西北地区及邻国人兽共患蜱媒病毒的分布风险与生态预测

《Nature Communications》:The risk of human- and mammal-infecting tick-borne viruses in northwest China and adjacent countries

【字体: 时间:2025年12月03日 来源:Nature Communications 15.7

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  为评估我国西北及周边国家蜱媒病毒的潜在健康威胁,研究人员开展了大规模蜱虫采集与病毒组学分析,揭示了92种RNA病毒(包括10种致病性病毒)的流行谱系,并通过生态模型预测克里米亚-刚果出血热病毒(CCHFV)等高危病原体的扩散趋势,为区域传染病防控提供关键科学依据。

  
在广袤的西北地区及其相邻的中亚国家, ticks(蜱)作为仅次于蚊子的重要疾病传播媒介,长期威胁着当地居民和牲畜的健康。尽管已知克里米亚-刚果出血热病毒(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus, CCHFV)等蜱媒病毒(tick-borne viruses, TBVs)的存在,但这一区域蜱虫种类的多样性、病毒的真实分布情况以及其对公共卫生造成的潜在风险,长期以来缺乏系统性的评估。由于当地畜牧业人口众多,且地理环境复杂,开展全面的蜱及蜱媒病毒调查显得尤为迫切。
为了填补这一知识空白,由Weifeng Shi和Hong Zhou等人领导的研究团队在《Nature Communications》上发表了他们的最新研究成果。该研究历时十余年(2012-2024年),在西北地区(新疆、内蒙古、青海、甘肃)及哈萨克斯坦的82个县市,采集了超过10万只蜱虫,并对其中的9610只样本进行了宏转录组测序(meta-transcriptomic sequencing),旨在系统揭示该地区蜱媒病毒的多样性、进化特征及其传播风险。
研究人员通过宏转录组测序技术对蜱虫样本进行病毒组分析,并结合历史文献数据构建了蜱虫和病毒分布的数据库。他们利用增强回归树模型(Boosted Regression Tree model, BRT),整合气候、土地利用类型、牲畜密度等多种环境因子,对主要蜱种及四种重要致病性蜱媒病毒(CCHFV, TAMV, TcTV-1, TcTV-2)的当前及潜在分布风险进行了高精度预测。
蜱虫物种多样性与分布
研究共鉴定出28种蜱虫,分属7个属,其中革蜱属(Dermacentor)和璃眼蜱属(Hyalomma)是优势种群。结合文献数据,整个研究区域内共记录了105种蜱虫。亚洲璃眼蜱(Hyalomma asiaticum)是分布最广的物种之一。分析还识别出多个蜱虫多样性热点区域,例如巴基斯坦的某些地区以及中国甘肃的文县和新疆的喀什市。
蜱虫中RNA病毒的鉴定与组成
通过对515个测序文库的分析,研究团队共发现了92种RNA病毒,并成功组装出1567个病毒基因组。这些病毒分属19个病毒科,其中56种病毒与已知病毒具有较高同源性,另外36种被鉴定为可能的新病毒物种。博乐蜱病毒1型(Bole tick virus 1, BLTV1)是检出率最高的病毒。亚洲璃眼蜱携带的病毒多样性最高,达37种。
人兽共患致病性病毒的流行与进化
研究重点关注了10种已知能感染人或哺乳动物的致病性病毒,以及2种与已知致病病毒亲缘关系密切的新病毒。重要发现包括:
  • 首次在中国鉴定出布哈拉病毒(Burana virus, BURV)和班贾病毒(Bhanja virus, BHAV)。
  • 首次在哈萨克斯坦鉴定出塔城蜱病毒1型(Tacheng tick virus 1, TcTV-1)。
  • 首次在中国西北地区鉴定出瓦德梅达尼病毒(Wad Medani virus, WMV)和阿龙山病毒(Alongshan virus, ALSV)。
  • 对CCHFV的基因组分析揭示了其复杂的遗传多样性,发现了两种新的基因型(Asia 2-Asia 4-Asia 1 和 Asia 2-Africa 3-Asia 3)。
  • 系统进化分析表明,新发现的病毒序列与来自中国及周边国家的已知病毒株聚集在一起,提示了区域内的病毒传播网络。
蜱虫及蜱媒病毒的风险预测
生态模型预测显示,四种主要蜱媒(D. marginatus, D. nuttalli, D. silvarum, Hy. asiaticum)的高风险县数量将比现有观测值增加6.6倍以上。对于四种重点致病性病毒,模型预测其高风险区域的分布范围将远超当前认知:
  • CCHFV的风险最高,预测有984个县(占研究区域总县数的65.4%)为高风险区,特别是在新疆(96.3%的县)及阿富汗、吉尔吉斯斯坦、巴基斯坦等邻国。
  • 塔姆迪病毒(Tamdy virus, TAMV)、TcTV-1和TcTV-2的高风险区也呈现显著扩大趋势。
  • 风险因子的相对贡献度因病毒种类而异,例如,对于CCHFV和TAMV(主要依赖单一蜱媒),建成区面积和牛只密度是主要影响因素;而对于TcTV-1和TcTV-2(由多种蜱媒传播),马匹密度的影响更为突出。
本研究通过大规模的实地调查和先进的生物信息学分析,揭示了西北地区及邻国蜱媒病毒惊人的多样性和潜在的公共卫生风险。研究发现,多种此前未在该地区报道过的致病性病毒实际上已经存在并可能流行。更为重要的是,生态模型预测表明,主要蜱媒及其携带的致病性病毒的适宜分布区远比目前已知的范围要广阔,尤其是CCHFV,其对当地及周边国家构成了严重的潜在威胁。这些发现强调了在该地区加强蜱及蜱媒病毒现场监测和流行病学 surveillance(监测)的极端重要性。该研究不仅为理解蜱媒病毒在这一重要区域的生态学和进化提供了宝贵的数据资源,也为制定针对性的预警和防控策略提供了科学依据,对保障区域乃至全球公共卫生安全具有深远意义。
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