突破认知:揭开 Chilomastix 属遗传多样性面纱,助力寄生虫病防控新征程

《Tropical Medicine and Health》:Genetic diversity of genus Chilomastix: molecular classification of C. mesnili and other potential species variations in humans and animals

【字体: 时间:2025年03月28日 来源:Tropical Medicine and Health 3.6

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  为解决 Chilomastix 属遗传参考数据稀缺、分子分类不明确的问题,研究人员开展了对印度尼西亚寄生虫流行地区人和动物中 Chilomastix 属分离株遗传多样性的研究。结果揭示了多种单系聚类亚型,明确了遗传分类。这对了解寄生虫遗传多样性及宿主特异性动态意义重大。

  在微观的生物世界里,有一类名为 Chilomastix 的原生动物,它们悄无声息地寄生在多种宿主的胃肠道中,从人类到各类动物都有它们的踪迹。长久以来,Chilomastix spp. 被普遍认为是非致病性的,这就使得针对它的分子流行病学研究少之又少。在基因数据库 GenBank 中,关于这个属的遗传参考数据极为匮乏。而且,Chilomastix mesnili 这个名字的确定也经历了一番波折,其分类地位一直模糊不清。这些问题就像一团团迷雾,笼罩着科研人员对这类寄生虫的认知,严重阻碍了相关领域的发展。为了驱散这团迷雾,来自日本金泽大学(Kanazawa University)等机构的研究人员踏上了探索之旅,开展了一项意义非凡的研究,相关成果发表在《Tropical Medicine and Health》杂志上 。
研究人员为了深入了解 Chilomastix 属的遗传多样性,建立准确的分子分类体系,采用了多种关键技术方法。他们在印度尼西亚松巴岛的 Wainyapu 村,收集了 2013 - 2016 年健康学龄儿童和多种动物的粪便样本。运用聚合酶链反应(PCR)技术,针对 Chilomastix spp. 的 18S 小亚基核糖体 RNA 基因(18S rRNA)进行扩增,之后进行直接测序和亚克隆测序。通过这些测序结果,使用最大似然法(ML)、最大简约法(MP)和贝叶斯推断(BI)等方法进行系统发育分析。

下面来看具体的研究结果。在分子筛查方面,研究发现 Chilomastix spp. 在人类样本中的感染率为 7.0%(25/356),在动物样本中的感染率为 19.7%(75/380)。不同动物物种的感染率有所差异,猪的感染率为 22.1%(23/104),大鼠的感染率高达 42.7%(38/89),鸡的感染率为 10.1%(9/89)等,而在马、山羊和牛中未检测到阳性样本。在系统发育分析中,所有检测到的 DNA 单倍型都属于 Chilomastix spp.,并形成了一个得到统计学支持的单系分支。通过进一步分析,研究人员发现了 Chilomastix 属的多种单系聚类亚型,包括 C. mesnili ST1(人 - 非人灵长类基因型)、C. mesnili ST2 - 1(人类基因型)、C. mesnili ST2 - 2(猪基因型),还有 C. gallinarum - like 单倍型(鸡基因型)和 C. bettencourti - like 单倍型,后者又包含 ST1(大鼠基因型)和 ST2(大鼠 - 水牛基因型)。

研究结论表明,该研究首次为猪、大鼠、鸡等多种动物宿主中的 Chilomastix spp. 提供了基于 18S rRNA 基因的遗传参考,共注册了 101 个遗传参考,其中包括 33 个独特的 DNA 单倍型。研究人员利用这些数据提出了 Chilomastix spp. 的分子分类,这对于理解寄生虫在流行地区的遗传多样性和宿主特异性动态至关重要。在讨论部分,研究人员指出,Retortamonadida 科的单系性仍不确定,之前对 Chilomastix 属的分类可能需要修订。而且,此次研究中发现的一些单倍型可能代表了不同的 Chilomastix 物种,而非 C. mesnili 的种内变异。此外,研究还发现一些肠道原生动物可能是肠道微生物群的一部分,构成了类似细菌菌群的 “原生动物菌群”,这为后续研究肠道微生物群的生态相互作用和功能提供了新的思路。

总的来说,这项研究意义重大。它不仅填补了 Chilomastix 属遗传参考数据的空白,建立了更完善的分子分类体系,还为深入了解寄生虫与宿主之间的关系提供了关键线索。未来,基于这些研究成果,科研人员有望进一步探索寄生虫的传播机制、致病机制,从而为寄生虫病的防控提供更科学、更有效的策略。

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