重磅！全球最大的蜱虫基因组数据出炉！首次揭示蜱虫的遗传多样性

在节肢动物载体中，蜱虫传播最广泛的人类和动物病原体，从而导致全球范围内越来越多的新挑战。

2020年8月18日，中国科学院北京基因组研究所赵方庆及军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所曹务春共同通讯在Cell 在线发表题为“Large-Scale Comparative Analyses of Tick Genomes Elucidate Their Genetic Diversity and Vector Capacities”的研究论文，该研究对对678个蜱虫科标本进行了重新测序，以了解蜱虫的三个关键方面：遗传多样性，种群结构和病原体分布。

该研究探索了蜱虫的常见遗传基础，包括血红素和血红蛋白消化，铁代谢和活性氧物种，并首次揭示了不同蜱虫物种的遗传结构和病原体组成主要受生态和地理因素影响。该研究进一步确定了与不同寄主范围，生命周期和分布有关的特定物种决定因素。这项研究的发现是研究和控制蜱虫和蜱虫传播疾病的宝贵资源。

蜱虫（Acari：Ixodidae）是专门吸血的节肢动物，分布在全球从热带到北极的地区，最古老的记录可追溯到白垩纪中期。蜱虫能够将最广泛的病原体（包括细菌，原生动物，真菌，线虫和病毒）传播给人类，牲畜和野生生物。已知有28种以上的蜱虫物种引起多种人类疾病，例如莱姆病和斑点热立克次氏病，甚至由于误诊和延误治疗而导致死亡。

蜱虫传病原体引起的持久性和复发性感染以及长期后遗症进一步恶化了人类健康的质量。此外，由于蜱虫的传播感染给全球畜牧业带来了巨大的经济负担。例如，据估计，最臭名昭著的兽外寄生虫Rhipicephalus microplus每年在整个热带和亚热带地区造成25亿美元的损失。

随着当代城市化，森林砍伐，气候变化以及人，动物及其各自栖息地之间相互作用的迅速变化，蜱虫传播疾病（TBDs）对人类健康的威胁以不可预测的方式增加。最近的一个例子是外来疾病媒介Haemaphysalis longicornis，它已在美国多个州受到感染，引起了极大关注。更糟糕的是，由于未知的健康后果以及缺乏控制其传播途径的手段，新兴TBD的数量激增和地域扩张引起了社会焦虑。因此，迫切需要获悉蜱虫基因组和遗传多样性的基础知识，无疑将为蜱虫生物学，媒介-病原体相互作用，疾病传播和控制策略的研究开辟新的途径。

文章模式图（图源自Cell ）

测序的第一个蜱虫基因组是黑脚硬蜱（Ixodes scapularis）的基因组，可以推测蜱虫遗传结构和基因组特征。但是，不同的蜱虫物种适应各种环境生态位，以从爬行动物到哺乳动物和鸟类的各种宿主为食，并且具有复杂而独特的生命周期。

中国的主要蜱虫种类，包括Ixodes persulcatus, Haemaphysalis longicornis, Dermacentor silvarum, Hyalomma asiaticum, Rhipicephalus sanguineus,及 Rhipicephalus microplus ，具有特定物种的特征：H。longicornis是东亚土著广泛分布的蜱虫物种，而H. asiaticum更喜欢生活在沙漠或半沙漠环境中；R. microplus具有典型的一宿主周期，而其他蜱虫大多数则是三宿主，这取决于它们在生命周期中依附的宿主动物的数量。因此，为了更好地了解它们的遗传复杂性并揭示蜱虫的基因组变异与地理分布，生态适应性和载体能力之间的联系，该研究对684个硬蜱基因组进行了大规模比较分析，这些基因代表了中国的6种优势蜱虫物种。

该研究探索了蜱虫的常见遗传基础，包括血红素和血红蛋白消化，铁代谢和活性氧物种，并首次揭示了不同蜱虫物种的遗传结构和病原体组成主要受生态和地理因素影响。该研究进一步确定了与不同寄主范围，生命周期和分布有关的特定物种决定因素。这项研究的发现是研究和控制蜱虫和蜱虫传播疾病的宝贵资源。

参考消息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.023