苏丹牛群副结核病流行规律与分子特征解析：为防控策略及人畜健康风险预警提供科学依据

《Brazilian Journal of Microbiology》：Prevalence and molecular insights of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in Sudanese Cattle: implications for control and public health

语 针对苏丹地区副结核病（PTB）流行病学数据匮乏及人畜共患风险不明的问题，本研究通过ELISA血清学检测、重组酶辅助扩增（RAA）技术及IS1311基因系统发育分析，首次揭示苏丹牛群中 Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis（MAP）感染率（个体水平ELISA真阳性率8.5%，RAA真阳性率4.8%）及关键风险因素（高降雨量、野生动物接触）。研究明确了当地流行株为S型（I/III型），与全球羊源株进化同源，为制定针对性防控措施及评估公共卫生风险提供了关键数据支撑。

　　

副结核病（Paratuberculosis, PTB）是一种由牛分枝杆菌副结核亚种（Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis, MAP）引起的慢性消耗性传染病，主要感染反刍动物，临床表现为进行性腹泻、体重下降及产奶量降低，严重时可导致死亡。该病不仅造成畜牧业重大经济损失，更因MAP与人类克罗恩病（Crohn’s disease）的潜在关联而被视为重要的人畜共患病原体。苏丹作为非洲畜牧业大国，拥有庞大的牛群数量，但长期以来缺乏PTB的系统性流行病学数据，导致防控策略制定缺乏科学依据。

在此背景下，由德国莱比锡大学、苏丹喀土穆大学及乌干达麦克雷雷大学等机构组成的研究团队，在《Brazilian Journal of Microbiology》发表了题为“Prevalence and molecular insights of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in Sudanese Cattle: implications for control and public health”的研究论文。该研究首次在苏丹全国范围内开展PTB多区域调查，通过血清学与分子生物学技术结合，揭示了MAP感染的真实流行率、关键环境风险因素及病原遗传特征。

研究团队采用分层随机抽样法，从苏丹南部（蓝尼罗州）、北部（尼罗河州）及中部（喀土穆、杰济拉、白尼罗州）5个州的153个牛群中采集810头牛的配对血清与粪便样本。关键技术方法包括：

1. 1.
   使用IDEXX ELISA试剂盒检测血清中MAP抗体；
2. 2.
   通过重组酶辅助扩增（Recombinase Aided Amplification, RAA）技术检测粪便中MAP DNA；
3. 3.
   对阳性样本进行MAP分离培养及IS1311插入序列部分测序，构建系统发育树分析菌株进化关系；
4. 4.
   基于现场调查问卷数据，采用逻辑回归模型分析PTB感染的风险因素。

研究结果

流行率分析

ELISA检测显示，动物水平表观流行率为5.0%，真流行率为8.5%；群体水平表观流行率为28.2%，真流行率达54.2%。RAA检测结果略低，动物水平表观与真流行率分别为4.2%和4.8%，群体水平为22.3%和24.9%。地域分布上，杰济拉州（ELISA真流行率13.9%）与蓝尼罗州（11.7%）感染率显著高于尼罗河州（4.4%），提示环境或管理因素对疾病分布的影响。

风险因素识别

统计分析表明，高降雨量（OR=1.5, p<0.05）和与野生动物接触（OR=1.5, p<0.05）是MAP感染的显著风险因素。降雨可能通过冲刷粪便污染水源与牧场促进病原扩散，而蓝尼罗州与野生动物保护区（如埃尔丁德尔公园）接壤，增加了家畜与潜在MAP携带野生动物的接触机会。放牧系统（半集约化/半散养）或与其他反刍动物共牧未发现显著关联。

分子特征与系统发育分析

从培养阳性的粪便样本中成功获得3株MAP分离株（Sona-C1至C3）。IS1311序列分析显示，Sona-C2和Sona-C3与全球S型（羊型）菌株（如澳大利亚Telford株、美国S397株、德国JIII-386株）聚为一支，遗传相似性达99.12%-99.57%，而与埃及的E1株（型C，牛型）亲缘性较低（99.15%）。系统发育树进一步证实苏丹流行株属于S型（I/III型），推测可能通过历史上进口的欧洲牛种（如荷斯坦牛）或与本地小反刍动物交叉传播引入。

结论与意义

本研究首次系统揭示了苏丹牛群PTB的流行现状：MAP感染普遍存在，且与高降雨环境及野生动物接触密切相关。分子溯源表明流行株为S型，与国际羊源株同源，提示跨物种传播可能性及输入性病原的潜在风险。成果为苏丹制定PTB监测计划（如重点防控高降雨区、限制家畜与野生动物接触）提供了关键基线数据，同时警示MAP通过乳制品链向人群扩散的公共卫生风险。未来需结合全基因组测序进一步明确菌株传播路径，并加强畜牧业生物安全措施以降低PTB对经济与健康的双重威胁。