杰西卡·达·席尔瓦·费雷拉|埃米琳·科斯塔·康塞桑|若昂·马塞洛·阿泽维多·德·保拉·安图内斯|阿曼达·NB·丰特斯|西德拉·埃齐迪奥·瓦斯康塞洛斯|里卡多·若泽·德·保拉·索萨·埃·吉马良斯|毛里西奥·诺布雷|伊斯梅尼亚·格劳塞|道格拉斯·麦金托什|菲利普·诺埃尔·苏菲斯
巴西里约热内卢联邦农村大学兽医医学研究所动物寄生虫学系多用户分子生物学实验室，地址：BR 465公路7公里处，邮编23890-000，塞罗佩迪卡，里约热内卢州，巴西
摘要
在非人类宿主中，尤其是犰狳体内发现麻风分枝杆菌，这引发了关于它们在麻风病传播中所起作用的问题。在美国，存在于九带犰狳体内的麻风分枝杆菌菌株与疾病的持续存在有关。在巴西，多种犰狳物种被认定为麻风分枝杆菌的自然感染宿主，而处理或食用犰狳肉则被视为麻风病的潜在风险因素。然而，目前缺乏能够证实或反驳这一观点的遗传学证据。为填补这一空白，研究人员对巴西东北部莫索罗市54名麻风病患者的麻风分枝杆菌DNA进行了单核苷酸多态性分析以及16个可变数目串联重复序列的多基因位点分析，同时还对从周边农村地区捕获的20只六带犰狳的肝脏活检样本进行了相同分析。SNP4型是最常见的类型（n=23；71.9%），35名患者的MLVA分析结果显示有8名患者具有优势基因型，表明存在显著的本地传播现象。至于来自犰狳的麻风分枝杆菌，除了一个完整的16基因位点MLVA模式外，其余均为部分基因型。VNTR模式强烈提示为SNP4型。值得注意的是，从犰狳身上检测到的麻风分枝杆菌基因型与从人类患者身上检测到的不同。尽管存在一些限制，但这项研究表明六带犰狳之间存在严重的麻风分枝杆菌传播现象，不过并未提供证据表明该病毒会从动物传播给人类，而在巴西，食用犰狳肉是一种常见做法。
引言
麻风病主要由麻风分枝杆菌引起，偶尔也由瘤型麻风分枝杆菌引发，是一种慢性、会导致容貌损毁和残疾的疾病，已困扰人类数千年。由于有效的公共卫生干预措施以及多药疗法的普及，许多国家的麻风病患病率正在逐渐下降。然而，在其他一些国家，麻风病仍然是一种被忽视的疾病，它继续构成重大的公共卫生问题，因为它会损害皮肤和神经，导致残疾，尤其是在低收入和从事经济活动的人群中。2024年，全球188个国家报告了172,717例新发麻风病病例，其中巴西以22,129例位居第二，占全球总数的12.8%。
1873年，麻风分枝杆菌被确定为麻风病的致病菌，但尽管经过了150多年的研究，该疾病的许多方面仍不为人所熟知。当前的研究方向之一是探讨诸如犰狳、啮齿类动物（包括松鼠）以及非人类灵长类动物等动物是否可能作为麻风病向人类传播的储存宿主。已有多项研究关注这一问题，其中包括在巴西开展的研究。迄今为止，九带犰狳是唯一被明确证明会在美国南部各州协助维持和传播麻风病的动物物种，而在这些地区，麻风病被认为是一种人畜共通病。在北美，这种犰狳是唯一的犰狳物种，其目前的分布范围反映了它从墨西哥向美国较近期的扩散过程。相比之下，巴西拥有更多种类的犰狳，包括六带犰狳，而这些物种中检测到的麻风分枝杆菌感染的流行病学意义尚不明确。在巴西，已在多种犰狳物种（包括九带犰狳）中检测到麻风分枝杆菌，同时也有数据表明，与六带犰狳和九带犰狳接触是巴西患麻风病的风险因素，这表明麻风病在巴西也可能是一种人畜共通病。不过，巴西犰狳中麻风分枝杆菌感染的生态学特征仍不甚清楚。虽然有几项研究报道在野生犰狳中检测到了麻风分枝杆菌，但这些研究涉及的动物数量相对较少，且采用的诊断方法各异，因此很难对不同研究结果进行比较。最近对巴西相关研究的元分析也指出，各项研究之间存在较大差异，难以预测不同地区和物种中的感染率。因此，尽管巴西犰狳中的感染情况已有充分记录，但能够证明类似美国那种人畜共通传播现象的可靠遗传学证据仍然有限。
21世纪初，世界多个地区观察到了持续的较高传播水平，这促使人们开发出新的策略来了解并减少麻风分枝杆菌的传播。在麻风分枝杆菌基因组中发现了多态性区域，包括单核苷酸多态性、插入缺失变异以及可变数目串联重复序列，这些发现为开发高度区分度的基因分型方法奠定了基础，比如SNP分型以及多基因位点VNTR分析。在过去25年里，这些技术一直在麻风病基因分型研究中发挥着关键作用。近年来，全基因组测序以及基于靶向下一代测序的技术，如Deeplex-MycLep®，也被证明是用于全面分析麻风分枝杆菌菌株多基因位点特征的强大且高度敏感的工具。基因分型对于深入理解麻风分枝杆菌的系统地理分布具有重要意义，它对于揭示包括巴西、中国、印度、菲律宾、泰国、墨西哥、哥伦比亚和美国在内的多个国家中麻风病传播的动态过程也起到了核心作用。
尽管巴西东北部的北里奥格兰德州是该地区检测率最低的州之一，但莫索罗市却是个例外，这里被认为是麻风病的高发地区。该地区有五种犰狳物种，有趣的是，这里有大量的六带犰狳，而且无论是农村还是城市居民，捕猎和食用这类动物的行为都很普遍。鉴于人类与这些动物的频繁接触以及此前在该物种中发现的感染病例，本研究将六带犰狳作为主要研究对象。
这两种犰狳都会被捕猎，通常在农村地区被圈养以育肥，之后要么在当地食用，要么在城镇的农贸市场出售。通过血清学和分子学方法，已经证实了在莫索罗周边五个农村地区捕获的六带犰狳样本中存在麻风分枝杆菌感染，这一结果与巴西东北部的塞阿拉州以及中西部的马托格罗索州的研究结果一致。
本着“同一健康”理念，本研究利用从莫索罗市麻风病患者身上获取的麻风分枝杆菌DNA样本，以及从周边农村地区收集的20只感染麻风分枝杆菌的六带犰狳样本，进行了比较基因分型分析。本研究的主要目的是分析该地区六带犰狳与人类体内麻风分枝杆菌的遗传变异情况，评估物种间传播的可能性，从而验证巴西东北部是否存在人畜共通的麻风病传播途径。
研究设计
这项描述性的回顾性和前瞻性研究在巴西北里奥格兰德州开展，研究对象是从人类和动物样本中分离出的麻风分枝杆菌。
伦理考量
对于人类患者而言，所有操作均遵循北里奥格兰德州立大学的机构审查委员会制定的伦理标准（CAAE 47180115.1.0000.5294），同时也符合1964年的《赫尔辛基宣言》及其后续修订版或类似的伦理标准。所有人类参与者均签署了知情同意书。
麻风病患者的流行病学和人口统计数据
在莫索罗的54名患者中，只有15人的临床和流行病学数据完整，因此我们无法确定这些数据与基因型相似性或聚类之间的任何有意义的关联。
北里奥格兰德州六带犰狳的人口统计特征
关于这些动物被捕获地点的信息已在达·席尔瓦·费雷拉等人的研究中有所描述。通过对动物捕获地点的空间分析（见图1），当以2.25公里的半径进行分析时，我们在阿方索·贝塞拉地区观察到了聚集现象。
讨论
20世纪70年代，在美国发现自然感染的九带犰狳群体，最初被认为对麻风病研究很有帮助，因为它们为该病原体的繁殖提供了模型系统。人们认为，犰狳感染麻风分枝杆菌是近期才发生的，大约在过去的500年间，随着欧洲人对美洲的殖民以及被奴役的非洲人的强制迁入，他们的病原体也随之传入。
结论
总之，我们的数据通过另一种分子方法证实了北里奥格兰德州六带犰狳中高比例的麻风分枝杆菌感染情况，而且这些数据强烈表明这些动物感染的是同一菌株。由于该菌株似乎与该地区感染人类的菌株不同，我们的数据支持六带犰狳之间存在高效的病毒传播，但并未提供该病毒在人类之间传播的证据。
CRediT作者贡献说明
杰西卡·S·费雷拉：概念构建、数据整理、正式分析、研究实施、方法设计、项目管理、资源协调、监督指导、结果验证、可视化处理
埃米琳·科斯塔·康塞桑：概念构建、数据整理、研究实施、方法设计
若昂·马塞洛·阿泽维多·德·保拉·安图内斯：研究实施、资源协调
阿曼达·NB·丰特斯：数据整理、正式分析、研究实施、结果验证
西德拉·埃齐迪奥·瓦斯康塞洛斯：数据整理、研究实施、资源协调
里卡多·若泽·德·保拉·索扎·埃·吉马良斯
资金支持
PNS：本研究得到了里约热内卢州卡洛斯·查加斯·菲略研究基金会（FAPERJ，资助编号E-26/201.115/2022和E-26/210.877/2019）以及巴西国家科学和技术发展委员会（CNPq，资助编号307474/2020-8）的资助。JSF获得了巴西高等教育人员培训协调委员会（CAPES）的奖学金。
未引用参考文献
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CRediT作者贡献说明
杰西卡·达·席尔瓦·费雷拉：可视化处理、结果验证、监督指导、资源协调、项目管理、方法设计、研究实施、正式分析、数据整理、概念构建。埃米琳·科斯塔·康塞桑：方法设计、研究实施、数据整理、概念构建。若昂·马塞洛·阿泽维多·德·保拉·安图内斯：资源协调、研究实施。阿曼达·NB·丰特斯：结果验证、研究实施、正式分析、数据整理。西德拉·埃齐迪奥·瓦斯康塞洛斯：资源协调、研究实施、数据整理。里卡多·若泽·德·保拉
