蓝牛羚是一种非本土羚羊,主要分布在德克萨斯州南部和墨西哥东北部。根据德克萨斯农工大学农业生命研究中心科学家的最新研究结果,在实验性接触牛巴贝斯虫后,蓝牛羚似乎不易受到感染。
牛巴贝斯虫菌株是导致牛热病或牛巴贝斯虫病的两种寄生原生动物之一。
这项研究发表在《寄生虫与媒介》杂志上,为更好地了解野生动物在牛巴贝斯虫病流行病学中的作用做出了重大贡献。蓝牛羚是一种特别令人担忧的野生动物物种,因为它们有能力在很大范围内传播蜱虫。
牛巴贝斯虫病是一种致命的蜱传疾病,未接触过该寄生虫的牛的死亡率高达90%。该病在19世纪和20世纪初困扰着美国养牛业,至今仍是该行业的一大隐患。
这项研究由德克萨斯A&M大学农业与生命科学学院牧场、野生动物与渔业管理系农业生命研究疾病生态学助理教授TammiJohnson博士领导。
AgriLifeResearch主任G.CliffLamb表示:“这些前沿发现表明AgriLifeResearch一直致力于确保农业和自然资源的健康和可持续性。德克萨斯州是全国肉牛生产的领先者,我们的专家奋战在前线,确保这一关键食品系统的安全和经济实力。”
蜱虫是该疾病的传播媒介
约翰逊说,在北美,两种蜱虫(环状扇头蜱和微小扇头蜱)会传播攻击红细胞的寄生原生动物,导致贫血和发烧。这些蜱虫通常被称为牛热病蜱虫。
得益于牛热蜱根除计划(美国农业部动植物卫生检验局、动植物卫生检验局和各州动物卫生机构的合作努力),牛巴贝斯虫病于1943年在美国被根除。然而,这种疾病仍然是墨西哥的地方病,在德克萨斯州和墨西哥边境仍有记录显示有牛热蜱的侵扰。
在德克萨斯州,联邦牛热蜱根除计划负责监测从布朗斯维尔到德尔里奥占地58万英亩的永久牛热蜱隔离区,而德克萨斯州动物健康委员会(TAHC)则负责监测永久隔离区以外的所有区域。这两个机构加起来监视着德克萨斯州超过100万英亩的牧场。尽管两个组织都进行了严格的监测,但在隔离区外仍经常发现牛热蜱的侵扰。
德克萨斯州疾病预防控制中心(TAHC)提供的最新《月度热蜱情况报告》显示,5月份德克萨斯州有6个县出现热蜱感染情况。
野生动物是蜱虫控制的一个复杂因素
虽然牛热蜱的主要宿主动物是家牛,但它们也会以其他有蹄类动物(即有蹄类动物)为食。
“野生动物迁徙是我们在防止牛瘟蜱传播方面面临的一个挑战,”美国动植物卫生检验局奥斯汀兽医服务牛瘟蜱根除计划主任约翰·皮坎索说。
确实存在减少野生动物身上牛热病蜱虫数量的治疗方案,但在整个南德克萨斯州估计有超过460,000只野生白尾鹿和蓝牛羚,而检测这些蜱虫却十分困难。
尽管之前的研究排除了白尾鹿是牛巴贝斯虫病的携带者的可能性,但在新研究之前,蓝牛羚在传播这种疾病方面的作用尚不清楚。
“蓝牛羚是德克萨斯州数量最多的外来野生物种,”约翰逊说。“它们的活动范围非常广,我们看到的很多牛热蜱疫情可能是野生动物活动的结果。”
约翰逊表示,蓝牛羚和蜱虫R.microplus均原产于印度,而印度大陆同样饱受牛巴贝斯虫病之苦。此外,蓝牛羚与家牛属于同一科学科目,因此是远亲。
“印度存在的所有这些相关因素现在都在美国共存——我意识到我们必须采取一些措施来更好地了解蓝牛羚在藏匿或传播这种疾病方面的潜在作用,”约翰逊说。
研究结果令人惊讶但充满希望
研究人员给两组蓝牛羚接种了不同生命阶段的牛巴贝斯虫,牛巴贝斯虫是一种寄生原生动物,可导致牛巴贝斯虫病。在一项平行研究中,肉牛也接种了该病,研究期间通过一系列血液测试对两组牛进行监测。
接种后,两组蓝牛羚均未出现感染的临床症状。此外,所有蓝牛羚的血液样本均通过聚合酶链反应(PCR)检测,未发现牛巴贝斯虫病寄生虫,动物也没有产生针对牛巴贝斯虫菌株的抗体。
“从我们的研究来看,这些寄生虫无法感染蓝牛羚的红细胞,”约翰逊说。“如果它们不能感染红细胞,它们就无法繁殖,无法进入下一个生命阶段,无法被雌性蜱虫感染并传播给另一只动物。”
此外,蓝牛羚组织样本没有显示出感染的迹象,红细胞培养分析表明没有原生动物定植的迹象。
约翰逊表示,为了进一步验证这些结果,研究人员将研究中感染的蓝牛羚血液接种到牛体内。这些牛没有表现出临床感染迹象,并且在45天后牛巴贝斯虫病寄生虫的PCR检测中呈阴性。
“我很惊讶——我以为我们会看到一些感染的证据,”约翰逊说。“我们在这个项目中进行了一系列诊断测试,却没有在蓝牛羚身上发现任何感染的证据。”
管理意义和下一步研究
虽然这些发现确实让人感到欣慰,但约翰逊表示,这并不能改变这样一个事实,即蓝牛羚和白尾鹿仍然会在它们的整个活动范围内传播可能携带牛巴贝斯虫病的蜱虫。
“我们现在知道,蓝牛羚不会将受感染的蜱虫带到周围地区,这是个好消息,”约翰逊说。“但我认为,最重要的是,我们仍然必须解决这些蜱虫存在的问题,而我们目前还没有针对蓝牛羚的批准治疗方案。”
目前,约翰逊和他的合作研究人员正在努力使用第二种牛蜱R.annulatus和另一种巴贝斯虫B.bigemina(也会导致牛巴贝斯虫病)来复制这项研究。
约翰逊说:“第二次研究将使我们全面了解蓝牛羚对引起牛巴贝斯虫病的不同物种的反应。”
参与动植物卫生检验局根除计划的皮坎索表示,约翰逊的研究是一项宝贵的科学资源,它丰富了现有知识,并将指导未来控制牛热蜱的管理行动。
经济影响和持续的德克萨斯A&MAgriLife贡献
约翰逊是全国众多致力于应对牛巴贝斯虫病威胁及其潜在农业影响的研究人员之一。
戴维·安德森(DavidAnderson)博士是德克萨斯A&M大学农业推广服务部农业经济系的教授和经济学家,他与约翰逊一起在美国农业部牛瘟蜱大挑战小组中任职。
2010年,安德森领导的农业与食品政策中心发布了一份报告,评估了牛瘟蜱数量超出其目前分布范围所带来的经济影响。
他们的分析估计,德克萨斯州检疫区外相对较小的牛瘟蜱疫情在第一年造成的损失将达到1.23亿美元。如果这次疫情扩大到牛瘟蜱曾经在德克萨斯州和美国东南部肆虐的历史范围,那么仅第一年造成的损失就至少会达到12亿美元。
安德森说:“德克萨斯农工大学从早期就参与了牛蜱研究。我预计,我们将在未来继续成为这项极其重要工作中不可或缺的一部分。”