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蜱是仅次于蚊子的重要虫媒病毒传播媒介,为明确广西地区蜱传病毒流行情况,研究人员系统采集蜱样本,通过形态学、分子生物学及病毒宏基因组学方法,发现 4 属 6 种硬蜱,鉴定出 13 个病毒科及新型病毒,揭示荆门蜱病毒(JMTV)遗传多样性与重组事件,为蜱传疾病监测提供依据。
蜱虫,这种看似微小的节肢动物,却在全球疾病传播的舞台上扮演着举足轻重的角色。作为仅次于蚊子的第二大虫媒病毒传播媒介,它们不仅能携带细菌、真菌、病毒等多种病原体,还能以 “宿主” 和 “传播者” 的双重身份,将蜱传病毒(Tick-borne Viruses, TBVs)在动物与人类之间悄然传递。目前,全球已发现的 TBVs 超过 160 种,约 25% 对人类和家畜具有致病性,而荆门蜱病毒(Jingmen Tick Virus, JMTV)作为一种新型蜱传 RNA 病毒,其基因组的分段特性打破了黄病毒科病毒不分段的传统认知,且已在多个国家的蜱虫、蚊子及啮齿类、灵长类等宿主中被发现,甚至被证实可感染人类并引发从轻度到严重的疾病。然而,关于 JMTV 在不同地理区域的遗传多样性、跨物种传播潜力以及蜱媒病毒在特定生态系统中的流行规律,仍有许多未解之谜。
中国广西壮族自治区地处西南,独特的亚热带气候和复杂的生态环境,为蜱虫及其携带的病原体提供了理想的滋生条件。与此同时,频繁的边境贸易和人员流动,也增加了虫媒传染病传入和传出的风险。为了系统掌握该地区蜱传病毒的流行特征,防范潜在的公共卫生威胁,来自澳门城市大学、广西医科大学等机构的研究人员开展了一项针对硬蜱及其携带病毒的深入研究。相关成果发表在《Virology Journal》上,为蜱传疾病的监测与防控提供了关键科学依据。
研究人员采用简单随机抽样法,于 2019 年 1 月至 2022 年 3 月期间,从广西 17 个县(区)的 18 个采样点,通过直接法从野生动物和家养牲畜体表采集硬蜱样本。研究运用了形态学观察与分子生物学鉴定相结合的方法,基于 16S rRNA 基因序列构建系统发育树,对蜱种进行准确分类;借助病毒宏基因组学技术,结合高通量测序和生物信息学分析,全面解析蜱携带的病毒组成;通过逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)验证荆门蜱病毒(JMTV)的存在,并利用缺口填补技术获取近全长基因组序列;运用最大似然法构建系统发育树,结合 RDP4 和 SimPlot 软件,对 JMTV 的遗传进化和重组事件进行深入分析。
硬蜱物种多样性与分布特征
研究共采集到 1286 只硬蜱,经鉴定包含 4 属 6 种,分别为 Amblyomma、Haemaphysalis、Rhipicephalus 和 Dermacentor 属,其中微小牛蜱(Rhipicephalus microplus)和爪哇花蜱(Amblyomma javanense)占比最高,分别为 45.33% 和 27.60%,而豪猪血蜱(Haemaphysalis hystricis)和塔莫硬蜱(Dermacentor tamokensis)则是广西首次记录的蜱种。系统发育分析显示,同一属的蜱种在进化树上形成独立分支,与形态学鉴定结果高度吻合。
病毒宏基因组学揭示病毒多样性
高通量测序共获得 1993 GB 清洁数据,注释到 13 个已知病毒科及 2 种未分类病毒。其中,虫媒病毒(Arboviruses)占比最高(52.64%),包括黄病毒科(Flaviviridae)等;RNA 病毒占比 97.88%,显著高于 DNA 病毒。微小牛蜱和爪哇花蜱携带的病毒种类最多,分别为 17 种和 15 种,而格氏茧蜂病毒(Glypta fumiferanae ichnovirus)在所有蜱种中均有分布。值得关注的是,JMTV 在 4 种蜱种中被检测到,其分布与优势蜱种的生态位高度相关。
荆门蜱病毒的遗传进化与重组分析
研究成功获得 6 株 JMTV 的近全长基因组序列,其中 GXTV-PC4.2 和 GXTV-43 与已知序列的相似性低于 96%,被认定为新型突变株。系统发育分析表明,JMTV 可分为三个主要进化簇,呈现明显的地理分布特征:簇 I 主要包含中国、乌干达、巴西等地区的毒株;簇 II 以法国、土耳其等国家的毒株为主;簇 III 则包括中国和芬兰的 Alongshan 病毒(ALSV)及法国、柬埔寨的 JMTV。重组分析显示,JMTV 的 S2、S3 和 S4 片段存在显著重组事件,例如 GXTV-2.1 的 S2 片段由广西本地毒株 GXTV-1 和云南毒株 MTV/Yunnan2016 重组而来,揭示了病毒通过基因重组适应不同宿主的潜在机制。
研究结论与意义
本研究首次系统揭示了广西地区硬蜱的物种多样性及病毒携带特征,发现 4 属 6 种硬蜱及 13 个病毒科,其中 JMTV 的新型突变株和重组事件表明其具有高度的遗传可塑性和跨物种传播潜力。研究结果不仅丰富了蜱传病毒的基础数据,也为广西乃至全国的蜱传疾病监测提供了重要参考。鉴于 JMTV 在人类感染案例中的潜在威胁及其广泛的宿主范围,加强对蜱媒病毒的长期监测、深入研究病毒 - 蜱 - 宿主的互作机制,对于防范新发传染病、保障公共卫生安全具有迫切的现实意义。未来研究需进一步扩大采样范围,结合长期生态数据,全面评估蜱传病毒的流行风险,为制定针对性防控策略提供更坚实的科学支撑。