家畜梨形虫病研究与防控新进展
《Tropical Animal Health and Production》:Editorial: Advances in piroplasmosis research and control in domestic animals
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时间:2025年10月08日
来源:Tropical Animal Health and Production 1.7
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本期专题“家畜梨形虫病研究与防控新进展”汇聚全球研究成果,聚焦诊断技术突破(如LAMP法)、病原遗传变异机制及免疫病理新发现,为制定综合防控策略提供关键科学依据。
在全球热带与亚热带地区,一种名为梨形虫病(piroplasmosis)的蜱传疾病正持续威胁着畜牧业发展。这类由原生动物寄生虫——主要是巴贝斯虫(Babesia)和泰勒虫(Theileria)引起的疾病,入侵家畜的红细胞和/或白细胞,导致从急性发热到慢性消耗等一系列临床症状。更严峻的是,全球每年因蜱传疾病造成的经济损失高达139亿至187亿美元,其中梨形虫病占据重要部分。这些损失不仅来自高昂的治疗费用,更源于缺乏协调的蜱虫控制策略以及隐性慢性感染导致的生产性能下降,这对资源有限的个体养殖户而言往往是毁灭性打击。
长期以来,科学界对梨形虫病的认知存在诸多空白。例如,胎盘垂直传播曾被认为仅是实验室现象,而一些特殊临床表现如泰勒虫病相关的眼球突出(exophthalmia)其发生机制也曾是未解之谜。传统的诊断方法在面对不断变异的病原体时可能出现漏检,疫苗研发也常因病原遗传多样性而受阻。正是这些悬而未决的问题,促使研究人员深入开展系统性研究,相关成果集中发表于《Tropical Animal Health and Production》期刊的专题“Advances in Piroplasmosis Research and Control in Domestic Animals”。
为攻克这些难题,研究人员采用了一系列关键技术。在病原检测方面,开发了环介导等温扩增(LAMP)等可视化快速诊断方法。通过基因测序技术对田间分离株进行遗传变异分析,揭示了关键基因突变与诊断失败间的关联。利用分子进化分析手段,追踪了不同地区虫株的遗传谱系和重组事件。在发病机制研究中,重点探讨了细胞因子(cytokines)在免疫调节和病理损伤中的作用,并通过临床病例分析证实了泰勒虫(Theileria annulata, T. orientalis)和巴贝斯虫(Babesia (T.) equi)在自然条件下胎盘传播的普遍性。
研究证实,多种梨形虫可通过胎盘垂直传播自然感染胎儿。例如,Sudan等人(2015a)首次在分子水平证实环形泰勒虫(Theileria annulata)的跨胎盘传播,Swilks等人(2017)报道了东方泰勒虫(T. orientalis)的类似现象,而Sudan等人(2015b)则记录了马巴贝斯虫(Babesia (T.) equi)经胎盘传播导致母马流产的罕见病例。这些发现改变了传统认知,表明垂直传播可能是梨形虫病流行病学中一个重要但被低估的环节。
对特殊临床症状的研究取得重要进展。Sudan等人(2012)和Singh等人(2015)详细描述了泰勒虫病患牛出现眼球突出(exophthalmia)的临床特征,随后Ram等人(2020)的研究揭示了细胞因子网络在这一病理过程中的关键作用。近年来,病原体与宿主间复杂的相互作用机制逐渐被阐明,特别是在免疫逃避和毒力因子方面(Sudan和Paliwal,2024)。
在诊断技术领域,研究人员开发了多种先进方法,如针对水牛泰勒虫病的终点可视化LAMP检测(Kumar等人,2022)和针对环形泰勒虫的比色LAMP法(Paliwal等人,2020a)。同时,研究发现病原遗传变异给诊断带来挑战:Kumar等人(2020)报道了马巴贝斯虫基因A型(Babesia (Theileria) equi genotype A)在印度马群中的流行,而Paliwal等人(2023)对TAMS1基因的进化分析揭示了环形泰勒虫的遗传多样性,部分变异可能导致诊断试剂的失效。
对病原群体遗传结构的研究显示,梨形虫存在显著地理差异和遗传复杂性。Paliwal等人(2020b)发现,在半干旱印度地区的新生犊牛中循环着多个环形泰勒虫基因型,这种共存现象可能促进遗传重组和重配,进而导致免疫失败。这些发现解释了为何在某些地区传统疫苗保护效果有限,为新一代疫苗设计提供了重要依据。
当前研究为梨形虫病防控带来了新希望。新型免疫预防制剂,包括疫苗和单克隆抗体的研发取得进展。通过整合病理生理学、诊断学、治疗学、系统发育学和免疫预防学等多学科知识,并结合生物信息学与机器学习模型,研究人员正试图预测疾病暴发趋势并制定精准防控策略。
该研究领域的发展标志着梨形虫病研究从单一病原检测向多学科整合的转变。对传播途径的重新认识、特殊临床表现的机制解析、精准诊断技术的革新以及病原群体遗传学的深入理解,共同构成了当前梨形虫病研究的完整框架。这些进展不仅为疾病控制提供了新工具和新策略,更重要的是深化了我们对宿主-病原体-媒介复杂互作的认识。随着研究的不断深入,结合先进计算生物学方法的综合防控体系有望显著减轻梨形虫病对全球畜牧业的负担,特别是为热带和亚热带地区的小规模养殖户提供更有效的保护方案。未来研究需继续关注病原变异动态、宿主免疫应答特征以及环境因素的综合影响,以期最终实现梨形虫病的有效控制和消除。
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