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乌苏图病毒(USUV)实验性感染欧亚乌鸫(Turdus merula)的病理学与传播动力学研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月22日 来源:npj Viruses
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为解决乌苏图病毒(USUV)在易感鸟类中的致病机制和传播途径不明确的问题,荷兰伊拉斯谟医学中心团队通过实验性感染欧亚乌鸫,系统研究了非洲3型(Afr3)和欧洲3型(Eu3)病毒株的致病性、组织嗜性及病毒排放模式。研究发现,两种毒株均导致急性致死性疾病,伴随高病毒血症和多途径排毒,揭示了乌鸫在USUV传播循环中的关键作用,为野生动物疫病监测提供了重要模型。
乌苏图病毒(USUV)是一种由蚊媒传播的黄病毒属(Flaviviridae)病原体,近年来在欧洲引发多起野生鸟类大规模死亡事件,尤其对欧亚乌鸫(Turdus merula)造成毁灭性打击。尽管自然感染病例的病理特征已有描述,但疾病发展过程、病毒动态分布及其传播潜力仍存在重大知识空白。这种认知缺口严重制约了疫情预测与防控策略的制定。更值得注意的是,USUV作为人兽共患病病原,已导致人类神经系统病例,凸显其公共卫生威胁。
针对这一科学挑战,荷兰伊拉斯谟医学中心的研究团队在《npj Viruses》发表了一项开创性研究。通过皮下接种两种流行毒株(非洲3型Afr3和欧洲3型Eu3),首次在受控条件下系统模拟了USUV在乌鸫中的感染进程。研究发现,所有感染个体在4-7天内均发展为致死性疾病,病毒快速扩散至中枢神经系统(CNS)和内脏器官,并通过咽部和泄殖腔持续排毒。这一模型成功复现了自然感染的核心特征,为理解USUV生态学提供了关键实验基础。
研究采用多学科技术手段:通过实时活动监测系统量化感染鸟类行为变化;采用组织培养感染剂量(TCID50)测定和RT-qPCR分别评估病毒复制动力学与基因组负荷;结合H&E染色和免疫组化(IHC)解析病理损伤与病毒抗原分布;另通过焦点减少中和试验(FRNT)确认实验动物血清阴性状态。
实验结果
急性疾病与高死亡率
感染组乌鸫体重在6天内骤降25%,活动量显著降低(GAMM分析:P=0.003),表现为羽毛蓬松、弓背等非特异性症状。两种毒株致病性无统计学差异,但Afr3组在肝脏病毒载量(2.3×106 TCID50/g)和脾脏坏死程度(3级评分)上呈现更强毒性趋势。
多途径病毒排放
病毒血症在感染后1天即被检出,3天达峰(Ct值17.16-20.53)。值得注意的是,咽拭子(Ct 19.51-22.25)和泄殖腔拭子(Ct 20.41-25.27)中持续检出病毒RNA,提示口-粪传播可能性。羽毛样本病毒载量极低,不支持其作为有效监测样本。
组织嗜性与病理损伤
病毒广泛分布于脑、肝、脾等靶器官,其中小脑浦肯野细胞和肝窦内皮细胞呈现强IHC阳性。特征性病变包括:脾脏凝固性坏死(评分3/3)、脑神经元嗜酸性坏死(评分2/3)及轻度间质性肺炎。与自然感染相比,实验模型炎症反应较弱,反映疾病进程更为急性。
讨论与意义
该研究首次证实实验性感染可精准模拟USUV自然病程,揭示乌鸫急性死亡可能源于内脏器官而非CNS的早期损伤。虽然高病毒血症支持其作为扩增宿主,但短暂生存期可能限制传播机会。发现的口腔排毒现象为鸟类间非蚊媒传播提供了新假设,需进一步验证传染性病毒存在。
这项研究建立了首个USUV-乌鸫实验模型,其价值体现在三方面:1)为疫苗和抗病毒药物评价提供标准化平台;2)指导野外监测中样本采集策略(优先选择咽/泄殖腔拭子);3)警示需关注USUV通过非传统途径跨种传播的风险。未来研究可优化接种剂量以模拟慢性感染,或探索其他易感物种作为持续性感染模型。
技术方法上,研究团队采用Vero细胞培养病毒(MOI=0.01),通过皮下接种(104 TCID50/100μl)建立感染模型;使用自动化图像分析系统量化笼养鸟类活动轨迹;采用Spearman-Karber法计算组织病毒滴度;组织病理学采用双盲评分系统(0-3分)。所有实验均遵守欧盟动物福利指令2010/63。



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