对野猪进行多重血清学检测,以监测新兴人畜共患病的传播情况:德国萨克森州的HEV、WNV和TBEV病毒分布

《One Health》:Multiplex serological screening of wild boar as sentinels of emerging zoonoses: HEV, WNV, and TBEV distribution in Saxony, Germany

【字体: 时间:2025年11月22日 来源:One Health 4.5

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  靶向野生动物监测可早期发现新兴传染病并预防人兽共患病溢出。欧洲野猪作为分布广、适应性强、与人类接触频繁的指示物种,其血清学检测对HEV、WNV、TBEV等病原体的监测至关重要。本研究开发了基于Luminex xMAP技术的多重血清学检测系统,同步检测野猪血清中HEV、WNV和TBEV抗体,并验证了方法的灵敏度和特异性(HEV:97.5%/94.1%;WNV:82.3%/85.1%;TBEV:97.4%/70.4%)。对德国萨克森州2023/24年采集的960份野猪血清样本分析显示,HEV血清阳性率24.3%,WNV为8.4%,TBEV为33.8%。分子检测发现5份样本携带HEV RNA,与HEV-3i亚型高度相似。该系统证实野猪是HEV、WNV和TBEV的重要宿主,为野生动物监测提供了高效工具。

  在当今全球健康面临多重挑战的背景下,野生动物的健康状况与人类及家畜的健康息息相关。特别是对于那些能够通过直接或间接方式传播给人类的病原体,对野生动物的监测成为预防人畜共患病传播的重要环节。在这一领域,野猪(*Sus scrofa*)因其广泛的分布和高度的生态适应性,被认为是监测野生动物中病原体的重要指示物种。野猪不仅能够携带多种病原体,还可能成为某些病原体的哨兵物种,为研究和防控提供关键信息。本研究通过开发一种高效的多病原体血清学筛查系统,利用基于磁珠的多重检测技术,对德国萨克森州的野猪种群进行了针对甲型肝炎病毒(HEV)、西尼罗病毒(WNV)和蜱传脑炎病毒(TBEV)的血清学分析,揭示了这些病毒在野猪中的感染情况及其潜在的传播风险。

### 野猪作为病原体的“哨兵”与“储存宿主”

野猪在生态系统中扮演着独特的角色,它们不仅是许多病原体的自然宿主,还可能作为哨兵物种,反映环境中病原体的传播情况。这种双重角色使得野猪成为野生动物健康监测中的关键对象。例如,HEV(甲型肝炎病毒)在欧洲主要由野猪和家猪传播,而人类感染通常通过食用未充分烹饪的猪肉或接触受感染的野猪发生。因此,对野猪群体的HEV血清学监测,不仅有助于了解该病毒在野生动物中的流行情况,也为评估人类感染风险提供了依据。

同样,WNV(西尼罗病毒)和TBEV(蜱传脑炎病毒)等通过媒介传播的病原体,其传播途径与野猪的活动模式密切相关。WNV主要通过蚊子传播,而TBEV则主要由蜱虫传播。尽管野猪本身并不是这些病毒的自然宿主,但它们可能在病毒的生态循环中扮演重要角色,作为“桥梁宿主”或“非典型宿主”参与传播。野猪的广泛分布和栖息地多样性,使其更容易接触到携带这些病原体的媒介和宿主,从而成为研究这些病原体传播模式的重要对象。

### 多病原体血清学筛查技术的发展

传统的野生动物病原体监测方法通常依赖于单个病原体的单独检测,这不仅耗时费力,还难以全面评估多种病原体的感染情况。为了解决这一问题,本研究开发了一种基于磁珠的多重血清学检测方法(BMBA),能够同时检测HEV、WNV和TBEV的抗体。这种技术利用了Luminex xMAP平台,通过将不同病原体的抗原偶联到磁珠上,实现对多个病原体的高通量、高灵敏度检测。

BMBA的建立基于已有的ELISA(酶联免疫吸附试验)方法,但通过改进,使其能够在同一实验中检测多种病原体。这种技术的优势在于其高通量特性,使得研究人员能够在短时间内处理大量样本,提高检测效率。此外,BMBA的灵敏度和特异性均得到了验证,其检测结果与传统的ELISA方法高度一致,进一步确保了数据的可靠性。

在本研究中,共对来自萨克森州八个地区的960份野猪血清样本进行了BMBA检测,结果显示HEV的血清阳性率为24.3%,TBEV为33.8%,WNV为8.4%。这些数据表明,野猪在该地区确实暴露于这些病毒,并且在一定程度上参与了其传播过程。值得注意的是,尽管WNV和TBEV的血清阳性率相对较低,但它们在野猪中的存在仍然具有重要意义,因为这些病毒可能通过野猪传播到其他宿主,包括人类。

### 病毒的分子检测与基因序列分析

除了血清学检测,本研究还进行了分子层面的分析,以确认野猪是否携带这些病毒的RNA。通过对血清样本进行RT-qPCR(逆转录定量聚合酶链反应)检测,研究人员在五份野猪样本中发现了HEV的RNA,并进一步通过Sanger测序确认了其基因序列。这五份样本的HEV基因序列与已知的HEV-3i亚型具有高度相似性,表明野猪携带的HEV与人类感染的HEV亚型存在密切关系,支持了野猪作为HEV储存宿主的观点。

通过构建系统发育树,研究人员发现这些HEV序列在进化树上与欧洲地区的野猪和人类样本形成一个紧密的分支,表明野猪和人类之间可能存在直接的病毒传播。这一发现进一步强调了野猪在HEV传播中的重要性,特别是在人畜共患病防控方面。

### 野猪的感染模式与传播风险

从血清学和分子检测结果来看,野猪对HEV、WNV和TBEV的暴露程度存在一定的地域差异。例如,HEV的血清阳性率在不同地区之间略有波动,但总体上保持在24%左右。TBEV的血清阳性率则更高,达到33.8%,表明该病毒在野猪中的感染更为普遍。而WNV的血清阳性率相对较低,仅为8.4%,这可能与该病毒在萨克森州的传播模式有关。

此外,野猪的感染模式具有一定的复杂性。例如,HEV的感染可能与野猪的生命周期和生态行为有关,因为它们在自然环境中可能长期携带病毒,而并不表现出明显的临床症状。这种“无症状携带者”现象使得HEV的传播更具隐蔽性,增加了防控难度。同样,TBEV和WNV的感染可能与媒介(如蜱虫和蚊子)的活动季节和分布范围密切相关。野猪作为这些病原体的宿主,其感染情况可能反映了媒介和宿主的生态动态。

### 多重血清学筛查方法的适用性与优势

本研究开发的多重血清学筛查方法不仅提高了检测效率,还增强了对多种病原体的识别能力。通过将HEV、WNV和TBEV的抗原偶联到磁珠上,研究人员能够在单次实验中同时检测三种病原体的抗体,减少了样本处理时间和成本。这种方法的适用性不仅限于野猪,还可以推广到其他野生动物种群,为更广泛的野生动物病原体监测提供技术支持。

同时,BMBA的高灵敏度和特异性也使其成为野生动物病原体筛查的可靠工具。例如,对于HEV,BMBA的灵敏度和特异性分别为97.5%和94.1%,而WNV和TBEV的灵敏度和特异性分别为82.3% / 85.1%和97.4% / 70.4%。这些数据表明,BMBA能够有效地识别出受感染的个体,尤其是在感染早期或抗体水平较低的情况下。

### 研究的意义与未来展望

本研究的结果不仅为野生动物病原体的监测提供了新的技术手段,还加深了我们对野猪在疾病传播中的作用的理解。野猪作为HEV的主要储存宿主之一,其感染情况直接关系到人类的健康风险。因此,对野猪群体的定期监测,有助于及时发现病毒的传播趋势,为公共卫生政策提供科学依据。

对于WNV和TBEV而言,野猪的血清阳性率虽然相对较低,但它们在生态循环中的作用不容忽视。这些病毒可能通过野猪传播到其他动物或人类,尤其是在某些高风险地区。因此,监测野猪的感染情况,有助于识别潜在的高风险区域,并采取相应的防控措施。

此外,本研究还揭示了野猪作为病原体哨兵物种的潜力。通过血清学和分子检测的结合,研究人员能够更全面地了解野猪对多种病原体的暴露情况,从而为野生动物健康监测提供更丰富的数据支持。未来,可以进一步扩展BMBA的应用范围,纳入更多与野猪相关的病原体,以实现更全面的病原体筛查。

### 研究的局限性与进一步研究方向

尽管本研究取得了重要进展,但仍存在一些局限性。首先,由于野猪主要在冬季被猎杀,而WNV和TBEV的传播高峰通常出现在夏季,因此可能无法全面捕捉到这些病毒在野猪中的急性感染情况。其次,本研究仅覆盖了萨克森州的部分地区,未来需要在更广泛的地理范围内进行监测,以评估这些病原体的分布模式和传播趋势。

此外,野猪的感染情况可能受到环境因素、季节变化和人类活动的影响。因此,进一步的研究应结合生态学和流行病学方法,探索这些因素如何影响野猪对病原体的暴露和感染率。例如,通过分析不同栖息地中的野猪感染情况,可以更深入地理解病毒的传播机制和生态适应性。

最后,随着病原体的不断变化和新病原体的出现,野生动物病原体监测技术也需要不断更新和优化。未来,可以考虑开发更先进的多重检测方法,如基于微流控技术的检测平台,以提高检测的准确性和效率。同时,结合大数据和人工智能技术,可以实现对病原体传播的动态预测和实时监测,为公共卫生防控提供更有力的支持。
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