

Eine aktuelle Studie hat den Alpha-Gal-Zucker in der Zecke identifiziert und vermutet, dass er auch an der Entstehung der Rotfleischallergie ( Alpha-Gal-Syndrom oder Säugetierfleischallergie, MMA) beteiligt sein könnte. ^{[ 25 ]}

Das Genom von Ixodes scapularis wurde sequenziert. Ein erstes Genomprojekt beschrieb die Schwarzbeinzecke als mit einem großen Genom von etwa 2,1 Gigabasen ausgestattet ^{[ 26 ]} , und eine spätere Genomsequenzierung auf Chromosomenebene zerlegte das Genom in 15 Pseudochromosomen, die 13 Autosomen sowie den Geschlechtschromosomen X und Y entsprechen ^{[ 27 ] .}

• Zecken bei Haustieren
• Andrew Spielman

• Informationen zu gesundheitlichen Gefahren durch Zecken und ein Merkblatt zur Hirschzecke der National Pest Management Association
• Die Schwarze Zecke ( Ixodes scapularis) auf der Webseite „UF / IFAS Featured Creatures“.
• Ixodes scapularis , die Gemeine Holzbockzecke (auch Hirschzecke genannt), Übersicht als Überträger der Lyme-Borreliose, Entwicklungsstadien bei MetaPathogen
• Genomsequenz von Ixodes scapularis bei VectorBase
• Powassan-Virus: Übertragung auf der Website der Centers for Disease Control and Prevention.