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14

09月

日本沖繩島上貓感染鉤端螺旋體病的分子面相與血清面相流行病學

Molecular and serological epidemiology of Leptospira infection in cats in Okinawa Island, Japan

2022-09-14 管理員

【前言】
鉤端螺旋體病(Leptospirosis)
  人畜共通傳染疾病。
  由病原性螺旋體的鉤端螺旋體感染所致。
  鉤端螺旋體有64種物種:可分為24個血清族群與超過300個血清型。
鉤端螺旋體寄生於腎近曲小管中,並可出現於尿中。
可感染大鼠、豬、牛、狗等等。
鉤端螺旋體可透過穿過皮膚與穿過黏膜來感染人類。
  透過直接接觸宿主的尿液或間接接觸受感染宿主尿液污染的泥沙跟水來染病。
貓並未被認定為一感染鉤端螺旋體病給人類的重要來源。
許多地區的文獻皆報導可從貓的尿液或腎臟樣本中分離出鉤端螺旋體或其DNA。
與感染率相關的因素有:
  貓咪行為表現
  氣候
  居住環境:鄉村或都市
鉤端螺旋體DNA能持續8個月在受感染貓咪的尿液中被監測到。
全身性感染的臨床症狀包括:
  多渴
  多尿
  血尿
  腹水
  下痢
感染鉤端螺旋體症的貓咪不常見相關臨床症狀。
  多為輕微至無症狀感染。
推測貓咪能於感染後長時間地攜帶並從尿液中排出病原性鉤端螺旋體。
無症狀與非特異性症狀的受感染貓咪讓診斷與治療選擇難度增加,成為一慢性帶原者,對人類感染風險造成潛在威脅。
於日本南九州地區,家貓的抗鉤端螺旋體抗體盛行率為7.7%。
主要用於分離鉤端螺旋體的方式:
  多位點序列分型MLST
  多位址變異重覆序列分析MLVA
本研究採用顯微凝集試驗(MAT)來偵測貓的13種抗鉤端螺旋體抗體。
  應用巢式PCR來偵測貓尿液樣本中的鉤端螺旋體DNA。
  應用MLST與全基因組重測序(WGS)來增加了解貓咪、貓鼬、大鼠與人之間的鉤端螺旋體基因相關性。

【結果】
在241隻貓之中,40隻貓咪偵測到抗鉤端螺旋體抗體(16.6%)
  37隻貓的抗體是針對Javanica血清族群
  1隻貓的抗體是針對Hebdomadis血清族群
  2個樣本中有多血清族群陽性結果
檢體呈抗體陽性的分布結果:
  北沖繩島:173隻貓中有26隻呈陽性(15%)
  沖繩島中部:41隻貓中有9隻呈陽性(22%)
  南沖繩島:27隻貓中有5隻呈陽性(18.5%)
於40個抗體陽性的貓咪中
  23隻為公貓(19.3%)
  17隻為母貓(13.9%)
捕捉地區與性別皆和血清陽性率無顯著差異關係。
血清陽性率與年齡間的關係:
  幼貓:33隻貓中有1隻呈陽性(3%)
  青少年年齡的貓:58隻貓中有7隻呈陽性(12.1%)
  成貓:150隻貓中有32隻呈陽性(21.3%)
血清陽性率與年齡間有統計上的顯著差異。
  血清陽性率隨著年紀增加而提高。
於42個尿液樣本中,偵測到有3個樣本含有鉤端螺旋體flaB基因片段(7.1%)
  3隻PCR結果呈陽性的貓咪於檢測Javanica血清族群抗體的結果中亦皆呈陽性。
  皆為L. borgpetersenii
  3隻貓咪於屍體解剖下皆無觀察到肉眼上的異常。
於6種品系的WGS結果中,有4種品系的數據足以做比對。
  OHJ2008-88U
  FK-118
  058031
  078065

【討論】
分離出血清型與其宿主的發生率和血清陽性率對了解特定地區的鉤端螺旋體流行病學果是重要的。
在位處副熱帶地區的沖繩島中,鉤端螺旋體曾於許多動物身上中分離或偵測到。
  大鼠、小鼠、母老虎、貓鼬、野生公豬、犬等等。
動物會排放細菌至環境中,且鉤端螺旋體可在環境中存活並具感染力至數周。
人類可於河邊休憩活動與從事農業時因接觸到受汙染的環境而感染鉤端螺旋體。
於本研究中,辨認出沖繩島的流浪貓主要受L. borgpetersenii血清型Javanica所感染,並且,細菌會潛藏於尿液中。
  推測為一傳染人類的可能因素。
於世界各地,貓身上偵測到抗鉤端螺旋體抗體的盛行率為4-33%;偵測到鉤端螺旋體DNA的機率為0-67.8%。
於本研究中,血清陽性率為16.6%。
  超過90%的貓咪血清樣本中可偵測到Javanica血清型
病原性鉤端螺旋體DNA於3隻貓咪的尿液樣本中偵測到(7.1%)
本研究中所得的血清陽性率輕微高於30年前沖繩地區數據調查結果:4.8%與9.1%。
  過往研究中的血清族群種類較多。
貓體內抗鉤端螺旋體抗體的陽性率與鉤端螺旋體DNA的偵測比率可受許多因子影響。
  年齡
  生活型態
  季節
  地理地區
  血清型
  MAT的判別指標
  PCR的敏感性與特異性
沖繩島中捕獲貓咪的區域與血清陽性率無統計上的顯著相關性。
  過往研究中指出,貓體中抗鉤端螺旋體抗體的盛行率,在沖繩島中於鄉村地區略高於都市地區。
過往研究僅針對家貓進行調查;本研究蒐集了放養貓與流浪貓的數據。
  流浪貓有較高的風險接觸到其他可能宿主,故造就了兩研究的數據結果差異。
超過90%的陽性貓咪含有Javanica血清型抗體。
  推測L. borgpetersenii血清型Javanica可輕易地在貓與貓之間傳播。
於此研究中可見血清陽性率與年齡族群有顯著上的相關性。
  血清陽性率的增加與年齡的增加有關。
  過往研究指出年紀較長的貓咪有著較高的血清陽性盛行率:有較高的機率能接觸到感染源。
許多血清型已於貓的感染中辨識過。
  Australis
  Autumnalis
  Ballum
  Bataviae
  Bratislava
  Canicola
  Copenhageni
  Cynopteri
  Grippotyphosa
  Hardjo
  Icterohaemorrhagiae
  Javanica
  Panama
  Pomona
  Pyrogenes
  Rachmati
  Shermani
血清學調查結果顯露沖繩島的貓咪主要受血清型Javanica感染。
  於北沖繩島亦可從黑大鼠與貓鼬身上分離出血清型Javanica。
MLST偵測到尿液樣本中的L. borgpetersenii,並可從貓、黑大鼠、貓鼬、人類身上分離出。
  皆屬ST143。
  雖然ST143有從貓鼬身上分離出的紀錄,但主要感染貓鼬的鉤端螺旋體為L. interrogans血清型Hebdomadis。
因貓咪為肉食性動物且與水源關係小,推測貓咪多因捕食大鼠而感染鉤端螺旋體。
  於沖繩島上形成貓與大鼠間的感染圈。
觀察狗的急性鉤端螺旋體病可做為評估特定地區的人類風險指標。
  貓亦能成為一哨兵動物:但其臨床表現相較於犬隻來得不顯著。
所有尿液呈PCR陽性的貓咪表露出高度的血清型Javanica抗體力價。
  暗示感染後尿液能排放細菌一段時期。
  受感染的流浪貓能汙染環境,並成為人類感染的一項風險。
L. borgpetersenii血清型Javanica可輕易地在貓咪之間傳播。
  貓為一維持性宿主。
抗血清型Javanica的抗體亦可於台灣的貓身上偵測出。
在WGS結果中,可見分離自貓、貓鼬、黑大鼠、人類的L. borgpetersenii血清型Javanica皆屬於相同的團簇。
  且可感染貓與貓鼬的腎臟組織。
  推測此一血清型能感染許多物種。

【結論】
在日本沖繩島上,貓咪較常感染L. borgpetersenii血清型Javanica。
推測黑大鼠與貓鼬為貓咪的主要感染原。
  貓咪自身亦身為L. borgpetersenii血清型Javanica維持性宿主,為一人類感染原。

【參考文獻】
Kakita, T., Kuba, Y., Kyan, H., Okano, S., Morita, M., & Koizumi, N. (2021). Molecular and serological epidemiology of Leptospira infection in cats in Okinawa Island, Japan. Scientific reports11(1), 10365. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89872-

來源:https://doi.org/10.1038/s41598-021-89872-3

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