《Microbiology Spectrum》：Spotted fever Rickettsia and relapsing fever Borrelia in rodents from southern India
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细菌性人畜共患病构成新兴传染病的重要组成部分。然而，许多人畜共患细菌的多样性和传播循环仍然缺乏特征描述，尤其是在热带生物多样性热点地区，这些地区宿主和媒介多样性高，且人群中人畜共患疾病负担沉重。在本研究中，研究人员调查了南印度啮齿动物中五种致病菌属——立克次体
细菌性人畜共患病构成新兴传染病的重要组成部分。然而，许多人畜共患细菌的多样性和传播循环仍然缺乏特征描述，尤其是在热带生物多样性热点地区，这些地区宿主和媒介多样性高，且人群中人畜共患疾病负担沉重。在本研究中，研究人员调查了南印度啮齿动物中五种致病菌属——立克次体（Rickettsia）、疏螺旋体（Borrelia）、东方体（Orientia）、钩端螺旋体（Leptospira）和柯克斯体（Coxiella）的存在情况。研究人员检测到低水平的立克次体（7.26%）、疏螺旋体（6.45%）和钩端螺旋体（0.8%）循环，且共感染有限，而在所采样的啮齿动物中未检测到东方体和柯克斯体。值得注意的是，研究人员观察到对比鲜明的组织关联模式：立克次体仅在混合器官组织中检测到，而疏螺旋体仅在血液中检测到，这表明病原体生物学对检测概率的影响。本研究的系统发育分析进一步证实，所检测到的立克次体和疏螺旋体分别属于斑点热群（SFG）立克次体和回归热群（RFG）疏螺旋体，且存在于同栖鼠和森林相关鼠中，突显了该地区对人畜的潜在传播风险。通过揭示人畜共患病细菌在新宿主物种中的循环，本研究强调了需要对野生动物进行系统监测，以更好地描述细菌多样性及其公共卫生意义。
**研究背景与目的**
人畜共患细菌是新兴传染病的重要来源，其中啮齿动物作为关键野生动物宿主，因其庞大的种群规模和高度适应性，成为多种病原体的主要储存库。然而，在热带生物多样性热点地区，宿主和媒介多样性高，人畜共患疾病负担重，但对其病原体多样性和传播循环的了解仍十分有限。印度南部拥有丰富的啮齿动物多样性（110种，48属），但针对该地区啮齿动物相关细菌性病原体的系统监测严重不足，尤其缺乏对病原体宿主特异性及共感染模式的研究。已有研究在人群体内检测到立克次体（Rickettsia）、疏螺旋体（Borrelia）、恙虫病东方体（Orientia tsutsugamushi）、伯氏柯克斯体（Coxiella burnetii）和钩端螺旋体（Leptospira）等病原体，但啮齿动物作为其主要储存宿主，其感染动态和遗传多样性尚未被充分阐明。为此，本研究聚焦于南印度森林-种植园镶嵌景观中的啮齿动物群落，系统调查五种临床重要细菌属（立克次体、疏螺旋体、东方体、钩端螺旋体、柯克斯体）的流行率、遗传多样性及进化地位，并评估宿主物种和性别对感染的影响，以填补该领域的关键知识空白。
**研究方法**
研究人员于2018年1月至3月在南印度卡纳塔克邦的Kadamane地区（森林-种植园镶嵌区）进行啮齿动物采样，采用网格化Sherman陷阱（10×10布局）在8个样地（5个森林、2个草地、1个人类居住区）捕获动物。共捕获124只啮齿动物，涵盖4个物种：褐家鼠（Rattus rattus，n=10）、萨塔拉鼠（Rattus satarae，n=66）、费氏小家鼠（Mus cf. fernandoni，n=22）和亲族小家鼠（Mus cf. famulus，n=26）。采集血液（干燥血斑，DBS）和器官组织（肝、脾、肾、肺、肠），提取DNA后，采用针对特定基因位点的聚合酶链式反应（PCR）或巢式PCR进行病原体检测：立克次体（OmpB基因，811 bp）、疏螺旋体（16S rRNA，650 bp）、东方体（56-kDa蛋白基因，371 bp）、钩端螺旋体（16S rRNA，289 bp）和柯克斯体（IS1111A，146 bp）。阳性产物经Sanger测序，使用BLAST比对鉴定，并通过最大似然法（10,000次自举）构建系统发育树。统计采用广义线性模型（GLM）评估物种、性别及相互作用对感染概率的影响，并检验共感染模式。
**研究结果**
**1. 啮齿动物中的细菌感染**
通过PCR检测，立克次体感染在9/124只啮齿动物中检出（7.26%），仅见于褐家鼠（10%）和萨塔拉鼠（12.12%），且均来自混合器官组织，血液样本均为阴性。广义线性模型显示，立克次体感染与宿主物种（χ2=3.50，P=0.32）和性别（χ2=0.16，P=0.68）无显著关联。疏螺旋体感染在8只个体中检出（6.45%），涉及褐家鼠（10%）、萨塔拉鼠（6.06%）和费氏小家鼠（13.63%），且全部来自血液样本，混合组织均阴性。同样，感染与宿主物种（χ2=3.18，P=0.36）和性别（χ2=0.51，P=0.47）无显著关联。钩端螺旋体仅在一只萨塔拉鼠中检出（1.51%），肾脏和混合组织均为阳性。东方体和柯克斯体均未检出。
**2. 啮齿动物中的共感染**
立克次体-疏螺旋体共感染率为1.61%（n=2），与宿主物种、性别及巴通体（Bartonella）存在与否无显著关联。立克次体-巴通体共感染率4.03%（n=5），疏螺旋体-巴通体共感染率2.41%（n=3），三重共感染（立克次体+疏螺旋体+巴通体）仅见于一只萨塔拉鼠（0.81%），未发现四种细菌同时感染的情况。
**3. 立克次体和疏螺旋体的遗传多样性**
基于OmpB基因的系统发育分析显示，两个立克次体谱系（R1和R2）均属于斑点热群（SFG）。R1谱系（来自褐家鼠）与马赛立克次体（Rickettsia massiliae）100%相似，R2谱系（来自萨塔拉鼠）与霍尼立克次体（R. honei）99.7%相似。基于16S rRNA基因的疏螺旋体系统发育分析揭示五个谱系（B1-B5）。B1、B2、B3形成单系群，处于回归热群（RFG）和莱姆病群（LDG）疏螺旋体的基部，与波多黎各疏螺旋体（Borrelia puertoricensis）相似度92.0%-94.2%，彼此间相似度94.4%-95.9%。B4谱系（来自萨塔拉鼠）与泰勒疏螺旋体（B. theileri）99.6%相似，属于RFG；B5谱系（来自萨塔拉鼠）与土耳其疏螺旋体（B. turcica）96.5%相似，处于RFG与LDG之间。
**4. 钩端螺旋体序列的系统发育位置**
基于16S rRNA基因分析，唯一钩端螺旋体序列（来自萨塔拉鼠）位于致病性钩端螺旋体分支内，且与博尔格彼得森钩端螺旋体（L. borgpetersenii）相似度最高（96.4%）。
**讨论与结论**
本研究首次系统调查了南印度啮齿动物中五种人畜共患细菌的流行率和遗传多样性。低但可检测的斑点热群立克次体和回归热群疏螺旋体循环表明，即使低流行率系统也能蕴含流行病学上重要的多样性。立克次体与疏螺旋体在组织分布上的对比（立克次体仅见于器官，疏螺旋体仅见于血液）反映了其生物学差异，并提示检测方法需因病原体特性而异。系统发育分析显示，立克次体遗传多样性低且具有宿主特异性（褐家鼠携带马赛立克次体，萨塔拉鼠携带霍尼立克次体），而疏螺旋体遗传多样性高，且存在跨宿主谱系（B3谱系同时出现于褐家鼠和萨塔拉鼠），表明疏螺旋体可能具有更广泛的宿主易感性。共感染率低且无显著模式，提示这些病原体主要通过独立传播途径维持。研究结论指出，尽管流行率低，但遗传多样的谱系表明这些病原体的多样性在临床研究中被低估。通过提供野生和同栖啮齿动物的基线数据，本研究强调了生态学知情监测对理解未诊断感染病因和人畜共患风险的价值。
