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サウジアラビア産Gerbillus nanusのBartonellaの分子解析により、高いレベルの有病率、多様性、および共感染が明らかになった
Molecular assessment of Bartonella in Gerbillus nanus from Saudi Arabia reveals high levels of prevalence, diversity and co-infection.
PMID: 30071312 DOI: 10.1016/j.meegid.2018.07.036.
抄録
バルトネラ菌は、いくつかの再興ヒト疾患と関連しています。これらの媒介性病原体は世界的に分布しているが、アラビア半島におけるバルテラ菌の有病率と多様性に関するデータは限られている。本研究では、中東地域の牧畜地域に生息するバルチスタンスナネズミ（Gerbillus nanus）のバルテロネラ感染状況を、多遺伝子PCRスクリーニング法を用いて評価した。その結果、1年間に渡って毎月捕獲された138匹のスナネズミのうち94匹（68.1％）がPCR陽性であった。gltA遺伝子領域の配列決定により、4つの離散的なBartonellaの系統（I～IV）と高レベルの共感染（33.0％）の存在が確認されました。4つの系統のそれぞれは、全体的な個体数（7.5％～47.9％）にばらつきがあり、季節的なピークを持っていた。Bartonellaの状態は外寄生虫の存在と有意な相関があったが，性別や季節との相関はなかった．統計解析の結果、共感染者の方が相対的に体調が有意に高いことが明らかになった。長さ1452ヌクレオチド（nt）の3つの遺伝子座（gltA、nuoG、rpoB）を連結したデータセットを用いて多座配列解析（MLSA）を行ったところ、PCR陽性動物24頭（25.5％）に発生した系統IVが人獣共通感染症B. elizabethaeと最も密接に関連していることが確認された。残りの3つの系統（I-III）は、gltAに基づいて、中東の多様なGerbillinae種からのバルトネラを含む単系統のクラッドを形成し、この地域におけるガービル関連種の複合体を示唆していた。系統Iはエジプトのオナガオドリ（Sekeetamys calurus）で確認されたCandidatus B. sanaae株と同一であったが、系統IIと系統IIIは新規であることがMLSAにより示された。複数のBartonellaの系統が存在することから、Gerbillus nanusはアラビア半島におけるBartonellaの天然の貯蔵庫である可能性が高いことが示唆された。
Bartonellae bacteria are associated with several re-emerging human diseases. These vector-borne pathogens have a global distribution, yet data on Bartonella prevalence and diversity in the Arabian Peninsula are limited. In this study we assessed the Bartonella infection status of the Baluchistan gerbil (Gerbillus nanus), a species associated with pastoral communities throughout the Middle East region, using a multi-gene PCR screening approach. The results demonstrated that 94 (68.1%) of the 138 gerbils trapped on a monthly basis, over a period of one year, were PCR-positive. Sequencing of the gltA gene region confirmed the presence of four discrete Bartonella lineages (I-IV) and high levels of co-infection (33.0%). Each of the four lineages, varied in overall abundance (7.5%-47.9%) and had discernible seasonal peaks. Bartonella status was significantly correlated with ectoparasite presence, but not with sex, nor with season. Statistical analyses further revealed that co-infected individuals had a significantly higher relative body condition. Multi-locus sequence analysis (MLSA) performed with a concatenated dataset of three genetic loci (gltA, nuoG, and rpoB), 1452 nucleotides (nt) in length confirmed that lineage IV, which occurred in 24 PCR-positive animals (25.5%), is most closely related to zoonotic B. elizabethae. The remaining three lineages (I-III) formed a monophyletic clade which, on the basis of gltA was shown to contain bartonellae from diverse Gerbillinae species from the Middle East, suggestive of a gerbil-associated species complex in this region. Lineage I was identical to a Candidatus B. sanaae strain identified previously in Bushy-tailed jirds (Sekeetamys calurus) from Egypt, wherease MLSA indicate that lineages II and III are novel. The high levels of infection and co-infection, together with the presence of multiple Bartonella lineages indicate that Gerbillus nanus is likely a natural reservoir of Bartonella in the Arabian Peninsula.
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