墨西哥中部地区刺耳软蜱携带病原体的分子调查及其携带巴尔通体(Bartonella)的首次全球记录

《Veterinary Parasitology: Regional Studies and Reports》:Molecular survey of tick-borne pathogens in Otobius megnini from Central Mexico with special emphasis on Bartonella detection

【字体: 时间:2026年03月17日 来源:Veterinary Parasitology: Regional Studies and Reports 1.4

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  为探究软蜱Otobius megnini在墨西哥中部是否作为蜱媒病原体的潜在媒介,特别是巴尔通体(Bartonella)的携带情况,研究人员收集了来自牛、犬及环境的690只蜱样本。研究发现,在墨西哥州的牛源饱血若虫中首次全球性检测到牛巴尔通体(Bartonella bovis)DNA,而其他目标病原体(如无形体、柯克斯体、埃立克体、立克次体、巴贝斯虫)均未检出。该研究揭示了O. megnini与B. bovis的潜在关联,强调了其在一体健康框架下的兽医与公共卫生意义。

  
在畜牧业生产中,寄生虫,尤其是蜱,是影响全球家畜健康与生产力的重大挑战。它们不仅是直接吸血的“吸血鬼”,还能传播多种细菌和原虫病原体,导致诸如牛无形体病、巴贝斯虫病等重要经济疾病。然而,在众多蜱种中,软蜱(Argasidae)的研究相对滞后。其中,刺耳蜱(Otobius megnini)是一种可能起源于新北区的软蜱,已通过牛和马等宿主的活动传播至全球。这种蜱的幼虫和若虫阶段嗜血,偏好寄生于包括偶蹄目、食肉目乃至灵长类(包括人类)在内的多种哺乳动物外耳道,可引发耳炎、组织损伤、毒血症、肌病乃至严重贫血和体重下降。尽管其兽医重要性已被认识,但O. megnini作为病原体潜在传播媒介的作用仍鲜为人知。此前研究仅零星报道过其可能与Q热病原体伯氏柯克斯体(Coxiella burnetii)以及无形体(Anaplasma sp.)的维持有关。在墨西哥,虽然历史记录显示O. megnini分布于至少21个州,并与家畜、伴侣动物乃至野生动物相关,但关于其携带重要医学和兽医学病原微生物的信息仍然匮乏。为了填补这一知识空白,评估墨西哥中部地区O. megnini种群是否携带人兽共患蜱媒病原体,并特别关注巴尔通体(Bartonella)的检测,成为了明确的研究重点。
研究人员在2019年1月至2023年7月期间,从墨西哥中部三个州(墨西哥州、瓜纳华托州、伊达尔戈州)的狗(Canis lupus familiaris)、牛(Bos taurus)及其周边环境中采集了O. megnini标本。通过形态学鉴定后,对所有690份标本(包括42只雌虫、13只雄虫、624只若虫和11只幼虫)分别使用两种商业试剂盒或Chelex-100溶液提取基因组DNA。利用针对特定病原体基因设计的引物,通过常规聚合酶链式反应(PCR)对样本进行筛查,目标病原体包括无形体(Anaplasma)、巴尔通体(Bartonella)、柯克斯体(Coxiella)、埃立克体(Ehrlichia)、立克次体(Rickettsia)和巴贝斯虫(Babesia)等。PCR阳性产物经测序验证,并通过BLASTn比对和最大似然法(Maximum Likelihood)构建系统发育树进行确认和进化关系分析。
结果
1. 样本采集与鉴定
共分析了来自12个地点的690份O. megnini标本,其中从牛(39头)和狗(11只)身上分别采集了部分标本,另有大量标本(例如在墨西哥州特斯科科德莫拉和圣费利佩)来自环境。若虫是数量最多的发育阶段,而幼虫仅从狗身上采集到。
2. 病原体检测结果
在所有样本中,仅在10只采集自墨西哥州牛的饱血若虫中检测到了巴尔通体DNA。这10份阳性样本分别来自特斯科科德莫拉(6份)和圣马特奥阿滕科(4份)。对其他所有目标病原体(Anaplasma, Coxiella, Ehrlichia, Rickettsia, Babesia)的检测结果均为阴性。
3. 巴尔通体的鉴定与系统发育分析
通过对巴尔通体柠檬酸合成酶(gltA)基因和RNA聚合酶β亚基(rpoB)基因的扩增与测序,在阳性样本中分别鉴定出5个和3个单倍型。BLASTn比对显示,这些序列与之前从马来西亚、巴西、危地马拉等国的牛中报道的牛巴尔通体(Bartonella bovis)序列具有高度相似性(99%以上)。系统发育分析进一步证实,本研究中获得的序列与来自马来西亚、巴西和危地马拉的B. bovis序列聚集在一起,形成高支持度的单系群。这是全球范围内首次在软蜱属Otobius,特别是O. megnini中记录到巴尔通体属的成员。
4. 流行率
在检测到阳性样本的两个地点,局部流行率分别为24%和28.57%。然而,考虑到所有采样地点,牛巴尔通体在O. megnini中的总体流行率仅为1.45%。
讨论与结论
本研究不仅确认了O. megnini在墨西哥中部三州的持续存在,更新了其地理分布记录,更重要的是取得了突破性发现:在全球首次于软蜱O. megnini中分子检测到牛巴尔通体(Bartonella bovis)。序列和系统发育分析强有力地支持了这一鉴定结果。
O. megnini在墨西哥寄主范围广泛,涉及至少4个目12种哺乳动物,其中牛和狗是最常见的寄主。本次研究中幼虫仅在狗身上发现,提示在畜牧生产单元中,狗与牛的密切共处可能促进了蜱生活史的完成,同时也增加了人类因接触宠物而意外被感染(尤其是外耳道)的风险。因此,O. megnini应被视为在一体健康(One Health)框架下具有重要意义的体外寄生虫,因为它关联了家畜、伴侣动物和人类。
关于在蜱体内检测到B. bovis的意义,研究进行了审慎的讨论。由于所有阳性样本均为饱血若虫,检测到的DNA有可能来源于宿主血液而非蜱体内的稳定感染。牛实验感染研究表明,患畜可维持超过100天的菌血症,而O. megnini若虫阶段吸血时间较长,因此有可能从菌血症宿主获得细菌。然而,历史上及本研究数据显示,蜱体内B. bovis的流行率显著低于家畜中的流行率,这提示蜱不太可能是该巴尔通体的有效生物媒介。蜱在巴尔通体传播中的作用长期存在争议,实验研究对其媒介能力的支持有限,且目前仅在少数硬蜱(如长角血蜱(Rhipicephalus sanguineus s.l.)和蓖子硬蜱(Ixodes ricinus))中证实了有限的经卵传播。因此,尚不能排除检测到的DNA只是残留宿主血液的可能性。尽管如此,也不能完全排除O. megnini作为潜在传播媒介的作用,需要进一步的实验研究来确认其是否具备传播B. bovis的能力。
本研究发现的其他目标病原体均为阴性,这可能与O. megnini单一宿主(monoxenous)的生活史有关,即其发育阶段均在同一个宿主上完成,这减少了暴露于多种病原体来源的机会。
研究强调了公共卫生意义。牛巴尔通体(B. bovis)已在包括墨西哥在内的全球多地牛群中被发现,最近在墨西哥韦拉克鲁斯州甚至报告了全球首例人感染B. bovis病例(与锐器伤相关)。鉴于O. megnini可在农村社区侵染人类,监测这种潜在嗜人性蜱及其携带的病原体成为优先事项。
重要意义
  1. 1.
    首次记录:这是全球范围内首次在软蜱属Otobius(O. megnini)中分子检测到巴尔通体(Bartonella),具体为牛巴尔通体(B. bovis),填补了该蜱种病原体携带谱的知识空白。
  2. 2.
    地理分布更新:研究确认了O. megnini在墨西哥中部三州的持续存在,为理解其生态分布提供了新数据。
  3. 3.
    兽医与公共卫生警示:研究将O. megnini置于一体健康框架下,指出其作为连接家畜、伴侣动物和人类的潜在病原体“桥梁”的可能。尽管媒介作用未定,但其在菌血症宿主上吸血并携带病原体DNA的事实,以及与人类感染的潜在关联(通过狗或直接侵染),提示需要加强监测。
  4. 4.
    研究局限性:研究指出了横断面设计、无法确定媒介能力、可能检测到的是宿主残留血DNA等局限性,为未来研究指明了方向,即需要更广泛的螨学监测、分子流行病学调查以及关键的实验性传播研究。
综上所述,这项发表在《Veterinary Parasitology: Regional Studies and Reports》上的研究,通过系统的分子调查,揭示了墨西哥中部刺耳软蜱O. megnini携带牛巴尔通体的新现象,首次建立了该蜱种与巴尔通体之间的关联。尽管其确切的流行病学角色(是机械性携带者还是生物性媒介)尚需实验证实,但这一发现无疑提升了对O. megnini潜在兽医和公共卫生风险的认识,强调了在蜱媒病监测和一体健康实践中不应忽视此类软蜱的重要性。
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