四种人兽共患肠道原虫在动物中的分布及其公共卫生意义

发布时间：2018-11-25 09:27

【摘要】：目前,90%的水源性疾病暴发由隐孢子虫(Cryptosporidium)、微孢子(microsporid-ia)、环孢子虫(Cyclospora)和贾第虫(Giardia)等肠道原虫引起。这些病原体中,前三者为新发传染病病原,最后一种为再发传染病病原。由于这些肠道原虫除感染人外,还可感染多种动物,因此评估动物感染的肠道原虫对人的潜在致病风险具有重要的公共卫生意义。本课题采用基因分型手段,对灵长动物、羊以及野生动物感染的四种肠道原虫的虫种、基因型和亚型进行分析,并与常见的感染人和水源中报道的基因型和亚型比较,从而评估这些动物感染的肠道原虫的公共卫生意义或潜在的水源传播风险。选择这几类动物进行研究的原因如下:1)灵长动物在遗传上与人相近,极有可能成为传播人兽共患疾病的动物源宿主;2)农场养殖的羊若感染隐孢子虫或贾第虫,除对养殖业造成经济损失外,也可对养殖人员或农场参观人员产生致病风险;3)野生动物所感染贾第虫病的公共卫生风险尚不清楚。本课题采集了 411份贵州黔灵公园内的猕猴粪样和23个周边的湖水样本,发现:1)猕猴中这些肠道原虫的感染率都很高,分别为隐孢子虫10.9% (45/411),贾第虫8.5% (35/411),毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoonbieneusi) (28.2%, 116/411),环孢子虫6.6% (27/411); 2)感染率与猴群密度呈现一定正相关关系,暗示了动物的密集会促进这些病原体的传播;3)除环孢子虫外,绝大多数发现的虫种和基因型均为只感染人或人兽共患的虫种/基因型,如人隐孢子虫(C. hominis) (39个)、微小隐孢子虫(C. par-vum) (5个)、猫隐孢子虫(C.felis)(1个),贾第虫的基因型A (10个)和B (25个),以及毕氏肠微孢子虫的基因型Peru11 (69个)、TypeIV (6个)、WL15 (28个)、Ebpc (4个);4)在采集的23个水样中,隐孢子虫,贾第虫,毕氏肠微孢子虫和环孢子虫的检出率分别高达47.8%、52.2%、56.5%和21.7%。分型结果表明,水中发现的这些肠道原虫的虫种和基因型与感染猕猴的一致,公共卫生意义明显。高感染率、感染人的虫种和对水体的污染意味着公园内的猕猴所感染的病原体具有重要的公共卫生意义,并存在一定水源性疾病暴发的风险。为了验证感染率与动物密度的关系,本课题比较了 205只不同饲养密度的实验用食蟹猴感染这些病原体的情况。样本分三个小组:对照组为单笼养的未成年猴(168只);第二组为约35只左右猴子群养的未成年猴(18只);第三组为约25只左右猴子群养的成年猴(19只)。发现:1)贾第虫和毕氏肠微孢子虫的感染率与动物密度直接相关,二者在第二组(11.3%, 72.2%)的感染率都高于对照组(1.2%, 11.3%) (P 0.05),证实了猴群的密集会增加病原微生物传播的风险。2)在两组群养的猴子中,未成年猴的毕氏肠微孢子虫的感染率(13/18, 72.2%)要高于成年猴(6/19, 31.6%)(P0.01),而其他病原体的感染率与年龄没有相关性。3)这些实验灵长动物同样被感染人的虫种和基因型所感染,包括人源隐孢子虫亚型IdA14 (1);人兽共患贾第虫基因型A (2)和B (3);人兽共患毕氏肠微孢子虫基因型D (16)、Peru11 (2)、WL15 (1)、Macaque3 (15)以及 Macaque4 (2)。为了评估农场羊感染的贾第虫和隐孢子虫的公共卫生意义,本课题对内蒙古农场种的围产期母羊和羊羔感染的贾第虫和隐孢子虫进行了基因分型研究。结果显示:1)隐孢子虫在羊群中的感染率很高(13.1%, 49/375),所感染的两个优势虫种之一的泛在隐孢子虫(C. ubiquitum)为新发的感染人的虫种;2)尽管贾第虫的总感染率较低(4.3%,16/375),但羊羔中感染的贾第虫(8.6%,14/162)公共卫生风险要高于母羊(0.94%,2/375)(P0.001),并且分型结果均为人兽共患基因型A; 3)C. xiaoi是3-4周(15/16个隐孢子虫阳性)和15-16周(6/20个隐孢子虫阳性)的羊羔中主要感染的隐孢子虫种,也是围产期的母羊感染的主要隐孢子虫种(9/12个隐孢子虫阳性),证实母羊感染的隐孢子虫在围产期可传播给新生羊羔;4)羊羔感染的隐孢子虫和贾第虫都具有一定的水源传播风险。为确认野生动物感染的贾第虫是否可以通过水源传播而给公共卫生造成风险,本课题收集了 25种野生动物的197份样本以及这些动物活动周围的15个不同位点的73个原水水样。结合三个基因位点(tpi、bg以及gdh)分型结果:1)部分野生动物(东灰松鼠、水獭以及河狸)感染人兽共患基因型A或B,具有公共卫生学意义;2)参与调查的15个位点的水源均受到贾第虫污染,多基因位点分型证实水源中的多数贾第虫基因型与附近的野生动感染的贾第虫一样,其中包括基因型A和B。3)水样贾第虫PCR扩增成功的总阳性率为60.2% (44/73),其中tpi位点最高(56.2%,41/73),其次为β-giardin位点(35.6%,26/73),最低为gdh位点(24.7%,18/73)。因此单个基因位点无法全面评估贾第虫的公卫意义,而多基因位点分型技术应被广泛接受。本研究结果结果证实了部分野生动物感染的贾第虫可通过污染其活动过的周围水源而给饮水安全造成危害,从而给人类健康造成潜在的风险。本课题的研究结果为评估一些动物引发的水源性疾病风险提供了理论依据,并有助于相应疾病防控策略的制定。
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【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R535;R181.3
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本文编号：2355618