弓形蟲(chóng)(Toxoplasmagondii)作為一種重要的人畜共患寄生蟲(chóng),以貓科動(dòng)物為唯一終宿主,其生活史的完成以及卵囊的排出必須依賴貓科動(dòng)物,城鎮(zhèn)流浪貓由于生存環(huán)境比較特殊且缺乏醫(yī)療方面的干預(yù),成為弓形蟲(chóng)感染和傳播過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加速,城鎮(zhèn)流浪貓數(shù)量持續(xù)增加,由弓形蟲(chóng)感染所引發(fā)的公共衛(wèi)生問(wèn)題變得日益凸顯[]。孕婦和免疫功能低下的人群感染弓形蟲(chóng)之后可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果,這些后果包括流產(chǎn)與胎兒畸形以及腦炎等情況,深入分析流浪貓弓形蟲(chóng)感染率和傳播途徑,對(duì)于制定科學(xué)防控策略和降低人畜共患風(fēng)險(xiǎn)有著重要理論和實(shí)踐意義。
1流浪貓弓形蟲(chóng)感染率研究
1.1地域分布差異分析
城鎮(zhèn)流浪貓弓形蟲(chóng)感染率在不同地理區(qū)域有顯著變異情況,通過(guò)對(duì)我國(guó)多個(gè)地區(qū)流浪貓群體做血清學(xué)與分子生物學(xué)檢測(cè)結(jié)果揭示,遼寧撫順流浪貓血清陽(yáng)性率達(dá)到28.4% 且糞便陽(yáng)性率高達(dá) 44.7% ,湖南長(zhǎng)沙校園流浪貓感染率為 35.48% ,上海各區(qū)縣感染率相對(duì)較低其中青浦區(qū)為11.76% 、閔行區(qū)為 15.70% 、松江區(qū)為 12.72% (如表1所示),對(duì)比分析顯示流浪貓弓形蟲(chóng)感染率普遍高于同區(qū)域家養(yǎng)貓,其中遼寧撫順這一差異最為顯著,流浪貓感染率是家養(yǎng)貓的2.3倍。城鄉(xiāng)差異明顯,農(nóng)村地區(qū)流浪貓感染率通常高于城市地區(qū)。這種區(qū)域性差異和當(dāng)?shù)貧夂驐l件、流浪貓種群密度、食物來(lái)源以及人類干預(yù)程度密切相關(guān),為區(qū)域性防控策略制定提供了重要依據(jù)。
表1中國(guó)不同地區(qū)流浪貓與家養(yǎng)貓弓形蟲(chóng)感染率對(duì)比
1.2季節(jié)變化特征研究
季節(jié)因素會(huì)對(duì)流浪貓的弓形蟲(chóng)感染率造成深遠(yuǎn)影響,依據(jù)上海的研究數(shù)據(jù)可知夏季(6~8月)感染率明顯高于春季(3~5月),如圖1所示,青浦區(qū)夏季抗體陽(yáng)性率達(dá)到16.5% ,而春季僅為 2.0% ,差距超8倍。從圖中能夠看出感染率呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性波動(dòng)態(tài)勢(shì),夏季達(dá)到峰值后在秋季會(huì)逐漸下降到冬春季節(jié)且維持在較低水平,這種季節(jié)性波動(dòng)和環(huán)境溫濕度條件存在密切關(guān)聯(lián),夏季高溫高濕環(huán)境為弓形蟲(chóng)卵囊孢子化過(guò)程提供了理想條件,卵囊在 25~30qC 、相對(duì)濕度 80% 以上環(huán)境中存活率與傳染性顯著增強(qiáng)2]。實(shí)驗(yàn)證實(shí)弓形蟲(chóng)卵囊在適宜溫濕度條件下可維持活性長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年而在干燥低溫環(huán)境中存活時(shí)間大幅縮短。
上海地區(qū)流浪貓弓形蟲(chóng)感染率季節(jié)變化
圖1上海地區(qū)流浪貓弓形蟲(chóng)感染率季節(jié)變化
1.3宿主特征影響因素
流浪貓的個(gè)體特征在弓形蟲(chóng)感染率方面起著關(guān)鍵作用,其中年齡因素的表現(xiàn)尤為突出,成年流浪貓(體重在1.5~3.0kg )感染率達(dá)到 54.5% ,顯著高于幼年貓的 11.8% 。這種差異是由于成年貓捕食經(jīng)驗(yàn)豐富且領(lǐng)地范圍擴(kuò)大暴露機(jī)會(huì)增多導(dǎo)致。性別差異存在但并不顯著,安徽地區(qū)調(diào)查顯示雄性流浪貓感染率為 12.68% ,略高于雌性的 10.98% 但缺乏統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,健康狀態(tài)與免疫功能對(duì)感染至關(guān)重要,收容所貓寄生蟲(chóng)感染率為 67.5% ,遠(yuǎn)高于家養(yǎng)貓的30.4% ,免疫功能低下貓群更易成為長(zhǎng)期帶蟲(chóng)者。流浪貓缺乏規(guī)律驅(qū)蟲(chóng)和醫(yī)療護(hù)理使得感染后卵囊持續(xù)排出,增大環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),分子免疫學(xué)研究表明弓形蟲(chóng)感染可誘導(dǎo)貓?bào)w內(nèi)IFN- γ 和IL-12等細(xì)胞因子水平,并影響宿主免疫防御能力。
2弓形蟲(chóng)主要傳播途徑
2.1食源性感染機(jī)制
食源性感染是流浪貓感染弓形蟲(chóng)的主要途徑,流浪貓會(huì)通過(guò)捕食攜帶弓形蟲(chóng)包囊或速殖子的嚙齒類動(dòng)物和鳥(niǎo)類來(lái)感染,據(jù)南京大學(xué)研究數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)流浪貓每年捕食鳥(niǎo)類達(dá)26億~55億只、捕食小型獸類達(dá)36億~98億只,其中超過(guò) 80% 的流浪貓通過(guò)這種捕食行為感染上弓形蟲(chóng)[3。量化研究表明捕食單只感染老鼠可讓貓感染概率增加 40% 并且食用生肉的感染風(fēng)險(xiǎn)是接觸貓糞的230倍,在感染過(guò)程中流浪貓攝入包囊后胃腸道消化酶作用使包囊壁溶解進(jìn)而釋放出子孢子,子孢子在小腸上皮細(xì)胞內(nèi)增殖形成速殖子,隨后速殖子突破腸壁進(jìn)入血液循環(huán)并在宿主體內(nèi)形成組織包囊。分子生物學(xué)研究揭示弓形蟲(chóng)表面分子SAG1和ROP18,在入侵宿主細(xì)胞過(guò)程中起到關(guān)鍵作用,這些分子通過(guò)特異性受體識(shí)別促進(jìn)寄生蟲(chóng)黏附與侵人,從而為針對(duì)性藥物研發(fā)提供潛在靶點(diǎn)。
2.2環(huán)境接觸傳播途徑
環(huán)境接觸傳播在流浪貓弓形蟲(chóng)感染鏈里起著重要作用,流浪貓通常生活于垃圾堆以及下水道等污染環(huán)境當(dāng)中,會(huì)頻繁接觸被卵囊污染的土壤還有水源。實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)弓形蟲(chóng)卵囊在潮濕土壤或者水中有驚人存活能力,能夠維持活性長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年之久,并且對(duì)酒精和次氯酸鈉等常規(guī)消毒劑有強(qiáng)烈抵抗性,在極端溫度條件下仍可保持活性(-20℃能存活 1.5h , 80‰ 能存活 1min )。城市流浪貓活動(dòng)密集區(qū)域像垃圾堆和下水道的土壤與水源之中,卵囊檢出率高達(dá) 30% 構(gòu)成持續(xù)感染源,卵囊通過(guò)貓的消化道或者黏膜進(jìn)入其體內(nèi),孢子化之后釋放子孢子進(jìn)而引發(fā)感染。
2.3母嬰垂直傳播現(xiàn)象
母嬰垂直傳播這種弓形蟲(chóng)傳播特殊途徑,在流浪貓群體里有獨(dú)特的流行病學(xué)意義,感染弓形蟲(chóng)的母貓能通過(guò)胎盤(pán)把寄生蟲(chóng)直接傳給胎兒,進(jìn)而導(dǎo)致流產(chǎn)或者先天性弓形蟲(chóng)病,流浪貓群體由于缺乏產(chǎn)前干預(yù)措施,垂直傳播率高達(dá) 40% 遠(yuǎn)超家養(yǎng)貓群體。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明弓形蟲(chóng)速殖子可穿透胎盤(pán)屏障,侵入胎兒循環(huán)系統(tǒng)并在多種胎兒組織形成包囊,尤其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有著顯著親嗜性特點(diǎn),分子病理學(xué)研究顯示胎盤(pán)中弓形蟲(chóng)DNA含量與胎兒感染嚴(yán)重程度成正比關(guān)系,通過(guò)PCR技術(shù)檢測(cè)胎盤(pán)組織中弓形蟲(chóng)B1基因含量可評(píng)估垂直傳播風(fēng)險(xiǎn)。母貓初次感染時(shí)的妊娠期對(duì)胎兒危害最為嚴(yán)重,感染時(shí)間越早胎兒受損風(fēng)險(xiǎn)也就會(huì)越高,免疫功能尚未發(fā)育完善的幼貓?jiān)馐芟忍煨愿腥局?,往往表現(xiàn)為嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)異?;蚨嗥鞴俟δ苷系K,其存活率會(huì)出現(xiàn)顯著降低的情況。
2.4二次感染與持續(xù)傳播特點(diǎn)
二次感染和持續(xù)傳播機(jī)制對(duì)流浪貓弓形蟲(chóng)流行病學(xué)影響深遠(yuǎn),流浪貓可能在整個(gè)生命周期里多次感染弓形蟲(chóng),不過(guò)首次感染和再次感染會(huì)表現(xiàn)出完全不同的排卵特征。實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí),貓首次感染之后的2~3周內(nèi)會(huì)排出大量卵囊(大約10^7個(gè)/克糞便),然而再次感染的時(shí)候排卵量會(huì)急劇減少,僅為初次感染排卵量的 10.3% ,這種差異是源于初次感染后產(chǎn)生的局部腸道免疫記憶5。盡管再次感染時(shí)排卵量有所減少,環(huán)境中殘留的卵囊依然構(gòu)成持續(xù)傳播風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)槁涯以谶m宜的環(huán)境當(dāng)中能夠長(zhǎng)期保持感染性。分子免疫學(xué)研究發(fā)現(xiàn),初次感染之后貓的體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生特異性IgA與IgG抗體,但是這種免疫保護(hù)并不是絕對(duì)的,在免疫抑制狀態(tài)下貓可重新大量排卵。流浪貓因營(yíng)養(yǎng)不良與共患其他疾病,免疫功能常受損,導(dǎo)致弓形蟲(chóng)長(zhǎng)期寄生與反復(fù)激活,使其成為環(huán)境持續(xù)污染源。
3影響感染率的關(guān)鍵因素
3.1生態(tài)環(huán)境因素分析
生態(tài)環(huán)境因素借助多重機(jī)制對(duì)流浪貓弓形蟲(chóng)感染動(dòng)態(tài)產(chǎn)生影響,氣候條件里溫濕度參數(shù)直接決定卵囊存活時(shí)間與傳染性,研究顯示弓形蟲(chóng)卵囊在25~30℃且相對(duì)濕度80% 以上環(huán)境中存活率最高,可維持活性長(zhǎng)達(dá)18個(gè)月之久,而在低溫干燥環(huán)境中卵囊存活期會(huì)顯著縮短。棲息地類型也對(duì)流浪貓感染率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,上海地區(qū)研究發(fā)現(xiàn)城市垃圾處理站附近流浪貓感染率達(dá) 18.3% 高于居民社區(qū) 12.5% 與公園綠地 9.8% ,這種差異和嚙齒動(dòng)物密度及環(huán)境衛(wèi)生狀況密切相關(guān),季節(jié)性降水通過(guò)影響土壤濕度調(diào)節(jié)卵囊孢子化過(guò)程,上海青浦區(qū)研究證實(shí)雨季后卵囊檢出率提高 56% 顯著增加環(huán)境傳播風(fēng)險(xiǎn)。地理信息系統(tǒng)(GIS)分析揭示城市水體分布與弓形蟲(chóng)感染熱點(diǎn)區(qū)域呈正相關(guān),水系豐富地區(qū)因提供適宜卵囊存活微環(huán)境而成為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。
3.2貓群密度與行為學(xué)特征
貓群的密度以及行為學(xué)特征會(huì)對(duì)弓形蟲(chóng)的傳播效率起到?jīng)Q定性影響,生態(tài)學(xué)調(diào)查顯示高密度流浪貓群體因頻繁接觸共享環(huán)境加速病原體傳播,上海某高校校園研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)流浪貓密度超過(guò)8只/公頃,弓形蟲(chóng)環(huán)境卵囊檢出率呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)且感染率可達(dá) 35% 以上。社會(huì)行為模式通過(guò)調(diào)節(jié)個(gè)體間接觸頻率影響傳播動(dòng)態(tài),GPS追蹤研究表明雄性成年流浪貓日均活動(dòng)范圍 2.8±0.6km2 顯著大于雌性 1.2±0.3km2 ,增加接觸污染環(huán)境概率,捕食行為作為感染關(guān)鍵環(huán)節(jié)受到多種因素調(diào)控,行為學(xué)觀察發(fā)現(xiàn) 60% 以上流浪貓表現(xiàn)出主動(dòng)捕食行為且捕食技能與年齡正相關(guān)成年貓平均每周捕食嚙齒類動(dòng)物3~5只顯著高于幼年貓。
3.3人為干預(yù)影響評(píng)估
人為干預(yù)策略通過(guò)多種不同途徑影響流浪貓弓形蟲(chóng)感染生態(tài),TNR也就是捕捉—絕育一放歸計(jì)劃作為主流干預(yù)手段顯示出顯著防控效果,美國(guó)康涅狄格州相關(guān)研究證實(shí),實(shí)施TNR后流浪貓種群密度下降達(dá) 50% ,其弓形蟲(chóng)感染率從 39.8% 降低至 12.7% ,這種防控效果源于絕育貓捕食行為減少 60% 以及活動(dòng)范圍縮小 70% ,進(jìn)而降低了流浪貓食源性感染風(fēng)險(xiǎn)。定期驅(qū)蟲(chóng)干預(yù)能夠通過(guò)中斷傳播鏈來(lái)減少環(huán)境污染,上海青浦區(qū)試點(diǎn)項(xiàng)目顯示每季度驅(qū)蟲(chóng)一次的貓群環(huán)境卵囊污染率下降 65% ,大幅降低了弓形蟲(chóng)傳播風(fēng)險(xiǎn),喂養(yǎng)方式改變能夠通過(guò)調(diào)節(jié)捕食行為間接影響感染率,定點(diǎn)投喂熟食可使流浪貓捕食頻率降低 80% 以上,顯著減少了流浪貓食源性感染機(jī)會(huì)。環(huán)境衛(wèi)生干預(yù)比如定期清理貓糞便與消毒可有效減少卵囊環(huán)境殘留,使用膨潤(rùn)土貓砂因其高吸水性可破壞卵囊存活環(huán)境,將卵囊存活率從 85% 降低至
12% ,高溫堆肥在55℃以上持續(xù)7d可徹底滅活糞便中的卵囊,有效阻斷了弓形蟲(chóng)環(huán)境傳播鏈。
4城鎮(zhèn)流浪貓弓形蟲(chóng)感染防控策略
4.1流浪貓群體管理策略
流浪貓群體的管理是弓形蟲(chóng)防控方面的核心環(huán)節(jié),TNR計(jì)劃通過(guò)控制種群數(shù)量以及改變行為特征這雙重機(jī)制來(lái)降低感染風(fēng)險(xiǎn)。圖2能很直觀地展示出TNR計(jì)劃對(duì)流浪貓弓形蟲(chóng)感染率所產(chǎn)生的影響,實(shí)施3年之后,流浪貓弓形蟲(chóng)感染率從 39.8% 明顯降低到了 12.7% ,同時(shí)種群密度也從10只/公頃減少到5只/公頃。實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)絕育手術(shù)能夠讓流浪貓捕食行為減少 60% ,活動(dòng)范圍縮小 70% ,這樣就能降低接觸弓形蟲(chóng)中間宿主以及污染環(huán)境的機(jī)會(huì)。就如圖2所呈現(xiàn)的那樣,感染率與種群密度下降曲線呈現(xiàn)出相似的趨勢(shì),這反映出了兩者之間存在著密切的關(guān)聯(lián),美國(guó)康涅狄格州的研究顯示,實(shí)施TNR三年之后環(huán)境卵囊污染程度下降了 62% 。定期進(jìn)行抗寄生蟲(chóng)藥物干預(yù)能夠通過(guò)阻斷傳播鏈來(lái)降低環(huán)境污染,上海青浦區(qū)試點(diǎn)項(xiàng)目采用每季度一次吡喹酮片劑( 50mg /kg體重)驅(qū)蟲(chóng),讓流浪貓糞便卵囊排出量減少了 90% 以上。
圖2TNR計(jì)劃對(duì)流浪貓弓形蟲(chóng)感染率的影響
4.2環(huán)境干預(yù)技術(shù)應(yīng)用
環(huán)境干預(yù)技術(shù)依靠阻斷弓形蟲(chóng)傳播鏈來(lái)降低感染風(fēng)險(xiǎn),環(huán)境卵囊滅活技術(shù)正不斷創(chuàng)新發(fā)展,研究顯示貓糞便在55 C 以上條件堆肥處理7d能完全滅活卵囊,次氯酸鈉(有效氯濃度3 )處理 10min 可讓卵囊存活率降至檢測(cè)限以下。吸附技術(shù)借助膨潤(rùn)土貓砂高吸水性破壞卵囊存活環(huán)境,實(shí)驗(yàn)證實(shí)使用膨潤(rùn)土貓砂48h后卵囊存活率從 85% 降到 12% ,環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)取得突破讓防控工作更具針對(duì)性,宏基因組學(xué)方法能從環(huán)境樣本中直接檢測(cè)弓形蟲(chóng)DNA,靈敏度比傳統(tǒng)培養(yǎng)法提高10倍。生態(tài)調(diào)控方法通過(guò)植物驅(qū)避或者環(huán)境改造降低流浪貓活動(dòng)頻率,研究發(fā)現(xiàn)種植薄荷與迷迭香等驅(qū)避植物可使貓停留頻率減少 40% ,改變地表覆蓋材料如用粗砂代替細(xì)土能降低卵囊在土壤中的保存率。
4.3公眾健康防護(hù)措施
公眾健康防護(hù)措施靠降低人群暴露風(fēng)險(xiǎn)來(lái)防控弓形蟲(chóng)感染,高風(fēng)險(xiǎn)人群做好精準(zhǔn)防護(hù)顯得尤為關(guān)鍵,孕婦作為感染后果最為嚴(yán)重的群體要采取全面防護(hù),包括避免接觸貓糞便、肉類烹飪溫度達(dá)70℃以上等內(nèi)容,生熟食物分開(kāi)處理以及蔬果徹底清洗來(lái)去除潛在卵囊也十分必要。免疫功能低下人群的防護(hù)工作同樣不容忽視,研究顯示HIV感染者弓形蟲(chóng)腦炎發(fā)生率是普通人群30倍,建議定期開(kāi)展血清學(xué)篩查,職業(yè)暴露人群像獸醫(yī)與屠宰工人感染率是普通人群3倍,需要加強(qiáng)個(gè)人方面的防護(hù)措施。社區(qū)防控體系建設(shè)能為防控工作提供組織保障,上?!吧鐓^(qū)貓守護(hù)者”項(xiàng)目通過(guò)居民舉報(bào)與專業(yè)團(tuán)隊(duì)處置結(jié)合,讓流浪貓密度與卵囊污染率分別下降 45% 與 58% ,健康教育可通過(guò)提高公眾認(rèn)知來(lái)改變行為模式。
結(jié)語(yǔ)
城鎮(zhèn)流浪貓弓形蟲(chóng)感染率研究展現(xiàn)出我國(guó)不同地區(qū)感染水平和傳播特征,流浪貓群體感染率普遍高于家養(yǎng)貓,體現(xiàn)生活環(huán)境與人為干預(yù)的影響,傳播途徑分析表明捕食行為、環(huán)境污染和母嬰垂直傳播構(gòu)成多維傳播網(wǎng)絡(luò)且食源性感染占主導(dǎo)地位。季節(jié)變化、宿主特征和棲息環(huán)境共同影響感染動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)復(fù)雜相互作用關(guān)系,基于流行病學(xué)規(guī)律實(shí)施的TNR計(jì)劃、環(huán)境干預(yù)和公眾教育已顯現(xiàn)積極效果使感染率與環(huán)境污染程度明顯下降。
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收稿日期:2025-04-30
作者簡(jiǎn)介:葉盛(1970—),女,漢族,本科,高級(jí)獸醫(yī)師。研究方向:動(dòng)物疫病防控。