长期携带 Mycoplasma ovipneumoniae(M. ovi)对大角羊(bighorn sheep)检测-移除(test-and-remove)方案的影响:来自8年四种群季节性携带与清除标准的评估

《Ecosphere》:Long-term carriage of Mycoplasma ovipneumoniae in bighorn sheep and implications for test-and-remove protocols

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月13日 来源:Ecosphere 3.0

编辑推荐:

  在野生种群中减轻疾病具有挑战性,尤其是对地方性流行感染。移除感染个体可能是可行策略,但需要仔细考虑方案、预期结果和可允许损失。肺炎(pneumonia)数十年来摧毁北美大角羊(bighorn sheep)种群,带来持续的管理和保护挑战。慢性感染 Mycopla

  
在野生种群中减轻疾病具有挑战性,尤其是对地方性流行感染。移除感染个体可能是可行策略,但需要仔细考虑方案、预期结果和可允许损失。肺炎(pneumonia)数十年来摧毁北美大角羊(bighorn sheep)种群,带来持续的管理和保护挑战。慢性感染 Mycoplasma ovipneumoniae(M. ovi)的动物被认为导致 M. ovi 在种群中持续存在,移除慢性携带者(chronic carriers)(即检测-移除,test-and-remove)已成为减轻肺炎的有前景管理工具。尽管选择性移除慢性携带者可能降低病原流行率(prevalence),但 M. ovi 携带模式尚未被充分理解,这可能阻碍设计最有效的检测-移除方案。研究人员利用横跨8年和四个大角羊种群的数据,旨在了解动物一生中病原携带模式,并评估假想检测-移除情景的移除结果,以帮助指导检测-移除工作。病原流行率具有季节性——动物在春季检测 M. ovi 阳性的可能性是秋季的1.62(SE=0.39)倍。此外,秋季检测阳性的动物相比春季检测阳性的动物,更可能在下个季节再次检测阳性,这对检测-移除工作中何时检测动物以识别持续检测阳性动物(即慢性携带者)具有意义。平均而言,M. ovi 检测阳性的动物在次年再次检测阳性的概率为21%–55%,表明慢性携带。假想检测-移除情景表明,与仅聚焦移除慢性携带者的情景相比,使用单次阳性检测作为移除标准可使移除动物数量增加12或23个百分点,具体取决于检测时间。总体而言,研究人员强调基于检测时间和移除标准定义对动物移除的后果,以帮助指导检测-移除工作。
研究背景与问题:野生动物种群在疾病存在下的管理面临疾病动态认识不完整、宿主—病原相互作用复杂、资金与后勤限制及政治因素等挑战。选择性剔除曾被用于全球野生动物疾病管理,但并非所有努力都成功,且可能干扰社会结构、移动模式并影响病原毒力演化,从而增加传播。将移除集中于最可能传播感染的个体,可能减少对宿主种群影响并最大化降低传播。肺炎是北美大角羊(bighorn sheep,Ovis canadensis)的重要呼吸道疾病,可由家养羊引入细菌病原后暴发,表现为全年龄死亡,随后多年幼体存活受抑制。尽管肺炎为多微生物性疾病,羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,M. ovi)与暴发相关,并可使野生羊易患肺炎。一次暴发消退后,部分存活成年个体可清除 M. ovi,但另一些可成为间歇或慢性携带者,使 M. ovi 在群体中地方性流行。慢性 M. ovi 携带被认为导致肺炎复发和幼体低存活,从而在没有新感染源时维持疾病。当前对自由放养大角羊的 M. ovi 尚无有效治疗或疫苗;针对慢性携带者的检测-移除(test-and-remove)成为有前景的管理工具,但方案与检测策略因机构、种群和后勤而异。管理人员必须选择何时捕获与检测、检测几次、根据结果移除哪些动物;然而长期 M. ovi 携带模式认识不足,妨碍最佳实践制定。该研究利用美国 Wyoming(怀俄明州)四个大角羊种群8年重复季节性捕获数据,评估 M. ovi 携带模式及移除标准对检测-移除中移除数量的影响。

研究开展、结论与意义:研究人员评估了年龄和检测季节对 M. ovi 检测阳性概率及保持阳性概率的影响,并比较四种假想检测-移除情景的移除结果。结果表明,M. ovi 流行率具有季节性,春季检测阳性可能性高于秋季;秋季阳性动物更可能在下个季节仍阳性。动物检测阳性后次年再次阳性的概率为21%–55%,提示慢性携带。假想情景显示,使用单次阳性检测作为移除标准,相比仅聚焦慢性携带者的重复阳性标准,可增加移除数量,增加幅度随检测时间不同而为12或23个百分点。研究强调检测时间和移除标准定义会显著影响动物移除数量,对检测-移除方案制定具有重要意义,并提示管理目标不同时应选择不同检测与移除策略。

主要关键技术方法(约250字以内):样本队列来自美国 Wyoming Greater Yellowstone Ecosystem 四个本地大角羊种群:Jackson(Gros Ventre Range)、Upper Shoshone(Absaroka Range)、Whiskey Mountain(Wind River Range东部)、West Side(Wind River Range西部);2015年开始,West Side于2021年开始,至2023年春季。研究对象为雌性大角羊,部分为幼体;采用直升机网捕或地面麻醉,佩戴GPS项圈,估计年龄与体况。每次捕获采集鼻拭子,经培养后以聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测 M. ovi。统计分析使用混合效应二项回归(mixed-effects binomial regression)(glmmTMB,Program R 4.3.2),以校正赤池信息准则(corrected Akaike information criterion,AICc)进行模型选择,评估年龄、检测季节和先前 M. ovi 状态对阳性概率的影响;并构建四种假想检测-移除情景,比较单次阳性与重复阳性、12月与3月检测下符合移除标准的动物比例。

研究结果:总体流行率与重复检测方面,分析纳入176只雌性、662次捕获事件,年龄0.5–15年,个体捕获1–13次,平均3.76次。所有种群合并的平均 M. ovi 流行率为0.23,各种群为0.11–0.32;流行率在年、季节和种群间变异较大,为0.05–0.43。当前检测阳性且上一年也阳性的平均比例为0.07,各种群为0.01–0.21。检测阳性的年龄与季节效应方面,年龄与检测阳性概率呈二次关系,年轻和老年动物比中年动物(约7年)更可能检测阳性;动物在3月检测阳性的可能性是12月的1.62(SE=0.39)倍。上一季节 M. ovi 状态方面,在339次观测、112只动物中,年龄二次项、上一季节 M. ovi 状态和检测时间影响当前阳性概率。7年动物若在12月阳性,其次年3月阳性概率为53%(95% CI=36–69);若在3月阳性,其次年12月阳性概率为32%(95% CI=23–51)。上一年 M. ovi 状态方面,在202次观测、78只动物(2–15年)中,年龄二次项、上一年 M. ovi 状态和检测时间影响当前阳性概率。7年动物若检测阳性,其次年再次阳性概率为36%(95% CI=21–55),比12年动物低17个百分点。假想检测-移除情景方面,12月检测窗口7个、3月检测窗口8个。重复阳性移除标准下,合格移除比例在12月为0.00–0.22(均值0.09),在3月为0.04–0.30(均值0.12);单次阳性移除标准下,合格移除比例在12月为0.10–0.35(均值0.21),在3月为0.18–0.56(均值0.36)。单次阳性标准相比仅针对慢性携带者的重复阳性标准,可使移除数量增加12或23个百分点,具体取决于检测时间。

讨论总结:检测-移除作为缓解大角羊肺炎的管理工具有前景,但何时检测和移除哪些动物仍不统一,原因包括种群间后勤差异和对 M. ovi 长期携带认识不足。M. ovi 流行率3月略高于12月,12月阳性动物比3月阳性动物更可能下一季节保持阳性。季节流行率变化会影响检测-移除移除数量:单次阳性标准在3月可能导致更多移除,并更多移除间歇携带者;重复阳性标准限制移除数量。M. ovi 单时点状态并非持续携带的可靠指示,尤其对年轻动物,因此单次检测后移除可能移除之后会清除感染的动物。慢性携带是 M. ovi 和肺炎持续的一种机制,通常为移除目标;但识别慢性携带者困难,间歇携带者可能有假阴性,一些看似慢性携带者偶尔转阴,分类存在不确定性。成功检测-移除需要较大比例种群被检测,移除率可能对丰度产生显著影响。年龄可能重要,年轻动物更可能清除 M. ovi 且更可能存活。空间可捕获性也影响结果,12月动物更难重捕,部分个体位于 Wilderness 或不可进入区域,可能遗漏慢性携带者,并导致阴性动物再感染。没有单一理想方案适用于所有检测-移除工作;需考虑 M. ovi 流行率、种群大小、可移除数量和动物分布来指导移除标准与检测时间。若目标为不限移除数量地积极针对 M. ovi,可在动物更可能排菌的季节(如冬季之后)使用单次阳性检测;若目标为限制移除并仅移除慢性携带者,可使用重复阳性检测;若只能检测一次,则在较少动物阳性的时间(如研究人员研究中的夏季之后)检测有助于限制移除数量。仍需更好理解感染动物与慢性感染动物的传播风险,以确定何种方案在种群水平上最佳降低 M. ovi。

研究结论翻译:检测-移除工作中涉及的决策,包括捕获的季节性时间和移除标准,可影响该管理工具的结果。每次检测-移除工作将面临不同挑战,包括 M. ovi 流行率、资金和捕获动物的后勤,因此可能不存在适用于所有检测-移除工作的理想单一方案。考虑 M. ovi 流行率、种群大小、可移除动物数量以及动物分布,将有助于指导移除标准和检测时间。尽管研究人员无法评估哪些方案可能在降低种群 M. ovi 流行率方面产生最佳结果,但对长期携带的洞察为根据特定管理目标指导和定制检测-移除工作提供了机会。如果管理目标是在不限制移除数量情况下积极针对 M. ovi,在动物更可能排出 M. ovi 的季节(例如冬季之后)使用单次阳性检测作为移除标准可能是最佳选择。如果管理目标是限制移除数量并仅移除慢性携带者,使用重复阳性检测作为移除标准可能是最佳选择。或者,如果只能进行一次检测,在较少动物检测 M. ovi 阳性的时间(即研究人员研究中的夏季之后)进行检测,将有助于限制移除数量。需要更好地理解感染动物和慢性感染动物的传播风险,以确定这些方案中哪一种将在种群水平上产生 M. ovi 减少的最佳结果。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号