泰国东北部沼泽水牛中蜱传病原体的分子检测及东方泰勒虫（Theileria orientalis）的遗传多样性

《Animals》：Molecular Detection of Tick-Borne Pathogens and Genetic Diversity of Theileria orientalis in Swamp Buffaloes from Northeast Thailand

　　

血源性寄生虫，包括巴贝斯虫属（Babesia spp.）、泰勒虫属（Theileria spp.）和无形体属（Anaplasma spp.），对水牛的健康和生产力构成重大威胁，强调了在泰国等流行地区进行持续流行病学监测的必要性。本研究旨在调查泰国东北部沼泽水牛中血原虫的分子流行率，并表征东方泰勒虫（Theileria orientalis）的遗传多样性。研究人员利用属和种特异性聚合酶链式反应（PCR）检测分析了总共176份血样。对T. orientalis阳性样本进行了主要梨形虫表面蛋白（MPSP）基因的脱氧核糖核酸（DNA）测序，随后进行了单倍型和系统发育分析。总体而言，19.3%（95%置信区间：13.8–25.9）的样本至少对一种血原虫呈阳性。T. orientalis、双芽巴贝斯虫（Babesia bigemina）和牛巴贝斯虫（Babesia bovis）的流行率分别为15.9%、3.4%和2.3%。值得注意的是，所有的B. bovis感染均与T. orientalis共同感染发生。Anaplasma spp.的流行率最低（1.7%），包括边缘无形体（A. marginale）0.6%和扁平无形体（A. platys）1.1%。T. orientalis的序列分析揭示了其群体内显著的遗传多样性。随后的系统发育和成对距离分析确定了四种不同的基因型，包括7型，其为优势型，其次是5型、N2型和4型。本研究提供了血原虫感染的分子证据，并强调了泰国水牛中T. orientalis复杂的遗传多样性。多种基因型的共同循环和共同感染强调了在该地区改进流行病学监测和针对性控制策略的必要性。

**论文解读：泰国东北部沼泽水牛中蜱传病原体的分子检测及东方泰勒虫遗传多样性**

**1. 研究背景与目的**
全球畜牧业在热带和欠发达地区（如泰国）对农业国内生产总值（GDP）、农村生计和粮食安全至关重要。泰国东北部广泛饲养沼泽水牛（Bubalus bubalis），但血原虫感染（包括巴贝斯虫属Babesia spp.、泰勒虫属Theileria spp.和无形体属Anaplasma spp.）严重制约其生产力，导致贫血、黄疸、血红蛋白尿、神经症状甚至死亡，造成重大经济损失。尽管传统显微镜和血清学诊断成本低，但敏感性不足，难以区分混合感染中的物种。分子技术如聚合酶链式反应（PCR）可提供高灵敏度和特异性。然而，针对泰国水牛的全面分子流行病学研究有限。因此，本研究旨在调查泰国东北部沼泽水牛中Babesia spp.、Theileria spp.和Anaplasma spp.的流行率和物种组成，并表征Theileria spp.的分子多样性，以支持有效的监测和控制策略。论文发表于《Animals》。

**2. 研究内容与结论**
研究人员对2025年7月至10月雨季期间从泰国东北部四省（孔敬、玛哈沙拉堪、黎逸、那空帕侬）采集的176份健康无症状沼泽水牛血样，使用属和种特异性PCR检测血原虫，并对东方泰勒虫（Theileria orientalis）阳性样本进行MPSP基因测序、单倍型和系统发育分析。总流行率为19.3%（95%置信区间：13.8–25.9），T. orientalis为优势虫种（15.9%），双芽巴贝斯虫（Babesia bigemina）为3.4%，牛巴贝斯虫（Babesia bovis）为2.3%（均为与T. orientalis的共同感染）。Anaplasma spp.流行率最低（1.7%），包括边缘无形体（A. marginale）0.6%和扁平无形体（A. platys）1.1%。序列分析揭示T. orientalis具有高遗传多样性（15个单倍型，Hd=0.968，π=0.11072），鉴定出4种基因型：7型（优势）、5型、N2型和4型，基因型间遗传距离（0.170–0.261）显著高于型内距离（0.01–0.02）。系统发育分析显示，这些基因型与亚洲多国（印度、中国、缅甸、越南、斯里兰卡、伊拉克等）的参考序列紧密聚类，暗示低宿主特异性和跨物种传播。

**3. 关键技术方法（不超过250字）**
研究采用横断面调查设计，样本来源为泰国东北部四省（孔敬、玛哈沙拉堪、黎逸、那空帕侬）小型农户和社区放牧区域的176头健康无症状沼泽水牛（Bubalus bubalis）。主要技术方法包括：DNA提取后，使用巢式PCR扩增18S rRNA基因进行梨形虫（Babesia spp.和Theileria spp.）初筛；阳性样本进一步用Babesia属特异性PCR及种特异性PCR（B. bovis靶向球形体蛋白2基因sbp-2，B. bigemina靶向棒状体相关蛋白1a基因rap-1a）区分；T. orientalis通过MPSP基因PCR确认。Anaplasmataceae科通过16S rRNA基因常规PCR筛检，阳性样本用种特异性PCR（A. marginale靶向主要表面蛋白4基因msp4；A. platys和A. bovis靶向16S rRNA基因巢式PCR）分类。T. orientalis阳性样本进行MPSP基因测序，使用BioEdit和ClustalW比对，DnaSP分析单倍型多样性，MEGA 11基于最大似然法（Tamura-Nei模型，1000次自举检验）构建系统发育树，并计算成对遗传距离。

**4. 研究结果**

**4.1 水牛血原虫流行率**
通过PCR检测发现，19.3%的样本（34/176）至少感染一种血原虫。地区间流行率差异显著：那空帕侬省最高（36.7%），玛哈沙拉堪省19.1%，黎逸省11.9%，孔敬省10.0%。T. orientalis为主导虫种（15.9%），B. bigemina（3.4%）和B. bovis（2.3%）较低，所有B. bovis感染均为与T. orientalis的共同感染。Anaplasma spp.流行率最低（1.7%），其中A. marginale 0.6%，A. platys 1.1%，未检出A. bovis。共同感染率为4.0%（7/176），最常见的是B. bovis与T. orientalis（4/176），其次是B. bigemina与T. orientalis（3/176），无三种属同时感染。

**4.2 T. orientalis的测序分析与遗传多样性**
对28份T. orientalis阳性样本的MPSP基因部分序列测序，获得27条高质量序列。单倍型分析鉴定出15个独特单倍型，遗传多样性高（单倍型多样性Hd=0.968，核苷酸多样性π=0.11072）。基因分型显示存在四种基因型：7型为优势型，其次为5型、N2型和4型。BLAST比对显示所有单倍型与来自全球不同地区的已知T. orientalis序列核苷酸同源性高达99.3–100%。成对遗传距离分析表明，基因型内距离低（0.00143–0.03611），基因型间距离高（0.16876–0.26777），其中5型与N2型间距离最大（0.261），4型与5型间最小（0.170），证实这些基因型为独立进化谱系。

**4.3 T. orientalis的系统发育分析**
基于MPSP基因部分序列构建的最大似然系统发育树显示，所有分离株均属于T. orientalis复合体。与代表11个已知MPSP基因型（1–8型及N1–N3）的参考序列比较，研究分离株分为四种基因型（4、5、7、N2）。7型为优势，与泰国、印度、斯里兰卡、缅甸、中国、伊拉克的分离株形成高支持率支系，并与2型（Ikeda）为姐妹群。5型与印度和斯里兰卡水牛分离株聚类，与3型（Buffeli）为姐妹群。N2型与印度、越南、斯里兰卡序列聚类。4型与中国和缅甸牛的参考序列聚类。非单系分布表明泰国水牛分离株未形成单一单系群，而是分散在不同支系中，提示低宿主特异性和频繁的跨物种传播。

**5. 讨论与结论**
讨论部分指出：T. orientalis的高流行率（占感染动物的90.3%）及其与B. bovis的共同感染（所有B. bovis感染均伴T. orientalis）可能反映相似的生态暴露或宿主免疫抑制机制，但具体机制需进一步研究。共同感染率（22.6%）提示多寄生现象在牛群中普遍。与以往泰国研究相比，本研究的Anaplasma spp.流行率极低，可能与水牛易感性低或牛群管理差异有关。遗传多样性分析表明T. orientalis群体结构复杂，四种基因型中7型的优势性可能与其与临床牛泰勒虫病关联加强有关，但本研究未评估血液学参数，无法确认其致病性。系统发育分析揭示了与亚洲多国序列的高度相似性，强调区域传播网络（如牲畜贸易和跨界移动）的作用。研究局限性包括未对Babesia和Anaplasma阳性样本进行测序确认，以及缺少寄生虫载量和宿主健康数据。

研究结论（翻译自原文第5节）：总之，本研究提供了泰国东北部无症状沼泽水牛中蜱传病原体的分子证据，其中东方泰勒虫（T. orientalis）为优势物种。遗传特征揭示了多种T. orientalis基因型的共同循环，凸显了研究群体内显著的遗传多样性。此外，系统发育分析显示检测到的分离株与先前亚洲各地报道的菌株具有紧密的进化关系，暗示基因相关寄生虫的区域循环。虽然病原体DNA的检出证实了被调查群体中的活动感染，但沼泽水牛在病原体维持和传播中的精确流行病学作用仍有待充分阐明。此外，由于缺乏基线血液学、寄生虫学和纵向健康数据，这些基因型（尤其是T. orientalis 7型）的临床意义仍不明确。未来的研究需整合媒介监测、基于定量PCR的寄生虫血症估计、宿主健康分析和牲畜流动数据，以揭示传播动态、评估基因型特异性致病性，并为东南亚蜱传疾病的循证控制策略提供信息。