海南岛重要自然宿主和媒介昆虫携带病毒和立克次体病原的分子流行病学研究

Due to the hot and rainy weather throughout the year and the lush bush, there are a lot of species of wild animals and arthropods in Hainan island, facilitating the spread of the natural foci of diseases. Natural foci of diseases are the major causes of emerging and re-emerging infectious diseases recently years, having serious impact on the population health, economic development and social stability. The survey of pathogen spectrum in natural hosts and vector insects has important implications for the control of the natural foci of diseases and the emerging infectious diseases. However, there is no systematic survey on the rickettsial pathogen spectrum of Hainan Island, and little investigation of the viral pathogens spectrum has been done. In this project, we plan to do a systematical survey of the rickettsial and viral pathogen spectrum carried by important natural hosts and vector insects. Moderate number of samples of wild animals (bats, rodents and birds) and vector insects (ticks and mosquitos) will be taken in five selected area representing different typical geographical landscape in three consecutive years 2015 -2017. Then traditional PCR technology and cell culture, combined with Luminex high-throughput multi-analyte suspension array and high-throughput genome sequencing technology will be performed on these samples to analyze the existence and species of the pathogens. The project provides important information for the control of the emerging and re-emerging infectious diseases and has important practical significance for strengthening the bio-security and tourism safety of Hainan Island.

海南岛全年高温多雨，灌木丛林繁茂，野生动物和节肢动物种类众多，有利于多种自然疫源地性疾病的传播。自然疫源地性疾病是近年来引起新发和再发传染病流行的主要原因，对人口健康、经济发展和社会稳定造成了严重影响。对自然宿主和媒介昆虫病原谱的调查对自然疫源地性疾病及传染病的控制具有重要的意义。然而目前尚未有海南岛立克次体病原谱的系统研究，病毒病原谱的调查尚属空白。本项目拟针对海南岛的病毒和立克次体病原的重要自然宿主和媒介昆虫，于2015年-2017年连续三年在五个代表不同地理景观的典型地区进行中等样本量的采样，利用传统PCR技术、细胞培养分离技术，结合高通量Luminex液相芯片检测技术和高通量基因组测序技术，进行系统的海南岛重要自然宿主和媒介昆虫携带病毒和立克次体病原的调查研究。本项目为新发和再发传染病的预防和控制提供重要的信息资源，对加强海南国际旅游岛的生物安全防护和旅游安全具有重要的现实意义。

本项目的主要内容是针对海南岛的重要自然宿主和媒介昆虫，在代表不同地理景观的典型地区进行样本采样，进行系统的海南岛重要自然宿主和媒介昆虫携带病毒和立克次体病原的调查研究。按照项目计划，在海南海口市、屯昌县、陵水黎族自治县、三亚市、澄迈县、临高县、东方市、琼中县、五指山市等地典型地理景观区域共采集蝙蝠样本11739份，啮齿类动物样本10080份，蚊子样本6383只，蜱虫样本395只，不明原因发热患者血清及全血标本600份，构建了海南医学院热带传染病生物样本资源库；选取部分蝙蝠、啮齿动物、家禽、蚊虫样本进行高通量基因组测序，获得了海南省部分动物和媒介携带宏病毒组的本底数据，结果在蝙蝠粪便中检测到5个科病毒，在啮齿动物样本中检测到8个科的病毒，在家禽中检测到10个科的病毒，在蚊虫中检测到26个科的病毒。在此基础上对鼠源温州病毒和TTV病毒进行全基因组测序和遗传进化分析，结果表明在海口地区发现的温州病毒属于旧世界病毒，并与首次发现于浙江省的温州病毒Rn242/366分在了一个簇，与其他温州病毒的核酸同源性分别为72-95%，本研究获得的温州病毒海口株，为沙粒病毒在我国乃至亚洲啮齿动物中广泛感染流行提供了依据，为探讨沙粒病毒不同地区流行株的基因组结构特点与进化关系奠定了基础，同时也为海南省地区检测及防治沙粒病毒引起急性传染病提供了重要的资料；对海口地区鼠源TTV病毒全基因组序列分析表明其与Rodent Torque teno virus 2 isolate RN_2_Se15同源关系最近，同源性为95%，说明虽然海南岛和大陆地区有天然的地理屏障，其所流行的鼠源TTV的种类与大陆地区是同一株系。对东方恙虫病立克次体在海南地区流行情况进行了研究结果表明海南东方恙虫病立克次体以KARP型为优势型别。本项目建立了温州病毒、寨卡病毒、和流感病毒的检测及流感病毒的分型检测方法，为后继项目的分子流行病学调查提供技术支持。目前本项目发表论文8篇，其中SCI论文3篇，申请国家发明专利3项，其中1项已获得授权，已圆满完成预定目标。