新南威尔士州蓝氏贾第鞭毛虫基因分型与群体分布特征及其流行病学意义研究

《Parasitology》：Genotyping and distribution of Giardia intestinalis assemblages in NSW, Australia

本研究针对新南威尔士州蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia intestinalis)感染率持续上升的公共卫生问题，通过多中心样本收集和分子分型技术，系统分析了人类感染株的群体分布特征。研究发现B群感染占主导(46.9%)，混合感染比例高达43.8%，揭示了5岁以下女童对B群的易感性风险(OR=2.61)和海外旅行与混合感染的显著关联(OR=5.917)。该研究为澳大利亚首个全面揭示贾第鞭毛虫分子流行病学特征的研究，为优化监测策略提供了重要科学依据。

　　

在全球范围内，蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia intestinalis)始终是最常见的肠道寄生虫感染之一，被世界卫生组织列为被忽视疾病倡议的重点关注对象。尽管这种寄生虫在清洁饮水、卫生设施匮乏的发展中国家更为常见，但令人警惕的是，在澳大利亚等发达国家，贾第鞭毛虫相关的介水传播胃肠道疾病暴发数量也在急剧上升。新南威尔士州(NSW)作为澳大利亚人口最密集的州，贾第鞭毛虫病一直是该地区报告数量最多的法定传染病寄生虫感染，在COVID-19大流行前平均每年约有3000例病例报告。

这种感染率的持续上升背后究竟隐藏着什么原因？是诊断技术的改进带来的检测灵敏度提升，还是儿童日托中心使用率增加导致的传播风险升高？更重要的是，在新南威尔士州流行的贾第鞭毛虫具体有哪些基因型？这些不同的基因型与临床症状、地理分布和人群特征之间是否存在关联？这些问题至今尚未有明确答案。

分子生物学研究已经揭示，蓝氏贾第鞭毛虫实际上是一个包含8个形态相同但遗传各异的群体(群体A-H)的复合种，其中A和B群体是人畜共患的，可引起人类感染，而C-H群体则主要具有宿主特异性。然而，关于不同群体与临床症状之间的关系，全球各地的研究结果却大相径庭——有些研究发现群体A与更严重的临床症状相关，而另一些研究则得出了相反的结论。在澳大利亚，虽然已有一些基因分型研究，但尚未明确揭示群体与症状之间的相关性。

为了填补这一知识空白，由悉尼科技大学领导的研究团队在《寄生虫学》(Parasitology)上发表了最新研究成果，对新南威尔士州人类感染的蓝氏贾第鞭毛虫群体进行了全面分析，并探索了群体分布与人口统计学、临床和地理因素之间的潜在关联。

研究人员采用了几项关键技术方法开展本研究。在2018年6月至2019年12月期间，从参与研究的医院和私人实验室收集蓝氏贾第鞭毛虫阳性粪便样本，采用分层抽样策略最终选择169个样本进行基因分型。通过实时荧光PCR(EasyScreenTM检测)确认蓝氏贾第鞭毛虫存在和共感染情况。针对磷酸丙糖异构酶(TPI)基因和小亚基rDNA(SSU-rRNA)两个标志物进行巢式PCR扩增和测序分析，以区分群体A和B。使用SPSS进行统计学分析，采用ArcGIS进行空间分布映射。

基因型检测与共感染情况

研究成功对169份样本进行了基因分型，结果显示B群感染最为常见(46.9%)，混合感染(A+B)比例高达43.8%，而单纯A群感染仅占9.3%。值得注意的是，TPI基因的特异性PCR在检测混合感染方面表现出更高灵敏度(27.2%)，优于SSU-rRNA PCR(8.1%)。共感染现象极为普遍，近半数(49.1%)蓝氏贾第鞭毛虫阳性样本同时感染其他病原体，最常见的是人芽囊原虫(Blastocystis hominis)(31.3%)和脆弱双核阿米巴(Dientamoeba fragilis)(15.0%)。

社会人口学特征分析

蓝氏贾第鞭毛虫感染呈现双峰年龄分布特征，峰值出现在≤5岁儿童和30-49岁成年人中。虽然总体而言男性感染率(55.2%)高于女性(44.8%)，但群体分布在两性间基本一致。特别值得注意的是，≤5岁儿童感染B群的风险显著高于A群(OR=2.74)，而≤5岁女童感染单纯B群的风险更是显著高于同龄男童(OR=2.61)。

临床症状与旅行史

本研究未发现特定蓝氏贾第鞭毛虫群体与临床症状之间存在显著关联。腹泻(79.0%)是最常见的症状，其次是腹痛(21.0%)和腹胀(19.4%)。在旅行史方面，仅有7.8%的病例报告发病前有海外旅行史，但这些旅行者感染混合群体(A+B)的可能性是单纯感染的近6倍(OR=5.917)，这一发现在以往研究中未见报道。

空间和季节分布特征

地理分布分析显示，蓝氏贾第鞭毛虫感染病例广泛分布于悉尼都会区和NSW的偏远/乡村地区，但大多数病例(67.4%)集中在都市地方卫生区(LHD)，尤其是北悉尼地区。群体分布未呈现明显地理聚集性，但发现了显著的季节性差异——都市地区秋季未发现单纯A群感染，而混合感染最常见于春季。

研究结论与意义

这项研究首次全面揭示了新南威尔士州蓝氏贾第鞭毛虫的分子多样性特征，为发达都市区的监测和预防策略提供了重要科学依据。研究发现B群感染在人类病例中占主导地位，尤其是儿童和中年成年人中更为常见。高比例的混合群体感染是澳大利亚等发达国家的首次报道，提示我们需要重新评估贾第鞭毛虫感染的复杂性。

虽然群体分布在不同性别间基本一致，且与临床症状无明确关联，但研究发现了几个关键风险因素：≤5岁儿童对B群感染的易感性、海外旅行与混合感染的强相关性、以及都市地区作为潜在疾病热点区域的重要性。这些发现挑战了“发达国家贾第鞭毛虫感染主要与国际旅行相关”的传统观点，强调本地传播的重要性。

该研究的方法学创新尤其值得关注——通过组合使用TPI基因和SSU-rRNA两个标志物进行基因分型，显著提高了混合感染的检测灵敏度。研究还展示了分子流行病学工具在公共卫生监测中的应用价值，为其他肠道原虫疾病的研究提供了方法论借鉴。

研究结果强调，需要进一步研究B群在儿童中的流行情况和临床表现，以及“旅行”作为澳大利亚人感染风险因素的特殊意义。对悉尼都市区持续存在的疾病热点区域的识别，为 targeted 干预措施的制定提供了地理目标。随着分子分型技术在公共卫生监测中的日益普及，这类研究将极大增强我们应对贾第鞭毛虫病等肠道传染病的能力，最终为降低感染率、保护公众健康提供有力支持。