《Current Research in Parasitology & Vector-Borne Diseases》:Hyalomma in the haystack: Five years of citizen science-driven tick monitoring in Hungary
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在五年公民科学驱动的监测计划中,研究人员鉴定到Hyalomma spp.蜱;确认Hy. rufipes与Hy. marginatum两个种,并对部分样本进行测序;PragmaTick移动应用程序的启用提高了蜱类报告活动;重复发现提示一个水牛场存在潜在聚集热点;
在五年公民科学驱动的监测计划中,研究人员鉴定到Hyalomma spp.蜱;确认Hy. rufipes与Hy. marginatum两个种,并对部分样本进行测序;PragmaTick移动应用程序的启用提高了蜱类报告活动;重复发现提示一个水牛场存在潜在聚集热点;所有受检Hyalomma spp.标本对克里米亚-刚果出血热病毒(CCHFV)均为阴性。
气候变化对节肢动物媒介及其携带病原体具有复杂且常难以预测的影响,Hyalomma spp.蜱的分布扩张是其中明确例证,尤其是Hy. marginatum与Hy. rufipes作为克里米亚-刚果出血热病毒(CCHFV,Crimean-Congo hemorrhagic fever virus)的主要媒介,具有重要公共卫生意义。CCHFV在非洲、南欧、中东及南亚部分地区构成严重威胁,目前尚无特异性抗病毒治疗或许可疫苗;原文估计每年约10,000–15,000例CCHF病例,但真实数量难以确定,因为高达88%的感染为亚临床,诊断病例在暴发期间病死率为5%–30%。Hyalomma属多为两宿主蜱,幼虫饱血后不更换宿主而蜕皮为若虫并继续在同一宿主吸血;未成熟阶段可寄生于小型哺乳动物并常寄生于鸟类(包括迁徙鸟),成虫主要寄生于牛、马、羊等大型哺乳动物。迁徙鸟可远距离运输蜱,且幼、若虫合并吸血期较长(例如Hy. marginatum平均22.8±0.13天,而Ixodes ricinus幼虫仅2–4天、若虫3–5天),有利于其快速跨距离扩散。欧洲多国已通过公民科学监测Hyalomma spp.,且因其搜寻行为使传统植被旗拖效率较低。匈牙利既往有零星记录,包括城市公园刺猬上的饱血若虫、牛上的Hy. rufipes成虫、知更鸟(Erithacus rubecula)和普通白喉林莺(Sylvia communis)上的未成熟个体,以及非迁徙鸟宿主上的未成熟标本,提示可能存在本地定殖;Tickwatcher项目首年收到两份成虫标本,CCHFV均阴性,但一份Hy. marginatum携带沃尔日斯科耶蜱病毒(VTV,Volzhskoe tick virus),其与CCHFV近缘但信息有限。匈牙利血清学证据提示CCHFV或近缘病毒长期低水平循环。为此,研究人员自2021年起开展全国性长期监测以评估Hyalomma spp.在匈牙利的出现,并作为DAMA(Document-Assess-Monitor-Act,记录-评估-监测-行动)协议的初步实践。研究结果显示,五年内确认29份Hyalomma spp.记录,鉴定出Hy. marginatum和Hy. rufipes,提示潜在聚集热点,且所有受检标本CCHFV阴性;该研究凸显公民科学、长期监测与分子方法结合对追踪非本土蜱种出现及支持循证防范的意义。
方法方面,关键技术方法为:依托2021年4月至2025年11月匈牙利全国Tickwatcher网站与PragmaTick移动应用程序的公众提交照片/标本队列(含18份邮寄标本),进行形态学鉴定;提取核酸后扩增cox1(cytochrome c oxidase subunit 1,细胞色素c氧化酶亚基1)部分序列并Sanger测序、与GenBank序列比较;以TaqMan real-time PCR筛查CCHFV;采用TCS单倍型网络及DnaSP计算H
d(haplotype diversity,单倍型多样性)、π(nucleotide diversity,核苷酸多样性)、Tajima’s D与Fu & Li’s检验,并纳入GenBank中923条Hy. marginatum和176条Hy. rufipes cox1序列(含本研究新序列)。
研究结果如下。3.1 Results of the monitoring programme:通过公民科学平台,网站获约107,000次访问,PragmaTick下载2,500次,两个平台共登记1,014份提交;2021年4月至2025年11月确认29份Hyalomma记录,其中18份标本邮寄,5份为Hy. marginatum、13份为Hy. rufipes;雄性21份、雌性6份、2份性别未能可靠判定;宿主以马最多(n=13),其次水牛(n=5)、狗(n=2)、驴(n=1)、牛(n=1),另有3份来自人;无人畜近期出国;4例在无宿主表面发现;28份经网站、1份经应用程序提交;报告主要来自东部和中部,2025年首次在布达佩斯确认。ágasegyháza附近水牛场在2022–2023年记录5份,加上约12 km处牛宿主及15 km内Kecskemét花园记录,共7份位于15 km半径内;其中4份提交标本分别为2021年牛上的Hy. rufipes雄性、水牛场两份Hy. rufipes雄性及2023年Kecskemét的Hy. marginatum雄性。Balatonsz?l?s附近马体上2022年10月记录2份,其中1份提交并鉴定为Hy. rufipes雄性。18份送检标本经TaqMan real-time PCR均为CCHFV阴性;重复发现提示潜在聚集点,但原文指出尚不能证明本地定殖或繁殖。3.2 Haplotype network analysis of Hyalomma marginatum:分析923条GenBank cox1序列(含5条新序列)得到71个单倍型,Haplotype 1、35、4最广泛,分别见于24、6、4个国家并含569、56、55条序列;法国多样性最高(42个单倍型)。匈牙利序列属于Haplotype 1(n=5;GenBank: OM527159、OR145130、PQ608663)、Haplotype 35(n=1;OR145131)和Haplotype 2(n=1;PQ608662),均为既往描述且广泛分布,未形成独特匈牙利线粒体谱系,显示与欧亚-地中海群体的遗传亲缘,但cox1难以识别近期来源;H
d=0.483、π=0.00268,Tajima’s D=?2.68478(P<0.001),Fu & Li’s D
*=?8.61543、F
*=?6.32865(均P<0.02),负值符合群体扩张和/或基因流,但不能据此区分近期扩张、群体结构、基因流或选择。3.3 Haplotype network analysis of Hyalomma rufipes:分析176条GenBank cox1序列(含12条新序列)得到81个单倍型,Haplotype 1与Haplotype 3最广泛,分别见于10和9个国家并含30和12条序列;肯尼亚、莫桑比克和索马里多样性最高(36、19、15个单倍型)。匈牙利序列分布于9个单倍型(Haplotypes 1、2、3、4、5、6、9、62、63;GenBank包括OQ108292.1-OQ108294.1、KU170491.1、OR145129.1、OM527160.1、OQ108291.1等),其中Haplotypes 62、63及5似限于匈牙利;Tajima’s D不显著,H
d=0.958、π=0.01780,Fu & Li’s D
*=?5.82978、F
*=?4.70638(均P<0.02),显示较Hy. marginatum更高的线粒体多样性;负值符合群体扩张,但因分析合并广泛地理样本,不能作为匈牙利近期扩张的直接证据。
讨论部分总结:Tickwatcher建立了匈牙利Hyalomma spp.长期监测,五年29份记录并兼获其他蜱种,包括尚未被视为本土的Rhipicephalus sanguineus(s.l.,sensu lato,广义);多年监测有助于重复调查潜在热点,ágasegyháza水牛场及周边记录提示应开展标准化后续监测,但现有观察未证明本地定殖。cox1分析显示Hy. marginatum与Hy. rufipes线粒体多样性和网络结构不同,前者由少数广泛分布单倍型主导,匈牙利序列不构成独特谱系;后者多样性更高、网络更复杂。cox1可用于线粒体遗传特征描述,但不宜作为近期来源归因的确定性工具,需更广泛地理采样和微卫星等核标记。公民科学存在媒体传播不可控导致的报告偏倚,马主可能因检查频繁和出行骑马而更易发现并报告;后续需针对 livestock owners 开展直接外展、农场访问和主动采集。雄性偏多(21雄、6雌、2未知)与部分欧洲研究相似,可能与其交配行为有关,但样本量小不足以定论。副捕获中Ixodes ricinus最常见,Dermacentor常见于犬,媒体误用Dermacentor图片及网络虚假图像可能造成误认;冬季蜱Alloceraea inermis(原Haemaphysalis inermis)多在寒冷月份提交;2025年Gyál的R. sanguineus(s.l.)需关注。PragmaTick提高提交效率和数据标准化,前六个月提交量约等于此前四年半邮件提交量,但需考虑智能手机使用相关的社会经济偏倚。
结论翻译:本研究强调整合公民科学、长期监测和分子方法以追踪Hyalomma spp.蜱在传统分布区外出现的价值。持续监测这些物种及其遗传多样性对于理解未来分布区扩张和定殖动态至关重要,并有助于针对其可能引入新受影响地区的病原体开展基于证据的防范准备。成年Hyalomma spp.可能在2021年前已存在于该国;然而,公民科学广泛的地理覆盖和高采样强度,结合公众意识提高,是定期发现它们所必需的。本项目采用的DAMA方法使研究人员不仅能够记录和监测这些非本土蜱种的存在,还能为公众和决策者提供基于证据的预防建议。成功让公众参与研究甚至有助于破解类似大海捞针的问题。