德国蠓媒病毒五年监测揭示施马伦贝格病毒(SBV)持续流行与潜在风险

【字体: 时间:2025年07月07日 来源:Parasites & Vectors 3

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  为应对虫媒病毒(SBV、BTV、EHDV)对畜牧业的威胁,德国研究团队通过2019–2023年全国范围蠓科昆虫(Culicoides)监测,揭示SBV在蠓群中的持续性传播规律(最低感染率MIR达135.47),首次明确亚属Avaritia(如C. obsoletus)为主要载体,为疫病预警提供关键数据。该研究填补了中欧虫媒病毒流行态势的长期空白,对防控策略具里程碑意义。

  

研究背景:畜牧业暗藏“微型杀手”

在德国牧场,体长仅1–3毫米的蠓科昆虫(Culicoides)是威胁畜牧安全的隐形刺客。这类吸血昆虫可携带施马伦贝格病毒(Schmallenberg virus, SBV)、蓝舌病病毒(Bluetongue virus, BTV)和流行性出血病病毒(Epizootic haemorrhagic disease virus, EHDV),引发牛羊流产、畸形胎及死亡,造成巨额经济损失。自2011年SBV首次在德国暴发后,中欧地区进入周期性流行,而BTV与EHDV的潜在入侵风险持续存在。然而,病毒在蠓群中的动态传播规律、关键载体物种及地理分布特征长期未知,制约精准防控。

为此,德国弗里德里希-勒夫勒研究所(Friedrich-Loeffler-Institut)联合莱布尼茨农业景观研究中心,于2019–2023年开展全国性蠓媒病毒监测,通过大规模样本分析揭示病毒流行规律,研究成果发表于《Parasites & Vectors》。

关键技术方法

研究团队在德国79个牧场布设紫外诱捕器,累计采集511,788只雌蠓,按形态学(依据翅脉图谱和生殖结构)划分为19,521个池(每池≤50只)。通过实时逆转录聚合酶链反应(real-time RT-PCR)检测病毒基因组,阳性池进一步经细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因条形码技术鉴定物种。最小感染率(Minimum Infection Rate, MIR)用于评估时空传播差异,统计学分析采用R软件完成。


研究结果

病毒检出呈鲜明对比

  • SBV持续活跃:五年间共检出721个阳性池(占比3.7%),每年均存在感染,且MIR年际波动显著(3.75–135.47)。2023年西部边境州(北莱茵-威斯特法伦州和下萨克森州)出现爆发性流行(MIR=135.47),阳性率超其他年份百倍(P<0.001)。
  • BTV与EHDV零检出:尽管BTV-8曾于2019年复发(59例牲畜感染),2023年BTV-3新毒株传入西欧,但蠓群中未检测到两种病毒基因组,表明其流行强度极低或存在监测窗口期局限。

季节与地域分布特征

  • 夏秋为高风险期:SBV阳性池集中于8月(MIR=20.43)和9月(MIR=34.75),11月仍可检出(MIR=15.03),12月至次年3月无阳性样本。这与蠓类多代繁殖周期及≥25°C温度促进病毒传播的规律吻合。
  • 地域性暴发模式:2019年西北部(下萨克森州MIR=48.08)、2021年南部(巴登-符腾堡州MIR=72.45)及2023年西部均出现区域性高峰。统计学分析证实联邦州间MIR差异显著(如巴伐利亚州2021年P=0.038),反映SBV周期性复发的空间异质性。

载体物种溯源

  • 亚属Avaritia为主导载体:96.3%阳性池来自该亚属,以Obsoletus复合群(C. obsoletus单倍型O1、C. scoticus)为主,C. dewulfi与C. chiopterus次之。低Cq值(<30)池多含≥40只个体,提示高病毒载量。
  • 亚属Culicoides或为潜在载体:少量阳性池含C. punctatus、C. pulicaris及新鉴定种C. selandicus,但其Cq值>32(提示病毒复制水平低),媒介能力待验证。
  • 意外阳性物种:一例C. griseidorsum(亚属Sensiculicoides)检出SBV,属全球首次报道。

病毒基因组稳定性

阳性池Cq值多>30(2023年31%阳性池Cq<30),低Cq值(<25)仅见于大型Avaritia池,可能受乙醇长期储存影响RNA降解。


结论与意义

本研究首次通过五年系统监测揭示:SBV已在德国蠓群中形成地方性流行,其传播呈现夏秋高峰与区域性暴发的周期性模式,而BTV/EHDV暂未形成有效传播链。亚属Avaritia(尤其Obsoletus复合群)是SBV核心生物载体,但亚属Culicoides物种的潜在作用需进一步验证。

三大实践意义

  1. 预警价值:MIR时空动态可提前预判SBV暴发风险(如2023年西部数据早于血清学证据),指导疫苗接种时机。
  2. 防控靶点:针对C. obsoletus等优势载体开发精准杀灭策略,降低牧场感染压力。
  3. 跨境威胁应对:EHDV 2022年登陆南欧、BTV-3 2023年西扩,持续监测为阻断新毒株输入提供关键屏障。

该研究为理解中欧虫媒病毒生态学树立新标杆,后续需深化媒介能力实验(如唾液腺病毒检测),并探索跨季节病毒维持机制,以破解"冬眠病毒"复活之谜。

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