《International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife》:Molecular Evidence of Spotted Fever Group
Rickettsia and Lyme Disease– and Relapsing Fever–Associated
Borrelia, and the Absence of Scrub Typhus-Associated
Orientia in Ixodid Ticks from Contrasting Habitats in Peninsular Malaysia
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分子证据表明,斑疹热群(spotted fever group, SFG)立克次体(Rickettsia)、莱姆病(Lyme disease)与回归热(relapsing fever)相关疏螺旋体(Borrelia)存在于马来西亚半岛不同生境的硬蜱(ixodi
分子证据表明,斑疹热群(spotted fever group, SFG)立克次体(Rickettsia)、莱姆病(Lyme disease)与回归热(relapsing fever)相关疏螺旋体(Borrelia)存在于马来西亚半岛不同生境的硬蜱(ixodid ticks)中,而恙虫病相关东方体(Orientia tsutsugamushi)未被检出。研究人员对来自自然森林、边缘地带和油棕榈种植园三种生态栖息地的539只硬蜱(涵盖9个物种,分为66个池)进行了分子筛查。结果显示,斑疹热群立克次体DNA在4.5%(3/66)的蜱池中被检测到,分别源自Dermacentor auratus和Amblyomma cordiferum蜱种;莱姆病与回归热相关疏螺旋体DNA在6.1%(4/66)的蜱池中被检测到,分布于A. cordiferum、Haemaphysalis hystricis和Ixodes granulatus蜱种。最大似然估计(maximum likelihood estimation, MLE)得出的感染率分别为:立克次体0.57%(95%置信区间:0.14–1.46%),疏螺旋体0.77%(95%置信区间:0.24–1.77%)。序列分析鉴定出多种基因型,包括与Candidatus Rickettsia laoensis和Rickettsia aeschlimannii相近的斑疹热群立克次体,以及莱姆病相关的Borrelia valaisiana、Borrelia yangtzensis和一个未分类的Borrelia sp.,此外还有回归热相关的Borrelia theileri。所有阳性样本均来自自然森林或边缘地带,而油棕榈种植园的蜱类中未检测到目标病原体。这些发现证实了野生动物相关蜱类中存在人畜共患病原体的地方性传播循环,凸显了在东南亚持续土地利用变化的背景下加强蜱传疾病监测的必要性。
研究背景与目的
蜱虫(硬蜱科)是全球重要的专性吸血体外寄生虫,可传播多种具有医学、兽医和经济重要性的病原体。在蜱传细菌病原体中,斑疹热群(SFG)立克次体(Rickettsia)和疏螺旋体(Borrelia)是公认的由硬蜱传播的细菌,而恙虫病东方体(Orientia tsutsugamushi)主要由恙螨幼虫传播。斑疹热群立克次体是一类专性细胞内α-变形菌,主要通过硬蜱传播,引起从轻微发热到致命性多器官功能障碍等一系列疾病。疏螺旋体属包含莱姆病和回归热的病原体,前者主要由Ixodes蜱传播,后者可由硬蜱和软蜱传播。尽管东南亚地区已有零星报道,但马来西亚境内蜱种群中这些细菌病原体的多样性、流行率和生态分布仍知之甚少。环境异质性和土地利用变化可能改变蜱-宿主-病原体相互作用,影响病原体分布。因此,该研究旨在对马来西亚半岛不同生态栖息地采集的硬蜱进行大规模分子调查,检测并鉴定斑疹热群立克次体、莱姆病与回归热相关疏螺旋体以及恙虫病东方体,并评估其在不同蜱种和生境中的检出模式。
研究方法
研究人员于2022年6月至2023年11月期间,在马来西亚半岛四个生物地理区(北部、南部、东部和中部)的九个地点采集寄生蜱,涵盖自然森林、边缘地带和油棕榈种植园三种生境。宿主包括野猪、小型哺乳动物、家牛和鸡形目鸟类。蜱虫经形态学鉴定至种水平后,将同一宿主个体上同种、同发育阶段的蜱分组(每池5-10只),共形成66个蜱池(总计539只蜱)。采用PCR技术进行分子检测:针对立克次体,扩增gltA基因(871 bp)进行初筛,阳性样本进一步扩增ompA(542 bp)和ompB(816 bp)基因进行多位点鉴定;针对疏螺旋体,采用巢式PCR扩增flaB基因(345 bp),阳性样本再扩增rrs基因(1395 bp);针对恙虫病东方体,采用巢式PCR扩增TSA47基因(850 bp)。扩增产物经双向Sanger测序,所得序列通过BLASTn比对和最大似然法系统发育分析进行物种鉴定。感染率采用最大似然估计(MLE)计算。
研究结果
3.1 蜱中细菌病原体的检测
在66个蜱池中,斑疹热群立克次体DNA检出率为4.5%(3/66),疏螺旋体DNA检出率为6.1%(4/66),恙虫病东方体在所有样本中均未检出。立克次体的MLE感染率为0.57%(95% CI: 0.14–1.46%),疏螺旋体的MLE感染率为0.77%(95% CI: 0.24–1.77%)。立克次体阳性蜱池来自Dermacentor auratus(n=2)和Amblyomma cordiferum(n=1);疏螺旋体阳性蜱池来自A. cordiferum(n=1)、Haemaphysalis hystricis(n=1)和Ixodes granulatus(n=2)。所有阳性样本均来自自然森林或边缘地带,油棕榈种植园的蜱中未检测到任何目标病原体。
3.2 立克次体和疏螺旋体基因种的鉴定
基于gltA序列的BLASTn分析显示,来自D. auratus的两个样本(TP33和TP46)与泰国Dermacentor steini蜱中未鉴定的立克次体分离株KY455具有100%核苷酸一致性。来自A. cordiferum的样本TP48与俄罗斯的Rickettsia aeschlimannii分离株Kalmykia-20具有100%一致性,其ompA和ompB序列分别与印度的Candidatus Rickettsia laoensis(99.04%)和中国的R. aeschlimannii(99.37%)高度相似。疏螺旋体方面,TP5与日本的Borrelia valaisiana(AB091710.1)具有98.81%一致性;TP8与韩国的Borrelia theileri(PV389468.1)具有98.71%一致性;TP41与马来西亚Rattus tanezumi中发现的Borrelia sp. UM-SNI18(OP375132.1)具有100%一致性;TP42与马来西亚I. granulatus中发现的Borrelia yangtzensis(LC572308.1)具有98.95%一致性。
3.3 序列同源性与物种聚类
基于gltA的系统发育分析显示,TP33和TP46与祖先群(ancestral group, AG)立克次体(如Rickettsia bellii)聚为一支,而TP48与斑疹热群(SFG)立克次体(如R. rhipicephali和R. aeschlimannii)紧密聚类。TP48的ompA和ompB系统发育树进一步确认其属于斑疹热群。疏螺旋体方面,TP5、TP41和TP42与莱姆病复合体物种聚类,其中TP41与先前鉴定的马来西亚Borrelia sp.分离株密切关联;TP8则明确与回归热群聚类,与东亚的B. theileri菌株亲缘关系最近。
讨论与结论
该研究提供了马来西亚半岛三种生态景观中斑疹热群立克次体、莱姆病和回归热相关疏螺旋体在野生动物寄生硬蜱中循环的分子证据。在D. auratus和A. cordiferum中检测到斑疹热群立克次体,与这些蜱属作为该区域已知立克次体媒介的作用一致。值得注意的是,来自A. cordiferum的样本与R. aeschlimannii和R. rhipicephali密切相关,丰富了东南亚蜱种群中遗传多样的斑疹热群基因种的证据。疏螺旋体在更广泛的蜱属中被检出,暗示其更广泛的生态关联。在I. granulatus中检测到疏螺旋体具有重要意义,因为该蜱种已被反复证明是该区域莱姆病疏螺旋体的重要媒介。TP42与先前从马来西亚I. granulatus中分离的B. yangtzensis菌株IG-228的高度序列相似性,进一步强化了该蜱种与莱姆病相关螺旋体在马来西亚半岛的关联。回归热相关B. theileri的检出也值得关注。所有阳性样本均来自自然森林或边缘地带,而油棕榈种植园中未检出任何目标病原体,这可能反映了生境类型对蜱-宿主-病原体相互作用的显著影响。恙虫病东方体在所有硬蜱池中的缺失符合预期,因为恙虫病主要由恙螨传播,这再次确认硬蜱不太可能作为该病原体的主要媒介。研究局限性包括使用混合蜱池限制了真实感染率的精确估算,以及常规PCR与巢式PCR相比定量实时PCR灵敏度较低等。尽管如此,该研究为蜱传病原体监测提供了关键的基线数据。结论部分指出,该研究提供了马来西亚半岛野生动物硬蜱中存在斑疹热群立克次体、莱姆病和回归热相关疏螺旋体的分子证据,并在不同生境中呈现出不同的检出模式。虽然受限于阳性池数量较少和使用混合样本,但研究结果为未来调查奠定了重要基础,并强调了开展全面、多学科监测以指导风险评估和公共卫生准备的迫切性。随着东南亚土地利用的深刻变革,理解生态变化与病原体出现之间的相互作用对于保障该地区人类和动物健康至关重要。