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为解决考拉保护面临的疾病难题,尤其是 PhaHV-2 研究不足的问题,作者[第一作者单位] 研究人员开展考拉 PhaHV-2 病毒分布及相关因素研究。结果发现其分布广泛且与年龄、PhaHV-1 有关。该研究为考拉保护提供关键依据,推荐一读。
在澳大利亚,可爱的考拉(Phascolarctos cinereus)正面临着严峻的生存挑战。曾经,考拉的数量以百万计,可如今,全国的考拉数量预估仅为 330,000 只 ,新南威尔士州(NSW)的考拉数量更是呈现出明显的减少趋势。2019 - 2020 年的森林大火之后,在 2022 年,根据《环境保护和生物多样性保护法》(EPBCA),考拉在新南威尔士州、昆士兰州(Qld)和澳大利亚首都地区(ACT)被列为濒危物种。
疾病,成为了考拉种群延续路上的 “拦路虎”。衣原体病是其中最为突出的一种,它在澳大利亚考拉种群中广泛流行。感染衣原体(Chlamydia pecorum)的考拉会出现不孕不育、眼部和泌尿生殖系统疾病等症状。除了衣原体病,还有考拉逆转录病毒(KoRV)以及两种 γ 疱疹病毒 —— 树袋熊疱疹病毒 1(PhaHV - 1)和树袋熊疱疹病毒 2(PhaHV - 2)也在威胁着考拉的健康。虽然研究人员已经对 PhaHV - 1 有了一定的了解,知道它与 KoRV 和C. pecorum感染存在关联,并且在年龄较大的考拉中更为普遍,但对于 PhaHV - 2 的了解却相对较少。
目前,关于 PhaHV - 2 的分布和临床意义,人们知之甚少。在维多利亚州和南澳大利亚州之外,几乎没有相关的研究数据。而且,PhaHV - 2 对考拉健康的影响也有待进一步探究。正是在这样的背景下,为了更深入地了解 PhaHV - 2 的分布情况,找出与感染相关的因素,作者[第一作者单位] 的研究人员进行了一项重要研究,并在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “Expanding the known distribution of phascolartid gammaherpesvirus 2 in koalas to populations across Queensland and New South Wales” 的论文。
研究人员在这项研究中,取得了一系列重要成果。他们开发了一种新型的定量聚合酶链反应(qPCR)检测方法,这种方法具有高灵敏度、高特异性和高通量的特点,能够快速检测和定量 PhaHV - 2。通过对 157 份主要来自临床的泌尿生殖道拭子样本进行检测,研究人员发现 PhaHV - 2 的分布范围比之前认为的更广泛,在濒危的新南威尔士州考拉种群中普遍存在。在不同地区,PhaHV - 2 的检测频率有所不同,南澳大利亚州的检测频率最高,达到 25%,而北昆士兰州则未检测到。此外,年龄较大的考拉比年幼的考拉更有可能检测到 PhaHV - 2,并且 PhaHV - 2 的检测与 PhaHV - 1 的存在有关,但与C. pecorum的检测无关,性别也不是 PhaHV - 2 存在的预测因素。
为了开展这项研究,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先是设计和优化了针对 PhaHV - 2 的 qPCR 检测方法,通过对引物的筛选和实验条件的优化,确定了最佳引物组合;然后对大量泌尿生殖道拭子样本进行检测,这些样本来自不同地区的考拉,通过对样本的检测来确定 PhaHV - 2 的存在情况;最后利用广义线性模型(GLMs)分析 PhaHV - 2 与考拉年龄、性别、衣原体感染状况以及 PhaHV - 1 之间的关系。
下面来详细看看研究结果:
- 检测方法的设计与验证:研究人员通过对引物的反复筛选和优化,最终确定了 HV_230_Fwd 和 VK - PhaHV - 2 Rev 这对引物作为最佳组合。所有针对 PhaHV - 2 的 qPCR 反应都具有一致的解链温度,在 87 - 87.5°C 之间,标准曲线的效率在 88.7% - 110.1% 之间。该检测方法的平均 95% 检测限为 132 拷贝 / 反应,通过 NCBI BLAST 功能验证了引物的特异性,所有双向测序的序列都与 PhaHV - 2 匹配,与 PhaHV - 1 没有匹配。
- 确定 PhaHV - 2 的存在:研究人员使用泌尿生殖道拭子样本进行检测,这种样本只能检测病毒在黏膜部位的活跃脱落情况,无法检测潜伏感染。研究发现,PhaHV - 2 在 6 个采样地点和除了中央昆士兰州以外的所有生物区域都有检测到。不同生物地理区域的检测频率差异较大,中央昆士兰州为 0%,北新南威尔士州 / 南昆士兰州为 2.0%,中北新南威尔士州为 19.2%,中央新南威尔士州为 9.1%,南澳大利亚州为 25.0%。总体而言,该研究中 PhaHV - 2 的检测频率为 9.6%,显著低于之前在维多利亚州的研究结果,但南澳大利亚州的检测频率与之前的研究相似。
- 年龄、性别、PhaHV - 2 活跃脱落和共感染状况:通过广义线性回归模型分析,研究人员发现 PhaHV - 2 与 PhaHV - 1 的存在有关,在 PhaHV - 1 阳性的样本中,PhaHV - 2 的比例更高。性别与 PhaHV - 2 的存在没有显著关系,而年龄较大的考拉更有可能检测到 PhaHV - 2。对于 22 只C. pecorum阳性的考拉,临床症状与 PhaHV - 1、PhaHV - 2、年龄或性别都没有关联。
研究结论和讨论部分具有重要意义。研究人员开发的新型 qPCR 检测方法,不仅扩大了我们对 PhaHV - 2 分布的了解,还为进一步研究 PhaHV - 2 的发病机制以及共感染对衣原体相关不孕症的影响提供了有力工具。虽然研究发现 PhaHV - 2 在新南威尔士州的考拉种群中广泛存在,但由于样本采集的局限性,无法准确确定其流行率。此外,研究还发现 PhaHV - 2 的传播可能至少部分是水平传播,这对于考拉的生物安全和检疫设计具有重要意义。不过,目前关于 PhaHV - 2 与性别、临床症状之间的关系还存在一些不确定性,需要进一步的研究来明确。未来的临床研究可以增加样本数量、收集更多健康数据和病毒载量信息,以便更深入地了解 PhaHV - 2 对考拉健康的影响。这项研究为考拉的保护工作提供了重要的科学依据,有助于人们更好地制定保护策略,拯救这些可爱的濒危动物。