一種致命的腦蟲正在感染美國各地的駝鹿。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，也無法識別迎面而來的半掛卡車的危險。

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)駝鹿是一個假設(shè)的例子，但這種蠕蟲已經(jīng)導(dǎo)致許多動物嚴(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物管理者保護(hù)這些種群并減少向其他動物或牲畜的傳播。

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，這種蠕蟲可以對人群造成嚴(yán)重破壞有蹄類動物，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。然后蝸牛和蛞蝓會吸收這種幼蟲，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。

對于我們寄生蟲學(xué)家來說，最大的挑戰(zhàn)在于在疾病對宿主造成不可逆轉(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物的糞便來檢測這種寄生蟲。

一旦動物明顯生病，它就為時已晚。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別出來。

即使我們找到了尸體，在駝鹿或麋鹿的整個神經(jīng)系統(tǒng)中找到一條線狀蠕蟲也很耗時，而且往往徒勞無功。通常，野生動物生物學(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 片段來判斷動物是否被感染。

診斷混亂

更難的是，由其他蠕蟲（如動脈蠕蟲）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，會影響明尼蘇達(dá)駝鹿。

動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，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。

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

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

當(dāng)駝鹿或麋鹿患有腦蟲時，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)檢測尋找這些抗體在動物的血液中。

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

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

測試產(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。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)千個其他樣本一起。

每次提交都有助于我們分子診斷實驗室的同事改進(jìn)測試。

該測試還可以從生活在研究人員未檢測到的地區(qū)的動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。

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

或者，他們可能會增加該地區(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)測試背后的技術(shù)，對其他含有 RNA 或 DNA 的傳染病病原體進(jìn)行類似的測試。

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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