《Frontiers in Parasitology》:Giardia spp. in Brazil at human–animal–environment interfaces: a systematic review from a One Health perspective
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介绍:贾第鞭毛虫病由十二指肠贾第鞭毛虫(Giardia duodenalis)引起,一直是巴西最重要的肠道寄生虫病之一,影响人类和动物。本系统综述旨在从One Health视角分析巴西贾第鞭毛虫属(Giardia spp.)的发生情况,整合与寄生虫在不同宿主和
介绍:贾第鞭毛虫病由十二指肠贾第鞭毛虫(Giardia duodenalis)引起,一直是巴西最重要的肠道寄生虫病之一,影响人类和动物。本系统综述旨在从One Health视角分析巴西贾第鞭毛虫属(Giardia spp.)的发生情况,整合与寄生虫在不同宿主和环境间传播相关的流行病学和分子证据。方法:本综述遵循PRISMA 2020指南进行,检索PubMed、LILACS和SciELO数据库中2016年至2026年3月期间发表的研究。结果:共纳入114项涉及人类、动物和环境样本的研究。其中仅有9项研究(7.9%)采用了真正整合的One Health设计,同时评估了两个或更多区室;仅有17项研究(14.9%)提供了基因型(assemblage)水平的分子特征;在解读本综述的One Health框架和分子推断时应考虑这些比例。研究间存在显著的方法学异质性,涵盖了不同的粪寄生虫学、免疫学和分子方法。在人类中,脆弱人群和基本卫生设施不足地区的发生率较高。在动物中,犬、猫、牛和野生动物是重要宿主。在环境样本中,在水、污水和食品中检测频率较高。分子层面,基因型A和B占主导,两者均与人和动物间传播相关。讨论:研究结果强调了综合监测和One Health方法对巴西贾第鞭毛虫病控制的重要性。
1 引言
贾第鞭毛虫病由十二指肠贾第鞭毛虫(Giardia duodenalis,同义名G. lamblia和G. intestinalis)引起,是全球最常见的肠道寄生虫病之一,尤其在卫生条件差和社会经济脆弱地区构成重大公共卫生问题。该病影响人类和多种动物,临床表现从无症状到持续性腹泻、肠道吸收不良和儿童发育障碍。传播主要通过粪-口途径,经污染的水、食物、污染物以及直接的人-人或动物-人接触。然而,贾第鞭毛虫病的流行病学比单纯水媒疾病更为复杂,家养动物、野生动物和环境储库均可能参与寄生虫的维持和扩散。从分子角度看,十二指肠贾第鞭毛虫具有显著遗传多样性,目前分为8个基因型(assemblage A–H),宿主范围和人兽共患潜力不同。基因型A和B在人类中最常见,也见于多种动物;其他基因型通常与特定宿主群相关,但偶有跨物种感染记录。One Health方法为研究贾第鞭毛虫病提供了合适框架,因其认识到人类、动物和环境健康之间的紧密相互依赖。巴西是研究贾第鞭毛虫病的特别相关场景,因其拥有显著的环境、气候、生态和社会经济异质性,包括六大生物群落、全球最大生物多样性之一、广泛的畜牧生产系统、快速城市化、卫生覆盖率的区域不平等以及不同社会脆弱性的人群(如土著、基隆博拉、河岸和农村社区)。尽管以往综述(如Fantinatti等,2020)已涉及重要方面,但过去十年发表的研究数量增长显著扩展了关于分子流行病学、环境污染、动物储库和人兽共患传播的证据。然而,巴西文献仍高度分化,多数研究仅关注人类、动物或环境基质之一,因此亟需一份全面更新的综合以识别知识空白,支持综合监测策略。
2 方法学
本系统综述遵循PRISMA 2020指南进行,旨在从One Health视角汇编和分析巴西贾第鞭毛虫属(Giardia spp.)发生和分布的科学证据。研究问题为:“从One Health视角,巴西人类、动物和环境样本中贾第鞭毛虫属的发生和分布如何?”纳入标准为在巴西背景下研究人类、动物或环境样本中贾第鞭毛虫属或十二指肠贾第鞭毛虫发生的原创同行评审观察性研究,包括横断面、队列、病例对照和环境监测设计。排除综述、病例报告、纯实验室实验研究以及未将贾第鞭毛虫作为主要或次要变量的文献。检索在PubMed、LILACS和SciELO数据库中进行,末次检索日期为2026年3月21日。检索策略使用描述词Giardia、Giardia duodenalis、giardiasis、prevalence和Brazil,结合布尔运算符。纳入2016年1月以后发表的研究以捕捉近期证据。研究筛选和数据提取由主要作者进行,合作者验证,未采用独立双筛。提取信息包括作者、年份、地点、人群或环境基质、样本量、诊断方法、发生率以及基因型(若有)。未进行方法学质量或偏倚风险评估,因本综述旨在提供描述性综合而非汇总效应量。采用叙述性和描述性方法综合,按人类、动物和环境三类组织。由于临床、方法和流行病学异质性显著,未进行定量荟萃分析,异质性通过定性比较探索。
3 结果与讨论
3.1 检索策略与纳入研究特征
检索共获得814条记录,去重和筛选后纳入114项研究。包括仅人类研究(n=39)、仅动物研究(n=43)、环境研究(n=23)和整合性One Health研究(n=9,即同时评估两个或更多区室)。研究以横断面设计为主,方法学异质性显著,诊断方法包括寄生虫学、免疫学和分子技术,单独或联合使用。这种异质性以及研究设计、抽样策略和人群特征的差异,排除了定量荟萃分析,支持采用定性叙述方法。部分变异性可能源于诊断性能差异:常规显微镜灵敏度较低,而免疫学检测和分子技术灵敏度更高,但其在巴西的可及性和应用仍不均匀。此外,研究分布显示巴西贾第鞭毛虫病研究仍高度分化:尽管人类、动物和环境研究均有,但仅9项同时评估了两个或更多区室,限制了在One Health框架下对人类、动物和环境相互作用的全面理解,这是本综述识别的主要知识空白之一。
3.2 人类中贾第鞭毛虫属的发生
人类研究显示贾第鞭毛虫属在巴西全国广泛分布,发生率因地区、人群特征和诊断方法而异。北部地区:在巴西亚马逊低收入社区发生率为26.0%,与不良社会经济和环境条件相关。东北地区:发生率1.21%–35.5%,儿童、农村和城郊社区中频率较高,与卫生基础设施有限相关。中西部:发生率3.9%–21.7%,土著人群和社会环境脆弱场景中突出,如塔皮拉佩土著发生率13.5%–21.7%。东南部和南部:发生率分别为1.2%–51.4%和1.44%–13.1%,在日托中心、学童和集体机构中显著,如圣保罗市公立日托中心无症状儿童发生率51.4%。许多研究还观察到无症状感染比例高,尤其在儿童和集体环境中,增加了隐匿传播的风险。社会和环境决定因素(如缺乏处理水、不安全饮水、废物处理不当、土壤污染、家庭过度拥挤和低母亲教育水平)与贾第鞭毛虫属发生持续相关。这些发现强调,贾第鞭毛虫病不能仅视为个体寄生虫感染,而是环境、社会卫生决定因素相互关联的结果,需整合公共卫生政策。
3.3 动物中贾第鞭毛虫属的发生
共纳入43项动物研究,涉及犬、猫、牛、小型反刍动物、猪、马、兔、非人灵长类、蝙蝠、鸟类和其他野生动物。犬:发生率0.75%–50.0%,集体环境(如收容所和兽医医院)中最高,与高密度和卫生管理相关。猫:发生率2.02%–24.8%,家养和收容动物中显著,可能在城市传播循环中起作用。生产动物:牛和水牛发生率2.0%–26.75%,尤其在奶牛场和集约化系统中,幼龄、饮水管理不当和环境粪便污染是相关因素。小型反刍动物发生率6.6%–20.0%。野生动物:发生率2.94%–59.0%,涵盖非人灵长类、蝙蝠、树懒等,圈养动物发生率高于自由活动动物,表明圈养和种间接触增加可能促进传播。动物园和圈养动物:发生率0%–23.0%,表明圈养环境可能利于寄生虫维持。总体而言,动物研究显示贾第鞭毛虫属广泛分布于家养、生产和野生动物中,但多数研究独立评估动物种群,限制了对人类和环境传播界面的综合评估。
3.4 环境与食品样本中贾第鞭毛虫属的发生
环境研究共23项,涵盖原水和处理水、污水、污泥、娱乐水、土壤、沙、新鲜农产品等。饮用水和供水系统:原水检测频率33.3%–100%,处理后仍有残留。如戈亚斯州原水样本86.66%阳性,浓度高达116.7个包囊/升,农业和畜牧活动区域污染更重。圣保罗大都会区表面水100%阳性,复用水中85.7%阳性,分子特征为亚型AII、BIII和BIV,表明主要人为来源。常规处理后包囊持续存在,如圣埃斯皮里图州处理后水样中仍检出高达20.0个包囊/升。污水、污泥和生物固体:原污水100%阳性,处理后污水70%–76%阳性,最终出水中30%含活体包囊;生物固体中包囊浓度高达4800个/克,表明其作为环境储库的潜力。娱乐环境:公共游泳池19.0%阳性,城市海滩沙83.3%阳性,表明粪便污染严重。土壤和沉积物:土壤发生率1.63%,沉积物中约5%检出寄生虫形式,城市地区污染更重。食品:蔬菜和水果发生率0%–33.3%,卫生条件不佳的市售产品中更高,如草莓33.3%阳性,生菜23.7%阳性。表面和污染物:纸币和公交车内部表面检出寄生虫形式,表明日常物品广泛粪便污染。公共区域环境粪便样本:3.2%阳性,91.5%评估区域呈阳性,提示分散污染。环境研究反复检测到贾第鞭毛虫属,表明广泛粪便污染,环境在维持传播中发挥核心作用,且常规水处理工艺不足以完全去除包囊。
3.5 从One Health视角的整合研究
仅9项研究采用整合性One Health设计,但提供了重要证据。人类-动物-环境界面:哈维等(2020)在巴伊亚州伊列乌斯农村社区同时评估儿童、狗和环境样本,发生率分别为37.3%、16.8%和5.2%,显示寄生虫在宿主与环境间直接界面广泛循环。托莱多等(2017)在巴拉那州奶牛场检测到牛(7.6%)和饮用水阳性,但人类样本阴性。人类-动物界面:哈维等(2023)在伊列乌斯儿童中检测到基因型A、B和E,犬中基因型E占优势,为巴西东北部犬中该基因型的首次报告。席尔瓦等(2025)在皮奥伊州农村社区人类中检测到十二指肠贾第鞭毛虫(8.3%),同时调查104只犬,感染与接触水体、废物处理不当和卫生条件差显著相关。人类-环境界面:多项研究一致显示人类感染与环境污染相关,如塞阿拉州农村社区人类发生率3.0%–20.1%,娱乐沙100%阳性,基隆博拉社区水样普遍受粪便污染,卡斯卡韦尔市急性腹泻暴发中人类和水中同时检出寄生虫。动物-环境界面:布雷特尼茨等(2024)在圣保罗州农村调查浅井,水样阳性率高达47.8%,牛粪便阳性率46.1%,表明牛群与饮用水的交叉污染。尽管整合研究仅占7.9%,但提供了最强证据表明人类、动物和环境区室间的相互作用,但数量有限限制了对传播途径的全面理解。
3.6 巴西十二指肠贾第鞭毛虫基因型的分子多样性与分布
仅17项研究(14.9%)进行了分子特征分析,鉴定出基因型A、B、C、D和E,以及亚型AI、AII、BIII和BIV。人类研究中基因型A和B占主导,尤其是亚型AII、BIII和BIV,常与人与人传播相关。B基因型在土著和亚马逊人群中呈现高遗传多样性。E基因型偶尔在人类样本中检出,提示潜在人兽共患界面。家养和生产动物中,犬以C和D基因为主,但偶有A基因型检出;牛和水牛以E基因型为主;猪、山羊和绵羊中仅检出AII亚型,与人类分离株遗传相似,提示种间传播可能。野生动物中,非人灵长类、蝙蝠、啮齿类、有袋类和树懒中检出潜在人兽共患基因型。环境样本中主要鉴定出AII、BIII和BIV亚型,表明环境污染主要源于人为来源。总体而言,分子发现显示巴西人类、动物和环境区室间同时循环人兽共患和宿主适应基因型,但共享基因型并不能直接证明人兽共患传播,仅表明潜在流行病学连通性。分子特征研究比例有限,且不同研究在遗传靶点、扩增方案和基因分型策略上存在差异,限制了直接比较。
3.7 巴西贾第鞭毛虫病的One Health意义
本系统综述提供了从One Health视角整合2016-2026年人类、动物和环境研究的最全面综合。发现表明十二指肠贾第鞭毛虫在巴西多种宿主和环境基质中广泛循环,支持传播发生在相互关联的人-动物-环境界面上,而非孤立流行病学循环。主要发现之一是,尽管One Health概念近年广泛采用,但真正整合性研究仍罕见(仅9/114)。多数研究仅关注单一区室,导致传播界面特征不足。同时检测到人类、动物和环境中的寄生虫,以及共享基因型,支持多途径传播的存在。环境在连接人类和动物中起核心作用,如处理后水和污水中仍存在活体包囊,分子特征显示人为来源。研究分布存在区域异质性,北部和中西部研究不足,但亚马逊和邻近地区研究显示高传播率和遗传多样性。流行病学发现还强化了贾第鞭毛虫病与社会经济不平等的关联,脆弱人群和卫生基础设施不足地区发生率更高。因此,贾第鞭毛虫病应被视为一个整合的人-动物-环境问题,需综合监测、环境卫生、兽医控制和分子监测策略。
3.8 综述局限性与未来展望
本综述存在局限性:研究间显著方法学异质性(设计、抽样、诊断、分子靶点等)排除了定量荟萃分析,并限制了直接比较。协议未前瞻性注册,未进行正式偏倚风险评估,因综述旨在描述性综合。研究筛选和提取由主要作者进行,合作者验证,未采用独立双筛,可能引入选择或提取错误。分子特征仅在少数研究中进行,限制了对基因型分布和传播界面的稳健推断。现有证据显示重要空白:多数研究独立评估各区室,仅少数同时调查界面。因此,虽证据一致显示贾第鞭毛虫属广泛存在,但不足以确定传播途径或量化各储库的相对贡献。未来研究应优先开展多学科整合研究,同时采样人类、动物和环境,结合标准化分子特征和协调诊断方案,并扩展至地理代表不足地区和社会脆弱人群。
4 结论
本系统综述显示贾第鞭毛虫属在巴西广泛分布,影响人类、伴侣动物、生产动物、野生动物和多种环境基质,凸显十二指肠贾第鞭毛虫的流行病学复杂性。汇编证据表明人类、动物和环境区室在寄生虫循环中相互关联,强化了One Health方法对理解巴西贾第鞭毛虫病流行病学的重要性。然而,仅7.9%的纳入研究同时调查了多个区室,表明本综述的One Health框架主要基于作者的整合性综合而非原始研究设计,对传播动力学的理解仍存在重要空白。基因型A和B在人类、动物和环境样本中广泛检出,以及E基因型在人类和犬中的偶尔检出,支持不同区室间共享基因型的存在,提示潜在传播界面。但分子特征仅覆盖14.9%的研究,不足以确定人兽共患传播的方向或频率。研究还显示感染频率在社会脆弱人群中更高,尤其卫生条件差和缺乏安全饮水的环境中,强化了贾第鞭毛虫病作为巴西持续公共卫生问题的重要性。尽管诊断和分子方法取得进展,但方法学异质性、分子研究数量有限、缺乏标准化基因分型方案以及整合性One Health研究的稀缺,仍限制着对传播动力学的全面理解。未来应优先开展多中心研究,整合标准化分子方法与同步的人类、动物和环境调查,以加强流行病学监测,支持更有效的预防和控制策略。