《Parasitology Research》:The Toxoplasma gondii prevalence and its impact on tick-borne encephalitis virus infection among humans in Heilongjiang province of China
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本研究聚焦在两种同为地方性流行的病原——刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)与森林脑炎病毒(TBEV)之间是否存在关联这一未知领域。研究人员在黑龙江省收集了415份血清样本,首次通过血清流行病学调查发现,弓形虫感染与TBEV感染状态呈显著正相关(P<0.05),揭示了弓形虫感染可能是一种未被充分认识的、增加人类对TBEV易感性的潜在风险因素,对TBE高发区的公共卫生策略具有重要启示。
在我国黑龙江省的广袤森林地带,人们享受着大自然的馈赠,同时也面临着一对“隐形”的健康威胁:刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)和森林脑炎病毒(Tick-borne encephalitis virus, TBEV)。这两种病原体均可在当地流行,严重威胁着公众健康。弓形虫是一种分布广泛的专性细胞内寄生原虫,人类主要通过摄入被其卵囊污染的食物或水源,或食用含有组织包囊的生肉、未经巴氏消毒的奶制品而感染。尽管全球约三分之一的人口可能感染,但大多数免疫功能正常者无症状。然而,已有研究表明,弓形虫感染可能抑制宿主的免疫反应,增加对其它病原体的易感性。另一边,森林脑炎(TBE)是一种由蜱传脑炎病毒(TBEV, 也称为Orthoflavivirus encephalitidis)引起的中枢神经系统(CNS)感染,主要通过受感染的蜱虫叮咬传播。其病毒亚型多样,在我国东北林区,远东亚型(TBEV-FE)占主导地位,西伯利亚亚型(TBEV-Sib)也已被识别。感染后,从无症状到致命的神经系统综合征都有可能发生。这两种疾病在黑龙江省均为地方性流行,但此前从未有研究探索它们之间是否存在关联。弓形虫作为已知的免疫抑制因子,是否会增加感染TBEV的风险?这是一个悬而未决的重要问题,直接关系到高风险地区人群的防控策略。为此,研究人员开展了一项开创性的流行病学研究,旨在揭示弓形虫感染与TBEV感染风险之间的潜在联系。相关成果发表在《Parasitology Research》期刊上。
为了回答上述科学问题,研究人员采用了血清流行病学调查与实验室检测相结合的方法。主要技术方法包括:1. 样本队列构建:在2020年至2023年间,于黑龙江省红十字森工总医院的蜱传疾病研究与治疗中心,采集了因蜱虫叮咬而就诊的415名患者的血清样本。2. 血清学检测:使用酶联免疫吸附试验(ELISA)对所有血清样本同时进行刚地弓形虫IgG抗体和森林脑炎病毒(TBEV)IgM/IgG抗体的检测。3. 统计分析:采用卡方检验(χ2test)或Fisher精确检验,分析弓形虫感染与TBEV感染状态之间的相关性,并评估年龄、职业等多种人口学和暴露因素与弓形虫血清阳性的关联。
研究结果
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总体感染率:在2012年至2023年间,研究人群的刚地弓形虫总体血清阳性率为14.15%(60/415),而森林脑炎病毒(TBEV)的总体感染率为36.14%(150/415)。
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关键关联发现:在弓形虫血清阳性的患者中,TBEV的阳性率高达66.67%(40/60),显著高于弓形虫血清阴性组的30.99%(110/355)。统计分析显示,弓形虫感染状态与TBEV感染状态之间存在统计学上的显著相关性(P<0.05)。这首次提供了流行病学证据,表明弓形虫感染可能增加个体对TBEV的易感性。
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弓形虫感染的风险因素分析:年龄和职业被确定为与刚地弓形虫血清阳性显著相关的因素(P<0.05)。具体而言,18岁以下年龄组和学生群体的感染率更高。出乎意料的是,养猫在本研究中并未被确定为显著的风险因素,这可能归因于兽医护理的改善、公众卫生意识的提高以及有效的宠物管理措施。
结论与意义
本研究基于在中国黑龙江省的流行病学调查,首次揭示了刚地弓形虫感染与蜱传脑炎病毒(TBEV)感染风险之间存在关联。结果显示,弓形虫血清阳性的个体对TBEV的易感性显著更高,并且在学生群体中观察到更高的弓形虫感染率。这表明弓形虫可能是TBEV感染的一个潜在风险因素,值得在特定人群中予以关注。这一发现的潜在机制可能与弓形虫已知的免疫抑制作用有关。已有文献表明,弓形虫感染会抑制宿主免疫,增加对继发感染的易感性。具体而言,弓形虫感染期间的免疫抑制归因于中性粒细胞耗竭,而这与受损的1型免疫反应有关。此外,弓形虫感染宿主后,会先以速殖子(tachyzoite)形式全身播散,随后分化为缓殖子(bradyzoite),并以组织包囊的形式长期潜伏,从而在宿主体内建立并维持慢性感染。研究证实,慢性弓形虫感染可通过神经元白细胞介素-1(IL-1)信号通路诱导海马神经元DNA双链断裂,而慢性感染的再激活可能引发脑炎。因此,在像黑龙江这样的TBEV流行区,预防弓形虫感染是与防蜱叮咬同等重要的关键公共卫生措施。
本研究的重要意义在于,它首次将两种常见的地方性传染病联系起来,为理解复合感染风险提供了新的视角。研究提示,在森林脑炎高发地区进行公共卫生宣教时,不仅应强调防蜱和疫苗接种,也应增强公众对弓形虫协同感染风险的认识,并倡导改善卫生和饮食习惯,以降低总体疾病负担。当然,本研究也存在一定局限性,例如样本仅来源于黑龙江省部分地区,结论是否可直接推广至中国其他区域需要更多研究证实;此外,弓形虫与TBEV感染之间潜在的免疫学相互作用机制仍不清楚,需要进一步的实验验证。尽管如此,这项研究无疑为后续的机制探索和更广泛的公共卫生干预研究奠定了重要的基础。