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    我国学者对蜱及其携带病原体的研究取得进展

    日期 2020-09-28   来源:医学科学部   作者:羊正纲 闫章才  【 】   【打印】   【关闭

      在818棋牌官网项目(批准号:81621005)等资助下,军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所曹务春团队联合中国科学院北京生命科学研究院赵方庆团队首次报道了我国6大广泛分布蜱种的高质量基因组,包括全沟硬蜱(Ixodespersulcatus)、长角血蜱(Haemaphysalislongicornis)、森林革蜱(Dermacentorsilvarum)、亚洲璃眼蜱(Hyalommaasiaticum)、血红扇头蜱(Rhipicephalussanguineus)和微小扇头蜱(Rhipicephalusmicroplus)。同时深入研究了我国27个省市、覆盖10余种生态地理动物区划的678组蜱虫样本,首次阐明了6大蜱种的基因组多样性与群体遗传结构,以及不同蜱种携带病原体差异特点,为深度研究蜱及蜱媒传染病提供了宝贵的理论依据。该研究成果以“大规模宏基因组分析诠释蜱的遗传多样性及其病原体传播潜能(Large-Scale Comparative Analyses of Tick Genomes Elucidate Their Genetic Diversity and Vector Capacities)”为题,于2020年9月3日作为封面文章刊登在《细胞》(Cell)上,文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.023。

      蜱(Tick)是传播人兽共患病的重要媒介生物,携带了极其丰富的病原体种类,传播40余种疾病,可导致人兽死亡或慢性后遗症。随着我国旅游业发展,人们被蜱虫叮咬及患病的机会与日俱增。防控蜱及蜱媒传染病,亟需对不同蜱种的遗传背景、基因组多样性、蜱携带病原体情况等关键问题的深度认识,此前全球只发布了肩突硬蜱1个蜱种的基因组信息,这对蜱及蜱媒传染病的防控工作形成重要制约。

      我国共有2科9属130种蜱,蜱种多样性丰富。由于以往缺乏基因组数据支撑,蜱的遗传多样性及其分布规律研究一直难以深入开展。该研究对6大蜱种多个生态地域、不同生境来源的大规模标本进行了基因组重测序,构建的线粒体和核基因组系统发育树表明,蜱的群体进化具有生态地域性和物种特异性。

      鉴于人们对蜱携带病原体和传播疾病的媒介作用更为关注,该研究基于宏基因组学研究方法分析了全国范围内6大蜱种的病原体分布与构成,发现其同样具有蜱种特异性和生态地域性。譬如,全沟硬蜱携带的病原体种类最多,血红扇头蜱最少,森林革蜱中立克次体的丰度和占比很高;生活在不同生态地域的同一蜱种,携带的立克次体种类也有所不同。该研究还结合微生物组学分析和流行病学调查数据,研究了我国已报道蜱媒传染病分布地域与蜱携带病原体丰度之间的关系,发现高丰度(如立克次体)和低丰度(如螺旋体)的病原体,都可以经蜱传播,并在当地引发蜱媒传染病(如立克次体病与莱姆病),因此需要建立更敏感的检测方法监测低丰度的病原体,用于蜱媒病的防控。

      该研究解决了蜱及蜱媒传染病的防控的重大科学问题:深入挖掘了蜱的生物学特性、病原体与宿主关系等特征,为防控和降低蜱媒病感染提供重要科学依据;揭示了蜱的遗传多样性和分布规律、蜱适应生态环境的演化过程,提供不同地域不同蜱种精准防控策略的理论支持。同时,该研究首次为识别蜱携带的大量微生物与新发病原体提供了重要的微生物组数据,为建立重点物种、热点地域的蜱媒传染病风险识别与预警提供了重要基础。

    图1. 图示摘要

    图2. Cell期刊封面