嗜血支原体是寄生于红细胞表面的细菌,可在猫科动物中引起严重程度不一的临床改变。本研究旨在确定巴西帕拉伊巴州半干旱地区猫群中嗜血支原体的流行率、识别感染相关因素并对循环物种进行分子特征分析。共对Sousa市的354只猫进行了临床与流行病学评估,并采集血液样本,采用靶向16S rRNA基因的PCR检测‘Candidatus Mycoplasma haemominutum’(CMhm)、Mycoplasma haemofelis(Mhf)和‘Candidatus Mycoplasma turicense’(CMt)。选取样本进行Sanger测序和系统发育分析。嗜血支原体总体流行率为36.2%(128/354),其中CMhm最为常见(31.4%),其次为Mhf(4.8%)和CMt(3.7%);CMhm与Mhf共感染见于3.7%的动物。多变量分析中,年龄超过4岁及淋巴结异常被确定为阳性相关因素。BLASTn显示序列一致性为99.72–100%;系统发育分析将5条序列与CMhm参考序列聚类、1条与CMt参考序列聚类,而16S rRNA片段无法区分M. haemofelis与M. haemocanis。上述发现拓展了对帕拉伊巴州半干旱地区这些病原分子流行病学的认识,并强化了在常规诊断中对其进行调查的重要性,以及进一步研究其遗传多样性、传播和临床相关性的必要性。
嗜血支原体(hemoplasmas)是寄生于红细胞表面的无细胞壁细菌,在猫科动物中具有重要的临床与流行病学意义,主要包括Mhf、CMhm和CMt三个物种,其中Mhf致病性最强,与猫传染性贫血相关。该病诊断依赖PCR等分子技术,因为血涂片直接观察敏感性低。巴西不同地区已报道的分子流行率从12%至35.5%不等,但帕拉伊巴州半干旱地区的研究尚属空白,且这些病原的地理分布与暴露相关因素仍不明确。因此,研究人员在Sousa市开展了本项研究,旨在确定嗜血支原体在家庭猫中的流行率、识别感染相关因素,并对检出的支原体进行分子特征分析和系统发育关系评估。研究得出总体流行率为36.2%,CMhm最常见,年龄超过4岁和淋巴结异常是感染相关因素,分子与系统发育分析支持了物种鉴定,同时揭示了部分16S rRNA基因片段在区分近缘物种方面的局限性。
在技术方法上,研究于2022年4月至2023年8月在Sousa市入户采样,依据有限总体校正公式估算最小样本量(347只),最终纳入354只猫;样本来源包括有主、半有主和自由 roaming(流浪)猫,覆盖城区所有街区,采用便利抽样而非比例分配;采集静脉血提取基因组DNA,以常规PCR靶向16S rRNA基因进行筛查及物种特异性鉴定;选取样本经Sanger双向测序,利用MEGA 12进行序列比对(MUSCLE算法)、BLASTn比对和最大似然法系统发育分析(HKY+G模型,1000次bootstrap);统计分析采用卡方/Fisher精确检验筛选变量,并以Poisson回归(稳健方差估计)计算患病率比(PR)及95%置信区间(CI)。
结果部分:(1)流行率与物种分布:总体流行率为36.2%(128/354;95%CI:31.3–41.3%),CMhm为31.4%、Mhf为4.8%、CMt为3.7%,CMhm与Mhf共感染为3.7%;CMhm阳性猫中Mhf流行率为阴性猫的7.11倍(PR=7.11;95%CI:2.37–21.33;p<0.001),17只Mhf阳性猫中13只(76.5%)合并CMhm感染。通过PCR筛查和物种特异性PCR得出上述物种分布与共感染格局。(2)相关因素:单变量分析显示年龄(χ2=26.165;p<0.0001)和淋巴结异常(χ2=4.619;p=0.0316)与阳性显著相关;多变量Poisson回归显示年龄>4岁(校正PR=4.51;95%CI:1.34–11.89;p=0.015)和淋巴结异常(校正PR=1.83;95%CI:1.07–2.81;p=0.020)仍显著相关。通过临床与流行病学评估结合多变量统计得出上述关联。(3)分子特征与系统发育:BLASTn显示序列一致性99.72–100%、覆盖度99–100%;Cat01–Cat05与CMhm参考序列一致,Cat07与CMt 100%一致,Cat08与Mhf 100%一致(长度168 bp未纳入系统发育分析),Cat06与M. haemocanis及M. haemofelis均100%一致而无法明确区分;系统发育树将序列分为三个主要支系,Cat01–Cat05与CMhm聚类(主要节点高支持值),Cat07与CMt聚类(100% bootstrap),Cat06与M. haemocanis/M. haemofelis群聚类(96% bootstrap支持其与M. haemocanis参考序列拓扑更近)。通过Sanger测序、BLASTn比对和最大似然系统发育分析得出上述分子鉴定与局限。
讨论部分: 将本研究36.2%的流行率与巴西马托格罗索州南部(36.4%)和巴伊亚州(35.5%)的研究相比较,指出其高于伊朗(15.5%)和泰国(16.3%)以及全球汇总估计19.8%,强调流行率受研究人群特征、地理背景和诊断方法影响。CMhm的高检出率可能与其建立持续且常为亚临床感染的能力有关;CMt流行率较低(3.7%)但高于全球平均1.9%,与其较低的循环细菌载量可能影响分子检测有关;Mhf频率(4.8%)与里约热内卢报道的4.6%相近并接近全球估计5.8%,其致病性与对红细胞的强烈黏附、免疫介导的细胞破坏及宿主炎症反应相关。CMhm与Mhf共感染(3.7%)与巴西既往报道一致,且为全球最常见的共阳性模式。年龄>4岁的高阳性率可能源于累积的媒介暴露、终身种内攻击性互动以及感染的慢性持续特性;淋巴结异常与感染的关联提示可能的免疫激活,但该发现为非特异性,不能排除其他感染、炎症或免疫介导疾病的影响。缺乏Mhf与贫血相关临床体征的关联可能与横断面设计及慢性或亚临床感染为主有关,且未进行血液学评估。高序列一致性和系统发育树拓扑支持了大多数样本的分子鉴定,16S rRNA基因的高度保守性反映的是谱系间的系统发育相关性而非共同地理起源;由于基因保守且比对片段较短(330 bp),系统发育关系应谨慎解读,主要作为分子鉴定的补充证据。Cat06无法在M. haemocanis与M. haemofelis间区分,凸显了部分16S rRNA片段的局限性,RNase P、dnaK和23S rRNA等替代标记已被描述用于支原体特征分析,其中RNase P对区分这两个物种具有更强分辨力,未来研究可纳入这些靶标。研究局限性包括横断面设计与便利抽样限制结果的推广性和因果推断、缺乏血液学数据、自由 roaming猫的年龄估计可能存在不确定性,以及部分16S rRNA序列限制系统发育分辨率;但较大的样本量(n=354)结合分子检测、临床与流行病学评估及多变量统计分析,为巴西东北部一个研究不足的猫群体提供了有价值的嗜血支原体感染特征描述。
结论部分:所研究猫群体中观察到的高嗜血支原体流行率表明,在巴西帕拉伊巴州Sousa市采样的猫中这些病原存在相当规模的发生,并强化了它们对家猫健康的相关性,尤其是CMhm。分子特征分析和系统发育分析支持了检出嗜血支原体的鉴定,同时凸显了部分16S rRNA基因在区分近缘分类群方面的局限性。观察到的与年龄>4岁及淋巴结异常的关联有助于所采样群体的流行病学特征描述,但应谨慎解读,尤其是考虑到淋巴结异常的非特异性。总体而言,这些发现拓展了当前对巴西东北部猫嗜血支原体分子流行病学的认识,提供了来自Sousa市的额外流行病学和分子证据,并为未来关于这些感染遗传多样性、传播机制和临床相关性的研究奠定了基础。