巴西米纳斯吉拉斯州蒙特斯克拉罗斯地区蚊科（双翅目：Psychodidae）昆虫中沃尔巴克氏体（Wolbachia）的自然存在情况

《Acta Tropica》：Natural occurrence of Wolbachia in Phlebotominae (Diptera: Psychodidae) in Montes Claros, Minas Gerais - Brazil

visceral leishmaniasis传播的沙蝇种群中检测到新型 Wolbachia 菌株 wPup，感染率为2.5%，但未发现与利什曼寄生虫共感染现象。

　　

阿曼达·安德拉德·多·罗萨里奥 | 劳拉·波萨达-洛佩兹 | 玛莉莉亚·丰塞卡·罗查 | 吉列尔梅·洛雷罗·韦尔内克 | 弗雷迪·加尔维斯-奥瓦约斯

巴西圣保罗大学公共卫生学院公共卫生研究生项目。

摘要

内脏利什曼病是一种具有高度流行病学意义的动物源性疾病，由利什曼亚科（Leishmaniinae）的原生动物寄生虫引起，主要属于Leishmania属，通过吸血的沙蝇传播。控制这种媒介传播的疾病面临重大挑战，而针对媒介的创新策略（如使用内共生细菌Wolbachia）因能够调控宿主的繁殖并调节其免疫系统、从而减少病原体传播而受到重视。然而，关于沙蝇群体中自然Wolbachia感染的情况知之甚少。本研究旨在评估巴西米纳斯吉拉斯州内脏利什曼病流行区蒙特斯克拉罗斯（Montes Claros）的沙蝇中Wolbachia的分布情况。共分析了1,191只Lutzomyia longipalpis雌性沙蝇，其中30个样本（2.5%）检测出Wolbachia DNA，且在各采样点之间的分布较为均匀。DNA序列显示了一种此前未在沙蝇中记录过的菌株wPup。对检测出Wolbachia的样本也进行了Leishmania属的检测，但未发现相关DNA。

引言

内脏利什曼病是一种广泛分布于热带和亚热带地区的动物源性疾病，由利什曼亚科（Leishmaniinae）的原生动物寄生虫引起，主要属于Leishmania属（锥虫门，动基体亚门），并通过吸血的雌性沙蝇（双翅目：Psychodidae）传播给动物和人类。该疾病在人类和家畜中的发病率和死亡率较高，具有重要的流行病学意义（PAHO，2025年）。由于某些控制措施（如针对家养宿主的措施）效果不佳（Werneck，2016年；Rocha等人，2020年），因此控制内脏利什曼病具有挑战性，需要探索其他创新策略来减少传播。在其他媒介传播疾病（如虫媒病毒）中，使用内共生细菌Wolbachia的生物控制方法已显示出减少传播的潜力，因为这种共生细菌能够改变感染动态（Yen和Barr，1971年；Brownstein等人，2003年；Hedges等人，2008年；Minwuyelet等人，2023年）。

Wolbachia是一种普遍存在于节肢动物（如昆虫和蛛形纲动物）及某些线虫中的专性细胞内细菌，其在媒介传播疾病控制中引起了广泛关注。Wolbachia可以通过垂直传播（从母体传给后代），并能够调控宿主的繁殖，导致细胞质不相容、雌性化、孤雌生殖以及雄性选择性死亡等现象（Werren等人，2008年）。此外，Wolbachia还与宿主昆虫免疫系统的调节有关，可以降低包括病毒、原生动物和其他寄生虫在内的病原体的复制和传播（Minwuyelet等人，2023年）。

针对蚊子（尤其是Aedes aegypti）的研究（Caragata等人，2021年）表明，Wolbachia菌株可以显著降低登革热、寨卡病毒和基孔肯雅病毒的传播。这种效果归因于宿主细胞内资源的竞争以及昆虫先天免疫反应的激活。通过控制释放计划将Wolbachia引入自然蚊群后，世界各地这些疾病的发病率有所下降，凸显了这种细菌作为生物控制工具的潜力（Pinto等人，2021年）。

然而，关于Wolbachia在利什曼病媒介——吸血沙蝇中的存在及其影响的研究仍较少。初步研究（Monteiro等人，2016年；Rocha等人，2017年；Ono等人，2001年；Lozano-Sardaneta等人，2022年；Rosário等人，2022年）描述了Wolbachia感染的情况，但尚不清楚这种细菌感染是否会影响沙蝇的生物学特性和传播能力（Kelly等人，2017年）。

识别自然沙蝇群体中Wolbachia的分布情况是理解媒介生态学及其相互作用的关键步骤，有助于推进相关知识及其在利什曼病控制中的应用，特别是在高发病率地区。因此，本研究采用分子方法评估了巴西米纳斯吉拉斯州蒙特斯克拉罗斯地区收集的沙蝇中Wolbachia菌株的分布情况。

研究区域

蒙特斯克拉罗斯市位于米纳斯吉拉斯州中北部圣弗朗西斯科河流域上游（图1）。该地区气候炎热干燥，植被以塞拉多（Cerrado）为主，部分地区逐渐过渡为卡廷加（Caatinga）（IBGE，2024年），年平均气温为23°C（BRAZIL，2024年）。

该市的经济最初以农业和畜牧业为主，这促进了环境的变化。

结果

共分析了1,191只Lutzomyia longipalpis雌性沙蝇，其中30只检测出Wolbachia DNA，感染率为2.5%。在20个采样点中有14个点检测出阳性样本。其中，第5个采样点的阳性样本比例最高，占所有样本的17%；其他采样点的阳性样本数量在1到5个之间，只有一个点未检测到Wolbachia。这些结果表明Wolbachia在该地区的分布较为均匀。

讨论

本研究使用在利什曼病流行区随机捕获的沙蝇样本，检测出的阳性率为2.5%。这一结果表明Luzomyia longipalpis种群中的自然感染率较低，与其他研究结果一致（Rocha等人，2017年；Ono等人，2001年；Rosário等人，2022年）。这种模式可能与未成熟沙蝇的感染机制或饮食等因素有关。

结论

在巴西内脏利什曼病流行区的Luzomyia longipalpis种群中首次检测到wPup和wPun菌株的Wolbachia。几乎所有采样点都检测到这种内共生细菌，表明其分布较为均匀，可能具有共同的环境来源或感染途径。

Wolbachia菌株在沙蝇中的存在为未来研究提供了方向，特别是探索能够调节

资助声明

本研究部分得到了CNPq/MS-SCTIE（#443170/2019-3）和FAPERJ（E-26/200.543/2023）的资助。

作者声明

题为“巴西米纳斯吉拉斯州蒙特斯克拉罗斯市吸血沙蝇（双翅目：Psychodidae）中Wolbachia的自然存在”的手稿为原创作品，尚未在其他地方发表或提交发表。

所有作者都对研究的构思与设计、数据采集与分析、以及手稿的撰写和审稿工作做出了重要贡献。

所有作者均已阅读并批准了手稿的最终版本，并对其内容表示同意。

未引用参考文献

IBGE，2025年，气候数据2025

CRediT作者贡献声明

阿曼达·安德拉德·多·罗萨里奥：撰写 – 审稿与编辑，初稿撰写，方法学设计，调查实施，数据分析，概念框架构建。劳拉·波萨达-洛佩兹：撰写 – 审稿与编辑，方法学设计，调查实施。玛莉莉亚·丰塞卡·罗查：撰写 – 审稿与编辑，项目监督，方法学设计，资金获取，数据分析。吉列尔梅·洛雷罗·韦尔内克：撰写 – 审稿与编辑，验证结果，项目管理，调查实施，资金获取，数据分析。