瓜德罗普岛马梨形虫病原体遗传多样性研究:首次报道Theileria haneyi、诊断工具评估及马匹流动影响
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时间:2025年10月01日
来源:Ticks and Tick-borne Diseases 3.4
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本研究针对加勒比地区瓜德罗普岛马梨形虫病流行现状,首次采用18S rRNA巢式PCR(nPCR)技术开展病原体分子鉴定,不仅发现Theileria equi基因型A、C、E和Babesia caballi基因型A的流行,更首次在中美洲及加勒比地区报道Theileria haneyi的存在。研究通过多重分子检测技术验证了基因型E对ema-1靶向PCR的检测逃逸现象,揭示了马匹国际流动带来的病原传播风险,为完善梨形虫病诊断体系和跨境动物防疫提供关键科学依据。
在碧海蓝天的加勒比地区,马梨形虫病(equine piroplasmosis)作为重要的蜱传疾病,持续影响着马匹健康与国际贸易。这种由Theileria equi(马泰勒虫)和Babesia caballi(驽巴贝虫)引起的血液原虫病,不仅造成贫血、发热等临床症状,更因跨境马匹流动成为全球防疫体系的重要挑战。近年来研究者发现,马梨形虫病原体存在显著的遗传多样性——根据18S rRNA基因序列差异,T. equi被划分为A-E五种基因型,而B. caballi也有A、B两大分支。更复杂的是,2018年新发现的Theileria haneyi因其缺乏ema-1基因(equi merozoite antigen,马泰勒虫裂殖子抗原),导致常规分子检测方法可能出现漏检,这对病原监测和诊断技术提出了全新挑战。
虽然南美洲及加勒比地区已有马梨形虫病的流行报告,但法国海外省瓜德罗普岛(Guadeloupe)的病原体遗传多样性始终未获系统研究。这个位于小安地列斯群岛的热带岛屿,拥有适宜蜱虫繁衍的气候环境,当地发现的Amblyomma variegatum(彩饰钝眼蜱)、Rhipicephalus microplus(微小扇头蜱)等潜在病媒生物,更凸显出开展病原体监测的紧迫性。为此,由Micka?l Mège和Laurence Malandrin等研究人员组成的团队,在《Ticks and Tick-borne Diseases》发表了开创性研究,通过分子生物学技术首次揭示瓜德罗普岛马梨形虫病的病原谱系,并深入评估当前诊断工具对不同基因型的检测效能。
研究人员主要采用18S rRNA巢式PCR(nested PCR)进行病原筛查,结合Sanger测序和系统发育分析确定基因型;针对T. haneyi和T. equi ema-1基因分别使用特异性巢式PCR进行验证;通过色谱图分析技术鉴别混合感染中的多态性位点。样本来源于2024年在瓜德罗普岛10个马术中心采集的203份无症状马匹血液样本,同时纳入21份来自法国本土的基因型E阳性样本作为对照。
通过18S rRNA序列分析,所有9个B. caballi阳性样本均属基因型A1亚型,与南美、南非等地的流行株高度同源,证实该基因型在加勒比地区的广泛传播。
3.2. Theileria equi的18S rRNA色谱图分析
在79个T. equi阳性样本中,研究人员通过逆向引物测序策略成功解析了31份混合感染样本的色谱图多态性。通过变异区(V4和V8区域)的双峰测序信号,发现40.5%的感染马匹同时携带基因型A和C,而基因型E仅存在于进口自欧洲的马匹中。
3.3. 使用T. haneyi和ema-1特异性nPCR进行共感染补充分析
基因型C分离株中86.6%可被T. haneyi特异性nPCR检测,而基因型E对所有ema-1靶向PCR均无反应。这种检测逃逸现象在21个法国本土基因型E样本中得到进一步验证,揭示出现行检测方法对欧亚流行株的漏检风险。
3.4. Theileria变异株与B. caballi共感染总结
研究发现50.6%的感染马匹存在多种Theileria基因型共感染,其中基因型A+C组合占主导(80%)。值得注意的是,三例B. caballi阳性马匹同时感染Theileria不同基因型,显示蜱媒可能同时传播多种病原。
在120个病原分离株中,基因型A占45%(54/120),基因型C(T. haneyi)占38.3%(46/120),而基因型E仅占16.7%(20/120)。这种分布格局反映了本地流行株(A、C)与输入株(E)的显著差异。
最大似然法构建的系统进化树确认瓜德罗普分离株与各大洲相应基因型参考株聚为一支,其中基因型E分离株与法国本土株亲缘关系最近,佐证其通过马匹进口引入的传播路径。
本研究通过多维度实验验证得出若干重要结论:首先,瓜德罗普岛存在T. equi基因型A、C、E和B. caballi基因型A的流行,其中T. haneyi(基因型C)系首次在中美洲及加勒比地区报道;其次,基因型E仅发现于欧洲进口马匹,且本地新生马驹中未见感染,提示当地蜱媒可能无法有效传播该基因型;最关键的是,研究证实当前基于ema-1基因的PCR检测无法检出基因型E,而T. haneyi特异性nPCR对部分基因型C分离株也存在漏检,这暴露出现行诊断体系存在显著缺陷。
这些发现对马梨形虫病的全球防控具有深远意义:一方面,基因型特异性检测能力的不足可能使受感染马匹在国际贸易中蒙混过关,导致病原跨洲际传播;另一方面,高频率的混合感染(50.6%)暗示不同基因型间缺乏交叉免疫保护,这为疫苗研发策略指明方向——未来可能需要开发多价疫苗而非通用型疫苗。从更宏观的视角看,这项研究不仅填补了加勒比地区马梨形虫病病原生态学的空白,更通过精湛的分子分型技术为蜱传疾病的精准监测树立了新标杆,为世界动物卫生组织(WOAH)修订检测标准提供了关键科学依据。
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