悄然穿梭在城市街區(qū)之間的老鼠,很可能是致命疾病的傳播者。
美國塔夫茨大學的一項為期六年的研究顯示,不同地區(qū)的老鼠群體攜帶著各自獨特的鉤端螺旋體菌株,當老鼠遷徙時,這些致命細菌也隨之擴散,并通過老鼠尿液污染環(huán)境后間接感染人類。相關研究成果近日發(fā)表在《科學公共圖書館-被忽視的熱帶病》。
城市老鼠。圖片來自:Pixabay
捕獲疾病傳播鏈
鉤端螺旋體病(簡稱鉤體?。┦且环N全球分布廣泛的急性全身性傳染病,屬于人畜共患病。這種病原體主要通過被感染動物的尿液污染土壤、水源及環(huán)境,從而間接感染人類,嚴重者可發(fā)展為多器官衰竭甚至死亡。雖然鉤體病在全球廣泛分布,但過去主要集中于熱帶地區(qū)。隨著全球氣候變暖,該病正在逐步向溫帶乃至寒冷地區(qū)蔓延,成為新興的公共衛(wèi)生威脅。
為破解這一疾病傳播之謎,塔夫茨大學獸醫(yī)學院傳染病與全球健康系助理教授Marieke Rosenbaum及其團隊開創(chuàng)了一項突破性技術,首次成功從冷凍老鼠腎臟樣本中培養(yǎng)出鉤端螺旋體?!斑@在已有文獻中尚無先例?!盧osenbaum解釋道,“鉤端螺旋體是一種‘挑剔’的細菌,對溫度、酸堿度和營養(yǎng)物質有特定要求,很難在實驗室中培養(yǎng)?!?/p>
隨后,北亞利桑那大學的合作者運用先進的DNA捕獲技術,獲得了精細的基因組信息,使研究人員能夠追蹤不同菌株之間的關系。北亞利桑那大學病原體與微生物組研究所執(zhí)行主任Dave Wagner博士表示:“我們開發(fā)的新基因工具可以利用全基因組技術尋找樣本之間的關聯(lián)性,這在以前是不可能的?!?/p>
通過對波士頓17個地點的328個老鼠腎臟樣本進行分析,研究人員確認有59只來自12個不同地點的老鼠攜帶鉤端螺旋體。更令人擔憂的是,對2018年波士頓一例人類感染病例的基因分析結果顯示,該病毒與當?shù)乩鲜髷y帶的病毒基因序列幾乎完全相同?!斑@是非常有力的證據,”Rosenbaum強調,“我們能夠清晰地建立起老鼠與人類感染之間的基因鏈條?!?/p>
疾病通道待切斷
研究還揭示了城市老鼠的遷徙模式與疾病傳播之間的密切聯(lián)系。
城市老鼠并非“到處串門”,而是形成了高度分化、穩(wěn)定的“區(qū)域幫派”,每個鼠群長年維持著自己獨特的鉤端螺旋體菌株,不同區(qū)域的鼠群之間交叉極少。例如,波士頓公園的鼠群與其他城區(qū)的鼠群攜帶的菌株有明顯差異,而且這種差異多年保持不變。
然而,一旦個別老鼠穿越區(qū)域遷移時,便會隨身帶走體內的鉤端螺旋體,把它“介紹”給新社區(qū)的同類,為疾病擴散創(chuàng)造條件。
通過精細的遺傳分析估算,研究人員發(fā)現(xiàn)老鼠通常需要行走600多米才能遇到另一個基因群體的同類,而城市規(guī)劃特征對其遷徙路徑有顯著影響:大型多車道道路能有效隔絕兩側鼠群之間的聯(lián)系,而城市綠道和生物走廊則成為它們“串門”的“綠色通道”。此外,建筑施工等人為活動會迫使老鼠離開原有棲息地,尋找新家園,間接促進了病原體的擴散。
Rosenbaum表示,這項研究為城市公共衛(wèi)生管理提供了新的視角:與其進行簡單的滅鼠行動,不如更多地關注“遷徙路徑控制”,通過采取“斷鏈”的策略,減少不同鼠群之間的接觸?!皬氐紫麥绯鞘欣鲜笫遣滑F(xiàn)實的,”她說,“但如果我們能掌握哪些措施會影響老鼠的遷徙路徑和病原體傳播軌跡,就能在不破壞生態(tài)的前提下更有效地控制健康風險?!?/p>