蚊-鸟-蚊循环在西尼罗病毒传播中的作用研究

摘要

西尼罗病毒(west Nile virus，WNV)属于黄病毒科(Flaviviridae)黄病毒属(genus Flavivirus)，可导致人类西尼罗热或西尼罗脑炎，该病是由WNV引起，经蚊虫传播，以鸟类为主要宿主动物的自然疫源性疾病。西尼罗病毒在自然界中的传播循环为鸟一蚊一鸟，人和马可作为该病毒的偶然宿主。 自1937年首次从乌干达西尼罗地区分离到WNV以来，西尼罗热在非洲、中东和欧亚大陆呈散发流行。然而，上世纪90年代以来，该病的流行趋势发生了重大变化，出现暴发流行的地区增多，尤其1999年在美国纽约首次暴发西尼罗病毒感染，在随后几年内迅速扩散到几乎美国本土所有的州，并到达加拿大、墨西哥、加勒比海地区，表明它不再局限于东半球，而是迅速向西半球蔓延。发病率大幅度增加，且伴随着非常高的鸟类病死率，WNV已成为严重危害公共卫生健康的新发传染病之一。目前，已从至少332种鸟体内检测到WNV感染，包括雀形目(Passeriformes)、雁形目(Anseriformes)、隼形目(Falconiformes)、鸡形目(Galliformes)、鹗形目(Caprimulgiformes)、鹦形目(Psittaciformes)等的种类。其中雀形目有129种鸟感染病毒，鸦科、雀科、森莺科感染病毒鸟种数目较多；另一方面，目前报道有约80余种蚊虫感染西尼罗病毒，其中大部分为库蚊属。 我国地域辽阔，有大量的鸟类栖息地和候鸟越冬地，生态环境丰富，具备病毒自然循环所需的宿主、媒介和适宜的生境。由于WNV的媒介种类和动物宿主繁多，而作为扩散宿主的候鸟，具有长途迁徙的习性，存在WNV随候鸟进入我国的途径；此外，染毒家禽、鸟的合法和/或非法贸易增加了WNV输入的可能性；并且，国外研究证实能够感染和传播WNV的蚊虫种类在我国也有广泛的分布，其中国内尖音库蚊复合组主要成员、三带喙库蚊(Cluex tritaeniorhynchus)、白纹伊蚊(Aedesalbopictus)和埃及伊蚊(Ae．Aegypti)作为WNV潜在媒介已得到证实，一定程度上增加了中国出现WNV暴发的风险。以往的血清学调查结果表明我国人群和鸟体内有wNV抗体存在，由于同属的JEV在我国长期存在，而JEV和WNV之间存在一定的抗原交叉反应，鸟体内的JEV抗体对WNV感染有无一定的保护作用，值得探讨。本研究通过现场实验研究蚊虫对WNV潜在宿主的嗜血习性、自然界中潜在宿主和媒介携带病毒的检测，并以WNV对经乙脑疫苗免疫的来亨鸡进行攻毒，模拟自然界中存在JEV抗体的鸟对WNV攻毒的敏感性，以此进行WNV潜在媒介、宿主和病毒相互作用的研究并分析其在病毒传播循环中的作用，为制定针对WNV潜在媒介和宿主的有效防控策略提供依据。 取得的主要结果如下： 1．野外现场动物诱饵对蚊虫的诱集研究在傍山乡镇现场，各种动物组与对照相比较，诱集到的淡色库蚊(Cx．pipienspallens)数量具有显著性差异；家鸡对淡色库蚊的诱集效果较大白鼠、麻雀明显要高(SE均为54.39，T值分别为0.002和0.006)，而家鸽与家鸡对淡色库蚊的诱集效果无统计学意义(SE为54.39，T值为0.057)。多水系农村现场动物诱饵组与对照相比较，诱集到的淡色库蚊数量具有显著性差异，家鸡的诱集效果较大白鼠、家鸽、兔明显要高(F值为997.661，P值为0.000)。同种蚊虫在不同动物厩舍内采集的数量存在显著性差异(F值为6.950，P值为0.000)：淡色库蚊在绵羊圈中最多，而中华按蚊(Anopheles sinensis)、三带喙库蚊在奶牛圈中最多；同一动物厩舍采集的不同蚊虫存在显著性差异(F值为17.150，P值为0.000)：奶牛圈中华按蚊、三带喙库蚊最多，猪圈中淡色库蚊、三带喙库蚊最多，鸽舍中淡色库蚊最多，绵羊圈中淡色库蚊最多，鸡圈中淡色库蚊和和三带喙库蚊数量相当。 2．野外现场采集的吸血蚊胃血来源分析对现场采集的吸血蚊提取基因组DNA，以PCR扩增分析其胃血来源。淡色库蚊、三带喙库蚊、中华按蚊、凶小库蚊(Cx．modestus)、骚扰阿蚊(Armigeres subalbatus)、白纹伊蚊的胃血均只扩增到哺乳动物细胞色素B基因(Cytb)片段，未扩增到鸟Cytb片段。提示现场采集的吸血蚊只吸到哺乳动物血液，而未吸到鸟类血液。 3．野外现场采集蚊虫、野鸟血和鸡血的病毒检测对采自野外现场的蚊虫、野鸟血和鸡血进行的西尼罗病毒、乙脑病毒、西方马脑炎病毒的RT-PCR检测表明：除有2只普通朱雀检测到西尼罗病毒阳性片段外，淡色库蚊、三带喙库蚊、中华按蚊、凶小库蚊、骚扰阿蚊、白纹伊蚊、鸡血样和其余20种野鸟67份血样均未检测到西尼罗病毒阳性片段；所有蚊虫、野鸟血、鸡血样均未检测到乙脑病毒、西方马脑炎病毒的阳性片段。RT-PCR阳性的2只普通朱雀组织中未能检测到西尼罗病毒抗原阳性；西尼罗病毒抗体检测的鸟血样为阴性。检测到的WNV阳性片段序列经同源性比较，提示为WNV核酸片段。对这3个核酸片段的序列分析表明它们与西尼罗病毒Chin-01株同源性最高(97.3％-100％)，与Eg101株、NY99株、Texas株和EnthAn株同源性较高(96％-99％)；支序图表明它们与上述WNV株起源可能相同，起源于Eg101株。 4．乙脑疫苗对西尼罗病毒攻毒来亨鸡的保护作用用乙脑疫苗免疫后28天的来亨鸡均可产生乙脑抗体(1：80)，用染毒(WNV)白纹伊蚊叮咬免疫后来亨鸡，32只鸡有7只(21.88％)血液中可检测到WNV阳性片段；经皮下直接接种西尼罗病毒攻毒免疫后来亨鸡，11只鸡中有2只(18.18％)血液可检测到WNV阳性片段，表明人工免疫产生的乙脑抗体来亨鸡可以出现病毒血症，仍有可能被WNV感染。

目录

论文说明：英文缩略词表

声明

摘要

前言

材料和方法

1实验材料

2实验方法

结果

1蚊虫的嗜血习性的研究

2.野外现场采集的吸血蚊胃血鉴别研究

3.4野外现场采集样本的病毒检测

3.5乙脑疫苗对WNV攻毒的保护

讨论

4.1蚊虫的嗜血习性

4.2西尼罗病毒核酸片段检测的阳性结果与普通朱雀迁飞路线的关系

4.3乙脑疫苗对鸟类感染WNV的保护作用

4.4蚊-鸟-蚊循环传播西尼罗病毒的风险分析

结论

参考文献

致谢

发表文章一

发表文章二