两栖动物病原体共感染时序效应：Bd与Rv协同作用对疾病结局的差异化调控

这篇研究通过控制实验揭示了全球两大两栖动物病原体——蛙壶菌(Bd)和蛙病毒(Rv)——共感染的时序效应：Rv预感染显著加剧Bd致死率（优先效应），而同步暴露却提升宿主存活率。研究创新性提出"病原体暴露时序决定疾病严重性"的生态-免疫互作机制，为野生动物疾病管理提供了关键实验依据，对缓解两栖动物生物多样性危机具有重要启示。

　　

Abstract

自然环境中宿主常面临多种病原体共感染，但两栖动物两大威胁性病原体——蛙壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis, Bd)和蛙病毒(Ranavirus, Rv)的互作机制尚不明确。本研究通过控制实验首次揭示：病原体暴露时序会引发截然不同的疾病结局。Rv预感染使宿主对后续Bd感染表现出最高死亡率，而同步暴露反而提高存活率。这表明在存在持续性亚致死性Rv感染的群落中，病原体暴露的优先效应可能加剧疾病严重性。

INTRODUCTION

共感染通过影响病原体毒力和传播潜力改变疾病动态。Bd作为壶菌病病原体，通过破坏角质化皮肤细胞导致电解质失衡和心脏衰竭；Rv作为核质大DNA病毒，主要感染上皮细胞引发出血性死亡。尽管二者分布重叠且共享宿主，现有研究多聚焦单一病原体，有限共感染研究结果相互矛盾：既有报道显示Rv促进Bd负载量增加，也有研究指出二者无互作。先前两项使用古巴树蛙的实验甚至得出相反结论，凸显共感染机制研究的紧迫性。

METHODS

实验选用全水生物种非洲爪蟾(Hymenochirus boettgeri)，设置五组处理：Bd单感染、Rv单感染、Rv→Bd序贯感染、Bd→Rv序贯感染及BdRv同步感染。使用Bd-GPL谱系JEL423株(6×10⁴ zoospores/mL)和Rv FV3株(5×10⁵ PFU/mL)进行暴露，通过qPCR监测病原体负载量，记录生存曲线和体质量指数(SMI)。

RESULTS

生存分析显示：

1. Bd单感染与Bd→Rv组死亡率最高且无差异

2. Rv→Bd组在Bd暴露后死亡最快(比Bd单感染早4.1±4.04天)

3. BdRv同步组存活期比Bd单感染长5.1±4.51天

4. Rv单感染与对照组无显著差异

病原体动力学显示：

• 同步感染组Bd早期负载量显著低于其他组(p=0.001)

• 各组死亡时Bd负载量无差异，但Rv→Bd组Bd增速最快

• Rv负载量在各组间无统计学差异

DISCUSSION

预-existing Rv感染加剧Bd感染

亚致死剂量Rv预感染仍能显著恶化Bd结局，这对存在Rv持续感染的野外群落具有警示意义。潜在机制包括：

1. 免疫资源耗竭：10天Rv感染可能耗尽宿主能量储备

2. 免疫病理叠加：Rv引发的炎症可能加剧Bd导致的免疫级联反应

3. 生理紊乱：Rv引起的肾脏出血可能放大Bd的电解质失调效应

同步暴露的保护效应

同步组表现出的相对保护可能源于：

1. 病原体竞争：Rv可超寄生Bd，在皮肤生态位形成干扰

2. 交叉免疫激活：抗菌肽(AMPs)或I型干扰素(IFNs)可能产生协同防御

CONCLUSION

本研究首次在全水生物种中证实Bd-Rv共感染的时序依赖性效应，为理解野外疫情爆发提供了新视角。建议将共感染动态纳入监测体系，特别关注存在Rv持续感染的区域。研究结果不仅对两栖动物保护具有直接指导意义，也为更广泛的野生动物疾病管理提供了范式参考。