在秘鲁安第斯高地的自然感染羊驼血液样本中,对Sarcocystis aucheniae DNA的纵向检测
《Veterinary Parasitology》:Longitudinal detection of
Sarcocystis aucheniae DNA in blood samples of naturally infected alpacas in the Andean highlands of Peru
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时间:2025年08月07日
来源:Veterinary Parasitology 2.2
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包虫病在安第斯驼羊血液中的纵向检测显示,24%个体曾携带包虫属Sarcocystis aucheniae DNA,阳性持续时间最长2个月,提示包虫在血液中的短暂存在后形成肌肉包囊。
南美洲骆驼科动物,包括羊驼、羊驼(Vicugna pacos)、野羊驼(Lama guanicoe)和羊驼(Vicugna vicugna),在高海拔地区具有重要的经济价值。这些动物不仅提供优质的毛发、肉类和皮革,而且在国际市场上也因其低胆固醇、高蛋白含量的营养价值而受到关注。随着对骆驼科肉类需求的增长,其养殖和可持续发展成为研究的重点。然而,这一产业面临的一个主要挑战是Sarcocystis aucheniae的感染,这种原生动物寄生虫会在骆驼科动物的骨骼肌肉中形成肉眼可见的囊肿,影响肉类的商业化,并成为可持续养殖的重要障碍。
Sarcocystis aucheniae在骆驼科动物血液中曾被检测到,但其在血液中的寄生虫数量变化尚未明确。本研究首次对羊驼的外周血液中S. aucheniae DNA的检测进行了纵向分析。在秘鲁Yanque地区的骆驼科动物养殖场中,研究人员从38头成年羊驼中收集了每月的血液样本,持续了10个月。通过双管半巢式PCR方法,检测了寄生虫DNA以及宿主DNA作为提取对照。结果显示,在研究期间,有9头羊驼(24%)检测到S. aucheniae DNA。其中,有2头羊驼在连续的两个月内检测呈阳性,而其余的羊驼则仅在一次采样中呈阳性。这一结果表明,寄生虫在血液中的循环阶段可能较为短暂,随后会进入肌肉组织形成囊肿。
在研究过程中,有1头羊驼在连续的月份中出现阳性与阴性检测交替的情况,这可能暗示寄生虫数量存在波动,或者再次感染。此外,研究未发现PCR检测呈阳性与宿主年龄、温度或降水量之间存在显著相关性。为确保引物的特异性,研究人员通过在线生物信息学比对进行了评估,同时估计了检测方法的灵敏度为0.46 pg/μl DNA。尽管该方法在慢性感染中的诊断价值有限,但其在流行病学监测和传播追踪方面具有重要意义。
本研究提供了关于S. aucheniae感染动力学的新见解,并突显了分子工具在理解骆驼科动物寄生虫传播中的价值。通过纵向分析,研究人员能够更深入地了解寄生虫在宿主体内的生命周期和传播模式。S. aucheniae的生命周期属于经典的捕食者-猎物模式,寄生虫在最终宿主(如犬类)的肠道中完成有性生殖,形成感染性孢子囊。中间宿主(如骆驼科动物)通过摄入被污染的水或牧草中的孢子囊而感染,孢子囊在中间宿主的小肠中被激活,释放出四个运动孢子。这些孢子随后侵入肠系膜淋巴结动脉的内皮细胞,启动第一次裂殖过程,产生大量裂殖子,这些裂殖子会进入血液,形成自由或在单核细胞内的寄生虫。在血液中,裂殖子可以进行二分裂,侵入全身动脉、毛细血管和静脉的内皮细胞,甚至在某些情况下侵入其他细胞类型,进行更多的裂殖过程。最终,裂殖子侵入肌肉细胞(骨骼、平滑或心肌)或偶尔侵入神经细胞,形成寄生虫囊肿。
在S. aucheniae的感染过程中,其在中间宿主中的宿主特异性较强,主要侵袭骨骼肌肉,形成直径为1至4毫米的肉眼可见的囊肿,每个囊肿内含有数百万个慢速繁殖型寄生虫(bradyzoites)。尽管有时会观察到嗜酸性肌炎与S. aucheniae感染有关,但感染的羊驼通常不会表现出特定的临床症状,诊断通常依赖于死后对肌肉组织中囊肿的直接观察。S. aucheniae是首个在中间宿主血液中被检测到的Sarcocystis属寄生虫,这一发现是通过基于18S rRNA基因的半巢式PCR方法实现的。随后,研究人员优化了基于相同基因的PCR方法,用于检测阿根廷西北部和玻利维亚南部羊驼群的血液中寄生虫DNA,检测灵敏度较高,阳性动物的比例在这些地区分别为21.5%至23.1%。
这些数据与之前的研究结果相比,显示出较低的阳性率,与阿根廷西北部羊驼群中Sarcocystis sp.的血清流行率或玻利维亚屠宰羊驼中囊肿的流行率存在显著差异。此外,一项针对70头羊驼的研究发现,血液中检测到的寄生虫DNA与死后肌肉组织中囊肿的识别之间没有显著相关性。这些观察结果支持了以下假设:寄生虫DNA在血液中主要在感染的早期阶段被检测到,一旦寄生虫进入肌肉组织形成囊肿,其在血液中的循环阶段就会停止。
本研究旨在进一步探讨S. aucheniae感染的动态变化,以羊驼作为实验模型进行分析。为此,研究人员在秘鲁Puna地区的S. aucheniae流行区域中,对一个羊驼群进行了纵向研究,定期采集血液样本进行分子检测。通过这一研究,研究人员能够更全面地了解寄生虫在宿主体内的生命周期,以及其在不同环境条件下的传播模式。此外,研究还揭示了分子检测方法在流行病学监测和传播追踪中的应用潜力,为骆驼科动物的健康管理提供了新的思路和工具。
在研究过程中,研究人员发现,尽管S. aucheniae在血液中的检测呈阳性,但这种阳性状态通常较为短暂,随后寄生虫会进入肌肉组织形成囊肿。这一现象表明,寄生虫在血液中的循环阶段可能受到多种因素的影响,包括宿主的免疫状态、环境条件以及寄生虫本身的生命周期阶段。此外,研究还发现,寄生虫在血液中的检测可能与感染的早期阶段密切相关,而一旦形成囊肿,其在血液中的存在就变得非常有限。因此,研究人员推测,S. aucheniae在血液中的检测可能主要用于早期感染的识别,而在慢性感染阶段,血液中的寄生虫数量可能显著下降。
为了进一步验证这一假设,研究人员对不同月份的血液样本进行了分析,并发现寄生虫的检测呈阳性率在不同月份之间存在波动。这些波动可能与寄生虫的生命周期阶段、宿主的免疫反应或环境条件的变化有关。此外,研究还发现,某些羊驼在连续的月份中出现阳性与阴性检测交替的情况,这可能表明寄生虫在宿主体内存在周期性变化,或者再次感染的可能性。因此,研究人员建议,未来的研究应进一步探讨寄生虫在血液中的检测模式,以及其与宿主免疫状态、环境条件和感染阶段之间的关系。
本研究还强调了分子工具在寄生虫传播监测中的重要性。通过PCR检测,研究人员能够更准确地识别寄生虫DNA,从而为流行病学研究提供可靠的数据支持。此外,分子检测方法的高灵敏度和特异性使其成为研究寄生虫传播模式的重要工具。在研究过程中,研究人员发现,尽管S. aucheniae在血液中的检测呈阳性,但这种阳性状态通常较为短暂,这可能与寄生虫在宿主体内的生命周期阶段有关。因此,研究人员建议,未来的研究应结合多种检测方法,以更全面地了解寄生虫的传播模式和感染动态。
此外,本研究还发现,寄生虫在血液中的检测可能受到宿主年龄、性别、饲养环境和季节变化的影响。例如,在研究期间,只有成年羊驼被纳入研究,以减少个体变量的影响。此外,研究地点位于秘鲁Puna地区的高海拔区域,这可能对寄生虫的传播和感染动态产生影响。因此,研究人员建议,未来的研究应考虑更多变量,以更全面地了解寄生虫的传播模式和感染动态。
本研究的结果对骆驼科动物的健康管理具有重要意义。首先,研究发现,S. aucheniae在血液中的检测呈阳性率较低,这可能表明该寄生虫在宿主体内的感染主要集中在早期阶段,而在慢性感染阶段,其在血液中的存在变得非常有限。因此,研究人员建议,在骆驼科动物的养殖过程中,应加强早期感染的监测,以防止寄生虫进入肌肉组织形成囊肿。其次,研究发现,寄生虫在血液中的检测可能与宿主的免疫状态有关,这可能意味着宿主的免疫系统在感染的早期阶段能够有效清除寄生虫,而在慢性感染阶段,免疫系统可能无法完全控制寄生虫的繁殖。因此,研究人员建议,未来的研究应进一步探讨宿主免疫系统对寄生虫感染的影响,以制定更有效的防控措施。
此外,本研究还发现,寄生虫在血液中的检测可能受到环境条件的影响,例如温度和降水量。尽管研究未发现PCR检测呈阳性与这些环境变量之间存在显著相关性,但研究人员仍建议,未来的研究应考虑更多环境因素,以更全面地了解寄生虫的传播模式和感染动态。最后,本研究的结果为骆驼科动物的健康管理和肉类产品安全提供了新的思路和工具,有助于提高养殖效益,促进可持续发展。
综上所述,本研究通过纵向分析,揭示了S. aucheniae在羊驼血液中的检测模式,为理解寄生虫的传播机制和感染动态提供了重要的科学依据。研究结果表明,寄生虫在血液中的存在可能较为短暂,随后会进入肌肉组织形成囊肿,这可能意味着寄生虫的生命周期阶段对检测结果具有重要影响。因此,研究人员建议,未来的研究应结合多种检测方法和环境因素,以更全面地了解寄生虫的传播模式和感染动态,为骆驼科动物的健康管理提供更科学的依据。
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