发热伴血小板减少综合征病毒(Severe fever with thrombocytopenia syndrome virus, SFTSV),又称为新布尼亚病毒,是我国于2009年发现的一种蜱传布尼亚病毒,最初主要流行在鄂豫皖交界的大别山区。其感染可以引起发热伴血小板减少综合症,临床上主要表现发热、血小板和白细胞减少、消化道症状及多脏器功能损伤。
SFTSV主要的传播媒介为长角血蜱。长角血蜱在亚太地区常见,在我国中原地区是主要的蜱虫之一。
蜱传病原在野生动物和蜱虫之间循环,由于蜱虫行动能力有限,因此蜱传病原的扩散通常比较慢。而SFTSV到2016年已经扩散到全国18个省份,并在韩国、日本、越南和巴基斯坦相继报道。相比其它蜱传病原,SFTSV的扩散速度非常快。
2022年2月,流行病学重要期刊Emerging Infectious Diseases发表了中国科学院动物研究所郑爱华/张知彬/詹祥江团队以"Rapid Spread of Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome Virus by Parthenogenetic Asian Longhorned Ticks"为题的研究论文。
发表期刊:Emerging Infectious Diseases
影响因子:16.126
发表时间:2022.2
长角血蜱分为孤雌生殖种群和两性生殖种群,也是唯一可以稳定孤雌生殖的蜱虫。理论上讲,一个孤雌个体就可以建立一个新的种群,因此孤雌生殖的种群扩散速度会非常快。长角血蜱孤雌种群于2017年在美国新泽西州被发现,到2020年已经扩散到美国中东部的12个州,进一步印证了这一理论。
该研究以蜱虫的染色体倍性来区分孤雌生殖种群和两性生殖种群,数百份蜱虫的倍性分析服务由金迪智远生物科技完成(孤雌生殖为三倍体,两性生殖为二倍体)。
图 1 两性生殖蜱虫(A)为二倍体,峰值在横坐标 66 处;孤雌生殖蜱虫(B)为三倍体,峰值在99 处
倍性分析由金迪智远生物科技使用德国 Sysmex Partec 的 CyFlow Space 流式细胞仪,搭配 CyStain DNA 1 Step倍性分析试剂盒(Cat:05-5004)执行检测。
该研究从SFTSV流行的20个省份73个县采集了长角血蜱,鉴定了其生殖方式,在其中42%的县发现了孤雌种群。通过大规模的调查,团队首次证实孤雌种群在我国广泛分布,而不是以前报道的零星分布。
图 2 两性种群和孤雌种群在我国的分布
进一步分析表明孤雌种群的分布与SFTSV的分布高度相关,而两性种群没有相关性。鄂豫皖鲁是SFTSV病例高发区同时也是孤雌种群的高分布区,相邻的京津冀地区SFTSV和孤雌种群均少有分布。
图 3 两性(A)和孤雌(B)长角血蜱分布与SFTSV分布的相关性
该研究进一步采集了环太平洋日韩美澳新的蜱虫样本,通过线粒体DNA序列进行系统发生研究。团队发现孤雌生殖种群与两性生殖种群已分化为两个分支,分支之间完全没有遗传交流。
谱系地理学分析表明,孤雌种群的扩散速度是两性种群的2.3倍。由于这两个种群对SFTSV病毒的易感性无明显差异,因此孤雌种群的快速扩散可能促进了SFTSV的传播。
研究发现,候鸟是蜱虫的携带者并参与了蜱虫的远距离扩散。通过山东烟台长岛鸟类环志站的鸟类监测,团队在迁徙的候鸟上发现了大量的孤雌长角血蜱,进一步证明了候鸟可能通过携带长角血蜱孤雌种群促进了SFTSV的快速传播。虽然在自然疫源地孤雌和两性长角血蜱其的作用相当,但是孤雌种群在远距离扩散中起着关键作用。
该研究解析了SFTSV的快速扩散机制,发现长角血蜱孤雌种群对SFTSV流行的重要贡献。同时建立了孤雌和两性种群的分子鉴定方法,为SFTSV的监测和预警提供了新思路。
该论文共同第一作者是中国科学院大学张星副教授、中国科学院动物研究所博士研究生赵超越、程超源和中国林业科学研究院全国鸟类环志中心张国钢副主任,通讯作者是中国科学院动物研究所郑爱华研究员、张知彬研究员和詹祥江研究员。
更多研究成果及细节请参见论文原文。
文章链接:https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/28/2/21-1532_article
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