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赞比亚非洲象寄生蜱中发现新型环状病毒(Orbivirus)的基因组特征与系统进化分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月24日 来源:Virus Genes 1.9
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本研究首次在赞比亚卡富埃国家公园非洲象体表采集的蜱虫中,鉴定出一种新型环状病毒ZXLV-1。研究人员通过深度测序与系统进化分析,发现该病毒与蓝舌病病毒(BTV)、流行性出血病病毒(EHDV)等重要动物病原体亲缘相近,揭示了象源蜱媒病毒多样性及其潜在公共卫生与保护生物学意义。
在广阔无垠的非洲大草原上,非洲象(Loxodonta africana)作为生态系统中的关键物种,正面临着日益严峻的生存挑战。除了众所周知的盗猎和栖息地丧失威胁外,这些庞然大物还可能受到肉眼难以察觉的敌人——病毒的侵袭。环状病毒(Orbivirus)便是其中一类值得高度关注的病原体,这类通过节肢动物传播的病毒包含多个对畜牧业造成严重打击的成员,如导致绵羊高死亡率蓝舌病病毒(Bluetongue virus, BTV)、引发鹿群出血性疾病的流行性出血病病毒(Epizootic hemorrhagic disease virus, EHDV),以及曾对非洲马属动物造成毁灭性影响的非洲马瘟病毒(African horse sickness virus, AHSV)。尽管这些病毒在野生动物和家畜中已有较多研究,但关于它们在非洲象及其寄生虫中的存在和多样性,科学界知之甚少。
由于环状病毒主要依赖蚊、蠓、蜱等媒介传播,气候变化导致的媒介分布变化可能进一步影响病毒传播动态,这使得对野生动物体内病毒群的监测变得尤为紧迫。在这一背景下,由Daniella E. Chusyd、Tony L. Goldberg等研究人员组成的团队在赞比亚卡富埃国家公园展开了一项针对象体寄生蜱的病毒组研究,其成果发表于《Virus Genes》期刊。
该研究团队从五头由人类照料但仍栖息于国家公园内的孤儿象身上采集了六只蜱虫样本,其中四只为饱血状态。通过遗传条形码技术鉴定,这些蜱包括一只Rhipicephalus maculatus和五只Amblyomma tholloni。研究人员对蜱的唾液腺和血餐内容物进行了精细解剖与处理,利用深度测序技术与宏基因组学分析方法,从样本中发现了四种全新病毒,并将其统一命名为“zaloxo”病毒系列(ZXLV-1至ZXLV-4),以反映其与赞比亚象属(Loxodonta)的关联。
研究中采用的关键技术包括蜱样本的表面灭菌与解剖、唾液腺与血餐的分离、核酸提取与反转录、Illumina MiSeq平台的高通量测序,以及基于metaSPAdes的从头组装和DIAMOND、BLAST等生物信息学工具进行病毒序列注释与进化分析。
研究结果方面,论文通过“病毒发现与基因组特征”详细阐述了四种新病毒的分类地位:ZXLV-1被确认为一种新的环状病毒,其基因组包含10个节段,编码包括RNA依赖的RNA聚合酶(VP1)、内衣壳蛋白(VP3)等典型环状病毒蛋白,与BTV相应蛋白的氨基酸同源性介于21%至59%之间。系统进化分析显示,ZXLV-1与BTV、EHDV、AHSV同属于一个进化亚支,提示其可能具有类似的生物学特性与传播潜力。此外,研究还发现ZXLV-2与双链RNA totivirus样病毒相近,ZXLV-3类似于圆环病毒科(Circoviridae)的单链DNA病毒,而ZXLV-4则属于哺乳动物中广泛存在但致病性尚不明确的多瘤病毒科阿尔法多瘤病毒属(Alphapolyomavirus)。
在“讨论与结论”部分,作者指出,虽然ZXLV-1的病原性尚未明确,且携带该病毒的象个体当时表现健康,但其在蜱的唾液腺和血餐中均被检出,强烈提示其具备媒介传播能力。这项研究不仅拓展了对环状病毒多样性的认知,也凸显了濒危物种非洲象可能面临的潜在病毒威胁。由于非洲象属于濒危物种,直接进行实验感染研究并不可行,因此作者建议未来应通过定期血液监测与临床健康评估相结合的方式,探究这些病毒与象健康的关系。若确证其致病性,采取蜱虫控制措施将成为必要的保护策略。该研究为理解人畜共患病病毒库、媒介—病毒—宿主相互作用以及保护医学提供了重要的科学数据。
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