巴通体（Bartonella）的传播及其在Ceratophyllus sciurorum跳蚤与其可食用睡鼠宿主（Glis glis）中的肠道微生物组动态

《Parasites & Vectors》：Bartonella transmission and gut microbiome dynamics in Ceratophyllus sciurorum fleas and their edible dormouse hosts (Glis glis)

　　

摘要

背景

Bartonella属细菌是一类兼性红细胞内寄生菌，能够在自然宿主体内引发长期菌血症，并具有跨多种物种的动物源性传播潜力。啮齿动物是多种Bartonella菌株的重要宿主，而吸血节肢动物（尤其是跳蚤）在传播过程中起关键作用。尽管这些细菌与人类频繁接触，但可食用睡鼠（Glis glis）及其跳蚤（Ceratophyllus sciurorum）在Bartonella生态学中的作用仍知之甚少。

方法

我们结合了长期的生态学和流行病学数据，以及对C. sciurorum的肠道和体微生物组分析，研究了Bartonella在不同跳蚤生命阶段的流行情况、多样性、宿主特异性及传播方式。该研究在自然睡鼠种群中进行了6年。通过针对gltA、rpoB、ftsZ和ITS位点的多基因位点PCR检测、选择性培养基上的细菌培养以及长读长纳米孔测序技术来鉴定和表征Bartonella。通过对跳蚤肠道微生物组的整体和个体样本进行分析，评估了Bartonella感染对微生物群落结构的影响。同时，通过分析幼虫、新孵化的成年跳蚤以及直接从睡鼠身上采集的成年跳蚤，来评估其在跳蚤生命各阶段的传播情况。

结果

我们发现睡鼠及其跳蚤中Bartonella的感染率始终很高。共鉴定出4种Bartonella菌株：B. gliris和B. grahamii亚种shimonis占主导地位，每种菌株都存在多个基因型；而B. washoensis和B. bilalgolemii则分别只在单个跳蚤中被检测到。此外，在睡鼠及其跳蚤中，B. gliris和B. grahamii亚种shimonis的混合感染较为常见。在跳蚤幼虫和新孵化的成年跳蚤中检测到Bartonella DNA，表明该细菌可能在跳蚤的不同生命阶段持续存在。受感染的跳蚤肠道微生物组具有高度变异性，但始终以Bartonella为主；相比之下，未受感染的跳蚤微生物组更为多样化，通常富含Staphylococcus及其他环境相关或宿主相关微生物。因此，我们认为即使在没有持续与脊椎动物宿主接触的情况下，跳蚤种群也能长期维持Bartonella的感染。

结论

睡鼠-跳蚤-Bartonella系统是研究跳蚤传播动物源性疾病的宝贵自然模型。不同年龄段的睡鼠中高感染率和持续的菌血症表明它们至少是两种Bartonella菌株的适宜宿主。跳蚤种群能够长期维持Bartonella的感染，而在幼虫阶段检测到该细菌进一步说明了感染在跳蚤代际间的连续性。因此，C. sciurorum在自然界中对于维持B. grahamii亚种shimonis和B. gliris的存活起着重要作用。感染始终伴随着跳蚤肠道微生物组的显著重组，这突显了媒介传播病原体的生态学和微生物学特征。这些发现强调了在评估自然宿主-媒介系统中的疾病动态和动物源性风险时，考虑媒介相关微生物群落的重要性。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

背景

Bartonella属细菌是一类兼性红细胞内寄生菌，能够在自然宿主体内引发长期菌血症，并具有跨多种物种的动物源性传播潜力。啮齿动物是多种Bartonella菌株的重要宿主，而吸血节肢动物（尤其是跳蚤）在传播过程中起关键作用。尽管这些细菌与人类频繁接触，但可食用睡鼠（Glis glis）及其跳蚤（Ceratophyllus sciurorum）在Bartonella生态学中的作用仍知之甚少。

方法

我们结合了长期的生态学和流行病学数据，以及对C. sciurorum的肠道和体微生物组分析，研究了Bartonella在不同跳蚤生命阶段的流行情况、多样性、宿主特异性及传播方式。该研究在自然睡鼠种群中进行了6年。通过针对gltA、rpoB、ftsZ和ITS位点的多基因位点PCR检测、选择性培养基上的细菌培养以及长读长纳米孔测序技术来鉴定和表征Bartonella。通过对跳蚤肠道微生物组的整体和个体样本进行分析，评估了Bartonella感染对微生物群落结构的影响。通过分析幼虫、新孵化的成年跳蚤以及直接从睡鼠身上采集的成年跳蚤，来评估其在跳蚤生命各阶段的传播情况。

结果

我们发现睡鼠及其跳蚤中Bartonella的感染率始终很高。共鉴定出4种Bartonella菌株：B. gliris和B. grahamii亚种shimonis占主导地位，每种菌株都存在多个基因型；而B. washoensis和B. bilalgolemii则分别只在单个跳蚤中被检测到。此外，在睡鼠及其跳蚤中，B. gliris和B. grahamii亚种shimonis的混合感染较为常见。在跳蚤幼虫和新孵化的成年跳蚤中检测到Bartonella DNA，表明该细菌可能在跳蚤的不同生命阶段持续存在。受感染的跳蚤肠道微生物组具有高度变异性，但始终以Bartonella为主；相比之下，未受感染的跳蚤微生物组更为多样化，通常富含Staphylococcus及其他环境相关或宿主相关微生物。因此，我们认为即使在没有持续与脊椎动物宿主接触的情况下，跳蚤种群也能长期维持Bartonella的感染。

结论

睡鼠-跳蚤-Bartonella系统是研究跳蚤传播动物源性疾病的宝贵自然模型。不同年龄段的睡鼠中高感染率和持续的菌血症表明它们至少是两种Bartonella菌株的适宜宿主。跳蚤种群能够长期维持Bartonella的感染，而在幼虫阶段检测到该细菌进一步说明了感染在跳蚤代际间的连续性。因此，C. sciurorum在自然界中对于维持B. grahamii亚种shimonis和B. gliris的存活起着重要作用。感染始终伴随着跳蚤肠道微生物组的显著重组，这突显了媒介传播病原体的生态学和微生物学特征。这些发现强调了在评估自然宿主-媒介系统中的疾病动态和动物源性风险时，考虑媒介相关微生物群落的重要性。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由AI生成的。