基于蜱类与野生有蹄类宿主分布耦合的北美蜱媒病风险图谱构建及One Health防控策略

《Parasites & Vectors》：Linking tick and wildlife host distributions to map risk of tick-borne diseases

本研究针对蜱媒病原体对畜牧业的威胁，通过整合生态学、牲畜与野生动物因素，开展北美及加勒比地区四种主要蜱媒病（无形体病、巴贝斯虫病、心水病和泰勒虫病）的风险评估。研究人员基于13种媒介蜱分布数据，结合环境变量及31种有蹄类宿主分布，构建高精度物种分布模型，发现美国中东部及墨西哥南部为牲畜暴露高风险区，并证实宿主多样性显著影响蜱多样性及病原体传播风险。该研究为跨物种传播预警及靶向防控提供了关键科学依据。

　　

蜱媒病原体是全球畜牧业面临的重大威胁，它们通过叮咬传播细菌、原虫等病原体，导致奶牛产奶量下降、肉牛体重减轻甚至死亡，每年造成巨额经济损失。以无形体病（Anaplasma marginale）为例，仅在美国每年损失就高达3亿美元。然而，蜱媒病的流行病学极为复杂：不同病原体由多种蜱种传播，这些蜱类又可寄生在野生有蹄类动物身上，形成“野生动物-蜱-家畜”传播链。更棘手的是，气候变迁、宿主群落结构变化等因素进一步增加了风险预测的难度。传统研究多聚焦环境因素对蜱分布的影响，却往往忽视宿主生态的作用，导致风险地图的精准度受限。

为突破这一瓶颈，García-Carrasco等人在《Parasites & Vectors》发表研究，首次采用“一体健康”（One Health）框架，整合蜱类、野生宿主、环境与畜牧数据，系统性绘制北美及加勒比地区四种主要蜱媒病（无形体病、巴贝斯虫病、心水病和泰勒虫病）的风险图谱。研究旨在回答关键问题：哪些区域是牲畜暴露于蜱媒病原体的热点？野生有蹄类宿主如何通过影响蜱类分布塑造疾病传播格局？

研究团队首先构建了覆盖北美及中美洲的标准化六边形网格（每单元500 km2），汇集了102,665条媒介蜱记录（涉及13个物种）和412,333条有蹄类宿主记录（包括16种本地和15种外来物种）。通过聚类分析将31种宿主划分为6个分布型（chorotype），以表征宿主群落的空间异质性。随后，利用56个环境变量（包括气候、地形、人类活动等）和宿主分布数据，建立蜱种分布模型，并通过模糊逻辑理论整合不同媒介蜱的适生性，最终与牲畜密度数据叠加生成疾病风险地图。模型性能通过ROC曲线（AUC均值0.96）和空间验证（高适生区对应更多蜱类记录）得到充分验证。

蜱媒介与宿主数据库的特征

研究收录的13种媒介蜱中，变异革蜱（Dermacentor variabilis）记录最多（39,548条），而心水病主要媒介花纹钝眼蜱（Amblyomma variegatum）仅25条，反映其分布局限。宿主方面，白尾鹿（Odocoileus virginianus）记录达118,733条，是分布最广的关键物种。

蜱物种分布建模

所有模型均显示高灵敏度（均值0.95）和特异性（均值0.88）。引入宿主数据后，模型判别能力显著提升，表明白尾鹿与10种蜱的分布显著相关，是影响蜱媒病风险的核心宿主。

蜱传病原体风险建模

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  无形体病：风险分布最广，覆盖北美大部，涉及9种蜱媒介和28种有蹄类宿主。美国中西部、加勒比地区及墨西哥东海岸为牲畜暴露热点。
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  巴贝斯虫病：风险集中于墨西哥南部及德克萨斯州，由微小扇头蜱（Rhipicephalus microplus）和环纹扇头蜱（R. annulatus）传播，与7种宿主相关。
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  心水病：当前流行于加勒比地区，但模型显示墨西哥湾沿岸存在潜在适生区，野生野猪（Sus scrofa）可能助长病原体扩散。
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  泰勒虫病：由外来物种长角血蜱（Haemaphysalis longicornis）传播，其分布与白尾鹿高度重合，美国东部内陆及北部墨西哥为潜在风险区。

综合风险地图表明，墨西哥南部、美国中东部及加勒比岛屿为多重病原体暴露高风险区。研究还发现蜱多样性与有蹄类多样性呈正相关，支持“宿主群落结构驱动蜱类组成”的生态学假设。

本研究通过多源数据融合与机器学习建模，揭示了野生有蹄类宿主在蜱媒病传播中的核心作用。白尾鹿等广布宿主作为“桥梁物种”，显著提升了病原体跨生态系统传播的风险。风险地图不仅精准识别了当前热点，还预警了心水病等病原体向北美大陆扩散的潜在路径。从应用层面看，该成果为靶向监测（如优先监控白尾鹿种群）和跨境防控（如加强港口检疫）提供了决策依据。此外，研究提出的chorotype分析框架，突破了传统物种分布模型的局限，为复杂宿主群落的生态建模提供了新范式。尽管模型在空间验证中表现优异，作者仍指出未来需纳入病原体流行率数据以优化预测。总体而言，这项研究是“一体健康”理念在兽医寄生虫学领域的成功实践，彰显了整合生态学与流行病学对保障全球畜牧安全的重大意义。