作者:晋楠 来源:中国科学报 发布时间:2018/9/6 9:04:25
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杂交血吸虫能耐见长
热带病如何入侵欧洲

 

卡瓦河流域至少有120人感染了血吸虫病,其附近的另一条河流也被污染了。

图片来源:BORGES SAMUEL

血吸虫病感染了大约2.3亿人,是继疟疾之后世界上传播最广的寄生虫病。但温带地区被认为可以幸免:血吸虫扁虫只在非洲、印度和南美洲温暖地区很常见。让寄生虫学家Jerome Boissier感到意外的是,2014年,法国和德国的医生给他打电话说,两个从未离开过欧洲的家庭都患上了这种疾病,它会导致发烧、寒颤、肌肉疼痛和血尿。

流行病学家后来追踪到这些病例来自科西嘉岛卡瓦河,这是位于地中海的一个法国岛屿,患者假期曾在那里游泳。科学家发现,当地的淡水蜗牛是扁形虫复杂生命周期必不可少的中间宿主。这条河仍在滋生大量感染者:至少有120人被感染。科西嘉岛的其他地方也出现了这种疾病。

在早期研究中,法国佩皮尼昂大学的Boissier已经证明罪魁祸首不是普通的血吸虫寄生虫,而是两个物种的杂交后代。现在,其团队已经发现了这种杂交物种的优势:在感染蜗牛和哺乳动物宿主方面,它似乎比父系亲本物种更具有优势。近日,Boissier的研究生Julien Kincaid-Smith在第二届进化生物学联合大会上展示了这项研究成果。英国格拉斯哥大学疾病生态学家Christina Faust说:“这项研究正在改变人们看待疾病传播的方式。”

感染血吸虫病的人和其他哺乳动物的粪便或尿液会携带这些血吸虫的卵,如果它们能及时到达淡水就会孵化出来。刚孵化出的血吸虫会寄居在蜗牛体内,在那里成熟并无性繁殖,产下微小的幼虫,然后离开蜗牛。如果这些幼虫遇到另一种游泳或涉水哺乳动物,就会钻入其皮肤中,定居在它们的血管里完成生命周期。在5种感染人类的血吸虫中,最常见的埃及血吸虫会引起泌尿生殖血吸虫病。它通常寄居在膀胱壁或生殖道的静脉中,可损害器官或生育能力。虽然抗寄生虫药物吡喹酮有效,但发达国家的患者多年未被诊断出该病。

Boissier说,一名感染血吸虫的病人旅行至科西嘉岛在卡瓦河里小便后,埃及血吸虫很可能便到达了欧洲。有一个中间宿主在那里等待:这条河是Bulinus truncatus蜗牛的家园,这些蜗牛还出现在一些非洲和中东国家。美国佐治亚大学免疫学家Daniel Colley说,这次疫情“敲响了警钟,这种疾病会在条件许可的地方发生”。他指出,全球旅行使这种疾病更有可能出现。

Boissier报告称,在非洲发现的人体寄生虫并没有感染科西嘉蜗牛,但牛血吸虫确实感染了蜗牛,而新的杂交物种更容易使其感染,它不仅会在科西嘉蜗牛中繁殖,还会在来自西班牙的Bulinus truncatus蜗牛和葡萄牙的一种蜗牛中繁殖。这种杂交品种在仓鼠体内发育得更快,使仓鼠病情加重。

杂交物种已经出现在其他寄生虫中,包括引起疟疾、利什曼病和恰加斯病的病原体。它们在流行病学中的重要性尚不清楚,但其存在令人担忧,比利时鲁汶天主教大学寄生虫学家Tine Huyse说,随着旅行和移民的增加,它们似乎变得越来越普遍。这些杂交后代更有可能感染多个宿主,“隐藏”在非人类动物体内,从而使人类药物难以触及。Faust说,将两个基因组结合在一起会给寄生虫带来更多的基因变异,从而适应新的环境和宿主。

Kincaid-Smith和同事与英国惠康桑格研究所的研究人员合作,对这种杂交物种进行了完整测序,他们发现其3/4的DNA来自人类寄生虫埃及血吸虫,其余的来自牛血吸虫。这可能提高杂交物种感染科西嘉蜗牛的能力,但埃及血吸虫有1/4的基因失踪了,“所以尚不清楚这种寄生虫如何仍会感染人类”,Kincaid-Smith说,近日他和同事在预印本服务器bioRxiv上发表了相关文章。两个父系亲本物种的DNA相当混杂,这表明杂交物种存在的时间已经很长,能够与亲本交配,并在多代之间交配。

“这项研究中的基因组信息水平令人印象深刻。”Colley说。但他对于将这种人工合成基因的超强传染性与自然界发生的情况联系起来持谨慎态度。他说:“从长远看,我们不知道它会如何影响血吸虫病的传播或控制。”

(晋楠)

《中国科学报》 (2018-09-06 第3版 国际)
 
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