巴基斯坦奶牛微小扇头蜱中无形体分子检测及人畜共患风险研究
《Scientific Reports》:Molecular detection of Anaplasma Capra and Anaplasma marginale in Rhipicephalus microplus ticks infesting cows
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时间:2025年10月03日
来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦省奶牛蜱媒病传播风险,通过分子生物学方法首次在微小扇头蜱(R. microplus)中检测到人畜共患病原体无形体。研究人员对240头奶牛进行蜱类采集,采用12S rDNA和gltA基因扩增技术,发现Anaplasma capra(A. capra)和Anaplasma marginale(A. marginale)的感染率分别为9.28%和6.42%,证实该地区存在人畜共患病传播风险,为制定"一体化健康"防控策略提供科学依据。
在巴基斯坦这个农业大国,畜牧业占据着举足轻重的地位,贡献了国内生产总值的11.4%,是农业经济的支柱产业。然而,蜱类作为仅次于蚊子的第二大吸血性体外寄生虫,严重威胁着牲畜健康与农业生产。这些不起眼的小生物不仅是动物痛苦的根源,更是多种传染病的传播媒介,每年给全球畜牧业造成220-300亿美元的经济损失。
其中,微小扇头蜱(Rhipicephalus microplus)作为一种主要寄生在牛只身上的蜱类,在热带和亚热带地区广泛分布。这种蜱不仅直接危害动物健康,降低皮革质量,更是多种病原体的传播者,包括立克次体、埃立克体、巴贝斯虫和无形体等。特别值得关注的是,近年来发现的一种新型人畜共患病原体——山羊无形体(Anaplasma capra),能够感染人类和动物,改变了我们对蜱传无形体病的认知。
尽管蜱媒疾病对公共卫生和畜牧业构成严重威胁,但在巴基斯坦等地区,可靠的诊断工具缺乏导致疾病真实负担被低估。针对这一现状,来自巴基斯坦阿卜杜勒·瓦利汗大学马尔丹分校的研究团队开展了一项深入研究,旨在评估巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦省奶牛微小扇头蜱的病原体分布情况,特别关注人畜共患病原体的存在与传播风险。
研究人员采用了几项关键技术方法:通过形态学鉴定和12S rDNA基因测序确认蜱种;使用酚-氯仿法提取蜱虫基因组DNA;利用PCR技术针对gltA基因检测无形体属病原体;通过系统发育分析明确病原体遗传进化关系。研究团队在2023年1月至2024年6月期间,从六个地区的240头奶牛中收集样本,建立了具有代表性的样本队列。
调查显示,82.08%的奶牛(197/240)存在蜱感染,共采集到2507只微小扇头蜱,平均感染强度为每头感染牛12.73只蜱,平均丰度为每头检查牛10.45只蜱。蜱群包括915只雌性、801只雄性、510只若虫和281只幼虫。地区分布上,斯瓦特地区的蜱感染率最高,其次是上迪尔和下迪尔地区,尚拉和吉德拉尔地区感染率较低。季节性分布显示,蜱感染在5月至10月达到高峰,6、7、8月为采集到最多蜱的月份。
对591只微小扇头蜱进行DNA提取和分子鉴定,通过12S rDNA序列分析显示,本次研究的单倍型与印度、缅甸和中国报告的微小扇头蜱序列具有高度相似性(99%以上)。系统发育分析表明,巴基斯坦的微小扇头蜱序列形成一个独立分支,与印度报告的序列(OL989877、OP019269)亲缘关系最近。
gltA基因扩增检测发现,22份样本(15.71%)呈阳性,其中山羊无形体(A. capra)13份(9.28%),边缘无形体(A. marginale)9份(6.42%)。地域分布上,迪尔地区(上下迪尔)的蜱虫主要携带边缘无形体,而尚拉、吉德拉尔和斯瓦特地区的蜱虫则检测到山羊无形体。
系统发育分析显示,本次发现的山羊无形体序列(PQ799824、PQ799825)与韩国鹿群中发现的菌株(LC432156、LC432157)以及法国蜱虫中的菌株(MH084719、MH084720)聚为一支。边缘无形体序列(PQ808972、PQ808973)则与哥伦比亚微小扇头蜱中发现的菌株(MT722108、MT722109)亲缘关系最近。
本研究首次在巴基斯坦奶牛微小扇头蜱中分子鉴定出山羊无形体和边缘无形体,证实了这两种病原体在该地区的流行情况。这一发现具有重要的公共卫生意义,因为山羊无形体是一种新发人畜共患病原体,可导致人类无形体病,而边缘无形体是牛无形体病的主要病原,给畜牧业造成重大经济损失。
研究结果强调了微小扇头蜱作为人畜共患病传播媒介的潜在作用,特别是在农村地区,人与牲畜接触密切,增加了病原体传播风险。检测到的病原体不仅影响牲畜健康,降低生产力,还可能通过直接接触或环境途径传播给人类,对食品安全和生计保障构成威胁。
从"一体化健康"视角来看,本研究突出了跨部门合作的重要性,需要统筹人类、动物和环境健康,共同应对蜱媒疾病的挑战。研究结果为制定针对性的监测和控制策略提供了科学依据,对预防和控制蜱媒人畜共患病在巴基斯坦及类似地区的传播具有重要意义。
未来的研究应重点关注这些蜱媒疾病的流行病学特征、传播动力学以及对动物和人类健康的具体影响,为开发有效的干预措施提供更多证据支持。通过加强监测、提高诊断能力和促进多部门合作,可以有效降低蜱媒疾病对公共卫生和畜牧业的双重威胁。
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