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1. 环孢子虫(Cyclospora

物种名:环孢子虫

拉丁学名:Cyclospora

分类学地位:真核生物界 Eukaryota;顶复门 Apicomplexa;

球虫纲 Coccidia;环孢子虫目 Cyclosporidia;

环孢子虫科 Cyclosporidae;环孢子虫属 Cyclospora

环孢子虫,体积微小的球虫类寄生虫。广泛存在多种脊椎动物体内,寄生于人和大多数哺乳动物的主要为微小隐孢子虫,由微小隐孢子虫引起的疾病称隐孢子虫病(cryptosporidiosis),是一种以腹泻为主要临床表现的人畜共患性原虫病。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征(生活史)

环孢子虫的生活史是一个复杂且精细的过程。它始于宿主摄入含有感染性卵囊的食物或水,这些卵囊在宿主肠道内释放子孢子,进而侵入肠上皮细胞。在细胞内,子孢子进行裂殖生殖,产生大量的裂殖子。随后,裂殖子发育为雌、雄配子,通过配子结合形成合子。合子进一步发育成新的卵囊,这些卵囊在宿主细胞内成熟,并最终随粪便排出体外,从而完成一个生活史循环。在此过程中,环孢子虫巧妙地利用了宿主细胞的资源,完成了其生命周期的繁衍。对其生活史的研究不仅有助于深入了解这一寄生虫的生物学特性,也为预防和控制相关疾病提供了重要的理论依据。

1.1.2形态学特征

环孢子虫卵囊呈圆形或椭圆形,直径4~6 μm,成熟卵囊内含4个裸露的子孢子和残留体(residual body)。子孢子呈月牙形,残留体由颗粒状物和一空泡组成。在改良抗酸染色标本中,卵囊为玫瑰红色,背景为蓝绿色,对比性很强,囊内子孢子排列不规则,形态多样,残留体为暗黑(棕)色颗粒状。

图1环孢子虫形态图片

1.1.3生化特征

环孢子虫能够利用宿主细胞内的营养物质进行生长和繁殖。此外,环孢子虫可能具有一些与宿主细胞相互作用的酶和蛋白质。

1.1.4 分子生物学特征

(1)18S rRNA与HSP 70基因

18S rRNA与HSP 70基因既有保守区也有变异的区域, 序列差异大小代表物种差异大小, 分离某一物种该基因进行克隆测序, 可以确定该物种分类地位,, 主要用于种类鉴定和基因分型[1],已有相关研究表明C. cayetanensis的分离株之间的遗传变异性低[2-4]

(2)ITS序列

ITS序列属于高变序列, 内转录间隔区ITS包括ITS-1和ITS-2, 种内与种间变异程度都较大, 适用于亲缘关系较近且形态十分相似的物种[1]

(3)SSU rRNA基因

SSU rRNA基因在真核生物中遗传变异小, 然而原虫的种间差异比原核生物更明显, 因此适合原虫种属间的鉴定[5]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1 分布与传播

环孢子虫主要分布在热带和亚热带地区,尤其是发展中国家。环孢子虫病是新发的食源性和水源性肠道原虫病,被环孢子虫感染性卵囊污染的食物或水是重要传染源[6]

1.2.2 致病性

环孢子虫感染可引起一种以水样腹泻为主要症状的肠道疾病,称为环孢子虫病(cyclosporiasis)。患者还可出现恶心、呕吐、腹痛、低热和体重减轻等症状。严重感染时可导致脱水、电解质紊乱和营养不良等并发症。

1.3检测方法

(1)显微镜检查:显微镜检查可以通过观察卵囊和孢子囊的形态来诊断环孢子虫感染。

(2) 分子生物学法:如PCR和实时荧光定量PCR等可用于检测环孢子虫的DNA或RNA,提高诊断的敏感性和特异性。

1.4典型案例

1990年芝加哥发生水源性环孢子虫病暴发[7]

2008年波多黎各发生水源性环孢子虫病暴发[8]

2018年美国麦当劳发生因食用沙拉引起的环孢子虫病暴发事件,涉及15个州和纽约市[9]

以某市为例,近年来该市发生了一起严重的环孢子虫水污染事件。事件的起因是当地一家工业废水处理厂存在严重的操作不当和监管缺失,导致大量含有环孢子虫的废水未经处理直接排入附近河流。这条河流是当地居民的饮用水源,因此,环孢子虫迅速通过水源传播至整个社区。在短短几个月内,该市就爆发了大规模的环孢子虫病疫情。患者普遍出现腹泻、恶心、呕吐等典型症状,严重者甚至出现了电解质紊乱和脱水等危及生命的状况。由于疫情来势汹汹,当地医院一度陷入超负荷运转的状态,医疗资源紧张。经过调查,专家们确认这次疫情的主要源头就是水污染。环孢子虫通过污染的水源进入人体,引发感染。事件曝光后,当地政府立即采取行动,关闭了涉事工业废水处理厂,并对水源进行了紧急处理。同时,加强了对饮用水安全的监管力度,提高了水质检测的频率和准确性。这起环孢子虫水污染事件给当地居民带来了深重的灾难,也对当地政府的公共卫生管理工作提出了严峻的挑战。它警示我们,水污染问题不容忽视,必须加强对水源地的保护和监管,防止类似事件再次发生。同时,也需要提高公众对水源安全的意识,加强自我防护和健康管理。

1.5防治对策

(1)保持良好的个人卫生习惯,如勤洗手、饮用清洁水源和避免食用可能被污染的食物。

(2)对于已经感染的患者,治疗措施主要包括补液、纠正电解质紊乱和抗生素治疗。

(3)加强公共卫生设施和食品安全监管。

参考文献

[1] 牛庆丽, 罗建勋, 殷宏. 转录间隔区(ITS)在寄生虫分子生物学分类中的应用及其进展[J]. 中国兽医寄生虫病, 2008(04): 41-47.

[2] SULAIMAN I M, TORRES P, SIMPSON S, et al. Sequence characterization of heat shock protein gene of Cyclospora cayetanensis isolates from Nepal, Mexico, and Peru[J]. J Parasitol, 2013,99(2): 379-382.

[3] HUSSEIN E M, EL-MOAMLY A A, MAHMOUD M A, et al. Wide genetic variations at 18S ribosomal RNA locus of Cyclospora cayetanensis isolated from Egyptian patients using high resolution melting curve[J]. Parasitol Res, 2016,115(7): 2797-2806.

[4] GUO Y, LI N, ORTEGA Y R, et al. Population genetic characterization of Cyclospora cayetanensis from discrete geographical regions[J]. Exp Parasitol, 2018,184: 121-127.

[5] 曹得萍, 廖琳, 陈达丽, 等. 利用SSU rRNA分子探讨中国利什曼原虫分子系统发育学[J]. 青海医学院学报, 2013,34(01): 25-30.

[6] 裴赵萍. 反刍动物肠道原虫种类及防控措施[J]. 北方牧业, 2022(14): 26.

[7] BRUNKARD J M, AILES E, ROBERTS V A, et al. Surveillance for waterborne disease outbreaks associated with drinking water—United States, 2007–2008[J]. MMWR Surveill Summ, 2011,60(12): 38-68.

[8] outbreaks of cyclosporiasis–United States, June-August 2013[J]. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 2013,62(43): 862.

[9] CASILLAS S M, BENNETT C, STRAILY A. Notes from the Field: Multiple Cyclosporiasis Outbreaks – United States, 2018[J]. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 2018,67(39): 1101-1102.

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