Q热立克次体主要宿主动物、媒介及其疾病影响因素*

2019-02-20 06:33刘思彤综述尹家祥审校
重庆医学 2019年24期
关键词:啮齿动物反刍动物宿主

刘思彤综述,尹家祥审校

(大理大学公共卫生学院/预防医学研究所,云南大理 671000)

Q热是由贝氏柯克斯体(又名Q热立克次体,Coxiella burnetii,Cb)引起的自然疫源性疾病,在世界范围内广为流行[1]。Cb是革兰阴性菌,归立克次体科、立克次体族、柯克斯体属,属变形菌纲γ亚群,专性寄生于活细胞内,可在多种宿主动物间传播[2-4]。Cb主要存在于受感染动物的尿液、粪便、羊水等排泄物中,在环境中可存活数年,一定条件下能形成气溶胶,借助风向因素远距离传播Q热[5-6]。Q热的暴发与受感染的反刍动物有关[7-8];但也有研究报道,某些野生动物才是维持Cb在自然界循环的真正宿主[9-10]。本文就Cb主要宿主动物、媒介及其疾病影响因素作一综述。

1 Cb宿主动物

1.1家养动物 家养动物中,反刍动物如山羊、绵羊、牛是感染人类的主要来源[11],其次是骆驼和马[12-13]。2007—2010年,Q热在荷兰暴发流行,感染Q热病例数超过4 000例,调查发现传染源是感染Cb的山羊[14],人们通过吸入受Cb感染的气溶胶而致病[15-16]。但在大多数Q热暴发中,绵羊被认为是最主要的传染源,山羊次之,只有少数传染源是牛科动物[17-18]。受到Cb感染的孕兽通过尿液、粪便、血液、阴道分泌物等排出大量的Cb污染环境,但不同种类的动物排泄Cb的方式不太一致[19]。绵羊主要通过阴道分泌物、粪便排泄Cb;山羊主要通过粪便和血液中的Cb污染环境;而牛主要通过奶制品传播Cb[2,19]。骆驼和马被认为是重要的储存宿主,对于维持Cb的传播机制起到重要的作用,但具体传播机制尚不清楚[2,13,19]。

此外,家养动物中狗和猫也被认为是Cb的重要宿主。Cb的DNA曾在健康成年猫的阴道和子宫中检测出来,并证实了Cb可以通过猫传播给人类[20]。在赞比亚,研究者在家犬体内分离出Cb菌株,同时证明家犬的感染可能与人类慢性Q热感染有关[21]。ROEST等[19]研究表明,猫科动物和犬科动物中Cb血清阳性率分别达到42%和22%。在荷兰Q热暴发期间,家猫和家狗的Cb血清阳性率分别为10%和13%,作为人类的同伴动物,猫和狗被认为是Cb传播的重要宿主[19,22]。但其传播Cb的机制并不明确,有研究认为可能与啮齿动物的频繁接触有关[20-21]。

1.2野生动物 啮齿动物分布广泛,种类众多,是Cb重要的储存宿主[23]。目前,已在35种不同的啮齿动物中发现了Cb感染的证据,分属26个不同的种属[24]。啮齿动物对Cb普遍易感,且具有较高的血清阳性率[4,25]。其中褐家鼠的Cb血清阳性率最高,各国平均阳性率在10%~22%,这可能与褐家鼠的群居特性有关[26];在我国,黄胸鼠的血清阳性率仅次于褐家鼠,这可能是由于褐家鼠、黄胸鼠共享栖息环境的习性,从而导致Cb在两种动物间传播[27-28]。国外报道,黑家鼠的血清阳性率仅次于褐家鼠,且在黑家鼠体内分离出Cb菌株,通过对菌株DNA的测序分析显示,黑家鼠的感染和反刍动物的感染具有一定的相关性[29]。在西班牙农场附近,发现了一些Cb检测阳性的啮齿动物,且在农场附近全年都可以检测出受到Cb感染的褐家鼠和黑家鼠[29-30],这也证明了啮齿动物的Cb感染状况和反刍动物有一定的关联,但关于啮齿动物和反刍动物间的传播机制问题仍在讨论。一些研究认为,啮齿动物是由于和受感染的反刍动物直接接触从而感染Cb,并不是在自然疫源地上受到感染[30];另一些研究认为,在夏季末期,在疫源地受到Cb感染的啮齿动物会通过迁徙行为聚集在农场附近,因为农作物会作为其度过秋冬季的食物来源,而此时正是反刍动物繁殖的时期,Cb在孕兽体内的感染机制会进一步被激活,从而啮齿动物是Cb感染反刍动物的真正来源[11,18]。但是啮齿动物对于维持Cb传播周期的重要意义有待进一步研究。

Cb也被发现存在于野生蹄类动物、兔形目动物、野生猫科和犬科动物、鸟类及海洋哺乳类动物中[17,20,30-31]。在野生蹄类动物中,红鹿是Cb的重要储存宿主[17,19]。在伊比利亚,已从不同地域捕获来的红鹿体内分离出不同类型的Cb菌株,并显示其中一些特定基因型可感染人类[9];在拉丁美洲国家,三趾树懒被认为是Q热暴发的传染源,这种动物生活在城市的边缘地带,与人类接触较多,是引起Q热暴发的高危因素[32]。在兔形目动物中,野兔可作为感染人类的传染源[10,17]。在野生猫科和犬科动物中,野猫的血清阳性率在33.3%~72.7%[6];狐狸和土狼的血清中Cb阳性率较高,分别为55%和37.5%[10,17];在鸟类的研究中,已发现18目29科190多种鸟类可感染Q热,并可将Cb传播给人类[33];在海洋哺乳类动物中,已报道海豹、海狮、海豚等动物可感染Cb[19]。野生动物可传播Cb,但其在自然疫源地维持方面所起到的作用,仍需深入调查和研究[10,34]。

2 Cb传播媒介

蜱被认为是Cb最重要的传播媒介[13]。蜱是一种节肢动物,是动物体表的皮外寄生物。蜱总科分为硬蜱科和软蜱科,硬蜱属种(如矩头蜱属、血蜱属、璃眼蜱属、硬蜱属)和软蜱属种(如钝缘蜱属)均是Cb的重要储存和传播媒介[35]。自然界中蜱的分布较为广泛,有40多种蜱可以感染并传播Cb[19]。在非洲地区,蜱的种类丰富且Cb感染率最高,经检测CbDNA,阳性率为2.5%~37.0%。其中,某些蜱(如丽色扇头蜱、具尾扇头蜱、彩饰花蜱、宝石花蜱、长喙璃眼蜱等)在局部地区有较高的Cb感染率[35-36]。在欧非交界的地中海地区,血蜱属和扇头蜱属是Cb的重要宿主,某些血蜱属的感染率可达20.0%[31];在欧洲地区,硬蜱的Cb平均感染率为2.6%[35],在西班牙的加那利群岛上,蜱的感染率为6.1%,主要以璃眼蜱属和扇头蜱属为主[29];而在欧洲局部地区,蜱的Cb感染率非常低[24,37]。这说明了蜱在局域内部的Cb感染情况具有一定的差别。在北美洲,安氏革蜱、美洲钝眼蜱、西方革蜱、皮革钝缘蜱也被发现可以传播Cb[17]。在我国,蜱的分布范围主要集中在西北部,且Cb感染率可达到10.0%以上,其中,青海血蜱的感染率最高(59.4%)。目前,已从四川的铃头血蜱、新疆的亚洲璃眼蜱和残缘璃眼蜱及内蒙古的亚东璃眼蜱等蜱种中分离出病原体,证实其为当地的主要媒介蜱种[38]。

蜱通常被认为是Cb感染反刍动物和野生动物的传播媒介,也是维持其传播的载体[10,17],甚至也可以直接将Cb传播给人类[31],但其传播机制可能有所不同,有待进一步研究。此外,研究人员从印鼠客蚤和栉头蚤中检测出了Cb的DNA,证实了蚤类动物也可以感染Cb[39],在地中海地区,蚤类的Cb感染率为16.3%,其中,犬栉头蚤的感染率可高达38.1%。研究还发现,所有CbDNA阳性的犬栉头蚤均寄生于宿主动物狐狸,所有CbDNA阳性的印鼠客蚤均来源于鼠类,这说明Cb在不同蚤类的分布情况和所寄生的宿主动物有一定的关联,但蚤类在野生动物传播Cb的机制也并不明确[40]。

3 Q热疾病影响因素

Q热是一种自然疫源性疾病,其病原体、宿主和媒介都是在一定地理景观中存在的生物群落成员,受自然因素和社会因素的影响,其分布也有较为明显的流行特征[23]。首先,Cb病原结构决定了其易于传播的特点,包括小细胞变异株(small cell variant,SCV)和大细胞变异株(large cell variant,LCV),外界环境中Cb以类似孢子结构的SCV发育形态存活,在极端环境中可保持Cb的感染性长达几个月[3,11],并通过气溶胶进行病原扩散,侵入宿主细胞后以 LCV发育形态进行快速繁殖,以极低的剂量和高传播率在人类和宿主动物之间维持Cb 的病原循环[11,19];Cb还可以与多种病原体存在交叉感染,病原体之间传播周期重叠会使Cb的传播机制变得更为复杂[24,28]。其次,宿主、媒介的生活状态、物种密度、行为习惯、排菌途径、栖息地内部环境都会影响着Q热的流行分布[18,20,37]。Q热暴发多发生在牧场、屠宰场和肉类加工厂,流行病学调查显示与反刍动物直接接触是Q热感染的高危因素,也因此被认为是一种职业病[1,23]。人类与野生动物(尤其是野生啮齿类动物)的接触也会感染Q热[6,9-10]。现研究已表明,动物和人类共享栖息地是导致人类Q热感染的高危因素,许多动物的活动范围更集中于森林边缘地带,即更靠近人类居住的地方,具有广泛的地理分布特征[24,26,32],但具体传播机制并不清楚,有待于研究。此外,气候地理环境因素也会影响Q热的流行分布,Q热多发生在热带亚热带地区,在平原地区流行分布较少,多发生在丘陵、山地;温暖、多风、干燥的气候环境有利于Q热的传播,其中风向因素被视为Q热暴发流行的高危因素之一[17,19,27,32],Q热流行地区多分布在一些国家主导风向的下风侧,且温暖多风的春季也是Q热的好发季节[1,29];在全球气候变暖趋势的影响下,Q热的流行地带会逐渐向温带寒带迁移,其疫源地范围将会进一步扩大[3]。

综上所述,随着生态旅游的发展,人们有更多的机会与自然接触,有可能破坏动物栖息地的生态环境,同时也增大了感染Cb的风险,危害旅游人群的健康。因此,深入研究Cb宿主动物种类、传播媒介及影响Q热流行发生的相关因素,对预防和控制Q热,保护人民健康,促进社会经济的发展有着重要意义。

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