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哈爾濱獸醫研究所在馬梨形蟲病診斷技術及其流行病學方面取得重要研究進展

2022-03-14 08:45:00 來源:哈爾濱獸醫研究所

  馬是中國夢的承載者,推動了人類文明與歷史進程,并創造了巨大的物質及精神財富。隨著時代的發展,馬的主要用途從戰爭和運輸工具逐漸向休閑娛樂、體育健身、生物制品開發等方向轉換。發展現代馬產業對促進我國經濟社會發展具有重要作用。中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所馬傳染病與慢病毒病創新團隊長期專注于重要馬傳染病研究,以維護馬業健康為己任,瞄準國家馬疫病控制和消滅的重大需求,開展了一系列的應用研究,取得了良好進展。 

  馬梨形蟲病,俗稱馬焦蟲病,是威脅馬屬動物健康,引起貧血癥狀的主要傳染病之一,給養馬業造成了巨大的經濟損失。2021年東京奧運會馬術比賽前,參賽馬突發馬梨形蟲病,險些導致比賽的延遲和取消。馬梨形蟲病是2010年廣州亞運會從化馬屬動物無疫區,以及2022年即將舉辦的杭州亞運會桐廬馬屬動物無疫區建設規定檢測的傳染病之一。該病是由泰勒蟲屬的馬泰勒蟲和巴貝斯蟲屬的駑巴貝斯蟲感染引起的蜱傳馬屬動物疾病。我國將其列為二類動物疫病,OIE將其列為需要通報疫病。該病的流行范圍廣,呈全球性分布,具有明顯的季節性,無周期性,且熱帶、亞熱帶地區居多,歐洲、非洲、亞洲、美洲等地均有相關病例的報道。但是,我國國內馬梨形蟲流行情況未知,診斷主要依靠進口相關檢測試劑盒,有效的馬梨形蟲診斷方法成為該病防控的“卡脖子”技術。 

  針對具有獨立知識產權的國產診斷試劑盒尚屬空白這一問題,團隊設計了馬泰勒蟲和駑巴貝斯蟲的雙重熒光定量PCR引物,建立了對應的核酸診斷方法。雖然國外已有研究報道成功建立了可同時檢測馬梨形蟲兩種病原的雙重熒光定量PCR方法,但是不同國家和地區的不同基因型馬梨形蟲存在著基因檢測區域有部分突變的情況,因此,給核酸檢測造成了困擾。團隊首先對國內流行蟲株的基因型和序列進行比對,發現國外已有方法無法有效檢測國內流行A基因型馬泰勒蟲,因此,選取更加保守的基因區域,采用了雙淬滅熒光探針,有效的降低了檢測背景噪音信號,建立了可同時檢測馬梨形蟲所有基因型的雙重熒光定量PCR方法,該方法具有特異性好,敏感性高的優點。相關研究結果以 “Development of a duplex real-time PCR assay for simultaneous detection and differentiation of Theileria equi and Babesia caballi” 為題,發表在國際知名獸醫類期刊《Transboundary and Emerging Diseases》雜志上。哈爾濱獸醫研究所碩士研究生陳克偉、楊光璞和副研究員胡哲為共同第一作者,杜承副研究員和王曉鈞研究員為通訊作者。 

  國內外針對馬梨形蟲血清學抗體檢測使用較為普遍的是競爭ELISA方法,前期,馬傳染病與慢病毒病團隊也獨立研制成功了馬梨形蟲抗體檢測的競爭ELISA試劑盒,該方法具有特異性強的優點,但是因為對儀器和操作人員的要求相對較高,在實際田間尤其是條件相對落后的地區應用時,面臨著相對較大的挑戰。膠體金技術是快速、簡便的檢測方法,針對各種動物傳染病的膠體金技術已成功應用。團隊分別選取馬梨形蟲兩種病原免疫原性較高的診斷抗原,制備了對應的單克隆抗體,利用雙抗原夾心的技術原理,成功建立了可同時檢測馬梨形蟲兩種病原抗體的膠體金檢測卡,15分鐘內,通過一滴血可快速檢測馬梨形蟲抗體情況,具有快速、有效和準確的優點。相關研究結果以 “Development of a Test Card Based on Colloidal Gold Immunochromatographic Strips for Rapid Detection of Antibodies against Theileria equi and Babesia caballi”為題,發表在美國微生物學會創辦的國際期刊《Microbiology Spectrum》雜志上。哈爾濱獸醫研究所碩士研究生楊光璞、陳克偉和副研究員郭巍為共同第一作者,杜承副研究員和王曉鈞研究員為通訊作者。 

  值得一提的是,以上馬梨形蟲診斷方法已在國內部分地區進行了推廣應用,特別是在2022年杭州亞運會馬屬動物無疫區和內蒙古伊金霍洛旗馬屬動物無疫區的建設中發揮了關鍵作用,得到了一致好評。 

  馬傳染病與慢病毒病團隊針對我國國內馬梨形蟲流行情況未知這一問題,基于已建立的診斷技術,通過對全國20個省和地區的2444份馬屬動物血清樣品進行了橫斷面統計分析,首次揭示了該病在全國范圍內的流行情況和風險因素,證實了馬梨形蟲病在國內呈區域性流行,以西北地區和東北地區較為嚴重,發現外部環境因素鈣層土、綠地覆蓋率和低海拔以及內部動物因素種屬、性別和年齡是該病流行的主要風險因素。并且獲得了國內流行馬梨形蟲的基因亞型譜以及發現了一種新的馬泰勒蟲基因亞型F型,相關研究結果以 “Prevalence and molecular epidemiology of equine piroplasmosis in China: a neglected tick-borne disease”為題,發表在國內創辦的國際期刊《Science China Life Sciences》雜志上。哈爾濱獸醫研究所碩士研究生陳克偉和副研究員胡哲為共同第一作者,杜承副研究員和王曉鈞研究員為通訊作者。該研究為國內對馬梨形蟲病的預防和控制奠定了基礎。 

  以上系列研究得到國家重點研發計劃(2017YFD0500400和2020YFE0203400)的資助。 

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