印度新型旋毛虫基因型T14和T15的发现及其物种复合体扩展研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Genetic Engineering and Biotechnology 3.6

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  研究人员针对印度旋毛虫(Trichinella)分类地位不明的问题,通过多基因测序和系统发育分析,首次鉴定出两个新基因型T14和T15,揭示了野生猫科动物作为哨兵宿主的重要性,为理解该人畜共患病区域传播动态提供了关键数据。

  

旋毛虫病是由旋毛虫属(Trichinella)寄生虫引起的重要人畜共患病,在全球范围内对畜牧业、野生动物和人类健康造成重大负担。尽管目前已经鉴定出10个旋毛虫物种和3个基因型,但在印度地区,旋毛虫病的流行病学特征和病原体多样性仍不清楚。更令人担忧的是,印度此前报告的病例都被笼统地归为"旋毛虫(Trichinella spiralis)",缺乏精确的物种水平鉴定。随着野生动物中旋毛虫感染率高达50%的发现,迫切需要对印度旋毛虫分离株进行系统的分子特征分析。

为了填补这一知识空白,印度兽医研究所寄生虫学分部的研究人员开展了一项开创性研究。他们对来自印度北方邦森林保护区的25只野生动物(包括17只豹、7只虎和1只麝猫)的肌肉样本进行了系统检测,其中18份样本(72%)呈阳性。通过整合国际旋毛虫委员会(ICT)推荐的多重PCR(mPCR)和5个核基因(18S rRNA、5S ISR、ESV、ITS1和ITS2)及3个线粒体基因(coxI、cytb和mt-lsr)测序分析,结合最大似然法(ML)和贝叶斯推断(BI)系统发育重建,揭示了印度旋毛虫分离株的遗传多样性。

关键技术方法包括:从野生动物肌肉样本中分离旋毛虫幼虫;采用ICT推荐的多重PCR进行初步鉴定;对8个分子标记进行PCR扩增和双向测序;使用MEGA-X和MrBayes软件进行系统发育分析;通过序列比对和p-距离计算评估遗传差异。

研究结果部分,"旋毛虫幼虫回收与分子鉴定"显示,显微镜检查发现椭圆形护士细胞内的卷曲幼虫,酸胃蛋白酶消化获得活幼虫。多重PCR结果显示,部分样本呈现与T. nelsoni相似的单感染模式,另一些则显示与T. nelsoni和T. britovi的混合感染特征,但测序发现碱基组成增加,提示可能存在新基因型。

"测序与系统发育分析"部分发现,18S rRNA、cytb和mt-lsr标记将印度分离株定位为与T. nelsoni的姐妹群,而coxI、5S ISR、ITS1和ITS2分析则揭示了更复杂的遗传关系。特别值得注意的是,基于coxI基因的分析将Leopard 66和67与T. britovi聚类(100%支持率),而其他7个分离株形成与T. nelsoni的姐妹群。5S ISR分析进一步确认了Leopard 66与T. britovi的密切关系(99%支持率),同时Leopard 65表现为独特分支。

"基于ESV的分子特征"部分最具突破性,序列比对发现印度分离株在ESV可变区存在一系列独特核苷酸。与已知T. nelsoni和T. britovi序列相比,印度分离株在关键位点存在核苷酸缺失和替换,这些分子特征成为区分新基因型的关键证据。

研究结论指出,通过综合分析首次鉴定出两个新基因型:T14(类似T. nelsoni)感染6只动物,以及独特的T15基因型(Leopard 65)。另有3只动物存在T. britovi和T14的混合感染。这项研究不仅扩展了旋毛虫物种复合体的多样性,更凸显了豹和虎等野生猫科动物作为印度次大陆旋毛虫传播的哨兵宿主的重要性。从应用角度看,这些发现为制定针对性的旋毛虫病监测和控制策略提供了分子基础,特别是考虑到这些新基因型可能具有未知的人畜共患潜力。从方法论而言,研究证实了多基因联合分析在寄生虫分类学中的优越性,为未来新病原体的鉴定提供了范式。

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