加拿大安大略省东部地区西尼罗河病毒和东部马脑炎病毒背景下蚊子的吸血模式

时间:2026年5月16日
来源:Medical and Veterinary Entomology

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摘要 西尼罗河病毒(WNV)和东部马脑炎病毒(EEEV)通常通过鸟类和蚊子(双翅目:库蚊科)之间的动物群循环维持。在北美,许多地区的蚊子作为病原体传播的血液宿主的信息描述不足,这限制了我们预测疾病暴发的能力。我们的目标是:(i)使用DNA条形码技术识别加拿大东部安大略省蚊子所吸

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摘要

西尼罗河病毒(WNV)和东部马脑炎病毒(EEEV)通常通过鸟类和蚊子(双翅目:库蚊科)之间的动物群循环维持。在北美,许多地区的蚊子作为病原体传播的血液宿主的信息描述不足,这限制了我们预测疾病暴发的能力。我们的目标是:(i)使用DNA条形码技术识别加拿大东部安大略省蚊子所吸食的血液宿主;(ii)通过物种累积曲线和Chao丰富度估计来调查所识别的血液宿主是否代表了整个宿主群体。我们成功从属于Aedes cinereus、Aedes vexans、Coquillettidia perturbans、Culex pipiens/restuans、Ochlerotatus stimulans和Ochlerotatus trivittatus这5种蚊子的292只蚊子中识别出313个血液宿主,其中257个宿主在物种层面被识别,56个在属层面被识别。与文献一致,Culex属蚊子几乎只吸食鸟类血液,C. perturbans则同时吸食鸟类和哺乳动物血液,而其他蚊子种类几乎只吸食哺乳动物血液。东部棉尾兔(Sylvilagus floridanus)是最常见的哺乳动物宿主,主要由A. vexans和O. trivittatus叮咬。关于WNV和EEEV的动物群循环,作为WNV主要传播媒介的Culex属蚊子被观察到会叮咬美洲知更鸟(Turdus migratorius),这是一种WNV的扩增宿主,这表明WNV可能通过这种途径在我们的研究区域维持。A. vexans作为一种潜在的桥梁媒介,也被观察到频繁叮咬人类(Homo sapiens),这表明人类可能通过这种方式暴露于WNV。C. perturbans作为EEEV的潜在桥梁媒介,也被观察到频繁叮咬美洲知更鸟(EEEV的扩增宿主)和人类,这表明人类可能通过这种方式感染EEEV。我们的物种累积曲线和Chao丰富度估计表明,血液宿主群体尚未被完全描述。总体而言,我们的研究结果有助于更好地了解北美东部的蚊子血液宿主情况,并提示需要更大规模或更有针对性的采样工作来全面描述该地区的血液宿主群体。

背景

西尼罗河病毒(WNV;黄病毒科)和东部马脑炎病毒(EEEV;托加病毒科)是两种能够感染北美人类、家畜和野生动物的虫媒病毒(Chancey等人,2015年;Armstrong和Andreadis,2022年)。这两种病毒通常通过鸟类和蚊子(双翅目:库蚊科)之间的传播和扩增循环维持,偶尔也会溢出到其他物种如人类(Homo sapiens)和马(Equus caballus)(Davis等人,2008年)。令人惊讶的是,许多动物物种都容易感染这些病毒,这可能导致严重的甚至致命的神经系统疾病(Marra等人,2004年)。自1999年WNV引入美国以来,已有超过700万人可能被感染(Ronca等人,2021年),截至2024年已知有60,607例病例,2023年有2,958人死亡(CDC,2022年)。在加拿大,2003年至2024年间共记录了4,874例人类病例(加拿大公共卫生局,2022年)。据估计,整个北美有超过1,500万只鸟类因该病毒死亡(George等人,2015年)。除了这些国家外,WNV现已在除南极洲以外的所有大陆被发现(Reisen,2013年)。虽然WNV是引入北美的(Lanciotti等人,1999年),但EEEV在该大陆是地方性的(Brault等人,1999年)。在美国,EEEV经常在包括墨西哥湾、五大湖以南地区以及东海岸各州被检测到(CDC,无日期)。在加拿大,安大略省和魁北克省报告的EEEV人类病例不到5例,其中1例死亡(加拿大公共卫生局,2022年)。此外,还记录了38例马匹感染病例,其中安大略省23例,魁北克省14例,新斯科舍省1例(加拿大公共卫生局,2022年)。尽管EEEV的发病率不如WNV高,但它通常导致更严重的感染,并且死亡率更高:未接种疫苗的马匹的死亡率为90%,如果发展为神经侵袭性疾病,人类的死亡率为30%(Armstrong & Andreadis,2022年;加拿大公共卫生局,2011年)。由于气候变化创造了新的蚊子栖息地并延长了病原体的传播季节,预计这两种病毒在加拿大的流行率将增加(Ludwig等人,2019年)。在北美,Culex属蚊子常被认为是WNV的主要传播媒介(Andreadis,2012年),而Culiseta melanura被认为是EEEV的主要媒介(Armstrong & Andreadis,2010年),因为它们具有较高的病毒载量传播能力以及特定的血液宿主偏好。然而,其他蚊子种类也可以起到辅助作用(Armstrong & Andreadis,2010年;Pérez-Ramírez等人,2014年;Sardelis,2001年;Tiawsirisup等人,2008年;Tiawsirisup, Platt, Evans, & Rowley,2005年;Turell等人,2000年,2001年,2005年)。例如,Aedes vexans和Coquillettidia perturbans可以作为桥梁媒介,分别在EEEV和WNV的传播中在鸟类和人类之间传递病原体(Burkett-Cadena等人,2022年;Tiawsirisup等人,2008年)。要理解这些病毒如何持续存在并威胁北美的人类、家畜和野生动物种群,关键的第一步是了解蚊子与其血液宿主的进食模式。一旦确定了血液宿主种类,就可以进行后续研究以了解它们在病原体传播循环中的具体作用。在北美,我们对许多地区的蚊子饮食了解不足,而且蚊子的进食行为复杂多样。一些蚊子种类偏好特定动物或更广泛的动物群体(如鸟类或哺乳动物)(Wolff & Riffell,2018年)。其他蚊子种类没有强烈的进食偏好,会机会主义地吸食任何容易获得的动物。然而,即使是有强烈饮食偏好的蚊子,在其首选血液宿主稀缺或不存在时也会吸食其他物种(Lyimo & Ferguson,2009年;Wolff & Riffell,2018年)。值得注意的是,偏好鸟类的蚊子在迁徙期间当鸟类数量减少时也会转而吸食哺乳动物(Thiemann等人,2011年)。这种宿主转换也被认为是某些人类疾病暴发的原因,因为在迁徙期间蚊子转向吸食人类(Kilpatrick等人,2006年)。此外,由于局部遗传适应和分化,不同种群的蚊子饮食也可能存在差异(Lyimo & Ferguson,2009年;Takken & Verhulst,2013年;Wolff & Riffell,2018年)。这些研究表明,了解通过血液宿主的病毒传播途径最好在区域层面进行,而不是泛化到所有蚊子种类和不同地理区域。一种特定的工具是使用DNA条形码技术来识别蚊子的血液宿主(Hernández-Triana等人,2017年;Leta等人,2025年;Reeves等人,2018年)。虽然通过条形码技术识别的血液宿主频率不一定反映偏好,但由于血液宿主的可用性或丰度很少为人所知,这种方法可以揭示可能参与区域病原体动态的更广泛的生态群体,并为未来的针对性采样提供重要信息。关于后者,蚊子血液宿主的DNA条形码技术还可以用来生成血液宿主物种累积曲线,从而规划未来的采样工作(Lee等人,2025年;Ortiz等人,2025年)。鉴于我们对加拿大及北美许多其他地区蚊子血液宿主的了解有限,本研究的目的是描述加拿大东部安大略省可能参与WNV和EEEV传播的血液宿主群体。具体来说,我们的第一个目标是使用DNA条形码技术确定并区分我们研究区域内蚊子所吸食的动物种类。第二个目标是评估此处识别的血液宿主群体是否充分反映了当地蚊子实际吸食的物种范围。我们希望这项研究能帮助未来的研究更好地了解北美东部温带地区的WNV和EEEV动态。

材料与方法

研究地点

研究在加拿大东部安大略省进行,该地区由农业用地、城市环境、河流、混合落叶林和针叶林以及一些湿地组成(Butt等人,2005年)。该地区有超过150万人居住在分散的城镇和城市中,大部分人口集中在渥太华市周围。蚊子监测团队在东部安大略省选择了54个地点,这些地点历史上曾出现过WNV或EEEV感染人类、野生鸟类或家畜的情况(图1,表S1)。

2014年至2019年间,每年6月至9月期间,使用CDC光陷阱在每个地点收集蚊子(Drebot等人,2003年)。除四个地点外,其他地点每周收集一次蚊子(表S1)。每个地点放置了装有UV灯和1.9公斤干冰的CDC光陷阱,陷阱在下午3点前设置,并在第二天上午8点至中午12点之间收集蚊子。陷阱设置在靠近密集植被的地方,高度为1米。收集后,蚊子被运输到-20°C的冷藏箱中,然后将吸血的蚊子与未吸血的蚊子分开。这些吸血蚊子通过解剖显微镜和定制的二分法鉴定钥匙在物种层面进行鉴定(Carpenter,1965年;Means,1987年,1979年;Peyton等人,1999年;《加拿大成年雌蚊(双翅目:库蚊科)摄影鉴定钥匙》,无日期;Reinert,2000年;Ward,2005年;Wood等人,1979年)。Culex pipiens和Culex restuans被归为一类,因为从形态学上区分它们是不可靠的。鉴定后,蚊子被干燥保存在-80°C的冷冻柜中,随后冷冻以进行分子鉴定。只有含有肉眼可见未消化血液的蚊子被保留下来,并送往加拿大安大略省圭尔夫的加拿大DNA条形码中心进行分子鉴定。

蚊子被置于含有300微升裂解缓冲液的试管中,涡旋混合后于56°C下过夜孵育。通过玻璃纤维DNA提取法过滤50微升裂解液来分离DNA。PCR针对细胞色素c氧化酶(COI)基因区域进行(Alcaide等人,2009年;Reeves等人,2018年),使用引物ZBJ-ArtF1c_t1/ZBJ-ArtR2_t1鉴定节肢动物(Zeale等人,2011年)和C_BloodmealF1_t1/ModMamRev_t1鉴定鸟类和哺乳动物(Reeves等人,2018年)。扩增产物分别为157个碱基对(bp)用于蚊子节肢动物目标序列,185个碱基对用于鸟类/哺乳动物目标序列。每个样本都用IonXpress通用分子标识符标记,然后使用Ion Torrent S5高通量测序仪进行测序。测序读段至少达到QV20质量标准且长度至少为100 bp,并去除引物和接头。剩余的读段参照BOLD库(Ratnasingham & Hebert,2007年)使用BLAST(Madden,2003年)进行分类鉴定。只有当读段与参考序列的序列同一性至少达到95%且比对长度至少为100 bp时才被接受。此外,鸟类/哺乳动物鉴定需要至少100个读段,蚊子需要至少500个读段。当一个样本中鉴定出多种蚊子种类时,使用支持读段数量最多的种类来确定样本的鉴定结果。即使序列同一性最低要求为95%,我们也认识到在许多情况下物种级别的鉴定可能不可靠(Lou & Golding,2012年;Somervuo等人,2017年),特别是在使用短分子标记或鉴定亲缘关系密切的属的物种时,或者由于DNA参考数据库不完整时。为了解释这种不确定性,我们仅将宿主物种的鉴定视为准确的,当该潜在物种是其所属属中在安大略省东部的唯一成员时;否则,我们将其分类到属级别(参见表S2)。对于蚊子,如果测序鉴定与其形态鉴定结果冲突,我们使用形态鉴定结果。评估采样工作量

为了检查我们是否捕捉到了蚊子所吸食的宿主物种的全部丰富度,我们根据每个蚊子物种的样本数量或采样周数生成了物种累积(稀释)曲线。这些曲线可以用来分别评估是否需要在每个样本基础上和时间基础上增加采样工作量。这两个图表是使用R(R Core Team,2022)和vegan包(Oksanen等人,2022)通过随机排列社区数据集来计算的,每次添加一个蚊子样本或采样周时计算平均丰富度而生成的。除了这些图表,我们还使用Chao丰富度估计器生成了物种丰富度估计的图表,并进行了小样本校正。Chao估计器是一种非参数的最低物种丰富度估计方法,它利用稀有物种的丰度来预测未观察到的物种数量(Chao,1987)。如果捕获了所有吸血宿主的丰富度,这两个图表都应该达到一个渐近值。结果

蚊子物种的鉴定

总共处理了475个带有吸血样本的个体蚊子,以进行蚊子物种的基因确认和其吸血宿主的基因确定。从这些样本中,我们能够将292个个体蚊子的吸血宿主基因分配到属或物种级别(61.5%)。在这292个蚊子中,我们能够将283个(96.9%)基因分配到物种级别。对于这些后者样本,有269个样本的形态鉴定和基因鉴定结果一致(95.1%)。有14个蚊子物种的基因鉴定(4.9%)与形态鉴定结果不同,对于这些情况,优先考虑形态鉴定结果(参见方法部分)。对于292个蚊子中的9个(3.1%),由于其吸血宿主无法通过基因确定,因此根据形态进行物种分配(参见方法部分)。一个属于Ochlerotatus属的蚊子无法通过形态或基因鉴定来确定物种,在我们的数据总结中将其分类为Ochlerotatus sp.(表1和表2,表S2)。表1. 在加拿大安大略省东部,每种蚊子所吸食的哺乳动物和鸟类宿主的数量。蚊子物种
哺乳动物宿主数量
鸟类宿主数量

Aedes cinereus
13 (100%)
0 (0%)

Aedes vexans
112 (99%)
1 (1%)

Coquillettidia perturbans
35 (76%)
11 (24%)

Culex pipiens/restuans
1 (2%)
42 (98%)

Ochlerotatus sp.
1 (100%)
0 (0%)

Ochlerotatus stimulans gr.
16 (100%)
0 (0%)

Ochlerotatus trivittatus
79 (99%)
1 (1%)

注意:每个计数后的百分比用括号表示。完整的属和物种列表可以在表S2中找到。表2. 在加拿大安大略省东部,具有匹配吸血宿主鉴定的蚊子收集摘要。蚊子物种
总计鉴定数量
平均采样日
中位数采样日
采样日范围
年份范围

Aedes cinereus
18
7月27日
7月23日
6月24日–9月18日
2017–2019年

Aedes vexans
134
8月13日
8月14日
6月17日–9月30日
2014–2019年

Coquillettidia perturbans
51
7月27日
7月26日
7月1日–9月27日
2017–2019年

Culex pipiens/restuans
55
8月5日
8月5日
6月17日–9月29日
2014–2019年

Ochlerotatus sp.
1
7月8日
7月8日
7月8日–7月8日
2019–2019年

Ochlerotatus stimulans gr.
20
6月29日
6月26日
6月17日–8月8日
2017–2019年

Ochlerotatus trivittatus
91
8月10日
8月10日
6月26日–9月27日
2014–2019年

总的来说,我们能够从292个蚊子的样本中基因鉴定出313个吸血宿主(表1,表S2),其中5.8%的蚊子有多个来自不同物种的吸血宿主。在这些宿主鉴定中,257个(82.1%)被分配到物种级别,因为它们在采样时是其所属属在安大略省的唯一成员(参见方法部分)。对于剩余的56个案例(17.9%),宿主被分配到属级别。总共鉴定出36个独特的宿主,包括12个属和24个物种。不同蚊子物种和属的吸血宿主组成各不相同(表1,表S2);98%的C. pipiens/restuans吸血宿主是鸟类,其中大多数是美洲知更鸟(23.3%,Turdus migratorius),其次是属于Melospiza属(20.9%)和Spizella属(14.0%;图2和图3)的物种。C. perturbans既吸食哺乳动物(76.1%)也吸食鸟类(23.9%),宿主来自多种物种和属,其中人类(19.6%)、东部棉尾兔(Sylvilagus floridanus;13.0%)和东部灰松鼠(Sciurus carolinensis;10.9%)的比例最高。Aedes和Ochlerotatus属的蚊子主要吸食哺乳动物(分别为99.3%和98.0%)。对于Aedes属,最常见的吸血宿主是东部棉尾兔(56.6%)、人类(14.2%)和白尾鹿(Odocoileus virginianus;12.4%)。对于Ochlerotatus属,最常见的吸血宿主是东部棉尾兔(59.2%)、人类(14.3%)和白尾鹿(13.3%)。在所有蚊子物种中,东部棉尾兔占所有吸血宿主鉴定的41%。图2在图查看器中打开PowerPoint
在加拿大安大略省东部收集的蚊子所吸食的吸血宿主物种/属的相对比例。图3在图查看器中打开PowerPoint
在加拿大安大略省东部收集的蚊子所吸食的吸血宿主类别(鸟类或哺乳动物)的相对比例。吸血宿主社区的采样工作量

蚊子物种在年份内的和年份间的采样工作量相对一致,A. vexans、Ochlerotatus trivittatus和C. pipiens/restuans每年6月至9月期间都进行了调查(表2)。C. perturbans与其他物种的不同之处在于它仅在2017年至2019年间被采样,尽管其每月的覆盖范围与其他物种相似。无论是考虑样本大小还是采样周数,稀释曲线或Chao估计器曲线都没有达到稳定的渐近值(图4和图5)。这表明需要更大的努力来完全了解我们研究区域内参与病原体传播的蚊子物种所利用的吸血宿主的多样性。图4在图查看器中打开PowerPoint
加拿大安大略省东部吸血宿主物种丰富度的物种稀释曲线(左)和Chao估计器(右)以及采样蚊子。阴影区域代表拟合线的95%置信区间。图5在图查看器中打开PowerPoint
加拿大安大略省东部吸血宿主物种和采样周数的物种稀释曲线(左)和Chao估计器(右)。阴影区域代表拟合线的95%置信区间。讨论

在这项研究中,我们确定了加拿大安大略省东部广泛区域内蚊子所吸食的吸血宿主。最常见的采样蚊子包括A. vexans、O. trivittatus、C. pipiens/restuans和C. perturbans,这些蚊子能够在一定程度上传播WNV(Sardelis,2001;Tiawsirisup等人,2008;Tiawsirisup、Platt、Evans和Rowley,2005;Turell等人,2001),并且可能在EEEV传播中只起次要作用(Armstrong和Andreadis,2010;Cupp等人,2003;Turell,2012;Vaidyanathan等人,1997)。例外的是C. perturbans,它可能是EEEV的桥梁媒介(Armstrong和Andreadis,2022;但参见Sardelis,2001;Turell等人,2001)。Aedes和Ochlerotatus属的蚊子从哺乳动物那里获得的吸血宿主比从鸟类那里获得的更多,C. pipiens/restuans从鸟类那里获得的吸血宿主比从哺乳动物那里获得的更多,而C. perturbans从鸟类和哺乳动物那里获得的吸血宿主数量相当。对于主要吸食哺乳动物的蚊子,Aedes和Ochlerotatus属的蚊子,东部棉尾兔始终是吸血宿主中最常见的来源。美洲知更鸟(Turdus migratorius)是C. pipiens/restuans最常吸食的鸟类物种,它是WNV和EEEV的强扩增宿主(Komar等人,1999,2003),这突显了WNV地方性循环在我们研究区域中可能的维持机制。C. perturbans也吸食了美洲知更鸟和人类,它是EEEV的潜在桥梁媒介,说明了我们系统中的一个假设传播途径。最后,虽然A. vexans是WNV的潜在桥梁媒介,但没有观察到它从已知的扩增宿主那里觅食,但它观察到它相对频繁地从人类那里觅食,这突显了人类暴露于WNV的潜在途径。总的来说,这些结果表明,这些蚊子和鸟类常见的栖息地,如植被茂密的住宅区(Clergeau等人,1998;Vanderhoff等人,2016),可能会增加人类暴露于WNV和EEEV的风险。我们最初观察到蚊子从某些动物群体那里获得更多吸血宿主的观察结果与文献中不同地区的模式一致。其他研究也经常显示A. vexans(Börstler等人,2016;Greenberg等人,2013;Hamer等人,2009;Molaei和Andreadis,2006;Nasci,1984)、A. cinereus(Apperson等人,2004;Molaei等人,2008)、O. sollicitans(Apperson等人,2004;Molaei等人,2008)和O. trivittatus(Hamer等人,2009;Molaei等人,2008;Nasci,1984)更倾向于从哺乳动物那里吸血,而C. pipiens/restuans倾向于从鸟类那里吸血(Apperson等人,2002;Hamer等人,2009;Khalil等人,2021;Kothera等人,2020;Molaei等人,2006;Taieb等人,2020)。C. perturbans蚊子似乎从哺乳动物那里获得的吸血宿主比从鸟类那里获得的更多,这之前也有观察到(Anderson等人,2018;Gingrich和Williams,2005;Molaei等人,2008)。尽管这些模式可能是这些蚊子的典型特征,但也存在例外情况,这进一步强调了在区域层面进行监测和研究的必要性。例如,在德国,观察到C. pipiens蚊子从哺乳动物那里获得的吸血宿主比从鸟类那里获得的更多(Börstler等人,2016)。在美国,根据不同的地区,蚊子物种从哺乳动物和鸟类那里获得的吸血宿主比例不同(Apperson等人,2004),在新泽西州C. pipiens和C. restuans利用更多的哺乳动物吸血宿主,而在纽约则不然。这些研究以及其他研究(Chaves等人,2010;Lyimo和Ferguson,2009;Wolff和Riffell,2018)表明,虽然蚊子有从某些动物群体那里吸血的倾向,但当地的吸血宿主可用性是决定蚊子饮食的重要因素。其他因素,如蚊子之间的杂交和蚊子种群的局部适应,也可能导致不同地区的蚊子饮食有显著差异(Fonseca等人,2004)。根据我们的数据,我们建议在加拿大安大略省东部,Culex物种和美洲知更鸟之间可能存在WNV的传播循环,A. vexans可能在人类暴露中起作用。具体来说,我们观察到Culex物种从美洲知更鸟那里获得的吸血宿主频率相对较高。美洲知更鸟在我们研究区域相对丰富,并且是其他地方已知的WNV超级传播者(Hamer等人,2009;Kilpatrick、Daszak等人,2006)。我们还观察到A. vexans,它是WNV的潜在桥梁媒介(Tiawsirisup等人,2008;Tiawsirisup、Platt、Evans和Rowley,2005;Turell等人,2005),它相对频繁地从人类那里觅食。同样,鉴于美洲知更鸟在城市生态系统中的植被偏好(Clergeau等人,1998;Vanderhoff等人,2016),加上我们研究区域亚城市生态系统中Culex物种和A. vexans的相对丰富,通过病毒传播的放大和桥梁媒介的存在,人类感染WNV的潜力很高。也有研究表明,C. pipiens既可以作为WNV的地方性媒介,也可以作为桥梁媒介,尽管其主要饮食是鸟类,但由于其相对丰富的数量和偶尔从人类那里吸血的倾向(Hamer等人,2008;Kilpatrick等人,2005)。然而,由于我们没有从C. pipiens那里检测到任何人类吸血宿主,这可能是它们当地饮食的代表,或者是因为样本量有限导致检测能力有限。我们的数据还表明,在我们研究区域,人类可能通过某种途径暴露于EEEV。虽然我们没有捕获到任何Culiseta melanura,它是EEEV的主要媒介(Armstrong和Andreadis,2010),但我们观察到C. perturbans从美洲知更鸟那里吸血,这是一种扩增宿主(Armstrong和Andreadis,2022),并且从人类那里吸血的频率相对较高。与A. vexans对于WNV的情况类似,这种蚊子也可能在这个区域作为EEEV在人类和受感染鸟类之间的关键“桥梁媒介”。我们提醒,这些传播循环和暴露途径是假设性的。为了确定这些传播途径确实存在,我们需要更好地了解当地蚊子的传播能力、血液宿主体内病毒的流行情况、传播的证据,以及观察结果是由于蚊子对特定宿主的偏好还是宿主的可用性造成的。我们观察到蚊子从多种哺乳动物身上吸血的比例很高,尤其是东部棉尾兔,研究表明它们在实验室环境中可能参与西尼罗河病毒(WNV)的传播(Tiawsirisup, Platt, Tucker, & Rowley, 2005)。然而,在北美,WNV和东部马脑炎病毒(EEEV)的自然传播循环主要发生在鸟类和蚊子之间,偶尔也会传播给像马和人类这样的“死端”宿主(Davis et al., 2008; Dugassa et al., 2016; Guo et al., 2022; Hajibabaei et al., 2006; Martin et al., 2019; Reeves et al., 2016)。总体而言,哺乳动物对WNV或EEEV的传播能力较弱或几乎没有(Root, 2013; Root & Bosco-Lauth, 2019),尽管有例外情况,如东部花栗鼠(Platt et al., 2007)和东部棉尾兔(Tiawsirisup, Platt, Tucker, & Rowley, 2005),这表明在做出一般性结论时应谨慎。然而,鉴于东部棉尾兔在实验室环境中能够传播WNV(Tiawsirisup, Platt, Tucker, & Rowley, 2005),并且它们在野外数量较多,我们建议对野生东部棉尾兔进行针对性的WNV监测,以更明确地排除它们在北美东部WNV传播循环中的作用。我们研究的一个重要局限性是,由于我们的物种积累和稀释曲线未能达到稳定状态,我们未能捕捉到研究区域内所有蚊子血液宿主的多样性。因此,我们描述的蚊子饮食并不完全代表每个物种的实际情况,可能会遗漏一些重要的扩增或稀释宿主。我们可能未能完全捕捉到它们的饮食的一个原因是我们的采样是机会性的,即从更大范围的蚊子多样性和数量调查中选取了吸血的蚊子样本。如果我们使用专门设计用于捕捉怀孕雌蚊的陷阱(Dugassa et al., 2016),可能会获得更多的血液样本,但由于后勤限制,要调查同样大的区域将会非常困难。另一个原因是,尽管我们尽了最大努力,但在所有检查的蚊子样本中只有61.5%的血液样本得到了确认。这可能是由于蚊子在采集前消化导致DNA降解,以及冷冻过程中DNA的降解(Reeves et al., 2016),无论是在野外还是手动鉴定后存储时。为了解决这个问题,我们使用了标记物,即迷你或极简条形码(Dugassa et al., 2016; Reeves et al., 2016),但这些标记物有时无法区分同一属内的不同物种。这也是为什么只有当采样时该属内只有该物种存在时,我们才能进行物种级别的鉴定的原因之一。尽管如此,我们建议未来的研究通过专门针对怀孕雌蚊并使用滤纸储存血液样本来增加样本量,因为这样可以更好地保存用于条形码分析的DNA(Reeves et al., 2016)。我们研究的另一个重要局限性是,我们没有评估宿主的传播能力:即被感染宿主将病毒传播给其他宿主的能力(Ciota & Kramer, 2013; Martin et al., 2019)。如果蚊子所叮咬的动物容易因病毒感染而迅速死亡,它们可能无法存活足够长的时间来重新感染其他蚊子。同样,如果病毒感染不会导致血液中病毒浓度很高(即病毒载量低),那么吸血的蚊子也不太可能被感染,这些动物可以被视为“死端”宿主(Kramer et al., 2008; Reisen, 2013)。能够产生较高病毒载量并容易感染吸血蚊子的动物被认为是具有传播能力的宿主。从生态学角度来看,如果蚊子主要叮咬“死端”宿主,这些动物可以作为稀释宿主,降低环境中病原体的总体流行率;如果蚊子主要叮咬具有传播能力的宿主,这些动物也可以作为扩增宿主,增加其所在区域的病原体流行率。感染后具有较高病毒载量的动物会长期携带病毒并且通常不受感染影响,还可以被归类为这些病原体的储存宿主。对于WNV和EEEV,哺乳动物、爬行动物、两栖动物和鸟类对这些病毒的感染反应各不相同(Pérez-Ramírez et al., 2014; Rissmann et al., 2020; Root, 2013; Root & Bosco-Lauth, 2019)。即使在这些群体内部,不同物种之间的病毒载量和传播能力也存在显著差异。对于WNV和EEEV,某些鸟类物种一直被认为是主要的储存和扩增宿主,尽管许多鸟类物种也能达到能够感染吸血蚊子的病毒载量(Burkett-Cadena et al., 2022; Komar et al., 2003; Pérez-Ramírez et al., 2014)。与鸟类宿主相比,哺乳动物和爬行动物宿主的传播能力研究较少,但有些物种可能具有传播病毒的能力(Klenk et al., 2004; Rissmann et al., 2020; Root, 2013; Root & Bosco-Lauth, 2019)。目前尚不清楚本研究中鉴定出的每个血液宿主如何影响这些虫媒病毒的总体扩增或稀释,我们鼓励在这一领域进行更多研究,以了解这些分类群在当地虫媒病毒动态中的作用。

**结论**
我们的结果首次提供了加拿大安大略省东部蚊子物种的血液宿主群落信息,并支持了文献中关于不同蚊子物种对哺乳动物和鸟类的偏好观察。我们确定了该地区库蚊属(Culex)物种维持WNV传播循环的可能机制,以及A. vexans和C. perturbans如何分别作为WNV和EEEV向人类传播的桥梁媒介。此外,我们的采样是机会性的,物种积累和稀释曲线缺乏稳定状态表明未来需要更集中和更多的采样来更全面地描述蚊子的血液宿主。例如,专门设计用于捕捉怀孕雌蚊的陷阱(Dugassa et al., 2016)可能会提供更完整的该地区血液宿主描述,而将血液样本储存在滤纸上可以更好地保存DNA(Reeves et al., 2016)。鉴于气候变化预计会增加温带北部地区的病原体流行率和蚊子数量(Hongoh et al., 2012; Ludwig et al., 2019; Ogden et al., 2019),以及宿主数量(Viana & Chase, 2022),继续监测蚊子数量、宿主偏好、宿主数量以及WNV和EEEV的流行率将非常重要。

**作者贡献**
Colton R. A. Stephens:概念化;调查;撰写初稿;方法论;验证;可视化;审稿和编辑;软件;正式分析;项目管理;数据管理;资源获取。
Mark R. Forbes:概念化;监督;资金获取;审稿和编辑;方法论;项目管理;资源获取;验证。
Scott Wilson:资金获取;审稿和编辑;方法论;概念化;资源获取;项目管理;数据管理。
Antoinette Ludwig:审稿和编辑;方法论;概念化;资源获取;项目管理;数据管理;资金获取。
David Lapen:资金获取;审稿和编辑;资源获取;项目管理;概念化;方法论;数据管理。
Greg W. Mitchell:概念化;方法论;软件;数据管理;监督;正式分析;验证;调查;资金获取;可视化;项目管理;资源获取;审稿和编辑。

**致谢**
感谢GDG Environment公司提供吸血的雌蚊,以及加拿大DNA条形码中心完成蚊子及其血液宿主的分子鉴定工作。开放获取资金由加拿大环境与气候变化部提供。

**资金信息**
本工作得到了加拿大农业和农业食品部环境变化Onehealth Observatory ECO2项目(https://agriculture.canada.ca/en; GM, AL, DL)的资助(项目编号J-002305.001.07)。此外,还得到了加拿大环境与气候变化部(https://www.canada.ca/en/environment-climate-change.html; GM, SW)、加拿大农业和农业食品部(https://agriculture.canada.ca/en; DL)、加拿大公共卫生局(https://www.canada.ca/en/public-health.html; AL)以及加拿大自然科学与工程研究委员会NSERC Discovery Grant 100118(https://www.nserc-crsng.gc.ca/index_eng.asp; MF)的资助。

**利益冲突声明**
作者声明没有利益冲突。

**数据可用性声明**
本手稿中使用的数据可从Open Science Framework Repository公开获取:https://doi.org/10.17605/OSF.IO/K4SY6(Stephens et al., 2026)。

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