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为探究旱季猪身上 T. penetrans 感染及发病情况,乌干达研究人员开展相关研究。结果显示旱季猪沙蚤感染强度和 SSAPT 增加,污染环境威胁人类。该研究为防控 T. penetrans 感染提供依据,值得科研读者一读。
探秘猪身上的 “跳蚤危机”:沙蚤感染与疾病的季节性奥秘
在热带地区的一些贫困角落,有一种疾病正悄然影响着人们的生活,它就是潜蚤病(tungiasis)。这种病由雌性沙蚤(Tunga penetrans)引起,主要发生在拉丁美洲和撒哈拉以南非洲的贫困社区。别小看这些小小的沙蚤,它们给人们带来的麻烦可不小。
潜蚤病不仅会加重患病社区的贫困程度,还会影响孩子们的心理健康。动物在潜蚤病的传播中扮演着重要角色,是 T. penetrans 的宿主。在巴西,狗和猫是主要的传播媒介,而在撒哈拉以南非洲的一些国家,如乌干达和尼日利亚,猪则是最重要的动物宿主。此外,一些啮齿动物和野生哺乳动物也可能参与传播。
T. penetrans 的生命周期很特别,分为在宿主组织内和离开宿主在环境中发育两个阶段。雌性沙蚤在穿透宿主皮肤后,会迅速长大,体积可增大到原来的 2000 倍左右,像一颗豌豆那么大。它会在皮肤里待上一段时间,然后死去并被身体排出。在这个过程中,它会经历不同的发育阶段,每个阶段都有不同的特征。虽然感染通常是自限性的,但在流行地区,再次感染几乎不可避免,而且所有易感染的宿主,无论年龄大小,都可能被感染,这意味着人体对 T. penetrans 的再次感染没有保护性免疫力。严重的感染会导致一系列严重后果,比如败血症、坏疽、身体畸形,甚至死亡,这些往往是由继发细菌感染引起的。
T. penetrans 离开宿主后的发育需要特定的环境条件,比如干燥、多沙且富含有机物的土壤,并且不能有直射阳光。这样的条件在热带地区的旱季最为常见。在巴西,人们在旱季末期感染 T. penetrans 的几率最高,而雨季时感染强度最低。不过,巴西狗感染潜蚤病的情况似乎不受降雨模式的影响。在乌干达,旱季时人和猪感染 T. penetrans 的强度和患病率都很高,但此前从未有人研究过乌干达猪在旱季感染沙蚤的动态变化。而感染动态会影响潜蚤病的发生、严重程度和持续时间,这对制定防控措施非常关键。所以,为了弄清楚旱季时猪身上 T. penetrans 的传播模式以及严重潜蚤病相关发病率的发展情况,研究人员展开了一项重要研究。
来自乌干达相关研究机构的研究人员在《Parasites & Vectors》期刊上发表了题为 “Dry season dynamics of Tunga penetrans infections and associated morbidity in domestic pigs” 的论文。研究发现,在旱季,乌干达农村流行地区的猪身上,沙蚤叮咬的损伤数量迅速增加,沙蚤数量增多导致猪的病情加重。大量离开宿主的沙蚤阶段会严重污染环境,增加了与患病猪生活在同一区域的人感染的风险,这表明猪可能会加剧流行社区中 T. penetrans 的感染。
为了开展这项研究,研究人员采用了多种技术方法。他们选择在乌干达布吉里区(Bugiri district)的十个村庄进行纵向观察研究,这些村庄的人和动物感染潜蚤病的患病率较高。研究人员通过系统检查猪身上由雌性沙蚤引起的皮肤损伤来诊断潜蚤病,并根据特定的分类标准对损伤进行分期。在研究过程中,他们详细记录了猪的各种信息,包括年龄、性别、品种等。此外,研究人员还使用了 R 4.3.3 和 GraphPad Prism 等软件进行数据分析,通过广义线性混合模型等方法,研究不同因素对沙蚤感染数量和疾病严重程度的影响。
下面来看看具体的研究结果。
- 猪的入组情况:研究人员对 497 头猪进行了资格评估,最终 40 头猪被纳入研究,其中 35 头猪完成了全部 4 次随访,5 头猪因各种原因退出。入组的猪中,大部分是雌性,但雌雄数量差异并不显著。
- 基线参数:猪身上潜蚤病的患病率在入组时为 57.1%,到第 4 周时最高达到 71.4%,但这一增长并不显著。刚开始,大多数猪的沙蚤损伤数量较少,不过有 3 头感染严重的猪携带了大部分损伤。在研究过程中,一些原本未感染的猪被感染,部分感染猪的损伤在 4 周内消失。此外,虽然沙蚤会导致皮肤感染,但在随访期间,猪并未出现明显贫血和发热症状。随着研究进展,沙蚤数量增多,损伤难以区分和计数。
- 沙蚤数量和发病率随时间的变化:从整体数据来看,沙蚤数量和 SSAPT(急性猪潜蚤病严重程度评分,是一种半定量评估潜蚤病对猪健康影响程度的指标)随时间有增加的趋势,但个体猪的数据趋势并不完全一致,个体间差异较大。具体来说,3a 期沙蚤是最常见的存活阶段,其次是 2 期和 3b 期。不过,3b 期沙蚤在研究结束时数量非常低。通过 Spearman 相关性分析发现,除了 3b 期,大多数参数与研究天数的相关性系数为正,且中位数显著高于零,这表明沙蚤数量和 SSAPT 随时间增加。
- 沙蚤计数数据的回归分析:研究人员对不同阶段的沙蚤数量进行了回归分析。在所有模型中,都考虑了时间的线性和二次效应等因素。最终发现,总沙蚤损伤数量、总存活沙蚤数量和 3a 期损伤数量的模型中,时间的线性和二次效应显著。2 期沙蚤数量模型显示,其峰值出现在研究开始后的第 17 - 18 天,之后迅速下降。3b 期沙蚤数量模型与其他阶段不同,时间对其数量影响不显著,但初始存活沙蚤数量对其有显著影响。
- 急性猪潜蚤病严重程度评分(SSAPT)的回归分析:SSAPT 数据采用高斯广义线性混合模型进行分析。最终模型显示,时间和猪入组时的初始存活沙蚤数量是影响 SSAPT 的重要线性因素,随着时间推移,SSAPT 呈线性增加。
综合研究结论和讨论部分,这项研究意义重大。它首次定量揭示了在单个旱季里,家猪身上沙蚤数量和潜蚤病严重程度增加的规律。猪身上沙蚤感染强度和发病率与旱季时间密切相关,但个体差异较大。研究还发现,不同沙蚤阶段的数量变化模式不同,2 期和 3a 期沙蚤数量的变化可能反映了旱季传播压力的变化,而 3b 期沙蚤数量异常低,可能是由于发育受限等多种原因。SSAPT 随时间线性增加,且与初始沙蚤数量密切相关。
此外,研究还发现猪在潜蚤病传播中起着重要作用。旱季时,猪身上沙蚤数量迅速增加,不仅影响猪的健康,还会污染环境,增加人类感染风险。这提醒人们,在旱季初期就应采取控制措施,如环境卫生清理和限制猪的活动范围等,以预防潜蚤病的爆发。虽然研究存在一定局限性,如时间范围有限、猪的数量较少等,但为后续研究指明了方向。未来研究可以扩大样本量,涵盖不同季节,同时分析土壤样本中的沙蚤阶段,深入研究环境因素对感染动态的影响。这项研究为潜蚤病的防控提供了重要依据,有望帮助人们更好地应对这一被忽视的热带疾病。