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狂犬病毒的分子流行病学:发展趋势(1)

已有 2844 次阅读 2021-9-30 12:56 |个人分类:狂犬病防治|系统分类:科普集锦

狂犬病毒的分子流行病学:发展趋势(1

——大型学术专著《狂犬病(Rabies)》最新版选译 

5章 分子流行病学(Molecular epidemiology)

作者:Susan A. Nadin-Davis

加拿大渥太华:加拿大食品检验署,渥太华Fallowfield实验室。

Canadian Food Inspection Agency, Ottawa Laboratory-Fallowfield, Ottawa, ON, Canada)

5.1 导

5.2 丽沙病毒关键的生物学特征

5.3 病毒分型方法

5.4 狂犬病毒的分类

5.5 发展趋势Emerging trends )(1)

5.5.1 病毒分型viral typing的重要性

病毒分型分子流行病学数据补充狂犬病监测数据有助于更好地理解特定病毒与特定宿主的关系。当发现新的丽沙病毒物种时,这些数据就变得尤为重要,因为识别储存宿主可能会影响潜在暴露后的风险评估。此外,除了增加对特定变分布范围和传播方式的基础知识外,在制定控制项目这些信息对于如何疾病的适当储存宿主靶标至关重要。

病毒分型也提供了一种重要的方法来识别变种对地区的入侵;例如,从存在狂犬病的国家进口的狗偶尔会将这种疾病带到西方国家,需要及时干预,以防止建立新的疾病暴发点和逆转过去在疾病消除方面取得的成就。病毒序列分析也可以揭示意想不到的疫情复杂性比如最近在中国西藏的病例中,多种病毒世系导致了疾病的再次出现,因此需要多管齐下的方法来控制

5.5.2 了解影响病毒传播的因素

许多狂犬病研究越来越多地采用综合工具,包括监测、与空间数据和景观地形(系统地理学)相关的病毒系统发、宿主生态学和种群遗传学,以及流行病学建模,以更好地了解病毒传播,从而确定最佳控制方法。此类调查的例子包括在非洲城市环境中非常本地化的研究,以及对一个国家或地区的更广泛的研究。显然,在非洲许多地区,虽然地缘政治边界经常限制狂犬病毒的传播,但疾病的人为传播经常发生,并导致国家和地方各层面的病毒混合模式日益复杂。此外,了解狂犬病传播的地形障碍有助于使控制活动的成本效益最大化。

5.5.3 宿主的作用

病动物的物种鉴定经常受到质疑,原因仅能提交部分或严重损坏的尸体,这通常可以通过对某些宿主基因座loci进行测序来解决;线粒体基因组的一部分,如细胞色素b细胞色素氧化酶亚基I基因是常见的靶标。事实上,由于这些基因尺寸小和仅有细微的形态差异,这种方法对于确认蝙蝠储存宿主物种特别有用,因为提交的蝙蝠可能无法完好无损地到达实验室,这些研究有助于提供一些线索,以了解如此多不同类型的病毒在美国翼手目(chiropteran动物宿主中出现的进化路径。

 在南半球和北半球,不同的病毒变巴西无尾蝙蝠Brazilian free-tailed bats相关, 鼠耳蝠属Myotis蝙蝠病毒变种也存在类似的情况,这表明病毒多次引入这些属的成员中的情况已经发生。已经提出推测,迁徙物种,如毛尾蝠Lasiurus的成员,可能是病毒变分散到其他属的核心,随后这些变独立进化成不同的类型。

宿主遗传和饮食习惯似乎影响了北美许多食虫蝙蝠insectivorous bat相关狂犬病毒的种间传播模式。地理因素几乎肯定也有影响;例如,加拿大西部的落基山脉似乎一直是与大棕蝠Eptesicus fuscus鼠耳蝠(Myotis物种相关变传播的一个重要障碍。

线粒体基因座或其他可变基因座如微卫星microsatellites)的测序也可用于研究宿主的种群结构;病毒亚型subtypes与宿主亚群subpopulations)之间的相关性可以为了解疾病持续和传播的机制提供依据。这些研究在检查蝙蝠种群因空中生活方式而导致的狂犬病传播模式方面特别有用。

南美洲对吸血蝙蝠vampire bats 及其病毒变的遗传研究表明,病毒传播主要通过雄蝙蝠的疏散(dispersal进行,而限制宿主移动的气候条件和地形特征(如山脉)可能导致区域性病毒变种的建立。

北美浣熊的类似研究表明,在宿主生活的北部边界,河流阻碍了宿主的移动和疾病的传播,而进一步向南则展示其他地形特征,如山谷和山脊,似乎没有阻碍作用。对臭鼬微卫星基因座(microsatellite loci的分析显示,美国的宿主群体亚结构substructure有限,因此允许中北部臭鼬north central skunkNCSK) 变种部臭鼬south central skunkSCSK) 变种分布范围重叠。

 在欧洲,对红狐种群的研究已经确定了这种宿主的不同亚群与两个不同狂犬病疫源地意大利传播之间的相关性。在阿拉斯加,微卫星基因座分析的帮助下探索两狐狸宿主对北极RABV变种的相对重要性,结论认为北极狐arctic fox可能是主要储存宿主,而红狐fox serves在这个环境中的角色主要是作为接受病毒溢出的物种。  

格陵兰岛的一项关于北极狐狂犬病的出色研究中,使用高通量测序high-throughput sequencingHTS)技术对病毒和选定的宿主基因座进行了测序,从而避免了单独测序的需要,这种方法可能在未来得到更广泛的应用。  

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