14 Prisotnost, predvsem pa širjenje na- lezljivih bolezni postaja v času global- nega povezovanja ljudi in dobrin vse večja težava za prebivalstvo po vsem svetu. Edinstveno skupino povzročite- ljev bolezni med porajajočimi se gro- žnjami tvorijo arbovirusi, kot so viru- si denga, zika, virus rumene mrzlice, virus Zahodnega Nila, chikungunya, flebovirusi itd., in nekateri zajedavci, kot so lišmanija, plazmodiji ipd. Zaradi širjenja njihovih prenašalcev imajo ve- lik širitveni potencial, zato zapolnjuje- jo nove ekološke niše in imajo izjemno velik vpliv na javno zdravje. V zadnjih letih smo priča pojavljanju po- rajajočih se patogenov (na novo odkritih povzročiteljev ali že znanih patogenov, ki se pojavljajo na novih področjih ali v novih vrstah) na novih območjih, kjer jih pred tem nismo poznali. Vzrok je komple- ksna mreža prepletajočih se dejavnikov, ki so posledica neprestanega spreminja- nja okolja in podnebja ter povečane mo- bilnosti ljudi in živali. Zato je potreben enoten pristop k raziskavam porajajočih se patogenov in njihovih prenašalcev ter vzpostavitev občutljivih nadzornih siste- mov. Sodelavci Inštituta za mikrobiologijo in imunologijo Medicinske fakultete Univer- ze v Ljubljani, Oddelka za biodiverziteto Fakultete za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije Univerze na Primorskem in Prirodoslovnega muze- ja Slovenije smo združili moči in tri leta sodelovali v ciljnem raziskovalnem pro- gramu (CRP) Vzpostavitev monitoringa prenašalcev vektorskih bolezni v Sloveniji, ki so ga financirali Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slove- nije, Ministrstvo za zdravje in Ministrstvo za okolje in prostor. V projektu smo se osredotočili na dve skupini prenašalcev vektorskih bolezni, komarje in peščene muhe, ki za ljudi predstavljajo ene najne- varnejših skupin prenašalcev. Obolevnost in smrtnost zaradi povzročiteljev bolezni, ki jih prenašajo, grozita skoraj polovici svetovnega prebivalstva. Monitoring komarjev in peščenih muh kot prenašalcev vektorskih bolezni Besedilo: Tea Knapič, Katja Adam, Vladimir Ivovič, Nataša Knap, Miša Korva, Katarina Resman Rus, Jana Šušnjar, Jana Mlakar, Tomi Trilar in Tatjana Avšič Županc Cilj projekta je bil popisati vrste komarjev in peščenih muh, ki so prisotne v Slove- niji, opredeliti razširjenost in številčnost avtohtonih in tujerodnih vrst ter prido- biti podatke o prisotnosti ali odsotnosti virusnih in zajedavskih patogenov, ki jih prenašajo. Pridobljeni podatki so ključno prispevali k razumevanju epidemiološke slike porajajočih se patogenov v Sloveniji in njeni okolici ter pripomogli k razvoju na področju raziskav medsebojnih vpli- vov med prenašalci, patogenimi mikro- organizmi in okoljem. Hkrati smo o pri- sotnosti patogenih mikroorganizmov v prenašalcih obveščali epidemiologe ter s tem pripomogli k učinkovitemu načrtova- nju javnozdravstvenih ukrepov. KOMARJI Poznamo približno 35.000 vrst komarjev (Culicidae). Večina jih živi v tropskih in subtropskih krajih, prilagodljivost pa jim je omogočila, da so poselili tudi območja vse do arktičnega kroga. So žuželke s po- polno preobrazbo, s štirimi razvojnimi stopnjami: jajčece, ličinka, buba in od- rasla žival. Večinoma se odrasli komarji prehranjujejo z rastlinskim sokom in nek- tarjem, vendar te snovi samicam ne zado- ščajo za razvoj jajčec. Potrebne beljakovi- ne in druge snovi dobijo s sesanjem krvi vretenčarjev, predvsem sesalcev, pa tudi ptic, plazilcev in nekaterih dvoživk. Kma- lu po parjenju samice spremenijo vedenje in začnejo iskati vretenčarskega gostite- lja, kjer bodo dobile prepotrebno kri za razvoj jajčec. Po obroku krvi samica po- išče vodo, primerno za odlaganje jajčec, izbira pa je od vrste do vrste zelo različna. Samice nekaterih avtohtonih vrst izbirajo večje stoječe vode, samice tigrastega ko- marja (Aedes albopictus) pa potrebujejo le deciliter vode. Jajčeca samice običajno odložijo na površino vode. Pri vrstah iz rodov Culex in Culiseta so zlepljena sku- paj v nekakšne splave, samice ostalih vrst Samica tigrastega komarja (Aedes albopictus) med sesanjem krvi na enem izmed toplokrvnih gostiteljev. (foto: Tomi Trilar) Arbovirusi so raznolika skupina viru- sov, katerih življenjski krog je vezan na členonožce, ki jih z vbodom ali ugrizom prenesejo na človeka ali druge vre- tenčarske gostitelje. Izraz arbovirusi izhaja iz angleščine in je okrajšava za arthropod-borne virus, kar pomeni vi- rus, ki se prenaša s členonožci. Arbovi- rusi povzročajo širok spekter bolezni, tipska vrsta je virus klopnega menin- goencefalitisa. Najpogostejši prenašal- ci arbovirusov iz debla členonožcev so klopi, komarji in peščene muhe. 15 pa jih izlegajo posamič na vodno rastlinje ali v neposredno bližino vode. Življenjska doba odraslih samic je v povprečju okoli enega meseca, v tem obdobju pa lahko jaj- čeca odložijo večkrat, od 50 do 500 jajčec naenkrat. Za vsako generacijo odloženih jajčec potrebujejo nov obrok krvi in tako lahko med različnimi gostitelji prenašajo povzročitelje bolezni. PEŠČENE MUHE Peščene muhe ali flebotomine (Phleboto- minae) uvrščamo v družino metuljastih mušic (Psychodidae). Prepoznamo jih po značilni drži dlakavo obrobljenih kril, ki jih med počitkom držijo pokončno v obli- ki črke V, in izredno dolgih tankih nogah, ki so daljše od dolžine žuželke. Opisanih je več kot 950 vrst in so razširjene po vsem svetu. Glede na razširjenost jih lah- ko v grobem razdelimo na peščene mu- he Starega sveta (rodova Phlebotomus in Sergentiomyia) ter Novega sveta (rodovi Lutzomyia, Brumptomia in Warileya). V Evropi so vrste, ki so pomembni prenašal- ci patogenov na ljudi, omejene predvsem na suha območja, kot je Sredozemlje, če- prav novejše raziskave kažejo na njihovo širjenje na sever Evrope. Peščene muhe so žuželke s popolno pre- obrazbo, svoj življenjski cikel pa odvisno od vrste in okolijskih razmer zaključijo v enem do treh mesecih. Odrasle samice odložijo približno 30–70 jajčec v manj- ših serijah na vlažne površine, bogate s hranilnimi snovmi (prst, živalski izločki), nikoli pa v vodo. Ličinke se prehranjujejo z organskimi snovmi. Preden se zabubijo, si poiščejo suho okolje. Po dveh do treh tednih se iz bube izleže odrasla žival. Ak- tivne so predvsem ponoči, od mraka do zore, čez dan se skrivajo in počivajo v bolj hladnih in vlažnih okoljih, zato jih največ najdemo v skednjih, jamah, drevesnih vdolbinah, zidovih in špranjah. Njihovo proučevanje je oteženo zaradi nepozna- vanja življenja odraslih osebkov podnevi in velikih težav pri iskanju ličink. Pozna- ne so kot prenašalci zajedavca lišmanije, prav tako pa prenašajo tudi številne ar- boviruse. Mehanizem prenašanja je po- doben kot pri komarjih. Večji del življenja se prehranjujejo z rastlinskimi sokovi, sa- mice pa za razvoj jajčec potrebujejo krvni obrok in zato aktivno iščejo toplokrvne živali. POTEK VZORČENJA Vzorčenje smo izvajali po celotni državi. Določili smo 165 mest vzorčenja, ki smo jih izbrali tako, da smo pokrili čim več ži- vljenjskih okolij, kjer bi potencialno lah- ko pričakovali komarje in peščene muhe. Osredotočili smo se na mesta, kjer smo pričakovali večje število prenašalcev, npr. v bližini živali (koz, ovc, kuncev, kokoši, konjev) ali v bližini stoječih vod. Vzorčenje komarjev smo razdelili v tri glavne kategorije: vzorčenje odraslih osebkov, ličink in jajčec. 1) Za vzorčenje odraslih komarjev smo uporabili metode lova s pastmi. Od aprila do konca oktobra smo na izbranih mestih enkrat mesečno postavili 226 pasti in jih po 24 urah po- brali. Ker so komarji pozimi manj aktiv- ni, smo v zimski sezoni (od novembra do marca) število mest vzorčenja omejili na 23, na katerih smo postavili 46 pasti. Za lov smo uporabili tri različne tipe pasti, s katerimi se lovi predvsem odrasle sami- ce, in sicer pasti tipa CDC Light Miniature Trap in BG Sentinel ter pasti za lov gravi- dnih samic (namenjene lovu samic, ki od- lagajo jajčeca). 2) Vzorčna mesta s stoječo vodo v bližini pasti za lov odraslih živali smo pregledali še za morebitno priso- tnost ličink komarjev. 3) Lov komarjev s pastmi, predvsem tujerodnih invazivnih vrst, je lahko manj uspešen, ker za razvoj ličink uporabljajo umetne zadrževalnike vode, lahko tudi zelo majhne. Zato smo na določenih mestih, kjer smo pričakovali tujerodne vrste komarjev, uporabili pasti za jajčeca, t. i. ovitraps, ki posnemajo me- sta za odlaganje jajčec teh vrst. Pri peščenih muhah lahko vzorčimo sa- mo odrasle živali, saj ličinke, ki so v or- ganskem substratu (v hlevih, kurnikih ali zajčnikih), zelo težko najdemo. Vzorčenje aktivnih osebkov je precej podobno vzor- čenju komarjev s svetlobnimi pastmi tipa CDC Light Miniature Trap, le da gre za ne- koliko drugačno izbiro življenjskih okolij, ki pa se v delu lahko pokriva s komarje- vimi. Po končanem terenskem delu smo na- brane vzorce v čim krajšem času določi- li do vrste. Ulovljene odrasle smo že na terenu zamrznili na suhem ledu, ličinke komarjev pa smo shranili v alkoholu. Do- ločanje komarjev je lahko sila zahtevno, nekateri morfološki znaki za razlikovanje med vrstami se med transportom hitro poškodujejo in določitev do vrste je tako skoraj nemogoča. V teh primerih smo si pomagali z metodo barkodiranja DNK, da smo posamezne osebke lahko določili do vrste. Težavno je tudi določanje peščenih muh, saj je nujno pripraviti mikroskopske preparate, da lahko na podlagi zunanjih spolnih organov samcev in semenskih mošnjic (spermateka) samic določimo vrste. Past za lov odraslih komarjev in peščenih muh tipa CDC Light Trap, ki kot vabo uporablja lučko in CO2, ki se sprošča v okolje med taljenjem suhega ledu iz termovke. (foto: Tea Knapič) Past za lov predvsem tujerodnih vrst komarjev tipa BG Sentinel. Kot vaba se uporablja poseben atraktant, zraven pasti pa smo dodali še termov- ko s suhim ledom za privabljanje tudi drugih vrst komarjev. (foto: Tea Knapič) Komarji zimo preživijo kot jajčeca, ki so dormantna, ali kot hibernirajoči odrasli osebki. V stanju hibernacije prezimuje- jo samice nekaterih vrst iz rodov Culex, Culiseta, Anopheles in Uranotenia. Samci jeseni po parjenju poginejo, samice pa se skrijejo v drevesne dupline, brloge, jame ali pod lubje. S pridom izkoriščajo tudi človeška bivališča in hleve. Tako zaščite- ne pred mrazom prezimijo do pomladi. V času začasne otoplitve lahko hiberna- cijo prekinejo in izletijo po obrok krvi, s katerim tvorijo nove zaloge energije za nadaljevanje hibernacije. 16 ODKRILI TUDI NOVE VRSTE ZA SLOVENIJO Tri leta terenskih vzorčenj so za nami, se- daj pa nas čaka še nekaj zimskih mesecev za natančen pregled in obdelavo rezulta- tov ter pisanje zaključkov in smernic, ka- ko nadaljevati. V nadaljevanju podajamo nekaj dosedanjih ugotovitev, predvsem o ulovljenih odraslih komarjih in peščenih muhah. Skupno smo ujeli 84.806 osebkov odra- slih komarjev. Največ v poletni sezoni 2021, kar 35.325. Visoko število gre pripi- sati predvsem ugodnim vremenskim raz- meram za razvoj komarjev v tistem letu. Visoke dnevne temperature že v aprilu in obilje deževja so nudili idealne pogoje za hiter razvoj ličink predvsem dveh avtoh- tonih vrst, rečnega poplavnega komarja (Aedes sticticus) in nižinskega poplavnega komarja (Ae. vexans), ki sta vezani na po- plavna območja rek in poplavne ravnice. Za primerjavo, v sušnem letu 2022 smo z enakim naporom vzorčenja ujeli »le« 21.460, v letu 2020 pa 27.897 osebkov odraslih komarjev. Vrstno najbogatejše območje z 20 zabele- ženimi vrstami komarjev je bilo območje Kopra, kar je povsem pričakovano, saj so v Slovenski Istri pogoji za njihovo aktiv- nost ugodnejši, hkrati pa oblica različnih vodnih in kopenskih življenjskih okolij nudi ugoden prostor za razvoj različnih vrst komarjev. Med najpogostejše ulovljene vrste lah- ko uvrstimo avtohtone rečnega poplav- nega komarja, pepelastega komarja (Ae. cinereus) in nižinskega poplavnega ko- marja ter kompleks navadnega komarja (Culex pipiens s. l.). Tudi invazivni tigrasti komarji so predstavljali velik del skupne- ga ulova, kar 13 % od vseh vrst. Regijsko smo največje število odraslih ko- marjev ulovili na območju SV Slovenije, predvsem v okolici Ledavskega jezera in Murske šume, kjer mrtvice in poplavne ravnice predstavljajo ugodno življenjsko okolje za razvoj prej omenjenih močvir- skih vrst. Vse ulovljene odrasle komarje smo do- ločili in dodali v vzorec za nadaljnje vi- rološke analize. S pomočjo določevalnih ključev in barkodiranja DNK smo sku- pno določili 35 vrst komarjev. Tako smo seznam vrst komarjev v Sloveniji dopol- nili z osmimi novimi avtohtonimi vrsta- mi – Anopheles hyrcanus, An. daciae, Ae. detritus, Ae. pulcritarsis, Ae. communis, Ae. rusticus, Ae. pullatus in Orthopodomyia pulcripalpis. Zaradi nekaterih nejasnosti, ki nam jih ni pomagalo razrešiti niti do- ločanje z barkodiranjem, pa pričakujemo, da bomo v prihodnje seznam vrst komar- jev dopolnili še s kakšno novo avtohtono vrsto za Slovenijo. Peščene muhe so se začele pojavljati v bolj toplem delu leta, od maja do oktobra. Skupno smo na 80 mestih vzorčenja ulo- vili 1.446 živali. Kot je bilo pričakovano, je gostota populacij največja v Primor- sko-notranjski in Goriški regiji, kjer smo zabeležili prisotnost 4 vrst (Phlebotomus papatasi, P. neglectus, P. perniciosus in P. mascittii) in ulovili največ peščenih muh. Na celinskih območjih, ki so pod večjim vplivom alpskega podnebja, smo ulovili le nekaj osebkov vrste P. mascittii, ki je zna- čilna za celinski del Srednje Evrope. Pole- ti 2022 je bilo število ujetih peščenih muh pričakovano bistveno višje v primerjavi z letom 2021, saj so bile vremenske razme- re zanje idealne (visoke dnevne in nočne temperature ter odsotnost padavin). Samica (levo) in samec avtohtonega nižinskega poplavnega komarja (Aedes vexans), ki je bila ena izmed najštevilnejših vrst v ulovu. (foto: Tea Knapič) Past za lov gravidnih samic, ki privablja oplojene samice, ki iščejo primerno mesto za odlaganje jajčec. V črni banjici je voda. Ko pride samica blizu, jo ventilator posrka v lovilno mrežico, iz katere ne more ven. (foto: Tea Knapič) 17 V vzorcih odraslih komarjev smo se z mo- lekularnimi analizami osredotočili na po- rajajoče se arboviruse (virusi Zahodnega Nila, usutu, chikungunya in sindbis) in medicinsko pomembne zajedavce (Dirofilaria repens, D. imitis, Plasmodium spp.), v vzorcih odraslih peščenih muh pa smo iskali RNK flebovirusov in DNK li- šmanij. V več vzorcih komarjev smo potr- dili prisotnost virusa usutu, ki je soroden virusu Zahodnega Nila, vendar pri ljudeh povzroča le blago bolezen ali pa okuž- ba poteka popolnoma brez simptomov. V peščenih muhah za zdaj nismo zazna- li patogenov. V času projekta v Sloveniji nismo dokazali bolezni pri ljudeh zaradi omenjenih patogenov, dobljeni rezultati prisotnosti virusov v komarjih pa so skla- dni z opazovanji obolevnosti ptic v naravi. Viruse kot so chikungunya in denga vsako leto dokažemo pri popotnikih. Popotni- ki pa so bili v preteklih letih v sosednjih državah (Italija, Hrvaška) pogosto izvor manjših ali večjih lokalnih avtohtonih izbruhov teh eksotičnih virusov. Točne rezultate o pojavljanju vrst in laboratorij- skih analizah bomo predstavili v strokov- nem članku. Ob zaključku prispevka ne moremo brez kančka nostalgije nad vsemi lepimi in včasih tudi malo manj lepimi spomini na prigode s terena ter iz laboratorija. Kljub izbruhu epidemije covida-19 in obre- menjenosti laboratorija z vzorci nam je uspelo sprotno delo z določanjem in ana- lizami vzorcev s terena. Domačini so nas na terenu v večini lepo sprejeli, marsikje so se spletla tudi prijateljstva. Kakšni babici smo polepšali dneve z mesečnimi obiski in kratkimi klepeti ob kavici, tudi štirinožni čuvaji so nas kmalu spoznali po avtu in prijazno pozdravili ob prihodu. Zgodb in nezgod se je v treh letih nabra- lo; od gumi defekta na začetnem terenu, nespodobnih povabil, posmeha in nena- zadnje tudi ukradenih pasti ter zvitih pla- tišč. Za konec pa še prijateljski nasvet: če na terenu zaradi udobja nosite prevelike hlače s širokimi hlačnicami, si čeznje po- vlecite nogavice. Modni guruji bodo zme- deno gledali za vami in se spraševali, ali uvajate nov trend, pomagalo pa vam bo tudi preprečiti obisk kakšnega nepova- bljenega gosta pod hlačnico. Eno od nas je namreč v hlačah obiskala kača. Za okužbe s patogeni, ki jih vse pogosteje zaznavamo tako v Sloveniji kot v Evropi, pred- stavljajo tujerodne invazivne vrste komarjev vedno večje tveganje. Mednje spadajo tudi pri nas prisotni japonski, korejski in tigrasti komarji. Japonski komar (Aedes japonicus japonicus) je lahko vektor japonskega encefalitisa v Aziji, lahko se okuži z virusom Zahodnega Nila in virusom lacrosse. V Evropi najverjetneje ni pomemben prenašalec medicinsko pomembnih patogenov. Korejski komar (Ae. koreicus) je endemičen na Ja- ponskem, na severu Kitajske, v Južni Koreji in na nekaterih območjih Rusije. V Evropi se je prvič pojavil leta 2008 v Belgiji, leta 2011 pa že v Italiji. Prvi podatki o pojavljanju komarja pri nas so iz leta 2015. Vrsta je prilagojena na mraz in naseljuje hribovita pre- dalpska območja. Njegova vloga pri prenosu vektorsko prenosljivih bolezni trenutno ostaja nejasna. V nasprotju z njima pa tigrasti komar (Ae. albopictus), ki se je močno razširil tudi v Sloveniji, dokazano prenaša celo vrsto za človeka nevarnih povzročiteljev bolezni, kot so rumena mrzlica, chikungunya, denga in zika ter dirofilarija. Komar izvira iz tropskih gozdov Jugovzhodne Azije in je trenutno uvrščen med 100 najbolj invazivnih vrst na svetu. Je izredno prilagodljiva vrsta, saj so jajčeca odporna na sušo, odrasli pa prilagojeni na mraz. Izkoriščajo različna območja razmnoževanja in imajo lahko 5–17 generacij na leto. Vse to jim omogoča prilagajanje urbanim okoljem in hladnejšim regi- jam, kar omogoča invazijo vrste po vsem svetu. Tujerodne vrste komarjev potrebujejo za odla- ganje in razvoj jajčec majhne količine vode, zato smo za vzorčenje teh vrst uporabili t. i. ovitraps pasti. (foto: Katja Adam) Krhke in drobne peščene muhe prepoznamo po značilni drži dlakavo obrobljenih kril pokončno v obliki črke V. (vir: Wikipedia, CDC/ Frank Collins) Komarji zaznajo prisotnost gostitelja preko povečane koncentracije ogljiko- vega dioksida, natančnejša prepoznava pa je odvisna od vonjev, ki jih gostitelj oddaja. Nova študija je pokazala, da so nekateri ljudje res bolj »dišeči«, kar je verjetno povezano z njihovim vonjem. Komarjem privlačne spojine so dolo- čene kisline, ki se pojavljajo v hidroli- pidnem sloju kože – tisti, ki jih imajo več, so bolj privlačni. Komarji se odzi- vajo tudi na telesno toploto, a zaenkrat še ni znano, ali je odziv neposreden ali pa toplota samo izboljša zaznavo CO2 in vonjav.