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巴西亚马逊地区白蛉中巴尔通体属(Bartonella spp.)的分子证据及其人畜共患病传播潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月30日 来源:Acta Tropica 2.1
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本研究针对巴尔通体病(Bartonellosis)的传播媒介空白问题,首次在巴西帕拉州亚马逊国家公园的非吸血雌性白蛉(Diptera: Psychodidae)中检测到巴尔通体属(Bartonella spp.)DNA,感染率达12.6%(32/253)。通过多重分子标记(rpoB、ribC等)和系统发育分析,发现其基因型与B. ancashensis/B. bacilliformis进化枝高度关联,揭示了白蛉作为潜在传播媒介的新证据,为热带地区人畜共患病防控提供关键数据。
在热带雨林的深处,一种肉眼难以察觉的威胁正通过微小的白蛉悄然传播。巴尔通体病(Bartonellosis),这类由α-变形菌纲(α-proteobacteria)巴尔通体属(Bartonella)引发的疾病,既能导致人类急慢性感染,又可在家畜中引发持续性菌血症。尽管已知沙蝇能传播致卡里翁病(Carrion's disease)的B. bacilliformis,但对其作为其他巴尔通体种传播媒介的认知仍存在巨大空白。尤其在生物多样性热点巴西亚马逊地区,环境变化正加速疾病传播风险,而白蛉媒介的潜在作用尚未系统评估。
来自圣保罗研究基金会(FAPESP)支持的团队在帕拉州亚马逊国家公园展开了一项开创性研究。通过采集297只非吸血雌性白蛉样本,采用定量实时PCR(qPCR)靶向16S-23S rRNA ITS区域,首次记录到12.6%的巴尔通体感染率。进一步通过7个分子标记(rpoB、ribC、nuoG等)的常规PCR扩增和gltA基因系统发育分析,发现Psychodopygus llanosmartinsi等10种白蛉携带的巴尔通体基因型,与墨西哥和巴西既往发现的古老谱系聚为一支,且与B. ancashensis/B. bacilliformis进化枝高度同源。
关键实验方法
研究团队在2022-2023年间于亚马逊国家公园两条步道(Uruá和Tracoá)采集白蛉样本,经cox-1基因PCR验证样本质量后,使用qPCR检测巴尔通体16S-23S rRNA ITS区域,阳性样本进一步通过7个管家基因的常规PCR进行分子分型,最终基于gltA序列构建最大似然法系统发育树。
Sand fly collection and studied areas
在SISBIO授权下,研究者从亚马逊国家公园的Uruá(4°32’40.7”S)和Tracoá(4°28’25.1”S)两个站点采集白蛉,地理坐标显示采样点位于高生物多样性热带雨林核心区。
Molecular assays
253份通过cox-1验证的样本中,qPCR检出32份阳性,感染率12.6%。Psychodopygus系列白蛉占比最高(21.87%),gltA测序显示其与B. ancashensis相似度达98.7%,揭示新型基因型的潜在人畜共患风险。
Discussion
相比墨西哥报告的5.1-13.6%感染率,巴西亚马逊白蛉携带率处于区间上限,且首次在Psychodopygus系列中检出。系统发育分析表明,这些基因型可能代表巴尔通体进化中的古老分支,暗示白蛉-巴尔通体共进化历史。
Conclusion
该研究不仅扩展了巴尔通体在白蛉中的宿主范围,更通过gltA系统发育证实亚马逊株与致病种B. ancashensis/B. bacilliformis的亲缘性,为理解热带地区巴尔通体传播循环提供分子流行病学基础。未来需重点评估这些基因型通过白蛉传播至蝙蝠等哺乳动物的可能性,及其对人类健康的潜在威胁。
发表于《Acta Tropica》的这项研究,由Paulo Vitor Cadina Arantes领衔的团队完成,数据已存入NCBI GenBank(登录号PV016706等)。FAPESP(#2022/08543-2)和CNPq(#303701/2021-8)的资助支持了这项填补热带病传播机制空白的里程碑工作。
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