Ученые химического факультета по заказу биологов ТГУ разработали методику атомно-эмиссионного спектрального анализа клещей, позволяющую по содержанию в них жизненно важных, токсичных и потенциально токсичных химических элементов оценивать уровень природно-очаговых инфекций. На основании результатов анализа установлено, что повышенное содержание ряда металлов в иксодовых клещах влияет на их биологию и морфологию, приводя к снижению их иммунитета и повышению восприимчивости к возбудителям инфекций

В последние годы возросло внимание экологов и эпидемиологов к новому направлению исследований – изучению роли техногенного загрязнения окружающей среды в зараженности микрохищников инфекциями, которые они передают людям. Наиболее пагубное влияние на флору и фауну оказывают тяжелые металлы (ТМ). 

Исследователи из Санкт-Петербурга установили, что загрязнение почв тяжелыми металлами влияет на биологию и морфологию клещей, снижает их иммунитет и, как следствие, повышает восприимчивость к патогенным агентам, таким как бореллиоз, болезнь Лайма и другим. Согласно полученным данным, повреждается экзоскелет, в котором кальций замещается тяжелыми металлами. В результате клещи чаще служат переносчиками инфекций.

Ранее оценку загрязненности членистоногих ученые проводили по содержанию токсичных веществ в образцах почв, взятых в местах обитания клещей. Членистоногих собирали вдоль автострад и в крупных городах, где содержание вредных элементов в 2–4 раза превышает норму. 

Химики ТГУ нашли более точный способ оценки загрязненности клещей тяжелыми металлами. Они разработали первую методику спектрального анализа индивидуальных особей для установления их элементного статуса, позволяющую оценить возможность снижения иммунитета членистоногих к патогенным агентам.

Для изучения влияния тяжелых металлов на зараженность и состояние экзоскелета клещей были собраны их образцы в разных районах Томска, – говорит один главных разработчиков методики, ученый ХФ ТГУ Владимир Отмахов. – Элементный состав каждой особи исследовали методом дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии с многоканальным анализатором эмиссионных спектров. Изучался зольный остаток клещей, при этом определялась концентрация 17 элементов, среди них жизненно необходимые – фосфор, кальций, железо, кремний и другие, условно важные и токсичные элементы – медь, барий, олово, кадмий.

При этом было установлено, что у «грязных» клещей по сравнению с чистыми концентрация ТМ существенно выше – в 4 раза по хрому, 2,5 раза по марганцу, в 3 раза по никелю и в 2 раза по титану. С помощью растровой электронной спектроскопии установлено нарушение экзоскелета у клещей, отобранных в черте города, в особенности вблизи транспортных узлов.

Новая технология позволяет получать дополнительную информацию для оценки снижения иммунитета иксодовых клещей к патогенным агентам, – говорит заведующая лабораторией мониторинга биоразнообразия БИ ТГУ Нина Москвитина. – Мы планируем использовать этот метод при изучении напряженности очагов клещевых инфекций, как в черте города, так и за его пределами.

Добавим, что ранее ученые ХФ разработали методику спектрального анализа волос, дающую большое количество информации об организме человека и его предрасположенности к тем или иным заболеваниям. Медики некоторых томских клиник пользуются услугами химико-аналитического центра коллективного пользования ТГУ для уточнения диагноза своих пациентов.