《One Health》:Insights into animal reservoir hosts for the circulation of Leishmania parasite in the sustainable phase of National Kala-azar Elimination Programme in India
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背景:印度当前处于内脏利什曼病(visceral leishmaniasis, VL,又称黑热病)消除的持续阶段,仍面临新疫点本土病例报告、多种白蛉中检出寄生虫DNA及动物宿主可能参与传播的挑战。传统认为杜氏利什曼原虫(Leishmania donovani)
背景:印度当前处于内脏利什曼病(visceral leishmaniasis, VL,又称黑热病)消除的持续阶段,仍面临新疫点本土病例报告、多种白蛉中检出寄生虫DNA及动物宿主可能参与传播的挑战。传统认为杜氏利什曼原虫(Leishmania donovani)为 strictly anthroponotic(人源性传播),但家养动物可能在维持传播中发挥未被充分认知的作用。
方法:研究人员在7个流行区(比哈尔邦、贾坎德邦、西孟加拉邦)和新发疫点(喀拉拉邦、泰米尔纳德邦)开展多中心研究,共筛查782只家养动物(犬、山羊、牛、猫),采用rK39血清学、镜检及靶向动基体DNA(kinetoplast DNA, kDNA)的定量PCR(quantitative PCR, qPCR)检测,通过内部转录间隔区1(internal transcribed spacer 1, ITS1)-PCR及测序确认虫种。同时检测白蛉自然感染情况,采用细胞色素氧化酶亚基I(cytochrome oxidase subunit I, COI)条形码技术进行血餐分析。
结果:镜检确认犬样本中检出无鞭毛体;782只动物中98只rK39血清阳性,129只qPCR检出利什曼原虫DNA,其中81只经ITS1-PCR确认(涵盖犬、山羊、牛及1只猫),21份样本测序鉴定为L. donovani。主要媒介银足白蛉(Phlebotomus argentipes)中也确认存在L. donovani自然感染,且其血餐来源包含牛等家养动物。
结论:本研究从分子和血清学层面证实多种家养动物中存在L. donovani感染,提示可能存在人兽共患传播循环。印度黑热病消除规划的长期成功需建立整合家养动物宿主、人类及媒介的综合监测体系。
印度黑热病消除阶段动物宿主研究的多维度解析——基于《One Health》刊载成果的解读
研究背景与现实挑战
内脏利什曼病(visceral leishmaniasis, VL,俗称黑热病)是由杜氏利什曼原虫(Leishmania donovani)引起的致死性媒介传染病,全球99个国家流行,年新增病例约70万-100万例。印度承担了全球18%的VL疾病负担,传统流行区集中于恒河平原东部(比哈尔邦、贾坎德邦等),近年却在喀拉拉邦、泰米尔纳德邦等非流行区出现散发病例,且黑热病后皮肤利什曼病(post-kala-azar dermal leishmaniasis, PKDL)发病率上升,给国家消除规划带来显著阻力。自1992年启动国家黑热病消除规划以来,印度已实现病例数下降98%,2023年底多数流行区达到每1万人中少于1例的阶段性目标,但需维持该水平至少3年方可获得官方消除认证。传统观点认为印度次大陆的VL为严格人源性传播(anthroponotic visceral leishmaniasis, AVL),但2000年后多项分子研究提示家养动物可能携带寄生虫,这一假设若被证实,将彻底改变现有防控策略的科学基础。在此背景下,印度医学研究理事会媒介控制研究中心(ICMR–Vector Control Research Centre)联合多机构开展跨区域研究,系统评估动物宿主与媒介在利什曼原虫循环中的作用。
关键技术方法与样本来源
研究人员选取5个邦的7个地区(流行区:比哈尔邦Vaishali、贾坎德邦Dumka、西孟加拉邦Malda;新发疫点:喀拉拉邦Thiruvananthapuram、Malappuram、Thrissur及泰米尔纳德邦Nilgiris)作为研究现场,2023年6月至2025年3月期间共采集782份家养动物全血样本(含犬320只、山羊175只、牛282只、猫5只)。采用rK39快速诊断试纸条检测循环抗体,吉姆萨染色镜检观察无鞭毛体,以kDNA为靶标进行qPCR定性检测,低循环阈值(cycle quantification, Cq≤25)样本进一步通过ITS1-PCR扩增及测序确认虫种。同步收集当地白蛉,形态学鉴定后提取个体或混合池DNA进行寄生虫检测,对饱血雌蛉的COI基因进行测序以识别吸血宿主。
研究结果分述
3.1 动物宿主抗利什曼抗体血清学检测
rK39筛查显示98只动物呈血清阳性,其中喀拉拉邦检出率最高(Thiruvananthapuram 23/92、Malappuram 22/108、Thrissur 15/107),泰米尔纳德邦Nilgiris为9/96,流行区中贾坎德邦Dumka(6/137)、西孟加拉邦Malda(11/136)及比哈尔邦Vaishali(3/106)均有阳性分布,证实抗体反应广泛存在于两类区域。
3.2 动物血液中利什曼原虫无鞭毛体的镜检结果
782份血涂片中仅36份检出无鞭毛体,全部来自喀拉拉邦的犬样本(Thiruvananthapuram 23份、Malappuram 5份、Thrissur 3份),其余物种及地区未发现镜下病原体。
3.3 动物宿主利什曼原虫DNA的分子检测
qPCR共检出129份阳性样本,其中81份经ITS1-PCR确认,涵盖犬、山羊、牛及1只猫。21份代表性样本测序均为L. donovani,ITS1限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism, RFLP)分析显示特征性190 bp、80 bp及~50 bp条带,系统发育树与全球参考株聚类一致。喀拉拉邦阳性率显著高于流行区(Thiruvananthapuram 45/92 qPCR阳性),提示新发疫点可能存在更高的动物暴露风险。
3.4 白蛉感染状态与血餐分析结果
媒介监测显示银足白蛉(Ph. argentipes)为主要自然感染虫种:贾坎德邦Dumka池阳性率24.4%(最小感染率minimum infection rate, MIR=27.1/1000),比哈尔邦Vaishali为14.7%(MIR=16.4),喀拉拉邦Malappuram为2.2%(MIR=2.9),其余地区未检出。COI测序成功识别9份饱血蛉的血餐来源,均来自黄牛(Bos taurus)或瘤牛(Bos indicus),证实该媒介偏好吸食家畜血液。
讨论与结论总结
本研究首次在多中心尺度上证实印度流行区与新发疫点的家养动物普遍存在L. donovani感染,打破了“南亚VL仅为strictly anthroponotic”的传统认知。尽管分子检测仅能证明暴露或感染,无法直接确认传播能力(需异源接种实验验证),但结合白蛉血餐偏好与动物高感染率,提示家养动物可能作为储存宿主维持低水平传播循环,尤其在人类病例减少的消除后期,这类隐蔽循环可能导致疫情复燃。研究同时发现rK39血清阳性与qPCR阳性无强相关性,反映感染不同阶段(抗体持久期长而虫血症短暂)的检测差异,强调多方法联用的必要性。研究人员指出,印度消除规划需从单一针对人类的“病例发现-治疗-媒介控制”模式转向“人类-媒介-动物”三位一体的One Health策略,尤其需将家养动物纳入常规监测体系。最终结论明确:L. donovani在两类区域的动物与媒介中持续循环,家养动物可能支撑寄生虫存续,消除阶段需同步开展动物宿主监测以巩固防控成果。