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作者单位: 乌得勒支大学,荷兰乌得勒支(LL IJsseldijk、B. Duim、A. Gröne、MJL Kik、J. Lakemeyer、M. ten Doeschate、L. van Schalkwijk、A. Zomer、L. van der Graaf-van Bloois、EM兄弟); 荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心 (L. Begeman, BB Oude Munnink); 瓦赫宁根食品安全研究所,荷兰瓦赫宁根 (MD Klijnstra); 瓦赫宁根海洋研究所,荷兰登海尔德 (MF Leopold)
丹毒丝菌 细菌在与受感染的动物或环境源接触后会引起人类和其他物种的感染(1个). 疾病范围从轻微到全身性,包括败血症和心内膜炎。 丹毒丝菌 可以在环境中长期生存,包括海洋生态系统(1个) 与海洋鱼类、软体动物和甲壳类动物有关。 丹毒丝菌 感染会影响圈养和自由放养的甲壳类动物,并与致命的败血症有关(2个). 据我们所知,关于由 丹毒丝菌 文献中没有海洋哺乳动物的感染,并且 丹毒丝菌 自 2008 年开始我们的港湾海豚搁浅研究计划以来,尚未在荷兰海岸线上的搁浅海豚身上检测到这种物质。
2021年8月底,共有190只死去的港湾江豚(好啦好啦) 发现于荷属瓦登群岛; 整个荷兰海岸线上搁浅港湾海豚的年平均数量为 600 头。在事件发生前 4-6 周,没有向荷兰政府报告可以解释这一死亡事件的南部或中部北海的人为活动。
大多数海豚被发现处于高度分解状态。 乌得勒支大学兽医学院收集了 22 只动物进行检查(附录表 1)。 我们立即对 2 只进行了尸检,其余的则暂时冷冻,等待尸检和辅助检测。
由于高级分解,我们只能按照标准化的国际协议进行大体病理检查和辅助测试取样(LL IJsseldijk 等人,未公开数据,成年雌性海豚大多处于良好至中度营养状况,具有轻度至中度寄生虫各种器官感染并具有生殖活性(附录表 1)。在检查的 21 个胃中(1 个因食腐动物造成的严重损坏而未检查),没有包含海洋垃圾;10 个包含一些猎物的遗骸,反映了非最近食物摄入量,剩下的胃是空的。
来自 3 只有明显变化(乳腺、肺、脊髓)的海豚样本在血琼脂培养基(bioTrading,在 37°C 下培养 48 小时。培养结果为阳性 丹毒丝菌. 随后,我们测试了 21 只动物的肝脏样本 E. rhusiopathiae; 16 例呈阳性(附录表 2)。 为了研究分离株的相关性,使用 Illumina NextSeq 对 18 个分离株的基因组进行了测序(并使用 SPAdes 3.14.1 版组装(3个); 我们收录了来自不同国家的 11 个公开可用的参考基因组 E. rhusiopathiae 进化枝(4个). 使用 Parsnp verson 1.2 (5个) 并使用 iTol 版本 4 (6个).
数字
数字。 的系统发育树 丹毒丝菌 来自荷兰搁浅的海豚,2021 年,与 Forde 等人描述的参考基因组进行比较。 (4个). 分支是平方根…
本研究的基因组在系统发育上位于进化枝 2 之间 E. rhusiopathiae 参考基因组并形成了 2 个不同的簇,显示了约 3,400 个单核苷酸多态性 (SNP) 差异和簇内 <6 个 SNP 的有限多样性(图)。 该模式表明传播了 2 个克隆谱系 E. rhusiopathiae通过暴露于一个共同的来源或个人之间的接触。
对 14 份粪便、15 份血液和 17 份脾脏样本进行病毒学检测,并使用 VirCapSeq-VERT 进行宏基因组测序(5个) 显示没有感兴趣的病毒序列。 此外,我们还检测了 20 个肺样本和 20 个脑样本的甲型流感病毒、副粘病毒(包括麻疹病毒)、冠状病毒(包括 SARS-CoV-2)和疱疹病毒。 只有 2 个大脑样本检测呈阳性 P. phocoena alphaherpesvirus(附录表 1),被描述为鼠海豚的偶然死亡原因(7). 我们的结果表明,病毒不太可能是导致这一死亡事件的因素。
我们将 20 个胃内容物样本和 21 个肝脏样本一式三份地合并,并使用液相色谱三重四极杆质谱仪 (LC-MS/MS) (McCrone Associates,用于软骨藻酸、石房蛤毒素、河豚毒素和亲脂性海洋毒素的分析。只有石房蛤毒素是检测到;它存在于 1 个合并的肝脏样本中(估计浓度为 15 μg/kg)。随后,我们对肝脏进行了单独分析,在任何单个样本中均未确认石房蛤毒素。因此,我们得出结论,有害藻类不太可能是造成这一死亡率的因素事件。
大体病理评估显示,大多数海豚身体状况中等至良好,但最近没有一头海豚进食。 这一发现表明突发和过度疾病是亚急性死亡原因。 未检测到临床相关病毒。 在有限数量的海豚身上检测到藻毒素。 相比之下, E. rhusiopathiae 从大多数调查的鼠海豚中分离出来。 因此,我们考虑 E. rhusiopathiae 成为最可能的死因。 尸体的高级自溶检测到与 丹毒丝菌 感染不可能。 分离物之间差异的 SNP 数量较少表明存在共同暴露,可能是食物来源、鼠海豚之间的传播,或两者兼而有之。
我们的研究结果提请注意可能增加的鲸类易感性 E. rhusiopathiae到新的或新兴的来源 丹毒丝菌 在海洋环境中,或两者兼而有之。 丹毒丝菌 尸体在阳光直射下最多可存活 12 天,在腐烂的肉中最多可存活 4 个月,在掩埋的尸体中最多可存活 9 个月(8个). 这种新出现的来源和尸体中的长期存活时间表明,需要只让经过培训的人员处理搁浅的动物、正确处置尸体,并提高对这种人畜共患细菌在鲸类动物中潜在存在和传播的认识。
IJsseldijk 博士是乌得勒支大学兽医学院生物分子健康科学系病理学系助理教授。 她的主要研究兴趣集中在海洋哺乳动物的健康和保护上。
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我们感谢荷兰搁浅网络的所有志愿者和组织在活动期间为记录搁浅的海豚所做的巨大努力和工作。 尸检由 Louis van den Boom、Natashja Ennen-Buijs、Olle Juch、Darryl Leydekkers、Immelie Coenen Morales、Jan Mosterd、Eva Schotanus 和 Ruby Wagensveld 协助进行。 我们还感谢 Judith van den Brand 在辅助测试讨论中的投入。 病毒学是在 Erasmus MC 进行的,特别感谢 Marco van de Bildt、Irina Chestakova、Marjan Boter、Babette Weller、Reina Sikkema 和 Marion Koopmans。 细菌学是在兽医微生物诊断中心进行的,为此我们感谢所有相关工作人员。 在 Guido Keijl 和 Eva Schotanus 的帮助下,Wageningen Marine Research 进行了胃部调查。 瓦赫宁根食品安全研究所在 Domenique van der Horst 的帮助下开展了藻类毒素研究。
该研究由农业、自然和食品质量部资助(项目编号 1400012118),为此我们特别感谢 Anne-Marie Svoboda 和 Sandra van der Graaf 的帮助。