《Ticks and Tick-borne Diseases》:Tick-borne bacterial and protozoal pathogens in horses in Austria – A cross-sectional study on current and past infections and potential risk factors
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蜱传细菌和原生动物病原体是对全球马匹健康的主要威胁。在奥地利,关于马匹中梨形虫(piroplasms)、噬吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum, A. phagocytophilum)和疏螺旋体属(Borrelia spp.)等病
蜱传细菌和原生动物病原体是对全球马匹健康的主要威胁。在奥地利,关于马匹中梨形虫(piroplasms)、噬吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum, A. phagocytophilum)和疏螺旋体属(Borrelia spp.)等病原体的研究很少,且未覆盖全国马群。为解决这一问题,研究人员采集了无先前蜱传病原体感染记录的马匹(n=588)血液样本,通过PCR检测驽巴贝斯虫(Theileria equi, T. equi)、马巴贝斯虫(Babesia caballi, B. caballi)或A. phagocytophilum的DNA,并使用商业试剂盒检测针对这些病原体以及伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi, B. burgdorferi)的特异性抗体。虽然未能扩增出B. caballi的DNA,但在11匹马中检测到特异性抗B. caballi抗体(ELISA检测率为1.9%)。在12匹马中扩增出T. equi的DNA。在两匹马中检测到大巴贝斯虫(Babesia canis, B. canis)的DNA。在T. equi PCR阳性的马匹以及一匹B. canis PCR阳性的动物中检测到抗T. equi抗体。未能扩增出A. phagocytophilum DNA,但在544匹马中,42.7%(IFAT)和57.3%(ELISA)检测到抗A. phagocytophilum(抗Ap)抗体,44.2%的马匹具有特异性抗B. burgdorferi抗体。在A. phagocytophilum血清阳性的马匹中,57.8%同时也对B. burgdorferi呈阳性。总体而言,28%的马匹对两种或三种病原体呈阳性。与感染相关的常见显著关联因素包括放牧和饲养方式,对于T. equi还包括出生地/进口情况。A. phagocytophilum和B. burgdorferi的高感染率表明奥地利马匹普遍暴露于蜱虫和蜱传病原体,加之在全国范围内检测到的T. equi感染,突出了在放牧或户外活动期间蜱虫叮咬后病原体传播给媒介、进而感染其他马匹并导致疾病的潜在风险,应提醒兽医在临床表现明显的病例中将这些病因作为鉴别诊断。
马匹蜱传细菌和原生动物病原体在奥地利的研究背景、问题与意义:蜱传感染(如马梨形虫病equine piroplasmosis, EP、马粒细胞无形体病equine granulocytic anaplasmosis, EGA和莱姆病Lyme borreliosis, LB)是全球马匹健康的重要威胁。在中欧,EGA和LB分布广泛,而EP被认为不具地方性,但近年来在德国、奥地利和瑞士等地无旅行史的病例报告提示需重新评估。奥地利马群约14万匹,但缺乏全国性病原体流行率和分布数据,尤其是EP。现有研究仅基于零星病例,无法指导预防策略。为此,研究人员开展了这项横断面研究,旨在系统评估奥地利马匹中蜱传病原体的暴露情况,识别风险因素,为防控提供依据。论文发表在《Ticks and Tick-borne Diseases》。
主要关键技术与方法:本研究于2023年5月至2024年9月从奥地利588匹私人马匹采集血液样本,涵盖所有9个联邦州,平均抽样比例0.46%。主要技术包括:(1)分子检测:采用巢式PCR(巢式聚合酶链反应,nested PCR)扩增梨形虫18S rRNA基因,常规PCR扩增无形体科16S rRNA基因,阳性产物经Sanger测序和BLAST比对鉴定;(2)血清学检测:使用竞争性ELISA(competitive ELISA, cELISA)和间接免疫荧光试验(indirect immunofluorescence test, IFAT)检测抗T. equi和B. caballi抗体,使用ELISA检测抗A. phagocytophilum和抗B. burgdorferi抗体;(3)系统发育分析:基于18S rRNA序列用最大似然法(Maximum Likelihood)和Tamura 3参数模型构建T. equi系统发育树;(4)统计分析:采用卡方检验、决策树(CART分析)和逻辑回归评估风险因素,Kappa统计评估检测方法一致性。
研究结果:
3.1 梨形虫(Piroplasms):通过PCR检测,588份样本中12份(2.0%)为T. equi阳性,2份(0.3%)为B. canis阳性,未扩增出B. caballi DNA。对T. equi阳性样本进行系统发育分析,8份属于基因型E,4份属于基因型A(首次在奥地利发现)。血清学检测显示,所有T. equi PCR阳性样本在cELISA和IFAT中均为T. equi血清阳性;11份PCR阴性样本在B. caballi-cELISA中阳性;B. caballi-IFAT全部阴性。T. equi的cELISA与IFAT完全一致(Kappa=1),B. caballi的两种方法无一致性(Kappa=0)。
3.1.1 无形体(Anaplasma):PCR未检测到A. phagocytophilum DNA。血清学检测显示,588匹马中42.7%(IFAT)和57.3%(ELISA,514匹马)为A. phagocytophilum抗体阳性。ELISA与IFAT结果一致性强(Kappa=0.85)。抗体阳性马匹遍布奥地利全境。
3.1.2 疏螺旋体(Borrelia):588份血清样本中44.2%为B. burgdorferi s.l.抗体阳性,0.3%为临界值,55.4%阴性。阳性马匹遍布全国。
3.2 多病原体共同暴露:综合分析PCR和血清学结果,167匹马(28.0%)对两种或三种病原体呈阳性。最常见的组合是A. phagocytophilum + B. burgdorferi(147匹)。A. phagocytophilum血清阳性马匹中57.8%同时为B. burgdorferi阳性,且A. phagocytophilum血清阳性马匹对B. burgdorferi血清阳性的几率是阴性组的3.41倍(p<0.001)。
3.3 风险因素:通过CART分析和卡方检验,识别出以下关联。(1)T. equi:出生地(南欧 vs. 其他地区,OR=23.0)和进口状态是最重要预测因子,其次为饲养方式(室内马厩 vs. 其他,OR=4.8)和夏季放牧(限量放牧 vs. 全天放牧,OR=0.3)。(2)A. phagocytophilum:年龄增长(OR=1.1/年)、非运动用马(OR=3.2)、开放式马厩(OR=3.6)、夏季和冬季全天放牧(OR=3.6和3.7)增加风险;雌马高于骟马(OR=1.6);进口马风险较低(OR=0.36)。(3)B. burgdorferi:雌马(OR=2.6)、年龄增长(OR=1.1/年)、非运动用马(OR=2.1)、北欧出生(OR=3.1)、夏季和冬季全天放牧(OR=2.1和2.3)增加风险;开放式马厩风险低于 paddock box(OR=0.5)。
讨论与结论翻译:本研究证明,除零星病例报告外,奥地利马匹确实暴露于马梨形虫、A. phagocytophilum和B. burgdorferi。A. phagocytophilum和B. burgdorferi具有人兽共患性,在奥地利地方流行,临床健康马群中血清阳性率较高;而马梨形虫病此前不被认为在奥地利流行,仅偶有与从流行区进口相关的病例。然而,在不同省份检测到临床亚临床梨形虫阳性马匹(包括T. equi PCR阳性携带者),表明奥地利作为无EP国家的状态可能需要在不久的将来重新评估。此外,必须考虑Dermacentor spp.作为媒介在奥地利传播马梨形虫的潜力。由于欧洲尚无批准用于马匹的蜱驱避剂,且缺乏许可疫苗,加之T. equi阳性马匹的检出,预计未来感染马匹数量将增加。因此,奥地利也可能发展成为T. equi的流行区。鉴于多数阳性病例来自进口马匹,应在引入马匹前进行病原体筛查。兽医应将EP视为出现相关临床症状马匹的可能鉴别诊断,并考虑无症状携带者作为感染储库。在缺乏许可疫苗的情况下,减少或预防蜱暴露是唯一有效的预防策略。由于抗B. burgdorferi抗体滴度的临床意义尚不明确,不建议在缺乏充分临床怀疑LB的情况下进行非特异性血清学检测。建立标准化的诊断和治疗指南将有助于减少兽医人员的不确定性。最后,实施系统性监测计划对追踪病原体分布和传播的变化至关重要,有助于早期风险评估,防止奥地利最终确立为马梨形虫病流行区。