《Acta Parasitologica》:High Molecular Prevalence of Anaplasma spp. in Cattle from the Sert?o and Agreste Regions, Northeast Brazil
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摘要:牛无浆体体病(Bovine anaplasmosis,由无形体属Anaplasma spp.引起,主要为Anaplasma marginale)是一种经蜱传播的立克次体病,对畜牧业具有重要卫生与经济意义,尤其在热带和亚热带地区与高发病率及生产力下降相关。
摘要:牛无浆体体病(Bovine anaplasmosis,由无形体属Anaplasma spp.引起,主要为Anaplasma marginale)是一种经蜱传播的立克次体病,对畜牧业具有重要卫生与经济意义,尤其在热带和亚热带地区与高发病率及生产力下降相关。然而,关于巴西东北部半干旱及过渡地带牛群中Anaplasma spp.分子流行率的数据仍较匮乏。本研究旨在测定巴西帕拉伊巴州(Paraíba)和伯南布哥州(Pernambuco)Sert?o和Agreste中生态区小规模家庭农场牛只中Anaplasma spp.的流行情况。研究人员采集380份全血样本,经内参甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)基因扩增确认DNA提取质量后,采用常规PCR靶向msp4基因进行检测。结果显示Anaplasma spp.检出率为92.1%(350/380),与性别、年龄组、品种、生产体系或蜱感染程度均无显著关联;PCR阳性牛只红细胞压积(Hematocrit, Hct)值显著低于阴性个体(p=0.0087)。本研究系首次在伯南布哥州和帕拉伊巴州牛群中通过分子手段检出Anaplasma spp.,并提示巴西东北部Sert?o和Agreste地区存在地方稳定性(enzootic stability)微区域。
论文解读:巴西东北部Sert?o和Agreste地区牛无形体(Anaplasma spp.)分子流行率调查与研究
牛无浆体体病(Bovine anaplasmosis,主要由Anaplasma marginale引起)是由无形体属(Anaplasma spp.)立克次体经硬蜱(主要为微小扇头蜱 Rhipicephalus (Boophilus) microplus)传播感染牛红细胞引起的蜱媒传染病,特征为溶血性贫血、黄疸及生产力下降,在地方稳定性(Enzootic stability,指高比例牛只早年感染并呈慢性带菌状态,临床发病少)与地方性不稳定(Enzootic instability,易感动物引入易爆发临床病例)并存区域流行病学格局复杂。巴西东北部拥有卡廷加(Caatinga)半干旱生物群系及向大西洋森林过渡的Agreste地带,气候季节性明显,既往血清学调查显示该地区Anaplasma抗体阳性率偏低而被归为不稳定区,但缺乏基于核酸检测(PCR)的直接证据,且帕拉伊巴州与伯南布哥州牛群中Anaplasma spp.的分子流行病学数据几近空白。为填补这一空白并评估是否存在向地方稳定性转化的微区域,研究人员在Paraíba和Pernambuco两州Sert?o与Agreste的小农户牛场中开展横断面分子流行病学调查,应用常规PCR靶向msp4基因检测Anaplasma spp.感染,结合流行病学问卷与红细胞压积(Packed cell volume, PCV 或 Hematocrit, Hct)测定,分析感染与畜群特征、蜱负荷及血液学指标间关系,最终发现极高核酸检出率(92.1%),无显著流行病学危险因素关联,但感染者Hct轻微降低,提示研究区域已形成地方稳定性微区,为当地牛无浆体体病防控策略制定提供重要分子流行病学依据。本文发表于《Acta Parasitologica》。
主要关键技术方法
研究人员于巴西Paraíba州Sert?o中生态区的Serra do Teixeira微区(S?o José de Princesa、Princesa Isabel)及Pernambuco州Sert?o微区Pajeú(Flores、Serra Talhada、Triunfo、Tuparetama)与Agreste中生态区(Pesqueira、Garanhuns)共21个小农牛场,按简单随机抽样计算最小样本量(预期流行率50%、置信度95%、允许误差5%)采集384头牛颈静脉EDTA抗凝血,经体检记录性别、年龄(≤24月与>24月,以门齿齿列估算)、品种、蜱感染度(Wharton一侧计数×2分无/低/中/高四级)及眼结膜色泽;提取基因组DNA采用酚–氯仿法,先以内源甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)基因PCR验证提取质量剔除无效样本,再以常规PCR扩增主要表面蛋白4(major surface protein 4, msp4)基因831 bp片段检测Anaplasma spp.,阳性判读以出现预期大小条带为准;统计学分析含描述性统计、Shapiro–Wilk与Levene检验、Wilson法算95%置信区间、χ2或Fisher精确检验及Mann–Whitney U检验筛选影响因素,单因素p≤0.20入多元二分类Logistic回归(方差膨胀因子VIF>10剔除共线),显著性水准α=0.05,全析于RStudio完成。
Results(结果)
研究人员最终纳入380份GAPDH扩增成功样本。Anaplasma spp.分子流行率为92.1%(350/380;95% CI 88.95–94.41%)。单变量分析显示,感染阳性率与州别、生产体系(粗放/半集约)、品种(欧洲牛/瘤牛/杂交)、性别、年龄组及蜱感染度分级均无统计学显著关联(p>0.20),故未构建多因素回归模型,提示上述流行病学因素在本样本中未表现独立影响。临床检查仅2例阳性牛见黏膜苍白,余均正常。Hct值经Shapiro–Wilk检验不服从正态分布且组间方差不齐,Mann–Whitney U检验示阳性组中位Hct为33.1%(IQR 31.0–36.0),显著低于阴性组之34.9%(IQR 32.5–36.8)(p=0.0087),表明Anaplasma spp.感染与轻度红细胞压积下降具生物学相关性。
Discussion(讨论)及结论翻译
研究人员指出,高达92.1%的PCR检出率结合缺乏典型临床症状及无蜱高负荷仍高感染的特点,支持所调查Sert?o(Paraíba与Pernambuco)及Pernambuco Agreste部分微区域已达地方稳定性状态——即犊牛早期暴露、成年牛呈慢性带菌且低水平立克次体血症,机械传播(吸血蝇类、污染器械)与长期带菌动物维持病原循环亦可能弥补半干旱气候对R. microplus数量的限制。此前同一区域血清学调查(IFAT/ELISA)报告较低抗体阳性率曾被解读为地方性不稳定,本研究结果或因PCR更高灵敏度检出了低菌血症带菌者,或反映近年来微环境变化促局部向稳定转化。无显著人口学/管理因素差异进一步佐证群体均一高暴露。虽Hct仍在参考范围内,阳性牛轻微降低符合Anaplasma感染致感染红细胞被脾巨噬细胞额外血管外清除之亚临床改变。作者总结:本研究首次通过分子检测报道Paraíba与Pernambuco州Sert?o和Agreste地区牛群中Anaplasma spp.广泛流行,表明以往划定为地方性不稳定区域内部存在地方稳定性微区,提示需重新评估该区牛无浆体体病流行病学模式并针对性制定监测与引进牛只管理措施。
Conclusion(结论部分原文意译)
本研究首次报道通过分子检测方法在巴西东北部帕拉伊巴州和伯南布哥州Sert?o及Agreste地区牛群中检出Anaplasma spp.,表明立克次体在先前被归类为地方性不稳定区域的牛群中广泛循环,并提示巴西东北部半干旱及Agreste环境中存在地方稳定性微区域。