宾夕法尼亚州犬科动物中多房棘球绦虫与细粒棘球绦虫复合体的流行分布与分子检测:基于KeyScreen? GI Parasite PCR的大规模粪便筛查

《One Health》:Prevalence and distribution of Echinococcus species in domestic dogs and wild canids in Pennsylvania: KeyScreen? GI Parasite PCR testing of fecal samples

【字体: 时间:2026年01月09日 来源:One Health 4.5

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  本研究针对北美东部新发人兽共患棘球绦虫病的公共卫生风险,利用KeyScreen? GI Parasite PCR技术对宾夕法尼亚州27,293份家犬与野生犬科动物粪便样本进行筛查。结果在野生犬科动物中检出多房棘球绦虫(E. multilocularis)与加拿大棘球绦虫(E. canadensis G8),首次在灰狐中检出欧洲单倍型E5,证实该寄生虫在宾夕法尼亚州北部的空间扩散。研究凸显分子检测技术对区分形态相似绦虫卵的关键价值,为新兴人兽共患病监测提供高效工具。

  
在北美大陆的生态系统中,一些肉眼难以察觉的寄生虫正悄然改变分布版图,其中多房棘球绦虫(Echinococcus multilocularis)和细粒棘球绦虫复合体(E. granulosus sensu lato, s.l.)尤为引人关注。这两种人兽共患绦虫以犬科动物作为终末宿主,其虫卵随粪便排出后,可感染中间宿主(如啮齿类或鹿科动物)乃至人类,引发严重的寄生虫病。近年来,北美东部州省相继报告了原本分布于中西部和北部的棘球绦虫感染病例,这种地理扩散趋势为公共卫生和兽医健康带来了新的挑战。
传统寄生虫诊断面临重大瓶颈:棘球绦虫卵与常见的带绦虫(Taenia spp.)在显微镜下形态高度相似,极易误判。而在寄生虫非流行区,兽医和公共卫生人员缺乏诊断经验,进一步增加了漏诊风险。更棘手的是,欧洲单倍型E5和E3/E4等多房棘球绦虫新株系在北美东部的出现,与更严重的犬类和人类肺泡型包虫病相关,但这类株系的传播动态和宿主范围尚不明确。
为应对这些挑战,研究团队在宾夕法尼亚州开展了大规模流行病学调查。研究人员采用KeyScreen? GI Parasite PCR这一新型分子诊断技术,对2013年6月至2024年4月期间收集的27,293份粪便样本进行检测,包括家养宠物犬(26,979份)、狩猎犬(52份)和野生犬科动物(262份,包括郊狼、红狐和灰狐)。该技术不仅能同步检测20种胃肠道寄生虫,还可精准区分多房棘球绦虫、细粒棘球绦虫复合体与带绦虫,解决了形态学鉴定的难题。
通过实时荧光定量PCR与熔解曲线分析(qPCR-MCA)技术,研究团队对阳性样本进行了复核和基因分型。针对多房棘球绦虫阳性样本,进一步通过NADH脱氢酶亚基2(NAD2)基因测序进行单倍型鉴定。野生犬科动物样本主要来自猎人收获个体和诊断实验室尸检材料,确保了样本的空间代表性和物种多样性。
研究结果揭示了棘球绦虫在宾夕法尼亚州的新分布态势。在四个县的野生犬科动物中检测到多房棘球绦虫感染:伊利县和克利尔菲尔德县的灰狐(感染率3.7%),以及拉克瓦纳县和萨斯奎哈纳县的郊狼(感染率1.4%)。值得注意的是,这是该州首次在灰狐中检出多房棘球绦虫,扩展了已知的宿主范围。怀俄明县的一只郊狼则检测出加拿大棘球绦虫(E. canadensis G8),感染率为0.57%。
基因分析显示,灰狐和郊狼中的多房棘球绦虫均为欧洲单倍型E5,与之前在弗吉尼亚州和安大略省犬类中发现的致病毒株一致。这一发现证实了欧洲株系在北美东部的持续传播。相比之下,所有家养宠物犬和狩猎犬样本均为阴性,可能与采样区域集中在城市周边、宠物定期驱虫等因素有关。
研究还记录了带绦虫的流行情况:灰狐(16.7%)、红狐(23.5%)和郊狼(24.7%)的带绦虫感染率显著高于家养犬(0.025%)。值得注意的是,所有检出棘球绦虫的县也同时存在带绦虫感染,凸显了分子鉴别诊断在混合感染地区的必要性。
研究结论强调,多房棘球绦虫和加拿大棘球绦虫(G8)在宾夕法尼亚州野生犬科动物中的出现,标志着这些人兽共患寄生虫在北美东部的进一步扩散。KeyScreen? GI Parasite PCR技术为野生动物监测和临床诊断提供了快速、准确的工具,尤其适用于形态相似寄生虫的鉴别。未来监测应重点关注北部县区的家犬和狩猎犬群体,并加强对中间宿主(如白尾鹿、麋鹿和啮齿类)的主动监测,以全面评估传播风险和制定有效的防控策略。
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