山西省部分地区绵羊人兽共患肠道原虫的分子检测及基因型鉴定

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毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoon bieneusi)、十二指肠贾第虫(Giardia duodenalis)和芽囊原虫(Blastocustis sp.)是三种常见的人兽共患肠道寄生原虫。大量研究表明,这三种肠道寄生虫可以寄生于多种宿主中,包括大部分的哺乳动物、家禽和人类。宿主感染三种原虫后,其孢子或包囊在宿主肠道中定植,从而引起一系列胃肠道疾病,导致生长缓慢、精神萎靡、食欲下降、腹泻脱水甚至死亡,大大降低了经济动物的经济效益,并严重威胁人类健康。截至目前,全世界范围内广泛报道了这三种肠道原虫在多种动物中的流行情况,然而山西省绵羊感染以上三种肠道寄生虫的流行病学和基因型研究仍是空白。有鉴于此,本课题于2020年11月在山西省中部祁县、北部山阴县和南部稷山县采集了492份绵羊粪便样本,采用分子检测和种群结构分析的方法,评估了毕氏肠微孢子虫、十二指肠贾第虫和芽囊原虫是否对山西地区有人兽共患风险,为当地预防和控制这三种人兽共患寄生虫病提供基础数据支撑。针对毕氏肠微孢子虫,本研究基于其核糖体RNA的内转录间隔区(ITS)基因进行巢氏PCR扩增,检出毕氏肠微孢子虫阳性样品并鉴定其基因型,以评估毕氏肠微孢子虫的流行率和基因型分布。对于十二指肠贾第虫,本研究基于bg、gdh和tpi基因进行巢氏PCR扩增,以评估十二指肠贾第虫的流行率和基因型分布。针对芽囊原虫,本研究基于其SSU r RNA基因进行PCR扩增来评估其流行率和基因亚型分布。此外,本研究还通过统计学方法分析这三种肠道原虫的感染率与地区、年龄间的关联性;同时,通过构建Neighbor-Joining(NJ)树进行遗传进化发育分析,进一步评估这三种肠道原虫在山西部分地区可能存在的公共卫生安全风险。通过分子检测,山西部分地区绵羊的毕氏肠微孢子虫的总感染率为34.15%(168/492),十二指肠贾第虫感染率是3.46%(17/492),芽囊原虫感染率是16.26%(80/492)。本研究地区中绵羊毕氏肠微孢子虫的感染率高达34.15%,在这三种肠道原虫中居于首位,所以毕氏肠微孢子虫是研究地区中绵羊感染的优势虫种。对毕氏肠微孢子虫阳性样品进行测序和分析后,共鉴定出4种已知基因型(BEB6、COS-I、CHS7、CHC8)和1种新的基因型(SY-1),其中BEB6为研究地区的优势基因型。系统发育树分析确定5种毕氏肠微孢子虫基因型都属于进化组2群,提示具有一定的人兽共患风险。十二指肠贾第虫总感染率为3.46%;在bg和gdh基因位点上均鉴定为集聚体E,共鉴定出5种已知基因亚型(bg位点:E1和E35;gdh位点:E37、E39和E34)以及7种新的基因亚型(bg位点:E36-E39;gdh位点:E45-E47)。芽囊原虫总感染率为16.26%,共鉴定出3种已知基因亚型,分别为ST5、ST10和ST14。在这三个调查区域中,人兽共患基因型ST5为优势基因亚型,提示在当地存在一定的公共卫生安全风险。本研究发现,所调查的三个地区的山西绵羊均存在毕氏肠微孢子虫、十二指肠贾第虫和芽囊原虫的感染,以毕氏肠微孢子虫的感染率最高。本研究作为对山西省绵羊感染肠道人兽共患原虫的首次调查,通过对不同地区的绵羊粪便样本的分子检测,揭示了各地区这三种肠道原虫在绵羊的感染率、基因分型和种群结构,提供了山西省部分地区绵羊感染人兽共患肠道原虫的直接证据,并为当地有效防控绵羊肠道原虫感染提供了基础数据。
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