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为解决蜱传丝虫线虫研究不足的问题,得克萨斯 A&M 大学研究人员开展相关研究。他们总结了此类线虫的物种多样性、宿主关联等,明确了检测方法的优劣。推荐阅读,助您深入了解其生态与流行病学,把握研究新方向。
在自然界中,蜱(Ixodida)可谓是个 “狠角色”,它是一种靠吸食血液为生的节肢动物,还是传播各种病原体的 “超级媒介”。从引发莱姆病的细菌,到导致巴贝斯虫病的原生动物寄生虫,蜱传播的病原体种类繁多,严重威胁着人类和动物的健康。在这些病原体中,丝虫线虫(filarial nematodes)也不容忽视,它属于丝虫总科(Filarioidea),这个大家族又分为丝虫科(Filariidae)和盘尾丝虫科(Onchocercidae)。不过,大多数丝虫线虫都依赖蚊子、跳蚤这类吸血昆虫作为主要传播媒介,只有少数盘尾丝虫科的成员会借助蜱来完成传播 。
虽然已经有研究发现蜱能携带丝虫线虫,但我们对这一现象的了解还非常有限。比如,蜱传播丝虫线虫的具体机制是什么?它们对动物健康到底有多大影响?而且,目前也没有明确的证据表明蜱传播的丝虫线虫会影响家畜生产,在伴侣动物身上,感染后的症状也不明确,治疗和预防更是缺乏足够的依据。为了填补这些知识空白,来自得克萨斯 A&M 大学(Texas A&M University)的研究人员 Oluwaseun D. Ajileye、Guilherme G. Verocai 和 Jessica E. Light 在《Parasites & Vectors》期刊上发表了一篇名为 “A review of filarial nematodes parasitizing tick vectors: unraveling global patterns in species diversity, host associations, and interactions with tick?borne pathogens” 的论文。他们通过深入研究,为我们揭示了蜱传播丝虫线虫的诸多奥秘。
研究人员在这项研究中运用了多种技术方法。解剖和显微镜检查是最经典的手段,通过解剖蜱的组织,能直接观察丝虫线虫的形态和在蜱体内的分布情况。先进的成像技术,如 3D X 射线显微计算机断层扫描(micro-CT),让研究人员可以在不破坏蜱样本的情况下,清晰地看到丝虫线虫在蜱体内的位置和发育阶段。分子技术也发挥了重要作用,像 DNA 提取、聚合酶链反应(PCR)和测序等,能够准确地鉴定丝虫线虫的种类和菌株。
脊椎动物宿主和蜱媒介在丝虫线虫传播中的作用
所有脊椎动物类群,除了鱼类,都可能成为丝虫线虫的终宿主。以 C. rugosicauda 为例,它的传播过程就像一场精心编排的 “舞蹈”。在这个过程中,蜱和脊椎动物宿主的配合至关重要。蜱在感染微丝蚴后,需要 8 周时间让微丝蚴发育为具有感染性的 L3 阶段,而 L3 幼虫进入终宿主(如狍)后,还需要 24 周才能发育为成虫。成虫产生的微丝蚴会集中在皮肤组织中,正好赶上蜱的吸血时期,从而实现持续传播。而且,宿主和蜱的兼容性也会影响传播效率,比如家犬能长期感染多种丝虫线虫,是蜱获取微丝蚴的稳定来源 。
蜱传播丝虫线虫在脊椎动物宿主中的传播和发育复杂性
研究发现,蜱的后肠、血腔、脂肪细胞和唾液腺导管为丝虫线虫的发育提供了适宜环境。蜱吸食感染动物的血液后,微丝蚴会进入蜱体内,然后迁移到特定组织,逐渐发育为 L1、L2,最终成为感染性的 L3 幼虫,这个过程大约需要 30 天。虽然在蜱的唾液腺中发现了 L3 幼虫,但它们是否通过唾液腺传播到脊椎动物宿主还不确定。不过,蜱在吸血时会反刍唾液,有可能将 L3 幼虫输送到宿主皮肤层。而且,微丝蚴似乎对蜱唾液中的化学物质有特殊吸引力,这增加了它们被蜱摄入的概率 。
蜱传播丝虫线虫的检测方法
检测蜱是否感染丝虫线虫非常重要,这有助于评估其传播风险,制定防控策略。传统的解剖和显微镜检查方法虽然能直接观察到丝虫线虫,但存在不少缺点,比如耗时费力,容易遗漏较小或发育不完全的幼虫,而且对操作人员的技术要求很高。先进的成像技术,像 micro-CT,能在不破坏样本的情况下观察丝虫线虫,但设备昂贵,样本准备也比较麻烦。分子技术虽然灵敏度高、特异性强,适合大规模筛查,但可能出现假阳性结果,也无法判断寄生虫是否存活 。
丝虫线虫与蜱微生物组的相互作用
蜱的体内生活着各种各样的微生物,这些微生物共同构成了蜱的微生物组。丝虫线虫与蜱微生物组之间的相互作用十分复杂,它们可能是互利共生的关系,也可能相互拮抗,或者一方操纵另一方。目前,关于蜱传播的病原体和丝虫线虫之间的关系研究还很少。不过,已有研究发现,在威斯康星州的肩突硬蜱(Ixodes scapularis)中,盘尾丝虫科的丝虫线虫与内共生的沃尔巴克氏体细菌(Wolbachia)存在显著的正相关关系 。
丝虫线虫与其他蜱传病原体的潜在相互作用
蜱能传播多种病原体,丝虫线虫在蜱体内迁移时,会与这些病原体相遇。它们之间的相互作用可能会影响病原体的分布和传播动态,但具体机制还不清楚。比如,丝虫线虫在迁移过程中,可能会改变蜱体内的微生物环境,进而影响其他病原体的发育和传播 。
蜱传播丝虫线虫的全球视角、现有证据和研究需求
在全球范围内,已知有五个属(Cercopithifilaria、Cherylia、Cruorifilaria、Monanema 和 Yatesia)的丝虫线虫会利用蜱作为传播媒介,还有一些丝虫线虫的 DNA 在蜱中被检测到,但它们与蜱的传播关系尚未确定。一些丝虫线虫在特定蜱种中的传播能力已经得到实验证实,像 Cercopithifilaria bainae 和 C. grassii 能在广泛分布的血红扇头蜱(Rhipicephalus sanguineus s.l.)中成功发育。未来的研究需要进一步确认仅通过分子检测发现的丝虫线虫与蜱的传播关系,研究自然传播模式,以及了解影响传播成功的因素 。
限制蜱传播主要丝虫线虫的潜在因素
像 Brugia、Dirofilaria 和 Onchocerca 这些常见的丝虫线虫,主要通过昆虫传播,蜱似乎无法传播它们。这可能是因为蜱的内部结构和生理特征不适合这些丝虫线虫的发育,比如蜱的开放式循环系统和缺少某些特定器官。而且,蜱的吸血行为也与昆虫不同,蜱吸血时间长,这可能与一些丝虫线虫的传播策略不匹配。另外,蜱的先天免疫反应对丝虫线虫的影响也有待研究 。
北美蜱传播丝虫线虫的知识空白
在北美,对蜱传播丝虫线虫的研究还很不充分。目前只发现了 Acanthocheilonema、Cercopithifilaria 和 Monanema 属的丝虫线虫,与其他地区相比,在生物多样性、宿主关系和地理分布等方面都存在大量未知。因此,需要扩大对北美蜱传播丝虫线虫的监测,以填补这些知识空白 。
通过对蜱传播丝虫线虫的深入研究,研究人员发现,虽然目前我们对这一领域有了一定了解,但仍存在许多知识空白。未来需要加强系统监测,深入研究传播机制和共感染的影响,通过多学科合作,制定更有效的防控策略。这不仅有助于保护动物健康,减少经济损失,还能为人类健康提供重要保障,因为蜱传播的病原体可能会对人类造成潜在威胁。这项研究为后续的研究指明了方向,也让我们更加重视蜱传播丝虫线虫这一问题,期待未来能有更多的发现,揭开这个神秘领域的更多面纱。