人埃立克体病(Human ehrlichiosis)是一类以埃立克体属细菌感染引起的疾病,由蜱叮咬传播,主要表现为发热、头痛、皮疹、血小板和白细胞减少等,临床症状不具备典型性,在临床上不容易与其他感染性疾病进行区分,诊断需依靠血清学和分子生物学检查。多西环素为首选治疗药物,早期积极治疗预后良好,如出现误诊或者延迟诊断,可能会发生严重的并发症甚至导致死亡。该病是1986年在美国阿肯色州发现的一种新的立克次体病,1991年从患者血液中分离出病原体,命名为查菲埃立克体(Ehrlichia chaffeensis)。在随后30多年间,越来越多的可引起埃立克体病的病原菌被科学家发现并报道,包括伊文埃立克体(E. ewingii)和鼠埃立克体(E. muris)。近10年间,在我国少有病原学确诊的埃立克体感染病例报道。
在2021年的3月到6月期间,中国疾病预防控制中心传染病预防控制国家重点实验室生态医学研究组在安徽省的金寨县和湖北省的英山县监测到了一起以发热和皮疹为主要特征的感染性疾病疫情,随即开展了病原学调查。此次调查共收集到了106例病人的血液样本和临床病历资料。金寨县和英山县位于大别山山脉,地形地貌以山地、林地为主,这些患者的生活和工作区域主要在山区,都有野外接触史。在流行病学调查中,大部分患者对于是否被蜱叮咬过以及具体的叮咬时间甚至无法提供准确的信息。
所有的病例我们都进行了血清学诊断以及分子生物学诊断,通过这两种方式,我们共确诊了19例新型埃立克体病患者,从14例患者血液中扩增获得了1-2个病原菌的基因片段,余下5例患者双份血清抗体有显著的四倍升高。此外,还有74例患者的血清抗体水平高于查菲埃立克体,符合既往感染的标准。这些患者的临床症状以发热和皮疹为主,并辅以其他的非特异性症状,包括厌食、恶心以及肌肉酸痛等。所有患者接受四环素、大环内酯类和奎若酮类治疗以后均得以好转出院。
为了寻找到此次感染的源头,我们从患者生活和工作的区域采集了媒介样本蜱358只,并从中成功的检测和分离到了相应的病原菌,命名为皮疹埃立克体(Candidatus Ehrlichia erythraense)。通过二代和三代测序技术,获得其全基因组序列。此菌株全基因组共含有1,445,471碱基,GC含量为28.5%,与其他的埃立克体菌株相比较可知,皮疹埃立克体含有638个与已知种相同的基因以及254个特异性基因。
图1. 106例病例的地理分布情况示意图
人感染埃立克体属细菌后主要表现为发热等一般症状,但是由于该类病原菌对于常用的抗菌药物不敏感,需使用四环素、大环内酯类和奎若酮类等药物进行治疗,如果不能够早期进行鉴别诊断,精准用药,就容易发展成为重症,甚至导致死亡。由此,早期诊断干预治疗对此类疾病的防控具有重要意义。在本研究中,报道了在中国大别山地区发现的一种新的蜱传病原体,与人类发热性疾病有关。因为所有确诊病例的临床症状都以“皮疹”为主,命名为皮疹埃立克体。医生需要警惕这种新发现的病原体在大别山地区流行。迫切需要进一步评估以确定新出现的蜱传病原体的确切临床谱、发病机制、流行病学、地理分布和病媒生态学,以指导检测、治疗和区域监测。文章以“Emergence of Ehrlichiosis by a new tick-borne Ehrlichia species in China”发表于International Journal of Infectious Diseases杂志DOI:10.1016/j.ijid.2023.03.038(IF=12.074)。中国疾病预防控制中心传染病预防控制所陆苗副研究员、覃新程研究员、湖北省疾病预防控制中心江永忠主任医师、安徽医科大学郭倩博士为共同第一作者,秦天研究员、徐建国研究员、阚飙研究员为共同责任作者。
图2.基于核心基因的皮疹埃立克体遗传进化分析
图3. 细菌形态学结果和患者血清学免疫荧光实验结果
图4.皮疹埃立克体的基因组特征