巴西东南部非人类灵长类动物中虫媒病毒感染的生态流行病学

《PLOS Pathogens》：Eco-epidemiology of arbovirus infections among non-human primates in Southeastern Brazil

登革热病毒、寨卡病毒和圣路易斯森林病毒在巴西东南部非人灵长类动物中的感染情况及生态分布研究。通过分子检测和病毒分离技术，发现30%的样本携带正序病毒，首次在金丝猴中发现圣路易斯森林病毒感染，并记录到黑毛猴和卷尾猴的混合感染。研究揭示了灵长类作为病毒宿主的潜在风险，热点区域与人类病例存在空间关联。

　　本研究围绕着巴西东南部地区非人灵长类动物（NHPs）与节肢动物传播病毒（arboviruses）之间的感染情况和生态模式展开，旨在为公共卫生政策提供科学依据，并推动对这些病毒在人与动物界面的持续生态流行病学监测。通过分子筛查，研究人员对248只NHP进行了检测，发现其中30只被感染，涉及多种重要的节肢动物传播病毒，包括DENV-1、DENV-2、DENV-3、SLEV和ZIKV。这些发现揭示了巴西东南部地区某些特定区域可能是这些病毒的高发热点，同时突显了非人灵长类动物在病毒传播和维持中的关键作用。

研究首先明确了NHP的多样性。在研究期间，共采集了301只NHP样本，其中245只为自由活动的个体，56只为圈养的个体。这些样本来自巴西圣保罗州北部的森林碎片、城市区域以及与人类活动密切相关的过渡地带。不同NHP种类在不同生态环境中的分布具有显著差异，例如，自由活动的NHP中，Callithrix sp.占85.1%，而Alouatta sp.、Sapajus sp.和Saguinus midas等则分别占5.2%、7.7%和1.6%。此外，研究还涉及到了一些濒危物种，如Saimiri sciureus，虽然其感染率较低，但仍为重要的生态监测对象。这种广泛的NHP种类分布不仅反映了研究区域的生物多样性，也表明不同物种在病毒传播中的潜在作用。

研究采用多种检测方法，包括半嵌套多重逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）用于检测Orthoflavivirus的NS5基因，以及逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）用于检测Alphavirus的NS1基因。此外，还使用了酶联免疫吸附测定（ELISA）来分析血清中的IgG抗体反应，以及间接免疫荧光分析（IFA）来确认病毒的分离和感染情况。这些方法的综合应用确保了研究结果的可靠性，并为不同病毒的检测提供了充分的数据支持。通过这些手段，研究人员不仅确定了感染的NHP种类，还进一步揭示了病毒在不同组织中的存在情况，包括血液、唾液、肝脏组织、脑组织和尿液等。

研究发现，SLEV和ZIKV在NHP的唾液和直肠拭子中被检测到，这提示了这些病毒可能通过非媒介传播途径在灵长类动物群体中维持。这一发现对于理解病毒在自然环境中的传播机制具有重要意义，尤其是在传统媒介传播（如蚊子）之外的其他可能途径。此外，研究人员还首次在Saguinus midas（黄金手狨）中检测到SLEV感染，并且在Callithrix penicillata（黑冠狨）和Alouatta caraya（黑吼猴）中发现了ZIKV与DENV-3以及ZIKV与SLEV的共感染现象。这些结果表明，非人灵长类动物不仅是病毒的宿主，还可能在病毒的传播和维持中扮演重要角色。

在病毒分离方面，研究人员成功从12个样本中分离出DENV-1、SLEV和ZIKV，其中SLEV的分离尤为引人注目，因为它来源于不同NHP的唾液样本。这一发现进一步支持了SLEV可能通过非媒介传播途径在灵长类动物中循环的观点。为了验证这一假设，研究人员还通过IFA方法对分离的病毒进行了检测，结果确认了这些病毒在细胞内的存在。这一过程不仅为病毒的传播机制提供了新的视角，也为未来研究提供了重要的实验基础。

在生态流行病学分析方面，研究发现NHP的感染率与物种种类、年龄、性别和季节性没有显著相关性，但与特定区域的生态特征有关。例如，Ribeir?o Preto县的NHP感染率最高，这可能与该地区丰富的生态环境和较高的病毒传播风险有关。此外，研究还利用了核密度估计（KDE）技术构建了风险地图，显示了NHP感染热点的分布情况。这些地图不仅有助于识别高风险区域，还能为公共卫生干预措施提供数据支持，如针对性地加强某些地区的病毒监测和防控。

研究还揭示了NHP在病毒生态循环中的关键作用。例如，DENV在自由活动的NHP中被检测到，特别是在Callithrix penicillata和Sapajus apella中。这表明，这些物种可能在DENV的自然循环中扮演重要角色，尤其是在森林和城市交界地带。此外，SLEV和ZIKV在多个NHP种类中被发现，包括Alouatta caraya和Sapajus sp.，这提示了这些病毒可能在不同物种之间传播，并通过非媒介途径维持其在生态系统中的存在。这种发现对于公共卫生监测和干预具有重要意义，因为这些病毒在人类中可能引发大规模疫情，而NHP作为潜在的宿主，可能成为早期预警的“哨兵”。

值得注意的是，研究还发现了一些与病毒传播相关的生态特征。例如，NHP的体重和身体测量等生物指标并未显著影响其感染率，这与之前的一些研究结论不同。这可能与研究区域的NHP种类和采样方法有关，因为某些物种在自然环境中更容易接触到病毒，而体重较小的物种可能具有更高的适应性。此外，研究指出，NHP的高繁殖率可能有助于某些病毒（如ZIKV）的自然循环，这一发现为理解病毒在生态系统中的传播模式提供了新的思路。

研究还探讨了SLEV和ZIKV在NHP中的共感染现象，以及这些病毒在人类中的传播趋势。例如，在Ribeir?o Preto县的SLEV感染病例与同期的DENV-3疫情存在一定的关联，这可能意味着这些病毒在自然环境中共享某些传播途径。此外，ZIKV在NHP中的检测和分离进一步支持了其在巴西的生态循环，尤其是在自由活动的NHP群体中。这些发现对于公共卫生政策的制定具有重要价值，因为它们可以帮助识别高风险区域，并采取针对性的防控措施。

此外，研究还强调了生态监测的重要性。由于许多NHP种类与人类活动密切相关，尤其是在城市化和农业扩张的交界地带，它们可能成为病毒传播的重要媒介。因此，研究建议加强对这些区域的生态监测，以及时发现潜在的病毒传播风险，并采取相应的干预措施。例如，在Ribeir?o Preto县的动物园中，NHP的感染率较高，这可能与动物园中自由活动的NHP形成了一种特殊的生态环境，促进了病毒的传播。因此，对这些场所的病毒监测应成为公共卫生政策的一部分。

研究还指出，虽然NHP的感染率与年龄、性别等因素无显著关联，但某些生态因素（如栖息地类型、采样方法）可能影响了研究结果的解释。例如，Callithrix sp.由于其适应性较强，可能更容易在城市化环境中生存，从而增加了其接触病毒的机会。因此，在进行生态流行病学研究时，需要考虑到采样偏倚和生态因素对结果的影响，以确保数据的准确性和代表性。

总的来说，本研究通过分子检测和生态分析，揭示了巴西东南部地区NHP感染节肢动物传播病毒的现状，并强调了这些动物在病毒传播和维持中的重要作用。研究不仅为公共卫生政策提供了科学依据，也为进一步理解这些病毒的生态循环和传播机制奠定了基础。同时，研究还指出了未来需要进一步探讨的方向，包括病毒的非媒介传播途径、不同NHP种类在病毒传播中的具体角色，以及生态因素对病毒流行的影响。这些发现对于保护NHP种群、防止病毒向人类传播，以及应对气候变化带来的生态变化，具有重要的现实意义。