对中国乌鲁木齐周边地区不同宿主中与亚洲钝缘蜱(Hyalomma asiaticum)相关的蜱传病毒的宏基因组分析
《Transboundary and Emerging Diseases》:Metagenomic Analysis of Tick-Borne Viruses Associated With Hyalomma asiaticum From Different Hosts in the Surrounding Areas of Urumqi, China
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时间:2025年11月14日
来源:Transboundary and Emerging Diseases 3
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tick-borne viruses in Urumqi region identified 11 RNA viruses in 752 Hyalomma asiaticum ticks, with double-stranded RNA viruses (49.1%) being predominant, highlighting high diversity and unclassified viral reservoirs.基因组与系统发育分析揭示了Bole tick virus等6种新毒株,并发现宿主差异影响病毒群落组成,提示潜在人畜共患病风险。
本研究探讨了新疆乌鲁木齐及其周边地区硬蜱(*Hyalomma asiaticum*)携带的蜱传病毒(Tick-borne viruses, TBVs)的多样性与分布特征。通过采用宏基因组测序技术(Metagenomic sequencing)对752只硬蜱样本进行分析,包括在乌吉亚克地区采集的游离(questing)蜱虫和在昌吉地区采集的寄生在羊和马身上的血液吸食型蜱虫。研究结果揭示了该地区蜱传病毒的丰富多样性,其中双链RNA病毒(dsRNA viruses)最为常见,占所有病毒序列的49.1%,包括Totiviridae和Sedoreoviridae等病毒科。此外,单链RNA病毒(ssRNA viruses)占11.9%,涵盖Chuviridae、Flaviviridae、Rhabdoviridae和Phenuiviridae等病毒科。值得注意的是,仍有39.0%的病毒序列未被归类,这表明该地区可能存在大量未被识别的病毒多样性。
通过结合基于细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(*COI*)基因的蜱虫物种鉴定与病毒宏基因组学分析,研究团队对乌鲁木齐及其周边地区的蜱虫种类和TBVs多样性进行了全面评估。这不仅加深了我们对蜱传RNA病毒遗传多样性的理解,也拓展了这些病原体地理分布模式的认识。研究中发现,不同宿主来源的蜱虫所携带的病毒种类存在显著差异,其中寄生在羊体上的蜱虫表现出最高的病毒多样性,检测到8种病毒,占所有鉴定病毒的72.7%。相比之下,寄生在马体上的蜱虫病毒多样性较低,仅检测到5种病毒,而游离型蜱虫的病毒组成则介于两者之间。
在病毒序列的分析过程中,研究团队使用了多种生物信息学工具,包括DeepVirFinder、VirSorter2和GeNomad,以识别潜在的新病毒,并结合NCBI的非冗余数据库(NR数据库)进行验证。这些分析方法帮助研究人员准确识别了病毒序列,并对其进行了分类和注释。通过进一步的基因组组装和系统发育分析,团队对六种高丰度病毒进行了详细研究,包括Bole tick virus 1、Mivirus boleense、Bole tick virus 4、Lonestar tick totivirus、Hubei toti-like virus 24和一种新型的Hulunbuir Totiv tick virus 1。尽管这些病毒在目前的研究中未显示出对人类或动物的致病性,但其潜在的传播能力仍需进一步研究。
研究还指出,蜱虫作为重要病原体传播媒介,其携带的病毒种类与宿主环境密切相关。在分析中发现,游离型和寄生型蜱虫的病毒组成存在显著差异,这可能与宿主种类、环境因素及病毒传播机制有关。例如,寄生在羊体上的蜱虫携带的病毒种类比游离型蜱虫更多,而寄生在马体上的蜱虫则表现出较低的病毒多样性。这一现象可能与马血中存在某些抑制病毒复制的抗菌肽或其他生物分子有关,而这一假设仍需进一步验证。
此外,研究还强调了新疆地区在生态和地理上的多样性,使得该地区成为蜱传病毒的重要分布区域。由于该地区拥有丰富的宿主种类和多样的生态环境,蜱虫与不同宿主之间的相互作用可能影响病毒的传播和演化。因此,未来的研究应扩大采样范围,涵盖更多宿主、栖息地和季节,以更全面地评估该地区的蜱虫群落组成及其病毒携带情况。
本研究的成果不仅为新疆地区蜱传病毒的生态和遗传多样性提供了新的数据支持,也为制定基于证据的防控策略提供了科学依据。然而,研究也指出了一些局限性,如目前仅对*H. asiaticum*进行了分析,未涵盖新疆地区其他常见的蜱虫种类,这可能限制了研究的全面性。此外,由于采用的是样本池化策略,低丰度病原体的检测灵敏度可能受到影响。因此,未来的研究需要在样本量和宿主感染数据方面进行补充,以提高研究的科学严谨性。
总的来说,本研究通过宏基因组测序和多种分析手段,揭示了乌鲁木齐及其周边地区蜱传病毒的复杂生态结构和潜在传播风险。这些发现为理解蜱传病毒的传播机制和生态适应性提供了重要线索,也为相关疾病的防控策略提供了理论支持。未来的工作应继续探索这些病毒的致病潜力及其在不同宿主和环境中的传播模式,以进一步完善对蜱传病毒生态和遗传多样性的认识。
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