一種致命的腦蟲正在感染美國(guó)各地的駝鹿。但我們終于可以追蹤到它了。

明尼蘇達(dá)州的一只駝鹿跌跌撞撞地走上了路。她轉(zhuǎn)了一圈，困惑而茫然，無法確定自己的方向，也無法識(shí)別迎面而來的半掛卡車的危險(xiǎn)。

殺死她的是13噸鋼鐵的撞擊，但導(dǎo)致她死亡的更為復(fù)雜。穿過她大腦的是一條注定他們倆都死的蠕蟲。

俗稱腦蟲，細(xì)線蟲 Parelaphostrongylus tenuis是一種寄生線蟲，可感染多種野生和家養(yǎng)食草動(dòng)物，如駝鹿和麋鹿。這種蠕蟲可以遷移到毫無戒心的宿主的大腦中，在那里它可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的疾病和死亡。

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雖然明尼蘇達(dá)駝鹿是一個(gè)假設(shè)的例子，但這種蠕蟲已經(jīng)導(dǎo)致許多動(dòng)物嚴(yán)重的神經(jīng)損傷。這疾病癥狀可以變化，從迷失方向和盤旋到動(dòng)物后端癱瘓、無法站立甚至可能死亡。

作為寄生蟲學(xué)家,我們已經(jīng)一直在研究這些蠕蟲對(duì)明尼蘇達(dá)州駝鹿種群的影響。追蹤野生駝鹿種群中寄生蟲和疾病的傳播有助于野生動(dòng)物管理者保護(hù)這些種群并減少向其他動(dòng)物或牲畜的傳播。

而白尾鹿可以藏有這些寄生蟲在沒有任何疾病癥狀的情況下，這種蠕蟲可以對(duì)人群造成嚴(yán)重破壞有蹄類動(dòng)物，如駝鹿和麋鹿，不適應(yīng)寄生蟲。在野外追蹤這種疾病并不容易。

疾病周期

攜帶這些寄生蟲的白尾鹿可能將蠕蟲脫落到它們的環(huán)境中當(dāng)他們排便時(shí)。然后蝸牛和蛞蝓會(huì)吸收這種幼蟲，并在它們體內(nèi)發(fā)育，以至于能夠感染其他類型的鹿、駝鹿、麋鹿和牛。

對(duì)于我們寄生蟲學(xué)家來說，最大的挑戰(zhàn)在于在疾病對(duì)宿主造成不可逆轉(zhuǎn)的損害之前發(fā)現(xiàn)它。只有白尾鹿才會(huì)通過糞便傳播寄生蟲。這意味著我們無法通過分析駝鹿或除白尾鹿之外的任何動(dòng)物的糞便來檢測(cè)這種寄生蟲。

一旦動(dòng)物明顯生病，它就為時(shí)已晚。只有在他們死后，我們才能找到尸體，并從寄生蟲嵌入大腦或脊髓的位置識(shí)別出來。

即使我們找到了尸體，在駝鹿或麋鹿的整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)中找到一條線狀蠕蟲也很耗時(shí)，而且往往徒勞無功。通常，野生動(dòng)物生物學(xué)家只能通過觀察表明寄生蟲通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)遷移的微觀證據(jù)，以及通過分析蠕蟲留下的 DNA 片段來判斷動(dòng)物是否被感染。

診斷混亂

更難的是，由其他蠕蟲（如動(dòng)脈蠕蟲）引起的疾病跡象施奈德里埃拉埃奧弗拉，看起來與腦蠕蟲相似，會(huì)影響明尼蘇達(dá)駝鹿。

動(dòng)脈蠕蟲一般生活在黑尾鹿和騾鹿的脖子上。喜歡細(xì)毛蟲 P. tenuis，這種寄生蟲在不適應(yīng)它的宿主體內(nèi)四處移動(dòng)，并可能造成傷害。

生物學(xué)家試圖僅根據(jù)可見的臨床癥狀來診斷野生駝鹿，很容易混淆這兩種寄生蟲，并錯(cuò)誤地得出可能是哪種寄生蟲導(dǎo)致了這種疾病的結(jié)論。鑒于寄生蟲的傳播方式大不相同，將采用單獨(dú)的緩解措施來盡量減少傳播。

而且，生物學(xué)家根據(jù)動(dòng)物體內(nèi)樣本中的顯微發(fā)現(xiàn)進(jìn)行診斷，仍然有誤認(rèn)蠕蟲的風(fēng)險(xiǎn)。

獲得準(zhǔn)確診斷的最佳方法是通過基因分析– 分析引起疾病的蠕蟲的 DNA 序列。DNA序列會(huì)告訴研究人員它是否是細(xì)毛蟲 P. tenuis或施耐德雷亞 E. schneideri.

血清學(xué)檢測(cè)

雖然基因分析可以幫助研究人員監(jiān)測(cè)人群中該疾病的存在，但他們不能用它來診斷活體動(dòng)物.但我們的團(tuán)隊(duì)與田納西大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院分子診斷實(shí)驗(yàn)室的同事們一起，已經(jīng)創(chuàng)建了測(cè)試這可以幫助在動(dòng)物活著的時(shí)候進(jìn)行診斷。

當(dāng)駝鹿或麋鹿患有腦蟲時(shí)，它的細(xì)胞產(chǎn)生抗體，這是血液中的一種蛋白質(zhì)，試圖抵御寄生蟲。我們血清學(xué)檢測(cè)尋找這些抗體在動(dòng)物的血液中。

為了進(jìn)行測(cè)試，野生動(dòng)物健康專家從生病或最近死亡的動(dòng)物身上采集血液并將其運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室。在那里，科學(xué)家們通過一項(xiàng)測(cè)試來檢測(cè)部分血液，以尋找這些針對(duì)這些特異性抗體的抗體細(xì)毛蟲 P. tenuis，因此動(dòng)物不會(huì)被誤診為另一種寄生蟲。

分子診斷實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在正在使用這項(xiàng)測(cè)試來測(cè)試從全國(guó)各地發(fā)送的樣本，它幫助我們監(jiān)測(cè)駝鹿和麋鹿的種群中是否存在這種寄生蟲。它可以在動(dòng)物還活著的時(shí)候檢測(cè)寄生蟲的存在，而無需進(jìn)行昂貴的基因檢測(cè)。

測(cè)試產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)

在我們例子中的明尼蘇達(dá)駝鹿被一輛半掛卡車撞倒后，野生動(dòng)物官員在路邊發(fā)現(xiàn)了死去的駝鹿，并迅速采集了她的血液樣本進(jìn)行檢測(cè)。他們將其送到田納西大學(xué)，在那里它與來自北美各地駝鹿、麋鹿甚至馴鹿的數(shù)千個(gè)其他樣本一起。

每次提交都有助于我們分子診斷實(shí)驗(yàn)室的同事改進(jìn)測(cè)試。

該測(cè)試還可以從生活在研究人員未檢測(cè)到的地區(qū)的動(dòng)物身上篩查血液樣本細(xì)毛蟲 P. tenuis.如果呈陽性，這些結(jié)果可能會(huì)提醒生物學(xué)家寄生蟲正在擴(kuò)展到新的區(qū)域，并幫助他們管理種群。

如果分子診斷實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試表明寄生蟲在早期存在于新種群中，他們將有更多時(shí)間嘗試遏制疾病傳播。野生動(dòng)物管理者可能會(huì)嘗試減少蝸牛和蛞蝓的數(shù)量燒傷受控.

或者，他們可能會(huì)增加該地區(qū)可以收獲的白尾鹿獵人數(shù)量，以減少鹿的數(shù)量。

我們希望將來，其他研究人員能夠使用這種血清學(xué)測(cè)試背后的技術(shù)，對(duì)其他含有 RNA 或 DNA 的傳染病病原體進(jìn)行類似的測(cè)試。

理查德·格霍爾德， 寄生蟲學(xué)教授，田納西大學(xué)和杰西·理查茲， 寄生蟲學(xué)博士生，田納西大學(xué)

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