墨西哥Nayarit州蝙蝠粪便与蝙蝠器官中Histoplasma capsulatum的Hcp100巢式PCR检测:暴露人群感染潜在风险

《Epidemiology & Infection》:The presence of Histoplasma capsulatum in environments from the state of Nayarit, Mexico, reveals a potential risk of infection for human populations

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月20日 来源:Epidemiology & Infection 2.5

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  Histoplasma capsulatum复合群聚集了与地理分布和毒力相关的遗传多样性隐秘种。美洲大陆拥有其最高多样性,使该地区成为H. capsulatum传播的主要轴心。该复合群物种引起称为组织胞浆菌病(histoplasmosis)的呼吸系统性真菌病。

Histoplasma capsulatum复合群聚集了与地理分布和毒力相关的遗传多样性隐秘种。美洲大陆拥有其最高多样性,使该地区成为H. capsulatum传播的主要轴心。该复合群物种引起称为组织胞浆菌病(histoplasmosis)的呼吸系统性真菌病。感染通过吸入真菌繁殖体(fungal propagules)发生,这些繁殖体生长在洞穴、矿井和废弃建筑等地点;其中富含有机质并含蝙蝠和鸟类粪便中微量营养素的环境有利于这些真菌病原体发育。本研究在墨西哥Nayarit州开展,该州环境因素与蝙蝠在城市和农村地区的持续出现共同促进H. capsulatum增殖。研究人员通过nested-PCR(巢式聚合酶链反应)使用H. capsulatum特异性标记(Hcp100),在Tepic、Santa María del Oro(SAMAO)和La Yesca市采集的粪便或蝙蝠器官样本中检测到该真菌。对27份粪便样本进行nested-PCR分析,其中21份为H. capsulatum阳性;研究的12只蝙蝠中仅5只显示感染。研究人员通过培养从食蜜蝙蝠(Glossophaga mutica)的肺样本中分离出该真菌。结果提示暴露人群存在潜在风险,包括探索蝙蝠栖息地的不同专业工人和游客。避免粪便积累、限制进入蝙蝠栖息地以及在住宅中实施蝙蝠排除策略,是预防真菌感染的一般建议。
研究背景
Histoplasma capsulatum(H. capsulatum)复合群是组织胞浆菌病(histoplasmosis)的病原,该病主要为呼吸道疾病,常在热带和亚热带地区报告,并在拉丁美洲国家出现暴发。该复合群包含隐秘种,具有较高遗传多样性,与地理分布和毒力相关;美洲大陆拥有最高多样性,是H. capsulatum传播的主要轴心。在自然界,H. capsulatum为土生微生物,其感染形态为M相(M-phase),形成薄透明菌丝、大分生孢子和小分生孢子;相对湿度>60%、温度18°C至28°C、黑暗且微量营养素丰富,尤其是氮和磷丰富的鸟粪或蝙蝠粪便积累环境,有利于维持其微焦点。在感染宿主和37°C特殊培养基中,H. capsulatum转为Y相(Y-phase)单细胞芽生酵母,代表其寄生和毒力形态。人类感染是意外事件,发生在吸入感染性气溶胶化M相繁殖体后,常见于洞穴、废弃建筑、矿井和家禽场等地点。蝙蝠被认为是自然界H. capsulatum的主要储存宿主和传播者。墨西哥联邦劳动法第130节列出采矿、粪便采集和农业劳动等可能存在组织胞浆菌病感染风险的职业活动;洞穴探险、考古、生物、洞穴生态旅游以及废弃建筑清理等也应考虑。Nayarit州的环境和职业因素与大量废弃建筑被蝙蝠用作庇护所相结合,形成H. capsulatum生长的有利生态位。虽然该州有人类组织胞浆菌病报告,但此前从未记录从环境或蝙蝠相关样本中分离或分子检测到H. capsulatum复合群物种,因此研究人员开展本研究,以检测蝙蝠栖息地及游客或当地居民常访问空间中的病原存在,并监测当地社区主动捐赠的蝙蝠器官样本。

研究开展、结论与意义
研究人员在Nayarit州Tepic、Santa María del Oro(SAMAO)和La Yesca市,选择蝙蝠存在的城市和农村地点采集粪便样本,并接收当地人群主动捐赠的蝙蝠标本。研究通过nested-PCR(巢式聚合酶链反应)检测Hcp100(H. capsulatum特异性分子标记),同时进行真菌培养。结果显示,27份粪便样本中21份为H. capsulatum阳性,12只蝙蝠中5只显示感染,并从食蜜蝙蝠(Glossophaga mutica)肺样本中培养分离出该真菌。研究结论提示,Nayarit州环境因素和蝙蝠在城市及农村结构中的存在有利于H. capsulatum增殖;粪便和感染组织中的Histoplasma存在提示暴露人群存在潜在健康风险,主要是农业工人和蝙蝠栖息地访客。其意义在于,为该州环境和蝙蝠相关生物材料中H. capsulatum的存在提供直接证据,并强调避免粪便积累、限制进入蝙蝠栖息地以及在住宅中实施蝙蝠排除策略等卫生防护建议,同时支持在同一健康(One Health)框架下开展综合监测。

关键技术方法
样本队列来源为墨西哥Nayarit州Tepic、SAMAO和La Yesca的蝙蝠粪便,以及当地社区主动捐赠的蝙蝠;蝙蝠经鉴定后取肺、肝和肠等器官。研究人员分别提取粪便和蝙蝠器官DNA,以Hcp100为靶标进行nested-PCR,采用外引物HcI/HcII扩增391 bp片段,再以内引物HcIII/HcIV扩增210 bp片段,阳性对照为H. capsulatum人源菌株EH-53,阴性对照为Milli-Q水。蝙蝠器官另进行真菌培养,疑似菌落经宏观和微观形态观察,并以nested-PCR确认。

研究结果
1. 蝙蝠粪便采样点与Hcp100检测:研究人员在Tepic、SAMAO和La Yesca的城市与农村蝙蝠存在地点采集27份粪便,地点包括政府建筑、废弃矿井、龙舌兰农场山丘、废弃房屋、遗迹和洞穴。通过nested-PCR检测Hcp100,21份样本阳性,表明多个地点和市存在H. capsulatum。所有采集粪便的市均检测到该病原,但La Yesca部分位点G17、G20、G21、G23、G25和G27为阴性。

2. 蝙蝠种类与器官感染检测:研究人员处理12只蝙蝠,鉴定出5种,即Glossophaga mutica、Artibeus jamaicensis、Desmodus rotundus、Choeroniscus godmani和Rhogeessa parvula,来自Tepic和SAMAO。通过nested-PCR检测器官,5只蝙蝠阳性,感染率为41.6%。阳性器官为B01 G. mutica肺、B04 D. rotundus肝、B08 A. jamaicensis肝、B09 C. godmani肝和肺、B010 G. mutica肺;肝脏阳性提示这些感染宿主中可能存在真菌播散。

3. 从蝙蝠组织样本培养H. capsulatum:研究人员从先前nested-PCR阳性的G. mutica雌性蝙蝠B010肺样本中培养分离出H. capsulatum。分离株菌落呈轻微棕色棉状菌丝;镜检可见透明分支分隔菌丝、小分生孢子和厚壁结节大分生孢子;该分离经nested-PCR确认。

讨论总结
本研究覆盖Nayarit州三个市,采样点依据可及性、后勤可行性、安全、粪便沉积可用性和社区合作选择,结果不能外推至全州。土壤样本分离H. capsulatum常因其他微生物污染而失败;Hcp100 nested-PCR在临床和环境样本中高效,检测限可低至3–5个真菌细胞。所有粪便样本来自确认有蝙蝠活动且有人类进入迹象的位点;21份阳性提示人类和动物潜在感染风险,城市G1和农村G2–G27均包括在内。SAMAO部分位点G4–G6土壤受人类活动影响,邻近龙舌兰农场并用农化物质灌溉,可能改变土壤微生物群和H. capsulatum生长条件,因此需要研究农业实践对土壤微生物群及致病性的影响。SAMAO农村位点废弃房屋G8–G10为食果蝙蝠(Phyllostomidae)庇护所,粪便深达15 cm,温湿度适宜,利于H. capsulatum生长。G12 La Herradura洞穴的蝙蝠粪便被当地农民用作农业肥料,构成感染风险,环境条件与职业和农业健康交织,支持在同一健康(One Health)框架下开展综合监测。La Yesca多数样本来自难以进入且人员少访问的洞穴,但当地社区成员报告有粪便开采;G15和G16来自废弃房屋,被农村工人用作休息庇护所,也为食虫蝙蝠提供庇护,形成有利感染条件。粪便作为天然肥料在Nayarit州常见,因此必须对粪便开采者实施卫生措施,并建议在检测到H. capsulatum的地点采取卫生措施。Nayarit州记录有67种蝙蝠,其中21种为迁徙种;土地利用变化使蝙蝠也使用人类建筑,尤其是在城市或农村废弃建筑中,粪便可随时间积累。12只蝙蝠中5只感染,6个器官阳性;肝脏阳性提示可能播散。蝙蝠样本为主动捐赠,不代表全州蝙蝠种群,不能解释为流行率或全州分布数据;死蝙蝠来自城市或农村人类环境;阳性感染蝙蝠均属于非迁徙种,排除了季节性移动,但由于随机采集,未知其是否与迁徙蝙蝠共享栖息地,因此数据不能区分真菌为本地存在或引入,需进一步开展真菌分离株群体遗传学研究。

研究结论翻译
在墨西哥Nayarit州,环境因素以及蝙蝠在城市和农村结构中的存在有利于H. capsulatum增殖。鉴于研究人员证实了Histoplasma存在于蝙蝠粪便及其感染组织中,研究结果提示暴露人群存在潜在健康风险,主要是农业工人和蝙蝠栖息地访客。因此,在对暴露于这种真菌感染的人群采取的数项卫生防护措施中,建议避免居住房屋中粪便积累,并限制人员进入蝙蝠栖息地。

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