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塞拉利昂黑猩猩保护区的神秘疾病与细菌感染有关

2005年,塞拉利昂弗里敦塔古加玛黑猩猩保护区的 黑猩猩 开始生病。他们会绊倒,呕吐并停止进食。

这种病很快就发作了。在看护者甚至不知道他们生病之前,发现一些黑猩猩已经死亡。寻找寄生虫,有毒植物或引起该疾病的病毒的搜索空了。治疗无法避免死亡。自那以来,该庇护所中有56只黑猩猩死于这种神秘疾病,这种疾病被称为流行性神经系统疾病和肠胃综合症或ENGS。

但是 ,威斯康星大学麦迪逊分校,塔科加马大学的研究人员和一个国际同事在《自然通讯》上发表的一项新研究 表明,一种被忽视的细菌菌群 Sarcina 与ENGS有关。研究人员发现,大多数黑猩猩生病ENGS有 藤黄 在他们的肠道,并在他们的肝脏,脾脏和大脑一些窝藏细菌。该细菌未出现在任何健康的黑猩猩中。

该发现对在泛非保护区联盟(Taf African Sanctuary Alliance)的塔库加马(Tacugama)治疗患病的黑猩猩的个体提供了有益的指导。该研究支持了该研究,因为研究结果可以帮助其他黑猩猩保护区。

该研究还表明, 与人类疾病很少相关的Sarcina可能比以前认为的更为普遍,并且能够对人和动物造成更严重的感染。然而,人们对动物向人类的传播几乎没有担忧,目前该病在人类中仍然很少见。

负责这项研究的西澳大学麦迪逊分校兽医学院流行病学教授托尼·戈德伯格说:“我们可能已经确定了人类和动物疾病的一个被忽视的原因 。” “这可能是一组物种,其中有些是完全正常的土壤细菌,有些是致命的病原体。”

ENGS在黑猩猩中表现出多种症状,表明它们的消化系统和神经系统均受到损害。Tacugama的总经理兼前首席兽医Andrea Pizzaro说:“当您看到黑猩猩时,它们看起来就像被某种东西陶醉了。”

经过多年努力寻找ENGS病因后,塔库加马(Tacugama)的兽医接触了戈德堡(Goldberg),后者研究了新兴疾病,并使用基因测序发现了新的病原体。由于多年的详细兽医工作,Tacugama收集了病黑猩猩和健康黑猩猩的组织样本,可以将它们与Goldberg的实验室共享,以寻找病原体。

一旦样品进入麦迪逊,戈德堡实验室的成员便使用基因测序技术寻找已知和未知的病毒,细菌和寄生虫。患病的黑猩猩的组织中仅出现了一组细菌-梭菌科的那些,与破伤风,肉毒杆菌病和其他疾病有关。

参与这项研究的研究生Leah Owens和其他科学家能够检测出黑猩猩器官中的细菌,但无法检测出健康的黑猩猩的器官,甚至可以在一只名叫Joko的黑猩猩的大脑中看到这种细菌,而黑猩猩死于黑猩猩疾病。在关键时刻,欧文斯能够看到她从遗传分析中得知的细菌的四叶草形状,这种细菌一定是在组织样本中: Sarcina。

戈德伯格说:“我们仍然不确定这种细菌在黑猩猩中的作用,但是我们非常确定它不应该存在于大脑中。”

在2019年末,戈德堡和欧文斯前往塔库加马。他们通过收集土壤,水和食物的样本来寻找神秘病原体的来源。

“如果不在某个地方,进行流行病学研究真的很难。人们常常不愿告诉您这些因素,但是一旦您到达那里,它们就会脱颖而出。”新报告的第一作者欧文斯说。“现在,我对事物的设置方式和潜在来源有了更好的认识。”

从这些环境样本中,欧文斯能够使用她和戈德伯格在威斯康星州设计的特定测试来检测这种细菌。欧文斯还能够 在实验室中培养出 Sarcina细菌。尽管病原体难以存活,但欧文斯成功产生了足够的病原体,马里兰州海军医学研究中心的共同研究人员能够对细菌的基因组进行测序。

“在该基因组中,我们发现了几种与致病性相关的生化途径,” Owens说。一种途径可以使细菌能够将天然复合尿素转化为乙醇,这可能是黑猩猩出现神经症状的原因。该细菌还似乎具有抗生素抗性基因。

基因组还显示,尽管与其他Sarcina 微生物相似,但这种新细菌 还是一个新物种。研究人员以 黑猩猩Pan troglodytes的学名 命名了新物种 Sarcina troglodytae。

欧文斯仔细研究 了人类和动物有史以来发生的每例 Sarcina感染的报告,他说,将这种病原体识别为病原体可能有助于临床医生发现更多的感染病例。然而,目前尚不清楚人中Sarcina 感染的普遍 程度,或感染的严重程度。

近年来,Tacugama的黑猩猩屈服于ENGS。庇护所中的兽医学会了更快地识别出患病的动物,并在发现Sarcina 是造成这种疾病的原因的启发下开发了治疗方法 。由于 Sarcina 主要生活在肠道中,因此兽医为患病的黑猩猩提供益生菌和抗生素,并提供支持性护理以帮助抵抗感染。

在过去的一个月中,庇护所工作人员识别并治疗了一只患病的黑猩猩。

“他很好。他受到监视,” Pizzaro说。“由于癫痫发作,呕吐,无法认出我们,无法走路,现在我们的黑猩猩已经完全正常了。”

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