波兰东北部蓖麻硬蜱与人群斑点热群立克次体及伯氏疏螺旋体共感染的分子与血清学证据

《Scientific Reports》：Molecular and serological evidence of spotted fever group rickettsiae and Borrelia co-infection in Ixodes ricinus and humans in north-eastern Poland

本研究针对斑点热群立克次体（SFG Rickettsiae）作为新兴蜱媒病的公共卫生威胁，在波兰东北部开展了环境病原体监测与人群血清学调查。研究人员通过PCR及测序技术在蓖麻硬蜱（Ixodes ricinus）中检测到R. helvetica和R. monacensis，发现蜱虫SFG立克次体与伯氏疏螺旋体（Borrelia spirochaetes）共感染率较低（2.6%），而林业工人血清学检测显示人群共暴露率高达16.1%。该研究为揭示SFG立克次体在环境中的传播风险与人类感染间的差异提供了关键证据。

　　

在温带欧洲地区，小小的蜱虫叮咬背后隐藏着复杂的健康威胁。除了公众较为熟知的莱姆病（由伯氏疏螺旋体引起）和蜱传脑炎，一类被称为斑点热群立克次体（Spotted Fever Group Rickettsiae, SFG）的病原体正日益引起科学界的警惕。这些专性胞内寄生菌通过硬蜱的叮咬传播，可能导致从类似流感的症状到严重并发症等一系列健康问题。然而，与莱姆病病例的常见报告相比，临床上确诊的SFG立克次体病病例却相对稀少。这引发了一个关键的科学疑问：是这些病原体在环境中本就稀少，还是人类的感染事件被低估或误诊了？为了填补环境中病原体检测与人类临床病例之间的认知鸿沟，一项深入的研究在波兰东北部展开。

这项发表在《Scientific Reports》上的研究，由Katarzyna Kubiak等人主导，旨在系统地评估SFG立克次体在当地的流行状况。研究人员综合运用了两种关键方法：一是对自然界中游离的蓖麻硬蜱（Ixodes ricinus）进行分子生物学检测，以查明蜱虫携带病原体的真实情况；二是对当地成年居民，特别是高风险职业群体（如林业工人）和普通城市居民，进行血清学调查，通过检测特异性抗体来评估人群既往暴露于这些病原体的水平。这种“环境监测”与“人群血清学”相结合的策略，能够更全面地揭示病原体的传播循环和人类的感染风险。

主要关键技术方法

本研究的关键技术方法包括：1. 蜱虫样本采集与处理：于2016年和2017年在波兰东北部瓦尔米亚-马祖里省的14个地点，采用标志旗法（flagging method）采集共4090只游离的蓖麻硬蜱（包括成虫和若虫），并进行形态学鉴定和保存。2. 分子检测：从蜱虫中提取基因组DNA，使用针对立克次体柠檬酸合成酶（gltA）基因和基因间区（ITS）的特异性引物进行PCR扩增，并通过测序（Sanger法）对阳性样本进行物种鉴定（如R. helvetica和R. monacensis）和系统发育分析。3. 血清学检测：收集于2023-2024年来自155名当地成年居民（包括102名林业工人和53名城市居民）的血清样本，使用商业酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒检测针对SFG立克次体和伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi sensu lato）的特异性IgG抗体。4. 统计分析：采用卡方检验等统计方法比较不同组别间病原体感染率或血清阳性率的差异。

蜱虫中立克次体的流行率与物种多样性

研究人员首先对采集的蜱虫进行了立克次体DNA的检测。结果显示，总体上有7.5%的蜱虫检测呈阳性。进一步分析发现，成虫的感染率（雌性11.3%，雄性11.8%）显著高于若虫（6.5%，最小感染率MIR）。此外，感染率在不同年份（2016年高于2017年）和不同亚区域（中部地区最高，达9.5%）之间存在显著差异，但栖息地类型（森林与生态交错带）的影响不显著。通过对部分阳性样本进行基因测序，研究团队成功鉴定出两种主要的立克次体物种：R. helvetica（瑞士立克次体）和R. monacensis（蒙大拿立克次体）。这两种都被认为是人类潜在的病原体。系统发育分析证实了这些物种的身份，并与来自波兰其他地区及欧洲国家的菌株高度同源。通过分析ITS片段的长度，也初步支持了这两种物种的存在，并随后通过测序得到了验证。

蜱虫中立克次体与伯氏疏螺旋体的共感染

鉴于蓖麻硬蜱是多种病原体的常见载体，研究团队进一步分析了同一只成虫蜱虫中SFG立克次体与伯氏疏螺旋体（B. burgdorferi s.l.）的共感染情况。结果发现，尽管伯氏疏螺旋体在成虫中的感染率（18.2%）高于立克次体（11.6%），但两种病原体的共感染率相对较低，仅为2.6%。共感染率在雌雄蜱虫间无显著差异，但在中部亚区域的蜱虫种群中显著高于西部亚区域。研究年份和栖息地类型对共感染率没有显著影响。这表明，在蜱虫个体层面，同时携带这两种重要病原体的概率并不高。

人群中SFG立克次体和伯氏疏螺旋体的血清阳性率

对155名居民血清样本的分析揭示了更有趣的现象。针对SFG立克次体的IgG抗体总体血清阳性率为38.7%，远高于针对伯氏疏螺旋体的总体血清阳性率（21.3%）。高风险群体（林业工人）的立克次体血清阳性率（52.9%）显著高于低风险群体（城市居民，11.3%）。同样，伯氏疏螺旋体的血清阳性率在林业工人中也更高（30.4% vs 3.8%）。在两个群体中，男性的血清阳性率均显著高于女性，这可能反映了职业暴露或户外活动频率的差异。这些结果清楚地表明，当地居民，尤其是职业暴露人群，接触SFG立克次体的频率相当高。

人群中共暴露于两种病原体的状况

血清学数据还允许研究人员评估个体同时产生针对两种病原体抗体的状况，即血清学上的“共暴露”。分析发现，有16.1%的研究参与者显示出同时暴露于SFG立克次体和伯氏疏螺旋体的血清学证据。这种共暴露率在林业工人中高达23.5%，而在城市居民中仅为1.9%，差异极其显著。这与在蜱虫中观察到的低共感染率（2.6%）形成了鲜明对比。

研究结论与意义

Kubiak等人的这项研究提供了有力的证据，表明在波兰东北部，SFG立克次体（特别是R. helvetica和R. monacensis）在蓖麻硬蜱中的流行程度与伯氏疏螺旋体相当，并且当地居民，尤其是林业工人，有着相当高的既往感染率。研究的一个重要发现是蜱虫个体共感染率与人群血清学共暴露率之间的显著差异。这种差异提示，人类的共暴露可能并非主要源于被单一共感染蜱虫叮咬，而更可能是由于多次被不同蜱虫叮咬（无论是同时发生还是先后发生）造成的累积效应。林业工人极高的共暴露率支持了这一推测。

该研究的发现具有多重重要意义。首先，它强调了SFG立克次体作为该地区重要的蜱媒病原体，其公共卫生重要性可能被当前临床监测所低估。高血清阳性率与低临床报告率之间的差距，可能源于SFG立克次体感染症状的非特异性、缺乏认识的临床医生或诊断能力的限制。其次，研究结果警示，在蜱媒病流行区，共感染或共暴露的情况不容忽视。尽管其临床意义尚需进一步研究，但已有证据表明，多种病原体同时感染可能导致更复杂的临床表现。因此，在诊断和治疗有蜱叮咬史的患者时，临床医生应考虑共感染的可能性。最后，该研究凸显了对蜱媒病原体进行持续、综合性监测（包括环境病原体检测和特定人群血清学调查）的价值，这有助于更准确地评估疾病负担、识别风险因素，并为公共卫生干预提供依据。总之，这项研究增进了我们对SFG立克次体在波兰东北部传播生态学的理解，并呼吁加强对莱姆病和蜱传脑炎之外其他蜱媒感染的关注与监测。