引言
肝片形虫病由大肝片形虫(Fasciola gigantica)和肝片形虫(F. hepatica)或其杂交种引起,是全球重要的一个人畜共患疾病(Charlier et al., 2020; Torgerson and Macpherson, 2011)。这两个物种通过作为中间宿主的淡水螺传播。据估计,约有9100万人面临感染风险(Keiser and Utzinger, 2007),全球每年经济损失估计为32亿美元(Arias-Pacheco et al., 2020; Cwiklinski et al., 2016; Mehmood et al., 2017)。牲畜的损失包括繁殖力下降、增重减少、产奶量损失、动物死亡和肝脏淘汰(Jaja et al., 2017b; Mochankana and Robertson, 2018; Nyirenda et al., 2019)。尽管对人类存在风险并造成动物经济损失,但由于该病的慢性特征,肝片形虫病仍然被忽视,因此报告不足(Dermauw et al., 2021)。
此前在南非进行的研究显示,六个省份存在肝片形属物种:姆普马兰加省使用PCR检测为100%(Chikowore et al., 2019);夸祖鲁-纳塔尔省通过形态学检查和PCR检测吸虫为100%(Chikowore et al., 2019; Haridwal et al., 2021; Mucheka et al., 2015);东开普省使用粪便学检测为39%(Jaja et al., 2017a);林波波省通过生前和死后检查为12.5%(Van Wyk and Boomker, 2011);西开普省使用间接荧光抗体试验为10%(Black et al., 2013);豪登省使用粪便学检测为33%(Scott and Irving, 1964)。在南非,肝片形虫病对牲畜生产力(产奶量和肉类)产生负面影响,增加了兽医费用,降低了利润(Jaja et al., 2017b; Mucheka et al., 2015)。
为实现有效控制,在感染早期诊断肝片形虫病至关重要。用于检测肝片形属物种的技术各不相同,包括生前和死后方法。生前方法包括粪便沉淀法、基于核酸的方法和血清学技术。死后方法涉及在屠宰时检查肝脏因虫体迁移造成的病变以及在胆管中回收的吸虫。沉淀法用于鉴定和确定粪便虫卵计数,但其对早期感染的检测灵敏度较低,仅在发病前期之后才有用(Happich and Boray, 1969)。已开发出基于抗原的ELISA检测方法用于检测粪便中的吸虫抗原,使在发病前期完成之前即可检测出感染(Mezo et al., 2004)。然而,这种基于虫粪抗原的方法在轻度感染(每克粪便中少于10个虫卵)的情况下灵敏度下降,尤其是牛(Calvani et al., 2018, Calvani et al., 2020)。基于抗体的ELISA已有商品化产品,可提供最早期的感染指示(Mezo et al., 2007)。然而,由于抗体反应持续时间较长,它在检测再感染方面无效,因此在暴露监测中的用途有限(Mezo et al., 2007)。最近开发了一种基于羊和牛现场样本的定量实时PCR(qPCR)工作流程,显示在检测牛粪便中肝片形虫卵方面具有高灵敏度(<10 EPG)(Davies Calvani et al., 2017)。qPCR方法在实验感染羊中进行了进一步评估,感染后9周在100%的羊中检测到肝片形虫DNA,且与形态学FEC高度相关(Calvani et al., 2018)。一项研究比较了虫粪抗原ELISA、qPCR和传统粪便沉淀法对肝片形属物种的检测,显示在实验感染羊感染后8周,三种方法的诊断能力无显著差异(Calvani et al., 2018)。
虽然屠宰场肝脏检查记录通常是估计肝片形虫病流行率的主要数据来源(Dutra et al., 2010; Jaja et al., 2017a),但这种方法的准确性很少被评估。Byrne等人(2016)的一项研究显示,北爱尔兰的群水平流行率估计为63%,而基于肝脏的肝片形虫流行率为24%。在另一项研究中(Caravedo et al., 2021),将肝脏淘汰数据与胆汁显微镜检查进行比较,以估计秘鲁牛中肝片形虫的流行率和虫体负荷,显示检测率分别为55.4%和62.7%。目前没有关于死后检测率与其他生前方法(即qPCR、沉淀法和ELISA)比较的报告。
因此,本研究旨在比较四种不同方法(qPCR、粪便沉淀法、血清学ELISA和剖检肝脏检查)在南非东开普省屠宰场屠宰的自然感染牛中检测肝片形虫感染的检测率。