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水源性肠道原虫病,其感染阶段卵囊或包囊具有抵抗环境中各种物理和化学破坏作用的能力,对氯消*有相当强的抗性,常规氯消*无法将水中的这些病原体杀灭,这是暴发事件频繁发生的主要原因。据报道,截止年,全球共有起与水污染有关的原虫病暴发事件,其中隐孢子虫病占50.77%,贾第虫病占40.62%,环孢子虫病占1.8%[1];—年全球发生的起原虫病暴发事件中,隐孢子虫病占60.30%,贾第虫病占35.18%,环孢子虫病占1.5%[2];—年全球暴发的起水源性原虫病暴发事件,隐孢子虫病占62.73%,贾第虫病占37.27%[3]。因此,包括中国在内的世界各国需要对水源性肠道原虫病予以更高程度的重视,加强该类寄生虫病的预防和控制也是我国公共卫生的重点任务之一。
01
介水传播肠道原虫病的流行现状
介水传播肠道原虫病分布范围广、病原体种类多。绝大多数具有人兽共患性且动物宿主众多,因此增加了防控工作的难度和复杂性。我国对该类寄生虫病的研究起步较晚,因其大多是新发寄生虫病,目前尚无人体感染基线数据,但总体趋势为农村高于城市,经济欠发达地区高于发达地区,儿童高于成人,免疫功能低下或缺陷者(尤其是HIV/AIDS患者、吸*人员和肿瘤患者等更易感染)高于免疫功能正常者,雨季高于旱季,夏秋季多发。
1.1 隐孢子虫病
隐孢子虫病是由隐孢子虫(Cryptosporidium)感染引起的以腹泻为主要临床表现的肠道原虫病,属新发传染病,为人体6大腹泻病之一。免疫功能正常者,腹泻呈自限性;免疫功能缺陷者呈霍乱样腹泻,甚至死亡,是导致5岁以下儿童因腹泻而死亡的第5大病因。HIV/AIDS患者和免疫功能低下人群如婴幼儿、肿瘤患者等更易感。自年Nime等[4]报道人体隐孢子虫病以来,已在除大洋洲外的6大洲的多个国家多个地区有人体感染报道。基于临床和公共卫生的重要性,隐孢子虫被美国*府列入生物恐怖剂,也是美国Foodnet监测网络中排名第2的病原体。在我国,隐孢子虫和贾第虫(简称为“两虫”)被列入《生活饮用水卫生标准》(GB—),同时也是我国科技重大专项-传染病监测技术平台腹泻症候群监测的重点病原。隐孢子虫宿主范围非常广泛,除人外,还可寄生于哺乳类、禽类、爬行类和两栖类等多种动物。隐孢子虫种类多,迄今已发现41个有效种及40余个基因型[5],其中22个为人兽共患虫种(n=18)或基因型(n=4)。
我国自年由韩范等[6]首次报道人体隐孢子虫病以来,陆续在湖南、湖北、江苏、安徽、上海、山东、北京、广东、广西、四川、云南、吉林和黑龙江等29个省(直辖市、自治区)出现隐孢子虫感染病例,平均感染率为2.97%,最高为四川省(11.15%)[7-10],最低为台湾省(0.65%)[11]。初期研究仅基于特殊染色显微镜检查,仅有感染率,没有进行虫种鉴定。儿童感染率为2.47%~13.30%,其中腹泻儿童更是高达13.30%;其他人群(包括腹泻患者)感染率为0.22%~5.30%。特殊人群隐孢子虫感染情况调查发现:AIDS患者感染率为1.12%(接受抗病*治疗组)和21.21%(未接受抗病*治疗组),吸*人员感染率为16.80%(大理)和19.05%(长沙),肿瘤患者感染率为66.67%,慢性乙肝患者感染率分别为5.80%(年)和5.96%(年)[12]。
随着分子生物学技术的发展,核酸检测及基因分型技术逐渐应用于隐孢子虫的检测和鉴定,极大地推动了我国隐孢子虫分子流行病学研究,不仅提高了隐孢子虫的检出率,也为了解我国隐孢子虫分子遗传特征、追溯传染源和确定传播途径等提供分子依据。Peng等[13](年)率先在天津发现人隐孢子虫(C.hominis)感染。Wang等[14](年)在河南发现人隐孢子虫和猫隐孢子虫(C.felis)感染,经糖蛋白gp60基因序列分析,人隐孢子虫种内鉴定到5个亚型,分别为IaA9R3、IbA16G2、IbA19G2、IbA20G2和IdA21。Zhu等[15](年)在河南发现人隐孢子虫IdA21亚型感染。医院暴发隐孢子虫病[16],某病区的感染率高达51.4%,鉴定为人隐孢子虫、火鸡隐孢子虫(C.meleagridis)、猫隐孢子虫和犬隐孢子虫(C.canis)感染,其中人隐孢子虫gp60亚型为ⅠaA14R4、ⅠdA19、ⅠbA19G2、ⅠdA14、ⅠaA18R4和ⅠgA14。Wang等[17](年)对名AIDS患者和健康人进行隐孢子虫检查,发现5人感染火鸡隐孢子虫,亚型为ⅢbA26G1R1,ⅢbA27G1R1,ⅢbA29G1R1和ⅢeA26G2R1;2人分别感染人隐孢子虫IbA19G2和ⅠeA12G3T3亚型;2人感染微小隐孢子虫(C.parvum)ⅡdA19G1亚型;以及1人感染猪隐孢子虫(C.suis)。Liu等[18](年)医院腹泻患者进行隐孢子虫检测,发现安氏隐孢子虫(C.andersoni)感染(13.49%,34/)。同年Jiang等[19]医院临床腹泻患者进行隐孢子虫检测,也发现安氏隐孢子虫(9.05%,21/)和人隐孢子虫(0.87%,2/)感染。年刘晓洁[20]和Wang等[21]分别对武汉市腹泻婴幼儿和儿童开展隐孢子虫分子流行病学调查,发现感染火鸡隐孢子虫、微小隐孢子虫以及微小隐孢子虫和人隐孢子虫混合感染。Xu等[22](年)对广西宾阳县人群进行隐孢子虫感染调查,首次发现我国人体感染旅行者隐孢子虫(C.viatorum),且为XVaA3h新亚型,以及奇异隐孢子虫(C.occultus)。越来越多的隐孢子虫虫种在我国人体内被发现,且有的成为人体感染的优势虫种,故亟待发展更加敏感的检测、鉴定技术及系统地开展监测、溯源及风险评估等研究。
1.2 贾第虫病
贾第虫病是由蓝氏贾第鞭毛虫(Giardialamblia,简称贾第虫),亦称十二指肠贾第虫(G.duodenalis)或肠贾第虫(G.intestinalis)感染引起,以腹泻和消化不良为主要临床表现。贾第虫病被列为世界危害人类健康的10种主要寄生虫病之一,该病曾在国际旅行者中流行,故又被称为“旅行者腹泻”。年世界卫生组织将其归类为一种被忽视的疾病。
我国于年由Kessel等首次报道人体感染病例。贾第虫病呈全国性分布,感染率为0.16%~30.00%,农村高于城市,儿童高于成人,南方高于北方,夏秋两季多发[23]。中华人民共和国成立以前,我国有14个省零星报道贾第虫病,感染人群包括工人、农民、医院患者(包括腹泻患者)等。由于调查地区及人群不同,感染率也不尽相同,为0.41%~5.8%。我国第1次(—1年)全国寄生虫病调查显示,30个省(直辖市、自治区)个县(市、区)人的粪检结果显示,贾第虫感染者为人,平均感染率为2.42%,经加权处理,感染率为2.52%,估计全国感染人数万(万~万)。23个省的感染率在1%以上,其中安徽、广西、海南、浙江、福建、青海、山东、河南、*和西藏等10个省(自治区)感染率超过全国加权感染率,*最高(9.26%),其次为西藏(8.23%)和河南(7.18%),而吉林、辽宁和内蒙古等省贾第虫感染率较低;以饮用涝坝水的人群感染率最高(13.94%)。个县中人体贾第虫感染率在2%以内的县占49.8%;高于10%的县仅占5.5%[24]。第2次(—年)全国寄生虫病调查,仅在上海、河南和*开展人体贾第虫的感染调查,感染率分别为0.24%、2.55%和3.94%[25]。第3次(—年)全国人体重点寄生虫病调查结果显示,贾第虫感染率为0.60%[26]。还有一些地区出现贾第虫感染散发病例,李远壁等[27](4年)对河北省人群的调查发现,贾第虫感染率为1.74%。何多龙等[28](7年)对青海省人群的调查发现,贾第虫感染率为4.63%,且发现少数民族和牧民感染率高,男性高于女性,l5岁以下人群感染率高。李治有[29](年)对四川华蓥市人群贾第虫感染调查发现,平均感染率为6.25%。最近报道,山东人群贾第虫感染率为7.81%[30],河南在校大学生平均感染率为6.08%[31]。
近年来,分子生物学技术的应用极大地提高了贾第虫的检出率,且有助于深入研究贾第虫的基因型、宿主特异性、传播途径和流行趋势等。Liu等[18](年)医院儿科和肠道门诊的腹泻患者进行贾第虫检查,感染率为6.75%,鉴定为集聚体C和集聚体B。Wang等[32](年)通过多位点基因分型技术(multi-locusgenotyping,MLG)基于β-贾第素(bg)、磷酸丙糖异构酶(tpi)和谷氨酸脱氢酶(gdh)基因,对上海3家医院住院儿童进行贾第虫检测,发现感染率分别为0.6%,1.0%和1.6%%,进一步鉴定为人体常见的集聚体AⅡ和B:其中来自儿童福利院具有先天性或遗传性疾病的孤儿贾第虫感染率为9.46%,内分泌、血液和神经科儿童感染率为1.41%,普外科住院儿童未发现感染。由于福利院多数是12个月以下的儿童,推测不规范的换尿布操作可能造成了院内贾第虫病暴发。刘华等[33](年)研究发现,广西HIV/AIDS患者贾第虫的感染率为2.8%。
1.3 环孢子虫病
环孢子虫病是由卡耶塔环孢子虫(Cyclosporacayetanensis)引起的以腹泻为主要临床表现的新发肠道原虫病。自从年Ashford在巴布亚-新几内亚首次报道人体环孢子虫感染病例以来,目前,至少54个国家发现环孢子虫病病例和暴发事件。对于免疫功能正常者,环孢子虫感染常引起自限性腹泻,多数在2周内临床症状明显缓解或自行消失;而对于免疫功能抑制或缺陷者则可引起持续性腹泻,甚至导致死亡。目前美国疾病预防控制中心(美国CDC)已把该病列入限定报告疾病目录。由于卵囊需要在外界孢子化后才具有感染性,因此,不可能发生人与人之间的直接传播。人体排出的环孢子虫卵囊通过污染环境,如水、食物或土壤等而引起传播。年波多黎各发生水源性环孢子虫病暴发[34]。在美国,90%环孢子虫病病例与食物污染相关。年,美国25个州发生食用被污染的袋装沙拉而暴发环孢子虫病[35]。年美国麦当劳发生因食用沙拉引起的环孢子虫病暴发事件,涉及15个州和纽约市[36]。在发展中国家也发生多起食源性环孢子虫病暴发事件,至少有6起与食入被污染的水果或蔬菜有关。我国人体环孢子虫病的流行病学资料较少,自5年苏庆平等[37]首次在1名5个月大的腹泻患儿体内检测到环孢子虫以来,仅在西安、南京、云南、浙江、安徽、河南、上海以及香港发现了人体环孢子虫感染病例,农村普遍高于城市。
我国对环孢子虫病的诊断主要是染色后镜检。7年侯云圣等[38]对西安地区不明原因腹泻患儿的粪样进行检测,发现环孢子虫平均感染率为7.37%,在1~5岁和5~10岁儿童中,环孢子虫感染率分别为14.9%和33.3%。同年,戴君道等[39]医院被误诊为一般肠炎、菌痢和消化不良的患儿中发现48例环孢子虫感染。张炳翔等[40](年)对云南省昆明、曲靖、思茅、西双版纳、红河和怒江等6地(州、市)所属的7个县(市、区)共例腹泻患者进行环孢子虫感染调查,感染率为3.97%。其中,1~7岁学龄前儿童感染率最高,为10.64%;不同民族的感染率有差异,彝族最高为9.80%,汉族(5.31%)和傣族(3.03%)次之。同年,邢文鸾等[41]对浙江省温州市临床腹泻患者进行环孢子虫感染调查,感染率为4.9%。王克霞等[42](年)对安徽省11个城市进行环孢子虫感染调查,感染率为2.30%,其中免疫功能低下伴腹泻者感染率最高,为9.38%;其次为免疫功能正常的腹泻患者(5.62%)和学生(0.50%)。陈晓宇等[43](年)对安徽省临床幼儿腹泻患者进行肠道寄生虫检查,环孢子虫检出率为6.39%。Zhou等[44](年)在河南郑州和开封市门诊患者中,发现环孢子虫感染率为0.70%(81/),调查的各年龄组均有环孢子虫感染,7~17岁感染率最高,为1.47%,有明显的季节性,易发于7—11月,8月出现感染高峰。Tsang等[45](年)在香港发现1名女性AIDS患者合并感染环孢子虫病例。
近年来,我国研究者采用PCR技术开展环孢子虫的分子流行病学调查。Jiang等[46](年)对名临床腹泻患者进行环孢子虫检测,发现5人(1.72%)感染,均表现为水样腹泻;且有明显的季节性,5—7月为感染高峰。Li等[47](年)对河南省郑州和开封市临床患者进行环孢子虫检测,平均感染率为1.2%(79/)。以上研究结果表明,对未知病原的临床腹泻患者,有必要开展环孢子虫检测。
02
介水传播肠道原虫检测技术
对隐孢子虫、贾第虫和环孢子虫等介水传播肠道原虫的检测,主要以粪样涂片、染色,在高倍显微镜下查到卵囊、包囊或滋养体等为“金标准”,对检测人员技术要求高,易误诊漏诊,给疾病的及时诊疗带来极大挑战。近年来,以PCR为核心的分子生物学技术也逐渐应用到该类寄生虫的检测,目前最常用的为巢式PCR方法,该方法已广泛应用于对这类原虫的分子流行病学调查和基因分型等研究,并获得新发现。但由于我国在这方面研究起步晚,检测技术尚未建立或者不够成熟,不能及时有效地检测病原体和诊断疾病。因此,研发新的诊断工具,建立敏感特异、简便有效的检测技术是介水传播肠道原虫病防控技术研究的重点;发展多病原、高通量检测技术,是当今疾病快速诊断,及时治疗和疾病监测的需求。
2.1 快速检测技术
免疫层析技术以其特异、灵敏、快速的特点,广泛应用于寄生虫病原体的检测。以隐孢子虫、贾第虫的单克隆抗体,结合免疫层析技术,研制免疫层析试条,用以检测粪样中的隐孢子虫和贾第虫等介水传播肠道原虫抗原,为国内外研究者所认可。目前,国外已有商品化的该类寄生虫试剂盒,可应用于流行病学调查等。但这类试剂盒价格昂贵,且仅对部分虫种或基因型有效。亟待研发成本低、简便易行的检测技术,如重组酶介导的等温核酸扩增方法(re
多种PCR方法,如巢式PCR、RT-PCR、实时荧光定量PCR(realtimequantitativePCR,qPCR)等,已陆续成为隐孢子虫等介水传播肠道原虫检测、鉴定和基因型分析的重要手段,但因粪样成分复杂,卵囊排出具有时限性,仍需研发更敏感特异的核酸检测技术用于该类寄生虫的检测。近年来发展的液滴式数字PCR(dropletdigitalpolymerasechainreaction,ddPCR)技术[55-56],作为DNA检测和定量的核酸新技术,克服qPCR所用标准曲线或参考基因对检测结果的影响等一系列问题,且可减少qPCR所致的基体效应,实现单分子DNA的绝对定量。ddPCR以其高特异性、敏感性,检测通量高和定量准确等优点,在临床诊断、转基因成分定量、单细胞基因表达和环境微生物检测等方面已得到广泛应用,亦已用于食品和粪样中微生物的检测,目前也尝试用于粪样中隐孢子虫的检测。
2.3 高通量检测技术
人类基因组测序计划的启动,揭开各种组学时代的序幕,也为基于芯片技术等的高通量检测技术的诞生奠定了基础,随着基因组等各种组学数据的不断增长,使各种芯片技术、多重检测技术得以在疾病、微生物检测等方面广泛应用,可实现病原的高通量检测和筛查,适应现阶段疾病及时高效检测。芯片技术主要分为基因芯片、组织芯片、蛋白芯片、液相芯片和微流控芯片等;可同时检测不同的病原微生物和批量检测,用于疾病筛查/普查及大规模的流行病学调查。在寄生虫病原检测方面,现已建立了检测隐孢子虫和贾第虫等介水传播肠道原虫的基因芯片[57],也可区分微小隐孢子虫、鼠隐孢子虫和火鸡隐孢子虫,以及贾第虫集聚体A、B和C,但其相对于数量众多的水源性寄生虫(如隐孢子虫41种,贾第虫8个集聚体等),其检测效率赶不上新虫种的发现。故高通量芯片检测技术仍待研究者的优化和完善。
多重PCR,高效、系统、经济简便,主要用于多种病原微生物的同时检测或鉴定某些病原微生物、某些遗传疾病及癌基因的分型鉴定。如Mero等[58]建立了一种同时检测隐孢子虫、贾第虫和阿米巴的多重PCR方法;Won等[59]建立了可同时检测隐孢子虫、贾第虫和阿米巴等8种寄生虫的多重PCR方法,根据DNA提取后的回收率、分析灵敏性、特异性、重现性、交叉反应性和干扰特性对该扩增方法的实用性能特征进行评价,为肠道寄生虫的检测提供了潜在的应用前景。
基于Multiplex技术的Luminex磁珠捕获多病原分子检测技术平台,可同时检测胃肠道症候群的15种病原体[60],包括细菌、病*和寄生虫(隐孢子虫、贾第虫和溶组织内阿米巴)。此技术虽已有商品化的试剂盒,但价格昂贵,且随着病原体的变异或地理株的不同,不一定适宜于我国同类病原体的检测。另外,在此平台上,可增加不同的病原,实现更高通量的病原检测,故急需加强该技术的研发。
下一代测序技术以其快速、高分辨率、高通量等特点,在传染病防控、遗传性疾病早期筛查和诊断以及肿瘤早诊早治等领域发挥重要作用,已成为目前临床领域最具有应用前景的技术之一。可更加深入、全面地分析基因组、转录组及蛋白质相互作用组的数据和之间的关系,实现对病原的高效检测鉴定、单核苷酸多态性(SNP)位点分析、病原变异分析等。该技术目前亦已应用于水源和人粪样中隐孢子虫高通量检测,可检测17个隐孢子虫虫种和6个基因型[61-62]。
2.4 高效富集技术
目前,我国《生活饮用水卫生标准》(GB—)中,隐孢子虫和贾第虫是饮用水检测指标(项)中仅有的2种寄生虫。但该标准规定的饮用水“两虫”富集技术沿用美国国家环保署USEPA方法,不但需要购买昂贵的设备、富集耗材和检测试剂,成本高,且富集效率低。目前仅在省级或直辖市等开展基于此标准方法的“两虫”检测,难以推广普及。因此,亟待发展经济高效的饮用水“两虫”等介水传播肠道原虫富集新技术(如碳酸钙絮凝等),以提高饮用水中介水传播肠道原虫的富集效率和检出率,用于基层疾控中心对该类肠道原虫的检测和监测,改进水厂水处理工艺,有效过滤两虫,保障水质。
03
介水传播肠道原虫病防控挑战
目前介水传播肠道原虫的检查仍以染色镜检为主,虫体微小,需特殊染色,在高倍镜下才能观察,但光镜下形态相似,难以鉴定虫种,且易漏检误检,有效的诊断方法、检测技术的匮乏,严重制约着基线调查的开展。各级疾控机构对该类肠道原虫的检测能力明显滞后,严重制约了监测体系的建设。我国尚未建立该类介水传播寄生虫病常规的疾病监测系统(除生活饮用水中“两虫”监测外),更没有在常规基础上的主动监测,故尚不清楚这些疾病在我国的流行情况、虫种分布特点和流行规律等。围绕这些病原体开展系统的流行病学调查及分子流行病学研究等方面的数据更是空白,目前,我国尚无这些介水传播寄生虫病的防控策略和措施。我国已有人和动物中该类寄生虫分子流行病学,以及不同水源中该类寄生虫污染情况的报道,动物和水源中普遍存在该类介水传播肠道原虫人兽共患虫种或基因型。我国水系发达,又是养殖业大国,动物宿主范围广泛,存在极大的水源性暴发和公共卫生威胁隐患。已有的研究结果对于了解这些介水传播肠道原虫病的传播动态、流行规律、感染/污染源追踪、虫株与致病性关系等具有重要意义,为开展系统的流行病学调查奠定了很好的基础,也为防控策略制定提供关键技术支撑。然而,现阶段防控工作还面临严峻挑战。
3.1 自然因素
气候因素不仅对人类和动物宿主的活动,媒介昆虫的孳生、繁殖等方面有明显影响,而且与环境中病原体的存活时间密切相关。气候因素对消化道传染病、虫媒传染病及动物源性传染病的影响最大。干旱时水系明显枯竭,不利于宿主的活动与病原体的繁殖;而温、湿度大的季节,虽不利于人类和动物的活动,但却有利于病原体的繁殖。降水量多的年份往往伴随着洪灾,抗洪救灾人员与洪水接触,则易暴发肠道传染病等。
全球气候变化,增加介水传播寄生虫病的暴发和流行风险。世界卫生组织世界气候模型预测[63],年因气候变化引起的额外死亡危险度将增加两倍,其中因疟疾、营养不良、腹泻等疾病死亡的人数将明显增加。全球变暖,使得干旱和洪涝灾害不断加剧,干旱时水源减少,水质下降,可能出现人兽共饮等情况,增加了动物源性寄生虫病传播的机会。暴雨引起下水道污水溢出,大量雨水把农田、草地等处隐藏的寄生虫及各种动物粪便等带入饮用水的供应源头,导致饮用水质量下降,增加了介水传播肠道原虫感染风险及饮用水处理的成本[64]。全球变暖,海平面上升,可能对现有寄生虫的生存环境产生影响,进而引起其地理株、基因型或者*力株的改变。因为不同虫株、地理株、基因型或亚型对宿主的感染性和致病性存在差异。因此,在我国尚未明确这些介水传播(水源性)寄生虫感染和虫种分布的情况下,又增加了不同虫种/虫株致病力不同带来的挑战。
3.2 社会因素
社会因素包括生产和生活条件、生活方式、风俗习惯、经济、文化、宗教信仰、职业、医疗卫生状况、人口密度和人口迁移等。生产环境和生产方式对人兽共患病的发生和流行有一定的影响,如农业灌溉、有机肥料等,潜在的病原直接污染农副产品。该类介水传播肠道原虫病与其他被忽略的寄生虫病一样,常常与贫困联系在一起。生活环境、居住条件、饮食习俗、卫生状况和卫生习惯等,可直接影响该类肠道传染病的传播和流行。
此外,随着各地新型野生动物园、水上娱乐及牧场游乐等项目的新建,以及养殖场和经济动物饲养的不断扩大,宠物热的兴起等,均加速了该类寄生虫感染的风险。
3.3 全球经济一体化
全球经济一体化加速了传染病无国界传播速度和新发传染病的传播。当前社会正进入一个全球化、大流通时代,受全球经济一体化、“一带一路”战略及旅游业等的影响,国际交流、跨境旅游及国际贸易、全球产业链等飞速发展,使得“旅行者腹泻”感染风险增加并存在新的介水传播寄生虫病输入风险。
3.4 多种传染源并存,监测能力不足,感染风险增加
近十年来,地表水受水源性寄生虫污染导致的疾病暴发在全球范围内呈上升趋势,污染源主要来自农业灌溉的污染水和农场的肥料[65]。我国虽为养殖业大国,但是养殖场粪便处理和无害化排污能力尚不够完善;此外伴侣动物和观赏动物数量较大,如果动物粪便处理不当,患病动物的粪便经雨水冲刷进而污染地表水、河/湖水等。人兽共患性病原体利用介水传播,将该类疾病由动物传播到人,增加了人体感染的风险。隐孢子虫和贾第虫等肠道原虫均具有人兽共患性,极易通过水源传播而暴发公共卫生突发事件。我国仅少数几个城市对供水原水进行这些病原体污染情况的调查。年Li等[66]对上海、青岛、武汉和南京等4个城市的生活污水处理厂的份未经处理的生活污水样本进行隐孢子虫等介水传播肠道原虫分子检测,隐孢子虫、贾第虫和微孢子虫阳性率分别高达56.2%、82.6%和87.6%,且发现人隐孢子虫和火鸡隐孢子虫,贾第虫集聚体AⅡ以及毕氏肠微孢子虫(Enterocytozoonbieneusi)基因型D,在污水样本中所占比例最高,提示存在公共卫生潜在威胁。年3月在*浦江上游发生的“死猪丢弃事件”引起人们对水质影响的广泛
人们对寄生虫病,尤其是水源性寄生虫病防控意识薄弱。在基层,医师的知识和经验不足,接诊患者时,由于感染者初期症状不明显或不典型,往往不追问其流行病学史,仅当作普通的细菌感染进行治疗,发生漏诊或误诊。同时,寄生虫诊断工具匮乏,检测技术不够完善,不熟悉诊断或检测技术的人员,尤其是基层工作者,难以正确判定病原。该类原虫形态微小,需要特殊染色后在高倍镜下才能观察到;且不同虫种在显微镜下形态相似,需要专业知识及形态学检测经验丰富的人员,才能识别;故极易漏诊或误诊。近年来,分子生物学技术虽已广泛用于寄生虫学研究的各个领域,包括病原诊断追踪和流行病学调查等,但该技术的普及和推广有一定的困难,尤其是一些经济相对落后的地区,不能及时地为患者做出准确的诊断。因此,培养寄生虫检查的专业技术人员,推动寄生虫,尤其是介水传播肠道原虫病防治人才队伍的建设十分重要。
这些问题对我国尚未建立的水源性寄生虫病的防控和应急处置能力等提出了更加严峻的挑战。只有正视这些问题和挑战,才能为后续制定行之有效的防控策略提供有力的支撑。
04
监测与预警技术领域
我国介水传播肠道原虫病的研究总体起步较晚,缺少相关经费支持,基础研究薄弱,防治研究缺乏足够的技术支撑、信息支持和*策扶持;又因诊断工具严重匮乏,检测技术不够完善;基层检测能力和资源缺乏以及缺乏特效的药物和疫苗等,使得介水传播肠道原虫病不能得到有效的预防和控制。目前,我国缺乏该类寄生虫的防控技术或策略,而这些寄生虫又常常污染水源和食物,导致这类肠道原虫时刻威胁食品安全和人民健康。因此,亟待建立该类寄生虫的监测与预警方法。
4.1 监测网络建设
传染病监测是传染病防治工作的手段,也是传染病防治工作的重要内容。自重症急性呼吸综合征(SARS)以后,我国加强了对疾病监测的力度,建立了“国家传染病疫情报告管理系统”,作为传染病防治工作的中心,不但明确了国家建立传染病监测制度,而且明确了国家级传染病监测规划和方案,对传染病的发生、流行以及影响进行监测,对重要传染病的流行、暴发、预警以及防控决策等提供了重要依据。然而,以新发传染病——隐孢子虫病为主的重要介水传播肠道原虫病,尚未纳入到国家传染病直报系统,以及相关的食源性疾病或者寄生虫病的监测网络。因此该类寄生虫病作为腹泻症候群疾病的重要组成部分,亟待建立国家层面的监测网络,以应对大规模的暴发或突发公共卫生事件。
建立完善的介水传播肠道原虫病监测网络是有效预防和控制疾病的基础和关键。在国家科技重大专项——传染病监测技术平台支持下,借助于5大症候群信息管理系统,开展腹泻症候群中隐孢子虫和贾第虫等肠道原虫监测。该平台从年运行至今,因诊断技术受限,全国仅有少数疾控中心开展相关监测,监测数据有限。亟需建立从国家、各医院组成的临床-疾控中心-实验室相结合的立体监测网络,加强医防融合:①建立我国介水传播肠道原虫病监测网络,基于全国数据,建立统一的监测技术规范、病例报告、疾病处理和流行病学调查等规范;②医院介水传播肠道原虫报告信息系统,对门诊腹泻患者开展该类寄生虫病监测,并同步上报;③基于疾控系统的介水传播肠道原虫病暴发信息收集系统,各级疾控机构收集辖区内发生的介水传播肠道原虫病案例进行快速上报;④基于社区人群的介水传播肠道原虫病的主动监测信息收集系统,对辖区内的学龄前儿童、小学生等定期进行该类寄生虫感染检测,并采集相关信息,以了解感染的途径或传染源;⑤基于大数据平台的介水传播肠道原虫病的监测,对就医、人群流动、环境污染(包括水源污染)、传染源以及气候信息等进行追踪,并把这些信息汇集整合,进行实时动态分析,提升疾病监测与防控能力。
因此,建立完善的疾病监测网络,对于加强疾病的检测和监测,提高对该类介水传播人兽共患传染病的病原学、风险因素和危害性的认识,提升对这些疾病的预防和控制水平,增强早期检测能力以及对暴发事件的协调反应能力等方面起着至关重要的作用。
4.2 预测预警技术研究
及时对疾病暴发或流行进行预测预警,是有效采取应对措施和疾病防控的关键。美国疾控中心在全国不同地区设立了若干监测点,利用食源性疾病主动监测网,对隐孢子虫病等介水传播寄生虫病发病、暴发/流行等进行监测,建立了完善的监测方案和上报系统等。但我国尚无这类病原体的基线数据,更无预测预警信息。因此,对于这些可能存在潜在暴发的介水传播肠道原虫病,我国应该开展预测预警技术研究。对发病情况进行监测,包括人群发病、暴发/流行监测,动物监测,水源或食物中该类寄生虫以及相关理化数据监测、行为和环境相关因素监测等,然后运用时间序列数据分析方法、建立疾病预测模型,以及结合大数据分析等技术来达到预测预警的目的,以提升疾病暴发的应急处置能力。
4.3 风险评估技术研究
微生物风险评估是指定性或定量描述特定人群(个人)暴露于病原微生物或病原媒介而引起不良健康后果可能性的过程。这是饮用水从原水到自来水安全处理的科学依据。包括危害识别、暴露评价、剂量-反应评价和风险表征。鉴于该类疾病介水传播的特点,结合微生物风险评估和疾病负担,开展水源性寄生虫病风险评估研究,从而建立一套从水质安全、动物和人群感染,以及生态安全的完整的水源性寄生虫病风险评估体系和评估方法,以便对该类原虫对人群的危害进行及时有效的评估,以及采取有效的防控措施。
4.4 疾病流行规律和溯源研究
介水传播肠道原虫病与其他传染性疾病一样,有其自身的流行规律和传染源。故需对病例、暴发事件样本,以及感染者、感染动物和受污染水体等样本进行基于不同基因位点的基因分型、亚型分析以及多位点基因分型的研究,以探究我国介水传播肠道原虫虫种分布特点、疾病流行规律、基因遗传特征和变异规律等,开展介水传播肠道原虫病暴发的病原溯源,以及明确病原体来源和传播途径。为制定因地制宜的综合防控措施,以及预警等提供重要依据。
05
防控策略
目前,我国对介水传播肠道原虫病的研究,无论是疾病诊断技术、监测网络、还是预防与治疗等都处在起步阶段。因此,为预防介水传播新发肠道原虫病的流行与暴发,减少对人类健康的威胁,应基于传染病防控3原则(控制传染源、切断传播途径和保护易感人群),结合水源性寄生虫病传播和流行特点,拟从以下几方面着手。
5.1 加强源头防控策略
介水传播肠道原虫病,其感染阶段卵囊或包囊等,具有抵抗各种物理和化学处理的能力,如隐孢子虫和环孢子虫卵囊及贾第虫包囊对氯消*有相当的抗性,标准浓度的氯不能将其杀灭,因此,应加强饮用水水质处理及水中隐孢子虫、贾第虫等水原性寄生虫污染监测。目前,人类专有的寄生虫病逐渐减少,而人兽共患病不断增加。近年来,全球不断造成暴发流行的新发和再发传染病中,超过75%为动物源人兽共患病,且一些地区还存在自然疫源地。随着畜牧业、经济动物、观赏动物、伴侣动物和野生动物种群的逐步扩大,尤其是农场动物和宠物在我国数量众多,这些动物的粪便很容易造成水源污染,增加了水源性寄生虫病传播的机会。此外,我国人口稠密、野生动物数量多、土地用途变化以及栖息地碎片化等原因,极大增加了该类寄生虫对人的威胁以及感染人的机会。因此,应加强养殖场和各级动物园的管理,远离水源,加强畜禽粪便及养殖场污水管理和无害化处理,灭活卵囊/包囊等,减少动物感染,以及对环境的污染,在提高畜牧业和经济发展的同时,保护环境、水源和人的安全。提倡文明饲养宠物,避免宠物粪便污染环境等。
5.2 制定和完善疾病诊断及水源检测标准
5.2.1 疾病诊断标准:虽然我国建立了覆盖全国的腹泻症候群等5大症候群监测网络,但因检测技术和检测能力受限,仅有几家网络实验室可开展相关病原体检测,监测数据稀缺、无法了解我国腹泻症候群该类病原体的基线数据,这严重影响疾病的防控和突发公共卫生事件的处置。因此,亟待在已有的《隐孢子虫病的诊断》(WST—)和《感染性腹泻诊断标准》(WS—)等基础上,制定和完善贾第虫病等介水传播肠道原虫病诊断的相关标准。
5.2.2 完善饮用水中介水传播肠道原虫污染检测标准:我国现有的《生活饮用水卫生标准》(GB—),由于昂贵的设备、检测成本及复杂的检测方法,隐孢子虫和贾第虫的主动检测实效性不够,检测结果真实性较低,故生活饮用水中极有可能存在该类寄生虫污染的危险。因此需根据我国的实际情况,修订或完善现有的标准,制定切实可行的水源中该类寄生虫富集技术和检测相关标准,包括生活饮用水中该类寄生虫污染的安全限量标准、检验的标准程序、规范的监测体系和预警体系等,进而加强饮用水及其他水质的处理效率,保障生活饮用水安全和人员安全。因此亟待建立全国完善的水质监测体系,重点监控水源区内农牧场、屠宰场或养殖场等排放的污水,加强水源保护,全面监控饮用水中该类寄生虫的含量。
5.3 综合监测网络建设
利用已有的寄生虫病示范区,在示范区域内探索、完善和健全公共卫生大数据系统、医防结合系统,根据感染性疾病监测全球化发展的要求、结合国际化病原监测网络标准,以及目前我国已经开展的相关基础性工作,对该类疾病的防控,从全健康角度,开展人源-动物源-水源,“三位一体”的综合监测,形成国家级的监测方案,建立相应的综合监测网络,并逐步覆盖至县/市或区的各级疾控系统。开展基于现场监测的主动监测和疫情报告的被动监测。主动监测应聚焦重点人群,如对学龄前儿童、幼托机构人员、食品加工者、动物饲养员(医院工作人员),肿瘤患者和HIV/AIDS患者等免疫功能低下、缺陷或抑制者;重点动物,主要为养殖场和牧区家畜家禽、宠物和经济动物等;重点水源,如饮用水原水、游泳池水等娱乐用水等。定期开展介水传播肠道原虫感染/污染检测,并结合水务部门和疾控中心饮用水两虫污染数据,以及农业部门对动物测,食品相关部门对蔬菜、饮料类食品中该类原虫的监测。促进公共卫生部门、兽医部门、水务部门、环保部门以及食品相关部门跨领域、跨部门和跨地区之间通力合作,进行有效监测和溯源,推动流行病学监测向系统化、规模化、标准化和国际化发展,提高监测技术水平和预警能力。应用大数据分析,实现患者、病畜和污染水源等的科学管理,以及系统化网络化的介水传播肠道原虫病监测网络。以随时监测该类疾病的流行、暴发,水源污染状态及感染风险,并及时预警,制定相应的综合防控策略,进而实现精准防控。
5.4 强化介水传播肠道原虫病的健康宣教
防范意识薄弱是导致介水传播肠道原虫病感染的主要原因。目前,介水传播肠道原虫病的预防主要从饮水安全、健康饮水、水源(包括娱乐用水)管理及养成良好的卫生习惯等方面入手。注重饮食卫生,谨防病从口入,便后饭前洗手,加强人畜粪便的无害化处理和管理以及规范养殖业、宠物饲养和动物园野生动物管理等。对食品加工者、动物饲养员、与动物密切接触者、以及幼托机构保育员等人员,定期进行介水传播肠道原虫病的监测和相关疾病知识的培训,提高群众对这类疾病的防病意识。
对水源地周边环境状况及管理人员,进行介水传播肠道原虫病相关知识的知晓程度调查发现,虽然国家对饮用水水源有卫生防护的要求,但仍有水源地未设立防护措施(如警告标志、护栏等)。并且某些管理人员由于不了解这类寄生虫病的相关知识,可能出现管理不完善的情况。因此应加强饮用水水源地的监控,加强水质监测,强化饮水卫生的宣传教育。不提倡饮用生水,将水煮沸1~3min后再饮用是避免原虫感染的有效方法。
06
结 语
介水传播肠道原虫病常在全球包括欧美发达国家引起水源性大暴发。我国目前尚未建立这类疾病的监测网络,缺乏有效的防控措施。我国动物和水体中普遍存在隐孢子虫、贾第虫和环孢子虫等人兽共患虫种和基因型/亚型,存在极大的公共卫生威胁。因此,对于该类疾病的防控,除了建立高效的监测体系、风险评估、预测预警及管理制度和有效的防控措施外。在全健康理念下,需要卫生部门、农业部门、兽医部门、环保部门以及食品安全相关部门,公共卫生人员、兽医、水务安全专家、流行病学家、微生物学家和临床医师等专家之间的通力协作,建立切实可行的对话和合作机制。开展全方位(人-动物-生态)、系统化的病原监测,结合人员流动、旅游和餐饮等大数据,定期对监测数据进行汇总和分析,加强预防理念,防止该类疾病的暴发或流行。开展风险评估、疾病负担和预测预警等方面的研究。科学防治,精准施治,从而更好地防控水源性人兽共患寄生虫病,最终实现人-动物-生态的共同健康。
参考文献略
中英文引用链接:
沈玉娟,姜岩岩,曹建平.我国介水传播肠道原虫病流行现状与防控策略[J].中国寄生虫学与寄生虫病杂志,,39(1):8-12.
ShenYJ,JiangYY,CaoJP.PrevalenceofwaterborneintestinalprotozoosisandcontrolstrategiesinChina[J].ChinJParasitolParasitDis,,39(1):8-12.
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