《Veterinary Parasitology》:International multicentre study to validate the Segmental Sedimentation and Counting Technique (SSCT) for the surveillance of
Echinococcus multilocularis in red fox
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犬复孔绦虫感染诊断中分段沉淀技术(SSCT)的灵敏度验证及实验室能力评估,显示S4/S2组合检测灵敏度达99.2%,适用于红狐及小豹狗的大规模监测。
格尔达尔·乌姆汉格(Gérald Umhang)、范妮·巴斯蒂安(Fanny Bastien)、克里斯托夫·凯洛(Christophe Caillot)、古尼塔·德克斯内(Gunita Deksne)、雅切克·卡拉蒙(Jacek Karamon)、丽贝卡·戴维森(Rebecca Davidson)、玛伊拉·马特乌萨(Maira Mateusa)、马尔戈扎塔·萨莫雷克-皮罗格(Ma?gorzata Samorek-Pieróg)、阿祖拉·桑托罗(Azzurra Santoro)、费德里卡·桑托拉马扎(Federica Santolamazza)、雷利亚·贝克(Relja Beck)、詹姆斯·奥沙纳西(James O’Shaughnessy)、丽贝卡·P.K.D.伯格(Rebecca P.K.D. Berg)、皮卡·约凯莱宁(Pikka Jokelainen)、安娜·伦登(Anna Lunden)、帕夫洛·马克西莫夫(Pavlo Maksimov)、埃普·莫克斯(Epp Moks)、玛雅·伊索穆尔苏(Marja Isomursu)、安蒂·奥克萨宁(Antti Oksanen)、安茨·图尔(Ants Tull)、弗兰克·布埃(Franck Boué)
安塞斯(Anses)实验室,法国马尔泽维尔(Malzeville 54220)的狂犬病和野生动物研究部门,以及NRL(国家参考实验室)的棘球蚴属(Echinococcus spp.)研究部门
摘要 狐绦虫(Echinococcus multilocularis )是一种严重的动物源性疾病——肺泡型棘球蚴病的致病因子。长期以来,沉淀计数法(SCT)一直被认为是检测死狐肠道中这种寄生虫的金标准方法。为了缩短分析时间同时保持高灵敏度,人们开发了多种替代方法,包括分段沉淀计数法(SSCT)。本研究首先通过三种国家中的E. multilocularis 监测情况,评估了SSCT的性能;其次,组织了一项能力测试,以评估14个欧洲国家的寄生虫国家参考实验室执行SSCT的能力。对375条感染红狐(Vulpes vulpes )的小肠(分成四个等份)进行分析后发现,结合使用第二段(S2)和第四段(S4)的检测方法能够达到最高的灵敏度(99.2%)。在11只感染的浣熊犬(Nyctereutes procyonoides )中,同样的段组合也显示出了100%的灵敏度。因此,基于S4/S2段组合的SSCT方法被推荐用于诊断红狐中的E. multilocularis 感染。对于浣熊犬,S4/S2段组合同样具有很高的潜力,尽管还需要更多数据来验证。这项能力测试的结果证实,即使在没有常规刮取经验的实验室中,该方法也能轻松实施。总体而言,本研究表明SSCT是一种简单、快速且高度敏感的参考方法,适用于红狐E. multilocularis 感染的死后诊断,包括大规模监测项目。
引言 肺泡型棘球蚴病(AE)是一种由绦虫Echinococcus multilocularis 的幼虫阶段引起的严重动物源性疾病。在欧洲,这种寄生虫的生命周期主要在野外进行,红狐(Vulpes vulpes )作为主要终末宿主,而多种田鼠作为中间宿主。其他食肉动物,尤其是犬科动物,也可以作为终末宿主,包括北极狐(Vulpes lagopus )、浣熊犬(Nyctereutes procyonoides )、狼(Canis lupus )、金豺(Canis aureus )和家犬(Canis familiaris )。被中间宿主感染的囊尾蚴会在肝脏等器官中形成微囊(小泡),其中含有大量原头节。当这些原头节被终末宿主吞食后,会在小肠中发育成成虫。成虫的数量通常从几十条到几千条不等,每条长度约为2–4毫米。感染后28–35天,可以观察到成虫的孕节,其中含有数百个卵(直径30–50微米),这些卵通过终末宿主的粪便污染环境。即使95%的卵在感染后的前27天内被排出(Kapel等人,2006年),这些虫体仍能在肠道中存活数月。
人类在E. multilocularis 的生命周期中充当偶然的、无结果的宿主。感染可通过摄入受污染的食物或水中含有的E. multilocularis 卵发生,或者通过接触被污染的土壤或受感染的野生或家养犬类传播(Barosi和Umhang,2024年)。在人类身上,该疾病表现为无症状期,通常持续5–15年,但在免疫系统受损的个体中,疾病进展可能更快(Brunetti等人,2010年;Casulli等人,2025年)。幼虫阶段类似肿瘤生长,侵入并破坏宿主组织,尤其是在肝脏中,可能导致严重的疾病并具有高死亡率。囊尾蚴还可能通过组织浸润或生殖细胞进入淋巴系统和血液系统扩散到邻近或更远的器官,从而引发转移。治疗的成功取决于早期诊断以及每日服用抗寄生虫药物(如阿苯达唑)。药物治疗可能需要终生进行,并可能引起副作用,如腹痛、呕吐和脱发(Autier等人,2024年;Rostami等人,2025年)。
得益于大量研究,过去20年来人们对欧洲
E. multilocularis 在动物中的分布有了显著了解。之前的数据主要局限于西欧和东欧国家,但现在该寄生虫已在北欧国家(如丹麦和瑞典,Enemark等人,2013年;Osterman-Lind等人,2011年)以及南欧地区(包括克罗地亚、塞尔维亚和波斯尼亚和黑塞哥维那,Beck等人,2018年;Lalo?evi?等人,2016年;Omeragi?等人,2022年)被发现,其中红狐是监测研究的主要宿主(Oksanen等人,2016年)。有多种诊断方法可用于监测终末宿主中的
E. multilocularis 感染情况。对于粪便样本,这些方法包括基于浮选的协议(Liccioli等人,2012年;Mathis等人,1996年)、粪便抗原ELISA(Conraths和Deplazes,2015年),以及基于DNA的检测方法(Isaksson等人,2014年;Knapp等人,2016年;Maksimov等人,2017年;Trachsel等人,2007年)。沉淀计数法(SCT)已使用数十年,仍是诊断红狐中
E. multilocularis 的金标准。这种方法耗时且劳动强度高,需要从小肠中分离出寄生虫并在稀释的肠道内容物下用立体显微镜观察。尽管该方法具有高度特异性和灵敏度,但其检测限(LOD
50 )为每条肠道10条绦虫(Karamon等人,2010年)。为了解决这些限制并提高在肠道黏膜中检测寄生虫的效率,人们开发了替代方法。例如,肠道刮取法(IST)涉及从小肠均匀分布的位置取15份黏膜样本,在立体显微镜下进行观察(Eckert等人,2001年)。与SCT相比,IST的估计灵敏度为78%(Hofer等人,2000年)。容器摇晃法(SVT)包括清洗和过滤肠道内容物以浓缩寄生虫,然后在培养皿中扫描沉淀物(Duscher等人,2005年)。通过结合IST和SVT的方法,灵敏度达到了96.2%。分段沉淀计数法(SSCT)基于SCT,但利用了
E. multilocularis 在小肠中的不均匀分布(Umhang等人,2011年)。分析前后的S1至S4段或S2至S4段组合显示出最高的灵敏度(98.3%)。这种方法最初在法国开发,随后用于法国、瑞典的狐类监测,并在比利时进行了略微修改的应用(Combes等人,2012年;Jansen等人,2020年;Osterman-Lind等人,2011年;Umhang等人,2022年)。由于用于诊断狐类
E. multilocularis 的各种肠道方法的灵敏度水平不同,因此在不同国家和时间跨度内比较流行率数据时存在挑战。在这种情况下,SCT的高灵敏度被其较长的分析时间所抵消,尤其是在缺乏或低流行区域,此时需要仔细观察整个肠道内容物。因此,在大规模监测背景下,SSCT可以被视为最佳方法,因为它能够在保持高灵敏度的同时减少分析时间。为了支持SSCT作为狐类
E. multilocularis 肠道诊断的潜在参考方法,在One Health EJP框架内的MEmE项目(关于欧洲
Echinococcus multilocularis 和
Echinococcus granulosus 的多中心研究:开发和完善食品链中的诊断方法;
https://onehealthejp.eu/projects/emerging-threats/jrp-meme )中采用了两种方法。首先,三个国家的实验室在其各自的监测项目中进行了国际多中心验证研究,以评估SSCT与SCT的灵敏度。其次,组织了一项能力测试,以评估14个欧洲国家的寄生虫国家参考实验室执行SSCT的能力。此外,还探讨了该方法在检测浣熊犬感染中的潜在应用。
红狐和浣熊犬的采样 在MEmE项目期间进行的国家监测调查中,从法国、波兰和拉脱维亚的流行地区收集了375条红狐的尸体(表1)。其中8条未感染的红狐肠道用于能力测试。这些样本来自法国朗德省(Landes)先前收集的74条肠道的子样本。根据现有的流行病学数据,该地区被认为是
SSCT的多中心验证 在收集的375条红狐肠道中,通过SCT检测出130条感染E. multilocularis 的样本,总体患病率为34.7%(表1)。在130条阳性肠道中,S4段的灵敏度最高,为96.2%,而S1段的灵敏度最低,为72.3%(表2)。当仅考虑有寄生虫负担的82条肠道时,S3和S4段的灵敏度均为100%
讨论 尽管SSCT方法具有很高的灵敏度并且显著减少了显微镜检查的时间,但在最初描述后,只有少数实验室使用它来监测红狐中的E. multilocularis 。尽管如此,其他替代的肠道诊断方法(如IST和SVT)的设计目标就是减少分析时间。
结论 本研究证明了SSCT方法在国际多中心背景下的有效性。使用130条阳性红狐肠道的测试结果显示,该方法的灵敏度非常高(99.2%),超过了原始SSCT研究报道的灵敏度。这种高灵敏度得益于S4/S2段组合的分析。虽然原始SSCT研究提供了在S4/S2和S4/S1段之间选择的选项,但多中心研究的结果表明
CRediT作者贡献声明 雅切克·卡拉蒙(Jacek Karamon): 撰写、审稿与编辑、资源获取、调查、数据分析、数据管理。皮卡·约凯莱宁(Pikka Jokelainen): 撰写、审稿与编辑、数据分析。克里斯托夫·凯洛(Christophe Caillot): 撰写、审稿与编辑、调查、数据分析。安娜·伦登(Anna Lundén): 撰写、审稿与编辑、数据分析。古尼塔·德克斯内(Gunita Deksne): 撰写、审稿与编辑、资源获取、调查、数据分析、数据管理。安蒂·奥克萨宁(Antti Oksanen): 撰写、审稿与编辑、数据分析。马尔戈扎塔·萨莫雷克-皮罗格(Ma?gorzata Samorek-Pieróg): 撰写——
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