In den 1970er Jahren begann sich eine Epidemie rätselhafter arthritisähnlicher Symptome unter Kindern in der waldreichen Gegend um Lyme, Connecticut, auszubreiten. Wissenschaftler führten die Ursache auf Zeckenbisse zurück und nannten sie Lyme-Borreliose, aber warum sie dort plötzlich auftrat, war ein Rätsel.

Ähnliche Symptome waren Jahre zuvor auf Long Island, New York, dokumentiert worden. Die Ärzte dort nannten es „Montauk-Spinnenbiss“ oder „Montauk-Knie“. Es sollte bis 1990 dauern, bis Wissenschaftler Museumsexemplare von Zecken aus Long Island fanden und in der Lage waren, dieselben durch Zecken übertragenen Bakterien mit beiden Orten in Verbindung zu bringen und zu vermuten, wie die Lyme-Borreliose ihre moderne Verbreitung begonnen haben könnte.

Als Forscher, der untersucht, wie sich Krankheiten geografisch ausbreiten, verfolge ich die Ausbreitung der Lyme-Krankheit seit fast vier Jahrzehnten. In dieser Zeit stieg die Zahl der Borreliosefälle von einigen Hundert im Jahr 1982 auf mehr als 33.000 im Jahr 2018. Die US-Zentren für Seuchenkontrolle und -prävention schätzen, dass die tatsächliche Zahl der Borreliosefälle etwa zehnmal höher ist als die gemeldete. Für die Infizierten können die Symptome lähmend sein, einschließlich Fieber, Müdigkeit und Muskel- und Gelenkschmerzen, die Monate oder Jahre nach der Behandlung anhalten können, und in einigen Fällen neurologische Störungen und Herzinfektionen verursachen.

Forscher ziehen Tücher, um Zecken zu sammeln, um die Ausbreitung der Borreliose in den Adirondacks zu untersuchen. AP photo/Mary Esch

Das warme Wetter hält Einzug, und die Menschen beginnen, sich von den COVID-19-Befehlen, zu Hause zu bleiben, nach draußen zu begeben. Das ist die gleiche Zeit, in der die Zecken auf die Suche nach ihrer nächsten Mahlzeit gehen und das Risiko, sich mit Borreliose zu infizieren, steigt. Die Ausbreitung der Borreliose in neue Gebiete ist ein komplexes Zusammenspiel zwischen den Tieren, das den Wissenschaftlern helfen könnte, den weiteren Vormarsch der Krankheit zu verlangsamen.

Keine Wälder, keine Rehe, keine Borreliose

Die Borreliose gibt es in Nordamerika und Europa schon seit langem und hat wohl auch die Indianer und die frühen Kolonisten betroffen. Aber erst in jüngster Zeit ist sie zu einer Epidemie geworden.

Ein Grund dafür, dass die Borreliose in den Vereinigten Staaten so lange im Verborgenen blieb, bevor sie sich im späten 20. Jahrhundert auszubreiten begann, hat mit der umfangreichen Abholzung zu tun, die nach der Ankunft der Kolonisten in Nordamerika begann, um Ackerland zu schaffen. Mit dem Verlust der Wälder verschwanden die Hirsche aus den meisten Teilen des Nordostens. Die einzigen bekannten Populationen im Nordosten waren in den Adirondacks und auf Long Island. Ohne Hirsche waren Hirschzecken, auch bekannt als schwarzbeinige Zecken, selten, und das Bakterium, das die Lyme-Borreliose verursacht, war in isolierten Zeckenpopulationen enthalten, vor allem im nördlichen Wisconsin und auf Long Island.

Das änderte sich, als Hirsche in den frühen 1900er Jahren zur Jagd im Nordosten wieder eingeführt wurden und begannen, neue Wälder zu besiedeln.

Die infizierten Hirschzecken auf Long Island waren nur etwa sechs Meilen von Lyme, Connecticut, entfernt, getrennt durch Long Island Sound. Sobald sie das Festland erreichten – Hirsche wurden beim Schwimmen im Long Island Sound gesehen – konnten die infizierten Zecken einen unendlichen Nachschub an reproduktiven Wirten finden.

In den 1970er Jahren, als die Kinder in Lyme zu erkranken begannen, waren Hirschzecken auf Mäusen und Rehen in der Gegend zu finden, aber sie befanden sich fast ausschließlich auf der Ostseite des Connecticut River, der von Kanada bis zum Long Island Sound verläuft.

Das war ein wichtiger Hinweis. Die meisten Krankheiten befanden sich auf der gleichen Seite des Flusses. Die Wissenschaftler begannen zu spekulieren, dass der Fluss eine Barriere für die Ausbreitung der Lyme-Borreliose sein könnte und Zecken die Überträger der Krankheit sein könnten. Den Wissenschaftlern fiel auch auf, dass es auf Inseln, auf denen es noch keine Rehe gab, keine Hirschzecken gab. Sie kamen zu dem Schluss, dass Weißwedelhirsche der Hauptgrund für das Auftreten der Zecken und der Borreliose sind. Die Suburbanisierung, die die Jagd einschränkt und Zierpflanzen als Nahrung für Rehe bereitstellt, förderte die Überpopulation von Rehen und damit die Ausbreitung der Krankheit.

Anfang der 1980er Jahre identifizierten Wissenschaftler die Ursache der Lyme-Borreliose als ein bis dahin unbekanntes Bakterium, Borrelia burgdorferi, das von Hirschzecken übertragen wird und durch ihren Biss auf den Menschen übergeht.

Heute hat sich die Hirschzecke im Norden bis Maine und Ontario, Kanada, im Süden bis Virginia und im Westen bis Ohio ausgebreitet. Eine andere, einst isolierte Zeckenpopulation im nördlichen Wisconsin hat sich ebenfalls nordwärts nach Kanada und südlich nach Illinois und Indiana, westlich bis nach Nebraska und östlich nach Michigan ausgebreitet.

Durch die fortgesetzte Wiederaufforstung und die zunehmende Verbreitung von Hirschen in den Staaten des Mittleren Westens wird höchstwahrscheinlich der vorkoloniale Lebensraum von Hirschen, Zecken und Borreliose wiederhergestellt.

Ein komplexer Weg zum Menschen

Die Rehe, die das Wachstum und die Ausbreitung der Zeckenpopulation begünstigt haben, infizieren sich nicht mit dem Borreliosebakterium und können keine Zecken infizieren. Vögel und kleine Säugetiere, insbesondere die häufig vorkommenden Weißfußmäuse, können das Bakterium jedoch übertragen und unreife Zecken infizieren, die sich von ihnen ernähren. Infizierte Larven verwandeln sich in infizierte Nymphen, die die Infektionsquelle für größere Tiere und Menschen darstellen.

Erwachsene Zecken trampen auf das Reh, wo sie sich paaren und vom Blut des Rehs ernähren. Wenn sie fertig sind, lässt sich das Weibchen in die Laubstreu fallen, in der die Rehe unterwegs sind, und legt ihre Eier ab. Jedes Reh kann Hunderte von Zecken beherbergen, und jedes Zeckenweibchen legt etwa 2.000 Eier ab.

Wenn neue Zeckenpopulationen durch Rehe entstehen, die sie in neue Gebiete tragen, verursachen infizierte Zecken Infektionen bei Mäusen, Vögeln und anderen kleinen Säugetieren. Neue Populationen von Hirschzecken infizieren sich schnell mit dem Borreliosebakterium, sobald sie sich etabliert haben.

Borreliose breitet sich weiter aus

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Lyme-Borreliose ist im Vergleich zum durch Mücken übertragenen West-Nil-Virus langsam, doch die derzeitige Borreliose-Epidemie nimmt stetig zu. Die Ausbreitung wird auf 30 Kilometer pro Jahr geschätzt.

Es gab bisher wenig Bemühungen, die geografische Ausbreitung infizierter Zecken zu begrenzen. Die meisten Bekämpfungsmaßnahmen konzentrierten sich auf das Management von Zeckenpopulationen dort, wo sie bereits etabliert sind. Bisher wurden unter anderem Insektizide flächendeckend ausgebracht, Köderstationen zur Behandlung von Mäusen oder Rehen mit Insektiziden aufgestellt und Mäuse gegen das Bakterium geimpft. Alle diese Methoden hatten einen begrenzten Erfolg bei der Verringerung des Borreliose-Risikos, aber keine wurde eingesetzt, um die Ausbreitung zu begrenzen.

Aus ökologischer Sicht stellt sich nicht die Frage, warum es so viele Zecken gibt, sondern warum es nicht mehr sind. Mindestens 90 % eines jeden Zeckenstadiums verschwinden innerhalb einer einzigen Generation, und wir wissen nicht, was mit ihnen geschieht. Wie viele verhungern, bevor sie einen Wirt finden? Wie viele finden einen Wirt, werden aber durch die Fellpflege entfernt, bevor sie sich ernähren können? Wie viele werden von anderen Tieren gefressen oder sterben an Parasiten? Wie wirkt sich das Wetter auf die Sterblichkeit aus?

Die Grundlagenforschung zur Zeckenökologie verblasst im Vergleich zu derjenigen, die zu Bakterien und Patienten durchgeführt wird. Wenn wir wüssten, was das Wachstum der Zeckenpopulationen in der Natur begrenzt, hätten wir vielleicht einen besseren Einblick, wie wir ihre Ausbreitung kontrollieren können. Vorerst wird sich die Borreliose unvermindert weiter ausbreiten.