肯尼亚莱基皮亚地区宏基因组测序揭示蜱媒病原体外溢风险及一种新型布尼亚病毒的发现

本研究针对蜱媒传染病日益严峻的全球公共卫生威胁，采用纳米孔测序(NS)技术结合靶向PCR扩增策略，在肯尼亚中部人-畜-野生动物交互密集区域开展蜱媒病原体筛查。研究首次在非洲发现与Volzhskoe蜱病毒(VSTV)相关的新型布尼亚病毒（命名为Mpala蜱病毒），并系统解析了景门蜱病毒(JMTV)的流行特征及基因组进化规律。该研究为蜱媒病原体的快速鉴定提供了有效的多组学技术整合方案，对完善全球蜱媒传染病监测预警体系具有重要实践意义。

　　

在全球化进程加速和气候变化影响的背景下，蜱媒传染病正成为日益严峻的公共卫生挑战。这些通过吸血节肢动物传播的疾病，不仅威胁人类健康，还对畜牧业经济和野生动物保护造成重大影响。特别是在撒哈拉以南非洲地区，游牧民族与牲畜的频繁迁徙、野生动物与家畜的密切接触，为蜱媒病原体的传播与扩散创造了理想条件。尽管肯尼亚作为东非地区蜱媒病原体研究相对较多的国家，已记录超过60种硬蜱和软蜱物种，以及克里米亚-刚果出血热病毒(CCHFV)、内罗毕羊病病毒(NSDV)等多种重要病原体，但仍存在许多认知空白——尤其是对新发病原体的流行规律和潜在风险缺乏系统评估。

为解决这一科学问题，由美国军方医学研究与开发司令部资助的国际研究团队，在肯尼亚莱基皮亚县的Mpala研究中心及周边地区开展了系统的蜱媒病原体筛查研究。该区域作为占地200平方公里的自然保护区，不仅拥有丰富的野生动物种群，还饲养着约1000头家畜，更与游牧社区的放牧活动密切交织，是实践"一体化健康"(One Health)理念的天然实验室。研究成果近期发表在《One Health》期刊，为蜱媒传染病的防控提供了重要的科学依据。

研究人员采用多技术联用的策略：首先通过形态学鉴定对采集自牛、骆驼、绵羊和豹纹陆龟等宿主的蜱样本进行物种鉴定；继而使用纳米孔测序(NS)技术进行非靶向宏基因组筛查；针对重要病原体如景门蜱病毒(JMTV)采用巢式PCR进行验证；对新型病毒则采用序列非依赖性单引物扩增(SISPA)技术进行基因组特征解析；最后通过二代测序完成基因组组装和进化分析。

研究结果方面：

在纳米孔测序筛查中发现，86.6%的样本携带蜱相关细菌，包括斑点热群立克次体(13.3%)、柯克斯体样内共生体、土耳其弗朗西斯菌/机会弗朗西斯菌以及蜱相关伯氏疏螺旋体。病毒检出率更高达93.3%，其中JMTV最为流行，在80%的样本中均被检测到。

通过特异性PCR验证，JMTV的检出率确认为75%，且在测序读长数≥10的样本中呈现高度一致性。研究人员成功从一株斑点钝眼蜱(Amblyomma sparsum)中组装出完整的JMTV-Mpala病毒基因组(GenBank: PQ562441-4)。该基因组遵循典型的JMTV四节段结构，编码 putative (推定的)非结构蛋白(NSP1和NSP2)和结构蛋白(VP1、VP2和VP3)。值得注意的是，与肯尼亚大裂谷地区先前报道的毒株不同，JMTV-Mpala的VP3开放阅读框不存在提前终止密码子，提示其可能编码具有功能性的膜蛋白。

系统进化分析显示，JMTV-Mpala位于东非-亚洲谱系的一个独立分支，与来自中国和日本的分离株亲缘关系较近。蛋白序列比对显示，病毒蛋白间存在最高达22.7%的核苷酸多样性和16.8%的氨基酸多样性，其中VP3蛋白变异程度最为显著。

最引人注目的发现是一种新型病毒——Mpala蜱病毒(MTV)。初期筛查中发现与Volzhskoe蜱病毒(VSTV)相似度仅71.5%的病毒contig(重叠群)，随后通过特异性PCR在650只蜱虫(11个物种)的大规模筛查中，发现该病毒在 Amblyomma、Hyalomma 和 Rhipicephalus 三个属的蜱虫中感染率达12.3%。

通过SISPA和纳米孔测序，研究人员获得了该病毒L节段(编码RNA依赖的RNA聚合酶)和M节段(编码糖蛋白前体)的部分序列(GenBank: PQ202708-10)。序列分析表明，MTV与VSTV的核苷酸和氨基酸序列差异分别高达33%和30%。系统进化分析确认MTV代表布尼亚病毒纲(Bunyaviricetes)艾略病毒目(Elliovirales)中未分类成员的新种病毒，与欧亚大陆的VSTV及相关病毒形成独立进化支。

研究结论与讨论部分强调，本研究成功建立了一套整合纳米孔测序、靶向PCR和SISPA技术的蜱媒病原体筛查策略，能够有效检测广泛的细菌和病毒病原体。研究发现JMTV在肯尼亚中部的蜱群中高度流行，且病毒基因组特征表明其具备完整的复制能力。更重要的是，发现并鉴定了一种新型布尼亚病毒MTV，扩大了我们对蜱媒病毒多样性的认知。

这些发现对公共卫生具有重要启示：JMTV作为一种新兴的人兽共患病原体，在全球多个大陆均有报道，可引起人类轻度至重度疾病。其在肯尼亚多个蜱物种中的广泛分布，提示需要加强对该病毒的监测和风险评估。而MTV作为非洲首次报道的VSTV相关病毒，其宿主范围涵盖多个蜱属，提示可能存在更广泛的生态分布。尽管目前这些病毒的健康影响尚不明确，但其与已知病原体的遗传关联值得高度关注。

本研究不仅为肯尼亚地区的蜱媒传染病防控提供了本底数据，更重要的是展示了一种高效的病原体筛查技术路线，能够同时发现机会性病原体、内共生菌和新发病毒，为全球蜱媒传染病的早期预警和快速响应提供了技术范本。随着人类活动范围的不断扩大和生态环境的持续变化，这类基于"一体化健康"理念的病原体监测研究，将成为应对新发传染病威胁的重要前沿阵地。