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森林革蜱携带病原体的流行病学调查研究

森林革蜱携带病原体的流行病学调查研究

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作者：郭文斌军事科学院

学位级别：硕士

森林革蜱是一种专性吸血的体外寄生虫,在我国北方地区广泛分布,可以携带并传播多种病原体,引起人畜致病。蜱传病毒属于虫媒病毒,可以在媒介蜱和宿主动物之间不断传播,近些年,一些新型的蜱传病毒不断被发现,同时既往发现的病毒也重新出现... 详细信息

森林革蜱是一种专性吸血的体外寄生虫,在我国北方地区广泛分布,可以携带并传播多种病原体,引起人畜致病。蜱传病毒属于虫媒病毒,可以在媒介蜱和宿主动物之间不断传播,近些年,一些新型的蜱传病毒不断被发现,同时既往发现的病毒也重新出现,给公共健康带来很大威胁。高通量测序技术的快速发展和广泛应用,为研究森林革蜱新发病原体的携带情况奠定了基础。本研究在2016年4月到2019年11月间,在我国28个省、直辖市和自治区进行了蜱虫标本采集,实地调查森林革蜱在我国的分布范围,同时通过文献调研,汇总分析森林革蜱在全球的地理分布情况,并对森林革蜱携带的病原体进行了meta分析,以了解森林革蜱相关病原体的种类和流行情况。利用病毒宏基因组学技术,对采集到的未吸血的514只森林革蜱样本中正粘病毒和内罗毕病毒携带情况进行了调查研究,并对检测到的病毒进行了遗传进化分析,同时分析了不同地区森林革蜱样本中病毒的阳性率和丰度差异。本研究总共采集到852只森林革蜱,涉及6个省及自治区的43个采样点。将实地采样数据和既往文献数据综合分析后得出:1)森林革蜱主要分布在欧亚大陆北纬22°至北纬57°之间,集中在中国、俄罗斯、蒙古国和哈萨克斯坦四个国家;2)森林革蜱可以携带38种已知的病原体,其中至少20种可以对人致病,包括5种斑点热群立克次体、3种无形体、3种莱姆病螺旋体、5种病毒,以及土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis)、巴贝吸虫(Babesia venatorum)、柯克斯体(Coxiella buenetii)和螺旋体(Borrelia miyamotoi);3)其中Rickettsia raoultii在中国的森林革蜱中分布范围最广,阳性率最高,为25.15%(95%CI:13.31%-39.27%)。通过高通量测序和分析,我们筛选出注释到正粘病毒的读长(reads)为931个,拼接得到6条重叠序列(contigs),成功预测ORF后,与正粘病毒科部分代表性病毒的同源蛋白序列进行遗传进化分析,我们在森林革蜱标本中检测到正粘病毒,并且判断为正粘病毒科Quaranjavirus属的新病毒,在河北、山西、吉林、黑龙江和内蒙古的森林革蜱中均有分布。我们筛选出注释到内罗毕病毒的读长2642个,经过拼接延长后得到20条重叠序列,同样预测ORF片段后利用蛋白序列进行遗传进化分析,我们在森林革蜱中检测到了多种内罗毕病毒,均为Orthonairovirus属的病毒,在吉林省的森林革蜱标本中可能存在对人具有致病性的病毒,需要进一步实验室验证,同时我们还发现了一种新的内罗毕病毒,主要分布在山西省的森林革蜱标本中。综上所述,本研究通过实地采样和文献调研成功探明了森林革蜱的地理分布范围,并对其携带的病原体数据进行了meta分析,掌握了森林革蜱相关病原体的种类及流行情况,为宏观准确的评估森林革蜱在公共卫生中的威胁提供了基础数据;本研究利用了病毒宏基因组学方法,对森林革蜱中正粘病毒和内罗毕病毒携带情况进行了调查研究,对检测到的病毒进行了遗传进化分析,并分析了其在不同地区森林革蜱标本中的阳性率及丰度差异,这是我国首次在森林革蜱中发现正粘病毒,丰富了森林革蜱相关病原体的种类,为针对性预防和控制森林革蜱及蜱传病毒奠定了基础。

关键词：蜱森林革蜱正粘病毒内罗毕病毒高通量测序

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