郑爱华/张知彬/詹祥江团队发现孤雌蜱虫促进发热伴血小板减少综合征病毒快速扩散

  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。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。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。东亚地区两个种群都有分布,而大洋洲地区目前只发现孤雌生殖种群。

  蜱传病原在野生动物和蜱虫之间循环。人类在自然疫源地活动,通过偶然的蜱虫叮咬被感染。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SFTSV2016年已经扩散到全国18个省份,并在韩国(2012)、日本(2014)、越南(2019)和巴基斯坦(2020)相继报道。相比其它蜱传病原,SFTSV的扩散速度非常快。

  孤雌生殖(parthenogenesis)是指雌性个体产下的卵不经雄性受精就能发育成完整新个体的生殖方式。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。

  本工作从SFTSV流行的20个省份的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。通过这次大规模的调查,我们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。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。

  本工作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。我们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,我们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。

  本研究解析了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。

  该研究于20222月以"Rapid Spread of Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome Virus by Parthenogenetic Asian Longhorned Ticks"为题发表于流行病学重要期刊Emerging Infectious Diseases。本文共同第一作者是金沙下载js6666大学张星副教授、js6666金沙安全下载博士研究生赵超越、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js6666金沙安全下载郑爱华研究员、张知彬研究员和詹祥江研究员。

文章链接:https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/28/2/21-1532_article

图1:左侧是长角血蜱两性生殖成虫,右侧是孤雌生殖成虫。二者形态差异很小。
图2:两性(A)和孤雌(B)长角血蜱分布与SFTSV分布的相关性。
 
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