尼日利亚牛群中细粒棘球绦虫G1基因型的流行病学特征与跨物种传播风险:基于全国分子多样性研究的防控启示

【字体: 时间:2025年06月30日 来源:Acta Tropica 2.1

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  本研究针对尼日利亚牛群中细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus s.l.)的分子流行病学空白,通过全国范围横断面调查,首次揭示G1基因型主导的传播动态。研究人员采用PCR扩增cox1/nad1基因测序技术,发现2.05%的囊型包虫病(CE)感染率及显著地域差异(最高达5.79%),证实肺部(1.62%)和肝脏(0.43%)为主要靶器官。该研究为非洲地区CE防控提供了关键分子证据,强调需采取"One Health"策略阻断人畜共患传播链。

  

在广袤的非洲草原上,一种名为囊型包虫病(Cystic Echinococcosis, CE)的"隐形杀手"正悄然威胁着牧民的健康与生计。这种由细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus sensu lato)幼虫引起的寄生虫病,通过犬-牲畜-人的传播链在发展中国家持续肆虐。尽管世界卫生组织(WHO)将其列为20种被忽视的热带病之一,但非洲地区尤其是尼日利亚的分子流行病学数据长期匮乏——既往研究仅报道过单例骆驼感染G1基因型的个案,这就像试图用零星拼图还原整幅疫情地图。

为破解这一困局,由中国农业科学院兰州兽医研究所领衔的国际团队在《Acta Tropica》发表了突破性研究。研究人员选取尼日利亚西南部与中北部4个主要屠宰场(包括西非最大的Oko Oba屠宰场),对2098头牛进行系统解剖,采用聚合酶链反应(PCR)扩增结合细胞色素c氧化酶亚基1(cox1)和NADH脱氢酶亚基1(nad1)基因测序技术,首次绘制了该国CE的分子流行病学图谱。

主要技术方法
研究团队通过横断面调查收集牛组织样本,重点检测肺、肝等靶器官的包囊活性。采用PCR扩增cox1(610bp)和nad1(892bp)基因片段,经双向测序后使用MEGA 11.0进行单倍型网络分析,结合Arlequin 3.5评估群体遗传结构。

研究结果

Prevalence of Echinococcus sp.
在2098头受检牛中,总体感染率为2.05%,但呈现显著地域差异:北部Abubakar Saraki屠宰场高达5.79%,西南部Akinyele为2.59%。器官分布显示肺部感染率(1.62%)是肝脏(0.43%)的3.8倍,这种偏好性与虫卵经血行转移的病理机制相符。

Molecular characterization
基因分型确认所有阳性样本均为E. granulosus sensu stricto(G1基因型),这是全球CE流行的优势基因型。值得注意的是,研究人员在cox1基因鉴定出3个单倍型,nad1基因发现6个单倍型,单倍型多样性指数(Hd)达0.742±0.039,揭示出比预期更丰富的遗传多样性。系统发育分析显示部分序列与中东、欧洲株系存在进化关联,暗示牲畜贸易可能促进基因交流。

DISCUSSION
该研究颠覆了尼日利亚CE传播的传统认知:①G1基因型的绝对优势表明当地流行株具有强宿主适应性;②遗传多样性提示存在多起源传播途径,可能与跨境牲畜流动有关;③肺部高感染率增加了犬类终宿主接触活虫卵的风险。这些发现解释了为何传统防控措施效果有限——病原体通过复杂传播网络持续扩散。

CONCLUSION
这项研究首次证实G1基因型在尼日利亚牛群中的主导地位,其呈现的"高遗传多样性-地域聚集性"特征为CE防控带来新挑战。作者建议采取三管齐下的策略:①建立基于屠宰场的哨点监测系统;②针对牧区犬类实施驱虫计划;③开发快速基因分型试剂盒追踪传播源头。该成果不仅填补了西非CE分子数据库的空白,更为全球包虫病防控提供了"遗传溯源-风险预测-精准干预"的创新范式。

(注:研究团队包括Tharheer Oluwashola Amuda等国际学者,中国农业科学院兰州兽医研究所的Xue-Nong Luo和Hong-Bin Yan为共同通讯作者)

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