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自由生活阿米巴原虫——你了解多少? | MDPI Pathogens 精选

已有 4081 次阅读 2023-8-21 14:23 |个人分类:学术软文|系统分类:论文交流

原文出自 Pathogens 期刊:

Otero-Ruiz, A.; Gonzalez-Zuñiga, L.D.; Rodriguez-Anaya, L.Z.; Lares-Jiménez, L.F.; Gonzalez-Galaviz, J.R.; Lares-Villa, F. Distribution and Current State of Molecular Genetic Characterization in Pathogenic Free-Living Amoebae. Pathogens 202211, 1199.https://doi.org/10.3390/pathogens11101199


研究背景

自由生活阿米巴原虫 (Free-living Amoebae, FLA) 是一种分布于自然界中的原生动物,其中一些属对人类具有致病性,会引起肉芽肿性阿米巴脑炎 (Granulomatous Amoebic Encephalitis)、阿卡阿米巴角膜炎 (Acanthamoeba keratitis) 与原发性阿米巴脑膜脑炎 (Primary Amoebic Meningoencephalitis) 等疾病,对公共卫生健康是一大挑战。目前,分子生物学技术主要通过分析小亚基核糖 RNA 基因 (SSU-18S-rRNA) 对阿米巴原虫进行种类鉴定,但总体上对这一物种的了解仍然不足。因此,来自墨西哥索诺拉技术研究所的 Fernando Lares-Villa 教授及其团队在 Pathogens 期刊发表了综述,文章探讨了与阿米巴原虫流行病学有关的问题、更新了其地理分布情况、近年来的致病性病例报告、其基因型的变化以及利用基因流行病学的应用来研究阿米巴引起的疾病的重要性和必要性。

1.福氏耐格里变形虫 (Naegleria Fowleri

福氏耐格里变形虫一般生活在池塘或湖泊中,感染后导致原发性阿米巴脑膜脑炎,症状包括严重的额叶头痛、发烧、恶心和呕吐等。由于其症状可能与细菌、真菌和病毒引起的其他感染相混淆,较为复杂,因此该病通常在晚期才被诊断出来,死亡率高达 96%。迄今为止,已经确定了 8 种福氏耐格里变形虫的基因型,其中 7 种位于欧洲。原发性阿米巴脑膜脑炎登记病例数最多的国家分别是美国 (41%)、巴基斯坦 (11%) 和墨西哥 (9%),其中大多数是由于接触了受污染的水所致。

2. 阿卡阿米巴属 (Acanthamoeba spp.)

阿卡阿米巴属目前采用的是基于18S rRNA 基因区域的基因型分子分类法,基因核苷酸序列之间存在 5% 的差异时,基因型就会不同。迄今为止,已建立了 23 个基因型。其中 (T1、T2、T4、T5、T10、T12、T18) 会导致免疫系统受损的人,如艾滋病毒感染者、器官移植患者等感染肉芽肿性阿米巴脑炎,而 (T2、T3、T4、T5、T6、T10、T11、T12、T15) 则会导致棘阿米巴角膜炎。其中,T4 基因型在这两种疾病中都占主导地位。

3. 狒狒巴拉姆希阿米巴 (Balamuthia mandrillaris)

狒狒巴拉姆希阿米巴在 1990 年被确认为狒狒巴拉姆希阿米巴性脑炎的病原体,这种病会影响免疫力低下和免疫力正常个体的中枢神经系统。此外,某些感染也可引起皮肤损伤。自 1986 年分离出这一基因型以来,全球共登记了约 200 例病例,其中 96 例发生在美洲,死亡率约为 98%。

4. 巴氏阿米巴 (Sappinia pedata

巴氏阿米巴虫通过基于 18S rRNA 基因序列的两种 PCR 检测方法确定,该研究为其他未被鉴定和发现的致病性自由生活阿米巴原虫的存在提供了可能性。然而,由于只有一例临床病例与巴氏阿米巴虫有关,因此,进一步了解巴氏阿米巴虫还需要对其他基因组片段进行更多的遗传分析。

最后,本文介绍了基因组流行病学的研究进展。由于基因组学的发展、计算资源的增加以及快速有效地分析元数据的管道设计,流行病学正从分子流行病学向基因组流行病学迁移。基因组流行病学试图将病原体基因组知识与疾病传播信息联系起来,监测与疾病爆发有关的因素,并创建追踪网络,发现传播的空间尺度以及造成传播模式和预测流行趋势的人口统计学因素。

研究总结

目前对致病性自由阿米巴原虫基因型的了解主要来自于对其致病变种的记录,随着技术的发展,一些新的变种也逐渐被发现。因此,需要制定流行病学计划,以了解肉芽肿性阿米巴脑炎、阿卡阿米巴角膜炎和原发性阿米巴脑膜脑炎的病理及传播情况。

可以通过结构和功能基因组学,在生物信息学工具的支持下,创建大量序列分析算法,建立一个针对自由阿米巴原虫的流行病学网络。这个流行病学网络可以被应用在以下方面:(1) 基因与环境的相互作用;(2) 可能导致自由生活阿米巴虫或其他原生动物疾病在人群中发展的因素 (系统流行病学);(3) 确定与感染变化和疾病严重程度有关的基因变异;(4) 描述新的基因型和新出现的毒力表型对环境变化的反应;(5) 新兴诊断方法和流行病学监测的设计。

Pathogens 期刊介绍

主编:Lawrence S. Young, University of Warwick, UK

期刊涵盖有关病原体和病原体与宿主相互作用的所有方面研究,为该领域提供前沿的学术交流平台。期刊已经被 Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed、PMC 等数据库收录。

2022 Impact Factor:3.7

2022 CiteScore:5.1

Time to First Decision:16 Days

Time to Publication:39 Days

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1 黄永义

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