追踪乌苏图病毒(Usutu virus)在法国南部的城市传播:跨生物与环境基质的检测

【字体: 时间:2025年09月03日 来源:PLOS Pathogens 4.9

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  这篇研究通过长达7年的纵向监测,揭示了乌苏图病毒(USUV)在法国蒙彼利埃城市生态系统的活跃传播。研究创新性地采用血清学(ELISA/微中和试验)和分子生物学(RT-qPCR/dPCR)技术,首次在鸟类排泄物和环境水体中检测到病毒RNA,证实了非侵入性环境监测的可行性。该研究为理解人畜共患病(Orthoflavivirus)的传播机制提供了重要数据,并建立了基于动物园哨兵动物(如美洲鸵鸟Rhea americana)和分子异种监测(MX)的预警体系。

  

追踪乌苏图病毒的城市传播足迹

跨物种的病毒传播网络

乌苏图病毒(USUV)作为一种神经嗜性蚊媒病毒,在法国南部蒙彼利埃地区建立了复杂的传播网络。研究团队通过分析10种圈养鸟类(共155只)的血清样本,发现美洲鸵鸟(Rhea americana)表现出36.5%的血清阳性率,显著高于其他物种。这些体重达1.5米的大型鸟类因其体表面积大、栖息地近水源等特点,成为蚊虫叮咬的优选目标。通过微中和试验(MNT)证实,75.6%的ELISA阳性个体携带USUV特异性抗体,且抗体滴度呈现年度波动特征,提示存在反复感染现象。

环境监测的技术突破

研究创新性地开发了多基质检测体系:

  1. 1.

    在鸟类排泄物中首次检出病毒RNA,鸽舍样本阳性率达50%

  2. 2.

    通过分子异种监测(MX)技术,在9月采集的库蚊(Culex pipiens)粪便中发现阳性信号

  3. 3.

    采用数字PCR(dPCR)技术从动物园水池环境水样中检出5.97×104 copies/L的病毒载量

    特别值得注意的是,水体检测比蚊媒监测提前2个月发现病毒活动,为早期预警提供了新思路。

城市生态系统的病毒版图

监测网络覆盖蒙彼利埃大都会区多个关键位点:

  • 动物园:连续7年检出病毒活动,2024年美洲鸵鸟粪便样本阳性率达33.3%

  • 教育农场:死亡珠鸡(Numida meleagris)脑组织检出病毒RNA

  • 市区鸽舍:在群体死亡事件21天后仍能从粪便检出病毒

  • 远郊水体:佩罗尔和旺达尔格的环境水样分别检出8.35×104和5.88×104 copies/L

公共卫生的潜在威胁

虽然人类感染多表现为无症状或轻微症状,但研究区域曾报告过首例法国人类感染病例。病毒分型显示当地流行非洲3谱系毒株,与2015-2020年当地蚊虫携带毒株高度同源(98%)。监测数据表明3%的献血者存在血清阳性,提示存在隐性传播风险。

创新监测体系的建立

研究提出了三级监测策略:

  1. 1.

    哨兵动物:利用动物园鸟类进行长期血清学监测

  2. 2.

    环境追踪:通过水体、排泄物等非侵入性样本实现大范围筛查

  3. 3.

    分子异种监测:结合蚊媒粪便检测提高监测灵敏度

    这种多维度监测体系为其他蚊媒病毒(如西尼罗病毒WNV)的防控提供了可借鉴的范式。

未解之谜与未来方向

研究揭示了若干待解问题:

  • 啮齿类动物在病毒循环中的作用尚不明确

  • 非洲谱系毒株在温带地区的持续传播机制

  • 气候变暖对病毒传播季节延长的潜在影响

    这些发现为理解人畜共患病在城市生态系统中的传播规律提供了重要基线数据。

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