오스트리아의 국내 및 야생 반추동물로부터의 파리목(Diptera: Hippoboscidae)에 대한 분자병원체 스크리닝

Jan 20, 2024

기생충 및 벡터 16권, 기사 번호: 179(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

이 파리 또는 케드로도 알려진 히포보시드 파리(Diptera: Hippoboscidae)는 동물의 의무적 흡혈 체외 기생충이며 우연히 인간에게도 발생합니다. 인간 및 수의학 병원체의 벡터로서 히포보시드의 잠재적인 역할에 대한 조사가 점점 더 많이 이루어지고 있지만, 파리의 감염원의 존재 및 분포는 유럽 일부 지역에서는 아직 알려지지 않았습니다. 여기에서는 오스트리아의 가축 및 야생 동물을 감염시키는 하마파리의 벡터 매개 병원체를 감지하고 특성화하기 위해 분자 유전학을 사용하는 방법을 보고합니다.

2015년부터 2019년까지 오스트리아 전역에서 자연적으로 감염된 소(n = 25), 양(n = 3) 및 붉은사슴(n = 12)에서 파리를 수집했습니다. 개별 곤충은 종 수준에 따라 형태학적으로 식별되었으며 DNA 추출을 거쳤습니다. 분자 병원체 스크리닝 및 바코드. 각 파리의 게놈 DNA를 Borrelia spp., Bartonella spp., Trypanosomatida, Anaplasmataceae, Filarioidea 및 Piroplasmida에 대해 검사했습니다. Trypanosomatida 및 Bartonella spp.의 서열을 얻었습니다. 계통 발생 및 일배체형 네트워킹 분석을 통해 추가로 특성화되었습니다.

3종에 해당하는 총 282마리의 하마과 파리가 확인되었습니다: 소에서 수집한 Hippobosca 에퀴나(n = 62), 양에서 수집한 Melophagus ovinus(n = 100), 붉은 사슴(Cervus elaphus)에서 수집한 Lipoptena cervi(n = 120). 분자 스크리닝을 통해 동일한 개체에서 단일 병원체(63.39%), 2개(30.71%) 및 최대 3개(5.90%)의 개별 병원체에 의한 감염을 포함하여 하마의 54.3%에서 병원체 DNA가 밝혀졌습니다. Bartonella DNA는 이 파리의 36.9%에서 검출되었습니다. Lipoptena cervi는 이전에 보고되지 않은 10개의 별개의 Bartonella sp.에 감염되었습니다. 일배체형, 일부는 인수공통 가능성의 계통과 밀접하게 연관되어 있습니다. Trypanosoma sp.의 첫 번째 설명을 포함하여 hippoboscids의 34%에서 trypanosomatids의 DNA가 확인되었습니다. H. 에퀴나에서. Anaplasmataceae DNA(Wolbachia spp.)는 M. ovinus(16%)에서만 검출된 반면, 이 파리의 < 1%는 Borrelia spp.에 대해 양성이었습니다. 그리고 필라리오이데아. 모든 hippoboscids는 Piroplasmida에 대해 음성이었습니다.

분자 유전자 검사를 통해 오스트리아의 국내 및 야생 반추 동물을 감염시키는 히포보시드에서 동물성 감염 가능성이 있는 새로운 병원체 일배체형(예: Bartonella spp.)과 Trypanosoma sp.의 첫 번째 보고를 포함하여 여러 병원체가 존재함을 확인했습니다. H. Equina에서는 동물 트리파노소마티드의 벡터로서 이 파리의 잠재적인 역할을 암시합니다. 실험적 전파 연구와 히포보시드 파리 및 히포보시드 관련 병원체에 대한 확장된 모니터링은 One-Health 맥락에서 감염원의 벡터로서 이러한 외부 기생충의 능력을 명확히 하는 데 필요합니다.

이파리 또는 케드로도 알려진 히포보시드 파리(Diptera: Hippoboscidae)는 전 세계적으로 포유류와 조류를 감염시키는 필수 흡혈 체외 기생충입니다[1]. 현재까지 하마에 대한 대부분의 연구는 생물학, 진화, 숙주 특이성, 조혈 및 무는 행동이 동물과 인간에 미치는 영향을 이해하는 데 중점을 두었습니다 [2,3,4,5,6,7,8]. Melophagus spp., Lipoptena spp. 속의 다양한 파리 종. 및 히포보스카 종. 유럽에서는 일반적으로 국내 및 야생 유제류를 감염시키는 것으로 기술되었으며[9,10,11], 때때로 인간과 애완동물도 공격합니다[12,13,14,15]. 실제로, 외츠탈 알프스의 후기 신석기 시대 인간 미라 "Ötzi"에서 일반 사슴인 Lipoptena cervi가 식별된 사실에서 알 수 있듯이, 하마과 파리가 수천 년 동안 인간을 공격해 온 것으로 보입니다[16]. 혈액을 공급하는 특성, 광범위한 분포 및 일부 종의 광범위한 숙주 스펙트럼을 고려할 때, 하마파리는 동물 집단 내에서, 그리고 동물과 인간 사이에서 전염병의 잠재적 매개체로 작용할 수도 있습니다[17].

0.5]./p> 99% identity with reported sequences of B. schoenbuchensis isolated from roe deer (Capreolus capreolus; GenBank acc. no.: AJ278184; AJ278185) and from L. cervi (AJ564634; AJ564635; Additional file 2) in Germany. Haplotype network analyses of the isolated Bartonella spp. gltA sequences from L. cervi revealed ten novel strains not previously reported (Fig. 4 and Additional file 1), including one strain (OP198738) identical to a Bartonella sp. sequence isolated from the bat M. schreibersii in Hungary (Fig. 4). In contrast to the broad diversity of Bartonella spp. strains detected in L. cervi, only one haplotype was identified in sequences isolated from H. equina (OP198794), which was 100% identical to sequences of Bartonella chomelii reported from Spain, France and New Caledonia (KM215691; KM215690; JN646657; Fig. 4 and Additional file 1). The Bartonella spp. sequences identified in M. ovinus (OP198802) showed 100% identity to sequences of Candidatus Bartonella melophagi from M. ovinus in Peru, the USA and China and from a European hedgehog (Erinaceus europaeus) in Czechia (MZ089835; MT154632; Fig. 4; Additional file 2). In the BI tree (Additional file 1), the sequences of B. chomelii, Candidatus B. melophagi and Bartonella sp. clustered in one clade with other Bartonella spp. previously reported from ruminants (BI posterior probability [BI pp] = 1.0, ML bootstrap value [ML bs] = 99). Most sequences of B. chomelii, Candidatus B. melophagi and Bartonella spp. detected in the present study clustered in one subclade with B. chomelii, B. schoenbuchensis, B. capreoli and Bartonella spp. sequences (BI = 1, ML = 100; Additional file 1). Only one Bartonella sp. sequence from L. cervi (OP198746) was placed in a separate sister clade together with B. bovis and Bartonella spp. (BI = 0.98, ML = 85)./p> 98% similarity with those of Trypanosoma cf. cervi isolated from white-tailed deer in the USA (JX178196), Trypanosoma sp. from horse flies in Russia (MK156792-MK15794) and T. theileri obtained from tsetse flies in the Central African Republic (KR024688). While the trypanosomatid sequences isolated from L. cervi showed > 99% identity to sequences of non-parasitic kinetoplastids of the genus Bodo from the UK and USA (AY425015; AY028450)./p> 99%) to B. schoenbuchensis, a widespread pathogen infecting the midgut of deer keds [20, 28, 54]. Bartonella schoenbuchensis has been molecularly detected in blood and tissues samples from various wild ungulates, including red deer, roe deer and moose (Alces alces), all natural hosts for L. cervi [1, 28, 58,59,60,61]. Our results suggest that B. schoenbuchensis and related Bartonella spp. strains are common in L. cervi in Austria and may also be circulating in the local wild red deer populations. This is noteworthy in a One-Health context, considering that B. schoenbuchensis can be transmitted to humans, as described by a report of bacteremia in a patient suffering from fatigue, muscle pain and fever following a tick bite [62]. Moreover, B. schoenbuchensis has been suggested as the etiological agent of deer ked dermatitis in humans bitten by L. cervi [20], with similar clinical signs to cat scratch disease caused by the zoonotic Bartonella henselae [54, 63]. Therefore, the presence and distribution of B. schoenbuchensis in wild deer, deer keds and potentially other arthropod vectors in Austria warrant confirmation. Additionally, one Bartonella sp. strain isolated from deer keds in our study matched with a previously reported Bartonella sp. sequence detected in the common bent-wing bat M. schreibersii [64]. This Bartonella sp. and the B. schoenbuchensis-like strains identified in our study clustered together with B. schoenbuchensis and B. chomelii in the DNA haplotype network analysis. The other two Bartonella spp. strains detected in L. cervi clustered in a separate subclade and were highly similar to sequences of Candidatus B. melophagi reported from M. ovinus [65] and to Bartonella sp. isolated from Sika deer [66]. The diversity of Bartonella spp. lineages detected in deer keds in the present study and the presence of co-infections with two different Bartonella spp. lineages in several individuals indicate that L. cervi are reservoirs for a wide range of Bartonella spp. strains in Austria. Recent studies have also reported the recovery of several Bartonella spp. strains with zoonotic potential in deer keds (Lipoptena cervi and L. fortisetosa) and in cervids across Europe [27, 31, 33, 67], implying that these wild ungulates may act as reservoir hosts for these pathogens. Consequently, considering the common occurrence of wild cervids in Austria and the increasing reports of deer keds attacking humans in Europe [3, 6, 13, 68], it is imperative to further expand the monitoring and identification of zoonotic Bartonella spp. in deer keds and cervid populations./p> 2 years old) and livestock managed in mountain pastures (> 600 m above sea level) [57, 71]. In the present study, B. chomelii-positive H. equina were collected from cattle grazing on mountain grasslands (~ 1000 to 1450 m above sea level; data not shown), located in the Hohe Tauern Alps of Salzburg [34], which suggests that animals during alpine grazing may be at risk of infections with B. chomelii, although this remains to be confirmed. To date, B. chomelii has not been demonstrated to induce disease in cattle, but infections with the related species B. bovis have been associated with bovine endocarditis [74]./p>

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