日本北海道地区蜱媒人兽共患巴贝斯虫分子流行病学调查及新型PCR测序技术的开发与应用

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Parasitology International 1.9

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  为解决人兽共患巴贝斯虫病诊断技术局限导致的流行病学监测困难,日本国立动物卫生研究所Yihong Ma团队开发了基于18S rRNA分组的PCR测序技术,在北海道1456只游离蜱中检出B. microti US/Hobetsu型及B. divergens-like病原体,首次发现H. japonica可作为B. microti潜在传播媒介,为蜱媒病防控提供了新工具和理论基础。

  

在日益严峻的人兽共患病威胁下,由巴贝斯虫(Babesia)引发的蜱媒传染病正成为全球公共卫生新挑战。这类原生寄生虫通过蜱虫叮咬传播,可导致人类出现类似疟疾的溶血性贫血症状,严重者甚至危及生命。然而当前诊断技术存在明显短板——对于B. duncani、B. venatorum等重要病原体缺乏特异性检测手段,致使流行病学调查如同"雾里看花",既难以准确评估疾病负担,也无法有效追踪传播媒介。这种认知空白直接制约了防控策略的制定,特别是在日本北海道这类蜱类多样性丰富的地区,情况尤为严峻。

日本国立动物卫生研究所(National Research Center for Protozoan Diseases, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine)的Yihong Ma联合Thillaiampalam Sivakumar等研究人员,在《Parasitology International》发表的研究中,创新性地建立了基于18S rRNA基因分组的分子检测体系。研究团队通过对北海道地区采集的1456只游离蜱进行系统筛查,不仅验证了已知媒介的传播作用,更意外发现了新型潜在传播媒介,为完善该地区蜱媒病防控网络提供了关键科学依据。

研究采用三大关键技术:首先基于18S rRNA系统发育分析将主要人兽共患巴贝斯虫划分为B. microti/B. duncani、B. divergens组和B. crassa-like组三个进化群;随后针对每个进化群设计特异性PCR引物;最后通过测序结合β-tubulin基因分析进行病原体分型。所有样本均来自北海道不同生态位的野外采集蜱虫,包括Ixodes persulcatus、I. ovatus和Haemaphysalis japonica等优势物种。

【蜱样本中巴贝斯虫的检出情况】
在1456份蜱DNA样本中,10份呈现B. microti/B. duncani组PCR阳性,阳性率为0.69%。物种分布显示:5例来自I. persulcatus,3例来自I. ovatus,2例来自H. japonica——这是首次在H. japonica中检出B. microti的明确证据。另有1例I. persulcatus在B. divergens组PCR中呈阳性。

【系统发育分析与病原体分型】
通过构建18S rRNA系统发育树,发现阳性样本均聚类于B. microti进化支,并可进一步细分为美国型(US-type)和北海道本地型(Hobetsu-type)。值得注意的是,来自H. japonica的两例阳性样本均携带Hobetsu型病原体。而B. divergens组阳性样本经18S rRNA和β-tubulin双基因分析,确认属于B. divergens-like新基因型。

【媒介-病原体关系新发现】
研究突破性地证实H. japonica可作为B. microti的潜在传播媒介,拓展了对该病原体传播生态学的认知。同时发现I. persulcatus可能携带B. divergens-like病原体,提示北海道地区存在更复杂的人兽共患巴贝斯虫群落。

这项研究通过创新性的分子检测策略,首次绘制出北海道地区蜱媒巴贝斯虫的流行病学图谱。其核心价值体现在三个方面:技术层面建立的18S rRNA分组PCR测序法,为同类研究提供了可推广的标准化方案;科学发现层面确认H. japonica作为新型潜在媒介,改写了传统认知;公共卫生层面揭示的病原体多样性,为风险预警系统建设提供了数据支撑。特别是检测到的US-type B. microti与北美流行株高度同源,暗示可能存在跨大陆病原传播途径,这对全球化背景下的传染病防控具有重要启示意义。研究团队建议未来应扩大监测范围,并针对新发现的B. divergens-like病原体开展致病性评估,以完善防控体系。

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