疾病生态学教学对未来医学人才的重要性

疾病生态学家、东华盛顿大学生物统计学助理教授Krisztian Magori认为，让未来的医学专业人员在本科阶段接触疾病生态学是很重要的，他在课堂上举了一些例子。

2017年6月4日，印第安纳波利斯，一名2岁小女孩死于落基山斑疹热。病前五天，她和家人去野营，很可能被蜱虫叮咬。她很快出现发烧和皮疹，并检测出链球菌阳性，所以她的医生最初是为她治疗的。不幸的是，她的病情继续恶化。再看两次医生后，她被诊断为落基山斑点热。虽然这种疾病在感染早期很容易用强力霉素治疗，但此时她的身体已经不堪重负，无法恢复。这场悲剧，和其他许多悲剧一样，如果医疗专业人员认识到她生病和她生病前野营旅行之间的可能联系，是可以避免的。简单的旅行记录可以让她的一位医生把这些点联系起来，并将落基山斑点热列入鉴别诊断的名单。根据疾控中心的说法，每当医生怀疑这种情况时，建议他们立即开始用强力霉素治疗，同时等待确认的实验室检查。不幸的是，初级医生很少有足够的旅行记录，而且很少有人受过传染病生态学方面的培训，使他们能够将这些问题联系起来。医学院的课程主要集中在最常见的疾病的诊断和治疗，集中在孤立症状的缓解上。因此，我认为未来的医学专业人员在本科教育中需要接触传染病生态。

在我执教的东华盛顿大学，每一个生物学本科生在毕业前都需要参加一个高级的顶峰课程。在这些课程中，他们在学习某一特定主题的同时，还需要开发和完成一个研究项目，建立在他们在鄂武商教育期间所学的一切基础上。每年春天，我都要上一节疾病生态学的高级课程。我们班的大多数学生都在申请医学、牙科和其他健康专业学校。刚开始上课的学生对疾病生态学几乎没有什么经验，这从我带他们去收集蜱虫进行第一次实验时他们的反应中可以明显看出。在2017年春季，他们研究了里克·奥斯菲尔德等人编写的教科书中的疾病生态学概念。此外，他们还开发了一些研究与我们地区有关的各种疾病生态学的项目。他们的项目要么与我实验室正在进行的有关蜱虫、蚊子及其在我们地区传播的疾病的项目有关，要么与相关的州和联邦机构合作开发。请看下面他们项目的简短总结，提供他们接触到的疾病生态学的种类的例子。

伊维菌素：驱虫效果下降的异常现象

（作者萨曼莎·艾奥特和莫莉·舍伍德）

在过去的十年里，科学家、马的兽医和马的主人都在寻找答案，当谈到马体内寄生虫感染的抗药性明显迅速出现时。许多马的胃肠道寄生虫感染具有很强的毒性，包括那些属于圆线虫科的成员，或者更常见的称为圆线虫。这些寄生线虫会引起许多问题，包括绞痛、食欲不振、嗜睡、体重显著下降、动脉瘤，甚至可能导致死亡。伊维菌素和芬苯达唑是两种常用的驱虫药已知治疗这些感染。我们的研究集中在华盛顿东部地区是否对这两种药物产生了耐药性的问题上。在该地区的一个牧场上，24匹马被预先确定患有强迫症，并使用伊维菌素和芬苯达唑进行了粪便卵子数量减少试验。伊维菌素在华盛顿东部的圆线虫病治疗中保持了100%的疗效，而芬苯达唑似乎符合全球范围内观察到的抗药性出现的趋势。我们的研究结果表明，虽然一些驱虫药治疗感染的能力确实在迅速下降，但对某些药物来说，未来可能不会那么严峻。这就引出了一个问题：伊维菌素是世界各地驱虫药的超级药物，还是在这个地区的耐药性还没有赶上它？

蜱及其给社区带来的病原体

（作者Katarina Behla、Haley Heitzman、Grant Jenkins和Mark Weigand）

蜱类是传播疾病的主要宿主，大多数蜱类传播疾病的报告病例每年都在增加。我们想调查立克次体，立克次体引起的疾病，俗称落基山斑点热（RMSF）。2010年，美国报告了约2300例人类RMSF病例，但我们想调查直接处于蜱类环境中的哺乳动物。在我们的研究中，我们在华盛顿州切尼的特恩布尔国家野生动物保护区（TNWR）调查了花栗鼠和鹿鼠等小型哺乳动物的立克次体抗体。我们的程序是从这些小型哺乳动物身上采集血样，并使用斑点热群立克次体EIA-IgG抗体试剂盒中含有抗体的血清。这个试剂盒有小井，里面有立克次体的抗原，所以如果血清中有这种疾病的抗体，抗体会粘在抗原上，我们会有一个阳性的测试结果，导致试剂盒运行时的颜色变化。如果阳性，这可能意味着这些动物被引入立克次体细菌，这种病原体在我们地区很普遍。在我们的研究中，我们设置了谢尔曼陷阱、花生酱和燕麦的混合物以及棉花床上用品来吸引小型哺乳动物。用50个诱捕器进行3天不同的诱捕后，我们从小型啮齿动物身上采集了两份不同的血样，运行试剂盒后，检测结果不确定，所以我们无法确定它们是否含有抗体。然而，这种抗体试剂盒工作正常，因为我们的阳性对照有一个明显的颜色变化，表明抗体存在于阳性对照血清中。随着进一步的研究和更多的样本，如果在华盛顿切尼确实存在落基山斑点热的风险，这个工具包将非常有用。

携带西尼罗河病毒的蚊子：你在斯波坎县哪里？

（作者阿曼达·布莱森、史蒂文·斯特兰奇和艾米莉·马苏拉）

2016年在斯波坎县发现西尼罗河（WNV）。西尼罗河病毒是一种由蚊子携带的疾病，会导致疾病和可能的死亡，给公众健康带来危险。已知在斯波坎县携带西尼罗河病毒的两个不同属/种是库蚊和跗线库蚊。在我们的项目中，我们的目标是确定这两种蚊子在斯波坎县的分布。我们使用CDC光阱在3个不同的位置捕捉蚊子，并将蚊子鉴定为属。CDC光阱使用电池来运行光和电动风扇，还利用干冰中的二氧化碳蒸气作为诱饵，以吸引蚊子进入陷阱。我们在科尔伯特和斯波坎市中心都发现了库蚊。我们的研究结果提供了有关媒介蚊子分布的有价值的信息，这些信息可以在西尼罗河病毒爆发时使用。需要与斯波坎地区卫生区合作开展更多的研究，以确定斯波坎县西尼罗河病毒媒介蚊子的栖息地。

关于当地池塘的保护设备的重要性

（作者马修·科尼利厄斯和塔克·戈塞特）

许多人不知道在积水中重新创造的危险。这可能主要是因为当地人对安全感和乐趣的兴趣较低。在我们的项目中，我们研究了特恩布尔国家野生动物保护区两个池塘中的寄生虫和细菌的多样性。我们发现像大肠杆菌和军团菌这样的细菌，以及引起游泳者瘙痒的寄生虫在这些池塘里很常见。游泳者瘙痒（也称尾蚴性皮炎）是一种由感染鸟类扁虫寄生虫引起的过敏反应，这种寄生虫是从感染的蜗牛中释放出来的。E、 大肠杆菌会引起肠道不适，军团菌会影响呼吸系统，并可能导致呼吸急促、咳嗽等疾病。如果你游泳或喝了池水，并有症状，请立即就医。如果你发现自己在水中钓鱼或捕猎水禽，在水中使用保护设备，如涉水者。当我们试图揭开当地水域的真相时，仍然有一些事情我们没有发现。我们本可以发现的危险的一个例子是病毒，但由于我们进行这项研究的局限性，这一发现将不得不等待进一步的发现。

黄松真菌针叶内生菌的多样性

（作者Jaimie Kenney，Rachael Hamby，Larissa Severance）

动物并不是唯一拥有多种微生物的生物！植物组织也与微生物生活相结合。真菌内生菌是指在植物组织内至少部分地生活在其生命周期中而对宿主没有明显负面影响的真菌。它们可能栖息在叶、茎或根组织中，但与菌根不同，它们不具有伸出寄主植物外部的菌丝。内生真菌似乎存在于所有现代植物中，从潜在的病原体到专一的互利共生者。美国黄松是北美分布最广的松种，是西北内陆地区乡土植物群落的主要成员。然而，人们对其针叶内的内生菌群落的组成，以及这些内生菌如何促进其适应或改变其与生态系统其他成员的关系知之甚少。本研究旨在加深对黄松真菌针叶内生菌多样性的认识，阐明这些真菌内生菌在保护黄松免受植物病原菌侵染中的作用。三个相似的年龄和相互接近的黄松从200英亩的松树林林地附近的华盛顿海拔高度选择采样。从三棵树中的每一棵树上，健康的针叶都是从五个不同的枝条上采集的。每根树枝上的针都是从较年轻的部分和较年长的部分取的。针头经过表面消毒，并镀在玫瑰红和马铃薯葡萄糖琼脂板上，然后在黑暗中生长一周。共产生20种不同形态的真菌。然后，我们测试了从同一树枝上的年轻针叶和年长针叶中分离出的真菌形态类型的数量，同一棵树上不同树枝上的针叶之间，以及同一地点不同树木上的针叶之间是否存在显著差异。统计分析表明，不同树种间真菌内生菌群落有差异，但同一树种的枝条和不同树龄的针叶之间没有统计差异。更好地了解松属真菌针叶内生菌的多样性及其在生态学中的作用，将有助于为今后保护松属真菌针叶内生菌的研究提供信息。

虱子不是那么危险…如果你知道如何避免它们

（作者Vogan Wohlers、Kaitlyn Johnson、Ariel Schneider、Kambria Hyatt和Tanner Schrumpf）

随着冬季接近尾声，气温开始上升，蜱类种群开始增加。徒步旅行者应该注意蜱虫，因为它们确实携带危险的疾病。没有理由因为对蜱虫叮咬的警惕而避免花时间在户外，因为只要知道蜱虫在你身边，你就有了优势。我们在西澳州切尼的研究表明，蜱类更喜欢温暖的温度。随着每一个采集日的温度升高，蜱虫密度也随之增加。然而，每周收集的蜱虫数量都在减少。这可能是因为ticks找到了主机，不再跟踪我们的数据收集。这两个因素提供了证据，表明蜱类在冬季之后气温升高时，但在它们有机会找到其他动物寄主之前，将是最普遍的。因此，在春季应提高对蜱虫的认识。虽然我们的观察希望为蜱类提供一个显著的有利植被类型，但我们的数据并没有提供这一点。在灌木中采集的蜱类数量较高，但我们的发现没有统计学意义。虽然蜱虫似乎更喜欢灌木，但它们也可能生长在草地和其他植被区域，因此，那些花时间在户外的人应该时刻做好遭遇蜱虫的准备。针对切尼，华盛顿州，蜱虫叮咬可能会引起疾病，如蜱虫麻痹，郁金香病，和落基山斑点热。任何喜欢娱乐活动的人都应该提醒自己，他们不想染上这些蜱传疾病之一，因此，在户外时刻注意蜱虫，并采取预防措施对他们的健康和福祉至关重要。

蝙蝠的生命很重要

（作者：萨缪尔·奥特曼、萨曼塔·卡斯塔内达、维克托·乌尔塔多、利亚姆·约翰斯顿和詹妮弗·威尔科克斯）

就在我们说话的时候，一种致命的真菌病正在席卷美国，杀死蝙蝠，而且没有尽头。从2006年在纽约开始，西白鼻综合征（WNS）在北美蔓延，已经成为一种新出现的冬眠蝙蝠疾病，在美国东北部和中部地区杀死了数百万只蝙蝠。WNS是由伪裸子海象（PD）引起的，这种真菌在蝙蝠冬眠期间感染蝙蝠的耳朵、翅膀和鼻子，使其呈现出模糊的白色外观。受感染的蝙蝠在冬眠期间更经常醒来，这导致它们燃烧掉更多的脂肪沉积物，进而导致饥饿和死亡。帕金森病主要是从蝙蝠传播到蝙蝠接触或从真菌存在的环境。到2016年，WNS在金县首次确诊感染了一只小棕蝙蝠（Myotis lucifugus），从而跃升到华盛顿州。在我们的项目中，我们有机会帮助华盛顿鱼类和野生动物部的蝙蝠生物学家阿比盖尔·托宾（Abigail Tobin），因为她在林肯县BLM lands的一个蝙蝠栖息地对WNS进行了积极的监测。经过一个激动人心的夜晚，幸运的是25只蝙蝠没有出现任何白鼻子综合症的迹象。尽管WNS不会对人类或其他动物造成威胁，但真菌孢子可以通过鞋子、衣服和娱乐设备传播。远足者和休闲者必须意识到帕金森病对本地蝙蝠造成的危险，以免传播疾病。华盛顿蝙蝠的未来取决于我们所有人，我们都需要努力阻止这种毁灭性疾病的蔓延。

知道一种蚊子在一个季节的任何特定时间最有可能占优势，将使我们能够更好地为它可能传播的疾病做好准备

（作者杰基·弗格森、莎拉·克朗杰和斯维特拉娜·潘科娃）

蚊子是地球上最致命的生物，事实上，它们在历史上杀死的人比所有战争加起来还多！能够预测一种蚊子何时占优势，将使疾病预防控制中心能够更好地为可能的疾病传播做好准备。随着蚊媒疾病在世界各地传播的威胁日益增加，我们必须保持领先于这些疾病。蚊子能够在我们地区传播的一些疾病（即西尼罗病毒病和疟疾）。通过在疾控中心的光阱中收集蚊子并测量温度，我们能够在特定物种的数量和温度变化之间建立相关性。我们观察到温度与蚊虫数量呈正相关。蚊子数量的增加意味着被这些疾病感染的风险增加。在户外使用避蚊胺、悬挂蚊帐和清除积水是预防蚊虫叮咬的措施。由于疟疾和西尼罗河病毒等威胁在世界上仍然普遍存在，掌握更多的知识以更好地应对潜在的疫情对人类福祉至关重要。

以上的总结提供了一个未来健康专业人员作为本科生可以获得的疾病生态学的接触类型的一瞥。如果他们记得他们在我的课上学到的东西，我相信他们会详细记录他们病人的旅行记录。我也希望他们的经验能使他们有一天能把这些点联系起来，认识到病人的症状和潜在暴露之间的联系，避免因漏诊而造成不必要的悲剧。