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热带病如何入侵欧洲

科普小知识2022-06-09 18:17:23
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在卡瓦河流域,至少有120人感染了血吸虫病,附近的另一条河流也受到了污染。

资料来源:BORGES SAMUEL

血吸虫病感染了约2.3亿人,是仅次于疟疾的世界上最普遍的寄生虫病。但是温带地区被认为是免疫的:日本血吸虫扁形虫只在非洲、印度和南美洲的温暖地区很常见。令寄生虫学家杰罗姆·博伊西耶感到惊讶的是,2014年法国和德国的医生打电话给他,说从未离开过欧洲的两个家庭都感染了这种疾病,导致发烧、发冷、肌肉疼痛和血尿。

流行病学家后来将这些病例追溯到科西嘉岛的卡瓦河,这是地中海上的一个法国岛屿,在那里,病人们过去常常在假期游泳。科学家发现,本地淡水蜗牛是扁虫复杂生命周期的重要中间宿主。这条河仍然充满了传染病:至少有120人被感染。这种疾病也出现在科西嘉岛的其他地方。

在早期的研究中,法国佩皮尼昂大学的博伊西埃已经证明了罪魁祸首不是普通的血吸虫,而是两个物种的杂交后代。现在,他的团队发现了这种杂交物种的优势:在感染蜗牛和哺乳动物宿主方面,它似乎比其父代物种更有优势。最近,博伊西尔的研究生朱利安·金凯·史密斯在第二届进化生物学联合大会上介绍了研究结果。英国格拉斯哥大学的疾病生态学家克里斯蒂娜·福斯特说:“这项研究正在改变人们看待疾病传播的方式。”

感染血吸虫病的人和其他哺乳动物的粪便或尿液会携带这些血吸虫卵,如果它们及时到达淡水,这些卵就会孵化。新孵化出的血吸虫将居住在蜗牛体内,在那里它们成熟并无性繁殖,生出微小的幼虫,然后离开蜗牛。如果这些幼虫遇到另一种游泳或涉水的哺乳动物,它们会钻入它的皮肤,并在它的血管中定居以完成它的生命周期。在感染人类的五种血吸虫病中,最常见的日本血吸虫病引起泌尿生殖系统血吸虫病。它通常存在于膀胱壁或生殖道的静脉中,会损害器官或生育能力。尽管抗寄生虫药物吡喹酮是有效的,但发达国家的患者已经多年没有被诊断出患有这种疾病。

博伊西尔说,在一名感染日本血吸虫的病人前往科西嘉岛的卡瓦河小便后,日本血吸虫很可能到达了欧洲。有一个中间宿主在那里等着:这条河是截形贪食虫的家园,在一些非洲和中东国家也有发现。美国佐治亚大学的免疫学家丹尼尔·科利说,疫情“敲响了警钟,只要条件允许,疾病就会发生”。他指出,全球旅行更有可能导致这种疾病。

博伊西尔报告说,在非洲发现的人类寄生虫并没有感染科西嘉蜗牛,但牛血吸虫确实感染了蜗牛,后者更容易被新的杂交物种感染。它不仅会在科西嘉蜗牛中繁殖,还会在来自西班牙的截形陆螺和来自葡萄牙的蜗牛中繁殖。这种杂种在仓鼠身上发育得更快,加重了仓鼠的疾病。

杂交物种出现在其他寄生虫中,包括引起疟疾、利什曼病和南美锥虫病的病原体。它们在流行病学中的重要性尚不清楚,但它们的存在令人担忧。比利时鲁汶天主教大学的寄生虫学家蒂内·胡伊斯说,随着旅行和移民的增加,寄生虫似乎变得越来越普遍。这些杂交后代更容易感染多种宿主,并“隐藏”在非人类动物体内,使得人类药物难以到达。浮士德说,将两个基因组结合起来会给寄生虫带来更多的遗传变异,从而适应新的环境和宿主。

金凯·史密斯和他的同事与英国韦尔科姆桑格研究所的研究人员合作,完成了这个杂交物种的测序。他们发现其四分之三的DNA来自人类寄生虫日本血吸虫,而其余的来自牛血吸虫。这可能会提高杂交物种感染科西嘉蜗牛的能力,但日本血吸虫四分之一的基因缺失,“所以还不清楚这种寄生虫是如何感染人类的,”金凯-史密斯说,并补充说他和他的同事最近在预先打印好的服务器bioRxiv上发表了一篇相关文章。双亲物种的DNA是相当混合的,这表明杂种物种已经存在了很长时间,并且可以与亲本交配和世代之间。

"这项研究中基因组信息的水平令人印象深刻."科里说。但是他对将这种合成基因的超级传染性与自然界发生的事情联系起来持谨慎态度。“从长远来看,我们不知道它将如何影响血吸虫病的传播或控制,”他说。

(晋南)

中国科学新闻(2018-09-06第三版国际版)