编辑推荐:
为探究美洲皮肤利什曼病(ATL)传播机制,巴西研究人员对可可地区 ATL 病例周边蚋科昆虫进行研究,发现感染蚋种类多样,部分非传统传播物种也有感染,对防控有重要意义。
在巴西,美洲皮肤利什曼病(American tegumentary leishmaniasis,ATL)是一种不容忽视的热带疾病,如同隐匿在暗处的 “健康杀手”,悄无声息地威胁着人们的健康。巴西作为报告病例众多的国家,ATL 呈现出领土扩张的态势,其流行病学特征也在悄然改变,家庭内传播现象日益增多。Leishmania (Viannia) braziliensis 是引发 ATL 的 “罪魁祸首” 之一,它不仅能导致局部皮肤利什曼病(cutaneous leishmaniasis,CL)和黏膜利什曼病(mucosal leishmaniasis,ML),还与播散性皮肤利什曼病(disseminated cutaneous leishmaniasis,DL)的出现息息相关。后两种病症较为严重,治疗难度大,往往会给患者带来面容损毁等不良后果,极大地影响患者的生活质量。
在大自然这个复杂的 “生态网” 中,ATL 的传播涉及多种媒介、宿主和储存宿主,形成了复杂的传播循环。而蚋科昆虫(phlebotomine sand flies)的雌性个体,是传播利什曼原虫的重要媒介,其在疾病传播中扮演的角色至关重要。在巴西的巴伊亚州,可可地区是 ATL 的高发区域,这里的病例分布呈现出明显的时空聚集性。然而,对于该地区 ATL 传播的关键环节,如蚋科昆虫的种类多样性、相对丰度以及它们携带 Leishmania (Viannia) braziliensis 的感染情况等,科研人员了解得还不够深入,这就像拼图中缺失的关键部分,严重阻碍了对疾病传播机制的全面认识和有效防控。
为了填补这些知识空白,来自巴西的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。他们深入可可地区,对新诊断的 ATL 病例居住场所周边的蚋科昆虫进行了详细调查,旨在揭示该地区蚋科昆虫的群落结构、感染情况以及它们与 ATL 传播的关联,为疾病防控提供坚实的科学依据。这项研究成果发表在《Parasites & Vectors》期刊上,为该领域的研究带来了新的曙光。
研究人员采用了一系列专业且严谨的技术方法。在样本采集方面,他们精心选择了居住在 Leishmania (Viannia) braziliensis 流行区域、经实时 PCR 确诊感染的 CL 和 DL 患者作为研究对象,在其住所周边采集蚋科昆虫样本。在样本采集时间上,从 2018 年 5 月至 2019 年 6 月,历经 14 个月,进行了 9 次采集,确保样本的代表性。采集地点涵盖了森林、人类住所周边环境(peridomicile)和住所内部(intradomicile),通过在每个住所设置 3 个美国疾病控制与预防中心(CDC)夜间诱捕灯,从晚上 6 点到次日早上 6 点进行 12 小时的诱捕,全面收集蚋科昆虫。在样本分析阶段,研究人员将雌性蚋的胸部和腹部第一节用于分子分析,通过分类学分析确定物种,并将雌性蚋分组,利用 Invitrogen Genomic DNA Mini Kit? 提取 DNA,采用 qPCR 技术检测 Leishmania (Viannia) braziliensis 的感染情况,同时计算最低感染率(minimum infection rate,MIR)。
研究结果如下:
- 蚋科昆虫的捕获情况与种类分布:研究人员在 22 户家庭的 20 个阳性采集点,共捕获了 619 只属于 20 个不同物种的蚋科昆虫,其中雄性 272 只(44%),雌性 347 只(56%)。捕获地点涉及可可地区的 5 个城市。Ny. whitmani 是最主要的物种,占比达 62.2%,其次是 Ny. intermedia(9.2%)、Ev. bahiensis(6.3%)和 Th. viannamartinsi(4.5%)。不同生态型中蚋科昆虫的数量存在显著差异,森林和住所周边环境的蚋科昆虫数量明显多于住所内部。
- 不同临床类型 ATL 病例住所蚋科昆虫的差异:在 CL 患者的 12 个居住场所,采集到 315 只属于 18 个物种的蚋科昆虫;在 DL 患者的 10 个居住场所,采集到 304 只属于 12 个物种的蚋科昆虫。虽然 CL 和 DL 患者住所的蚋科昆虫物种多样性无显著差异,但森林边缘的蚋科昆虫物种多样性显著高于住所内部。同时,部分物种呈现出明显的内嗜性或外嗜性,如 Ny. intermedia 和 Mg. migonei 具有较高的内嗜性,Ev. bahiensis 和 Pi. fischeri 则表现出外嗜性。
- 蚋科昆虫的感染情况:研究人员对 94% 的雌性蚋进行了 Leishmania (Viannia) braziliensis 的感染检测。在 97 个蚋的 DNA 样本池中,有 7 个呈阳性。总体 MIR 为 2.2%,不同物种的 MIR 差异较大,Ny. whitmani 为 1.9%,Th. viannamartinsi 为 10%,Psychodopygus hirsutus hirsutus 为 33%,Trichopygomyia longispina 为 50% 。所有感染 Leishmania (Viannia) braziliensis 的蚋均在 2018 年 7 月于塔佩罗阿市的一次捕获中发现,此次捕获的 MIR 高达 7.8%,且 50% 的样本池呈阳性。
研究结论与讨论:该研究表明,巴伊亚州可可地区 ATL 的生态流行病学特征可归类为 “改良森林型”。在森林环境中,存在着 Leishmania (Viannia) braziliensis 与野生哺乳动物的动物源性传播循环,涉及一些外嗜性蚋科昆虫;而在住所周边环境,则存在着动物源性向人、家养和伴人哺乳动物的传播,主要涉及内嗜性蚋科昆虫。研究还发现,蚋科昆虫似乎在影响 ATL 感染者的临床表现方面作用不大。此外,研究中还发现了一些此前未被充分认识的情况,如 Th. viannamartinsi 感染 Leishmania (Viannia) braziliensis 在文献中尚无报道,这提示可能有更多物种参与了 Leishmania (Viannia) braziliensis 的传播循环。
这项研究具有重要意义,为深入了解 ATL 在巴西可可地区的传播机制提供了关键信息,有助于公共卫生部门制定更具针对性的防控策略,如加强对高感染风险区域的监测、采取有效的灭蚋措施等,从而降低 ATL 的发病率,保护当地居民的健康。同时,研究结果也为全球范围内的 ATL 研究提供了宝贵的参考,推动了对这一热带疾病的进一步研究和防控。