蜱传立克次体以垂直传播为主要维持途径：水平传播受限与种间竞争排斥机制研究

《Parasites & Vectors》：Vertical transmission drives the persistence of Rickettsia parkeri and “Candidatus Rickettsia andeanae” in Amblyomma maculatum sensu lato populations in a semi-arid Madrean riparian–grassland system

　　

摘要

背景

Rickettsia parkeri 是一种与西半球 Amblyomma 属蜱虫相关的蜱传病原体。脊椎动物暴露于 R. parkeri 的报道主要集中于成年蜱虫所寄生较大的宿主中，而幼虫期宿主暴露的频率及其意义则研究相对较少。在美国亚利桑那州南部，R. parkeri 与亲缘关系密切的斑疹伤寒群立克次体物种"Candidatus Rickettsia andeanae"共存，使得研究者能够评估不同传染途径以及同域分布立克次体之间的相互作用。

方法

在为期14个月的纵向现场研究中收集的啮齿动物血清（n = 320）通过间接免疫荧光试验进行筛选，检测针对 R. parkeri 的反应性抗体。对1941只窄义斑尾蜱（Amblyomma maculatum sensu lato）幼虫期蜱、1378份啮齿动物耳部活检组织和211份啮齿动物全血标本进行立克次体DNA分子筛查。对幼虫期和成虫蜱分别进行 R. parkeri 和"Ca. R. andeanae" DNA检测，并计算流行率比值以评估共同吸血传播的潜在作用。为评估垂直传播，将野外采集的成年雌蜱饲喂于犊牛，并对产后虫体和F1代幼虫进行立克次体检测。

结果

尽管啮齿动物频繁暴露于 R. parkeri（血清阳性率达63%），但在啮齿动物耳部活检组织中仅罕见检出 R. parkeri DNA（3.1%），且全血标本中未检测到该病原体，表明其在蜱虫吸血部位组织中仅偶尔且短暂存在，且无可检测的立克次菌血症。与此相反，经卵传播效率极高：具有高母体立克次体载量的 R. parkeri 或"Ca. R. andeanae"阳性雌蜱所产虫卵中，子代感染率为100%。幼虫期蜱中的混合感染显著低于预期，与这些立克次体物种之间的竞争排斥相一致。

结论

在该系统中，R. parkeri 主要通过 A. maculatum s.l. 种群内高效的垂直传播得以维持，而由脊椎动物介导的水平扩增有限且可能效率低下，这主要归因于共同吸血传播。"Ca. R. andeanae"似乎几乎完全依赖垂直传播维持。综合来看，这些结果表明，蜱种群本身构成这些立克次体的主要生物学储存宿主，且在多种物种共存时，蜱体内的竞争相互作用对实际立克次体流行率起到限制作用。

图形摘要

背景

Rickettsia parkeri 是一种与西半球 Amblyomma 属蜱虫相关的蜱传病原体。脊椎动物暴露于 R. parkeri 的报道主要集中于成年蜱虫所寄生较大的宿主中，而幼虫期宿主暴露的频率及其意义则研究相对较少。在美国亚利桑那州南部，R. parker 与亲缘关系密切的斑疹伤寒群立克次体物种"Candidatus Rickettsia andeanae"共存，使得研究者能够评估不同传染途径以及同域分布立克次体之间的相互作用。

方法

在为期14个月的纵向现场研究中收集的啮齿动物血清（n = 320）通过间接免疫荧光试验进行筛选，检测针对 R. parkeri 的反应性抗体。对1941只窄义斑尾蜱（Amblyomma maculatum sensu lato）幼虫期蜱、1378份啮齿动物耳部活检组织和211份啮齿动物全血标本进行立克次体DNA分子筛查。对幼虫期和成虫蜱分别进行 R. parkeri 和"Ca. R. andeanae" DNA检测，并计算流行率比值以评估共同吸血传播的潜在作用。为评估垂直传播，将野外采集的成年雌蜱饲喂于犊牛，并对产后虫体和F1代幼虫进行立克次体检测。

结果

尽管啮齿动物频繁暴露于 R. parkeri（血清阳性率达63%），但在啮齿动物耳部活检组织中仅罕见检出 R. parkeri DNA（3.1%），且全血标本中未检测到该病原体，表明其在蜱虫吸血部位组织中仅偶尔且短暂存在，且无可检测的立克次菌血症。与此相反，经卵传播效率极高：具有高母体立克次体载量的 R. parkeri 或"Ca. R. andeanae"阳性雌蜱所产虫卵中，子代感染率为100%。幼虫期蜱中的混合感染显著低于预期，与这些立克次体物种之间的竞争排斥相一致。

结论

在该系统中，R. parkeri 主要通过 A. maculatum s.l. 种群内高效的垂直传播得以维持，而由脊椎动物介导的水平扩增有限且可能效率低下，这主要归因于共同吸血传播。"Ca. R. andeanae"似乎几乎完全依赖垂直传播维持。综合来看，这些结果表明，蜱种群本身构成这些立克次体的主要生物学储存宿主，且在多种物种共存时，蜱体内的竞争相互作用对实际立克次体流行率起到限制作用。

图形摘要