Tracking WNV Transmission: Unveiling the Power of Dog-Wild Boar Surveillance System
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为解决西尼罗河病毒(WNV)监测依赖野生鸟类和马匹的局限性问题,研究人员开展了对德国东部犬、野猪、绵羊和山羊等物种 WNV 抗体血清流行率的研究。结果显示野猪血清流行率最高,犬次之,小型反刍动物最低。该研究为 WNV 监测提供新途径12。
西尼罗河病毒(West Nile virus,WNV)是一种由蚊子传播的黄病毒(Flavivirus),在德国东部地区活跃,每年都会在鸟类中引发流行病,还会偶尔感染人类和马匹。它与 Usutu 病毒(USUV)以及蜱传脑炎病毒(tick-borne encephalitis virus,TBEV)关系密切,共同感染的情况也越来越常见。以往对 WNV 的监测主要依赖野生鸟类和马匹,但这种方式存在局限性,比如野生鸟类样本采集困难,样本量小,且随着德国东部越来越多马匹接种 WNV 疫苗,通过马血清监测也面临难题。因此,寻找替代的监测物种迫在眉睫。
在此背景下,德国弗里德里希 - 洛夫勒研究所(Friedrich-Loeffler-Institut)等机构的研究人员开展了相关研究。他们对德国东部地区的犬、野猪、绵羊和山羊等物种进行研究,检测这些动物血清中 WNV、USUV 和 TBEV 的抗体情况,旨在验证这些物种作为 WNV 监测替代哨兵物种的可行性。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。样本采集方面,从德国东部不同联邦州采集了犬(776 份)、野猪(1889 份)和小型反刍动物(1661 份)的血清样本 。分子检测上,利用 BioSprint 96 和 Nucleo?Mag VET 试剂盒提取血清中的病毒 RNA,通过基于 SYBR Green 熔解曲线分析的一步法泛黄病毒逆转录定量实时聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测黄病毒基因组内容3。血清学检测中,使用商业竞争酶联免疫吸附试验(ELISA)进行初步筛选,再通过病毒中和试验(VNT)和基于非结构蛋白 1(NS1)的内部 ELISA 对阳性样本进一步分析45。
研究结果如下:
- 分子结果:通过 pan-RT-qPCR 对大部分样本进行黄病毒基因组筛查,在两只野猪样本中检测到 TBEV 基因组序列,但未检测到 WNV 和 USUV 基因组6。
- 血清学结果:ELISA 检测显示,犬、野猪和小型反刍动物的黄病毒特异性抗体血清流行率分别为 7.86%、42.03% 和 1.57% 。不同地区的血清流行率存在差异,如犬在萨克森(SN)和萨克森 - 安哈尔特(ST)的血清流行率较高,野猪在萨克森不同地区血清流行率差异显著78。VNTs 检测发现,在所有测试动物类别中都能找到 WNV、USUV 和 TBEV 特异性中和抗体(nAbs)。在犬中,WNV 和 TBEV 的 nAbs 比例相似且高于 USUV;野猪中 WNV 的 nAbs 最普遍;小型反刍动物中 TBEV 的 nAbs 占主导910。基于 VNT 结果对 NS1-ELISA 进行验证,该方法能有效检测犬和野猪血清中 WNV 和 TBEV 特异性血清,但检测小型反刍动物血清的效果不佳11。
研究结论表明,野生野猪和犬似乎是监测 WNV、TBEV 和 USUV 循环模式的理想哨兵物种。它们在感染后常产生高且稳定的抗体滴度,但不出现可检测到的病毒血症。NS1-ELISA 可有效区分不同黄病毒抗体,特别是用于监测野猪和犬群体中的 WNV 抗体,相比 VNTs,该方法更具成本效益、耗时更短,且检测野猪尸体死后溶血样本时误差更小1213。然而,该研究也存在局限性,如野猪常在冬季狩猎,难以反映夏季病毒传播情况;成年野猪因暴露时间长和抗体持续存在可能导致监测数据误判;不同研究使用的诊断测试不同,难以进行比较等14。
总体而言,这项研究为 WNV 监测提供了新的视角和方法,有助于更全面地了解 WNV 等黄病毒在德国地区的传播情况,为公共卫生和动物健康领域防控 WNV 等病毒传播提供了重要依据,也为后续研究指明了方向,如进一步监测全国范围内野猪中 WNV 的血清流行率,以更好地验证该物种在检测非流行地区新病毒入侵方面的作用1213。