X를 통해 물개 심장사상충(Acanthocheilonema spirocauda) 유충의 물개(Echinophthirius horridus)에 대한 새로운 3D 현장 시각화

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 14078(2022) 이 기사 인용

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물개 심장사상충 Acanthocheilonema spirocauda(선충류: Onchocercidae)는 북반구의 다양한 phocid 물범의 심장과 폐동맥에 기생합니다. 수십 년에 걸쳐 이 기생충의 잠재적 매개체가 논의되어 왔으며 현재까지 생활주기는 완전히 알려져 있지 않습니다. 물개이 Echinophthirius horridus (Anoplura: Echinophthiriidae)는 A. spirocauda의 절대 중간 숙주로 기능하는 것으로 가정된 phocids의 필수적이고 영구적이며 조혈성 체외 기생충입니다. 우리는 애벌레 A. spirocauda 감염 부위를 현장에서 설명하는 것을 목표로 X선 microCT 영상을 통해 Sealcentre Pieterburen의 재활 과정에서 좌초된 항구 물개(Phoca vitulina)에서 수집한 11개의 성인 E. horridus 표본을 검사했습니다. 이 표본 중 세 개에서는 곤충 기관에서 실 모양의 유충이 발견되었습니다. 가장 많이 감염된 이의 상세한 영상을 통해 총 54마리의 A. spirocauda 유충이 지방 체나 혈강에 위치하는 것으로 나타났습니다. 동일한 표본의 조직학적 분석으로 선충 단면이 나타나 X선 microCT 데이터가 확인되었습니다. 현재 데이터는 E. horridus가 A. spirocauda의 천연 중간 숙주임을 강력히 시사합니다. 또한, 우리는 특히 해양 포유류 기생충학의 소외된 분야에서 숙주-기생충 상호 작용을 분석하는 비파괴적인 방법으로 X선 microCT 기반 이미징의 잠재력을 보여줍니다.

Acanthocheilonema spirocauda (Leidy, 1858) Anderson, 1992는 Onchocercidae(상과 Filarioidea)1에 속하는 혈관 친화성 해양 기생 선충으로, 항구물개(Phoca vitulina), 고리무늬물개( Pusa hispida) 및 멸종 위기에 처한 지중해몽크물범(Monachus monachus)2,3. 최종 숙주에서 성체 A. spirocauda는 주로 심장의 우심실과 심방, 폐동맥에 거주하며 몸길이가 20 cm 이상에 달합니다 1,2,3,4,5,6. 바덴해(Wadden sea)의 방목 P. vitulina에서 A. spirocauda 감염에 대한 역학 연구에서는 다양한 유병률(32%7, 25%4, 6%5 및 4%6)이 나타났습니다. A. spirocauda 감염은 미성숙 물개4,5,6,8,9에서 주로 보고되며 동물의 건강 상태에 큰 영향을 미치지 않는 것 같습니다5,6. 그러나 오래된 물개4,5에서 A. spirocauda 감염의 낮은 유병률은 심하게 감염된 어린 물개1,10의 높은 사망률로 인해 발생할 수 있습니다. A. spirocauda 관련 병변은 기생충이 있는 심장에서 치명적인 결과를 초래하는 경우에도 설명되었습니다5,10. 예를 들어, Lehnert 등5은 심각하게 감염된 항구바다표범의 사망 원인으로 현저한 심낭 삼출과 함께 우심방 천공을 보고했습니다.

수십 년에 걸쳐 A. spirocauda의 전염 경로와 잠재적인 자연 중간 숙주가 논의되었지만 전체 생활주기는 아직 완전히 알려지지 않았습니다(검토를 위해 Leidenberger et al.1 참조). 성체 암컷 A. spirocauda는 태생이며 최종 숙주의 혈류로 마이크로필라리아를 방출합니다1. 마이크로필라리아의 태반 전파가 제안되었지만 성체 물범의 감염률이 낮기 때문에 이 경로는 중요한 역할을 하지 않는 것 같습니다1. 일관되게 조혈성 바다물범이인 Echinophthirius horridus (von Olfers, 1816) Fahrenholz, 1919 (Anoplura: Echinophthiriidae)(그림 1)이 이 필라리오류 선충의 자연적 절대 중간숙주일 수 있다는 가설이 제기되었습니다1,11. Echinophthiriidae 계통의 대표자는 필수적이고 영구적인 체외기생 곤충이며12 육상 아노플루란과 달리 해양 환경에 고도로 적응합니다13. 다양한 echinophthiriid 종들이 엄격한 기주 특이성을 공유하는 반면, 물개이 E. horridus는 항구물개와 고리무늬바다표범12을 포함하여 8가지 다른 pocid 물개 종을 감염시켜 다소 넓은 숙주 범위를 보여줍니다. A. spirocauda와 유사하게 E. horridus도 북반구에 국한되어 있으며12 주로 미성숙 물개에서 발생합니다6. 의무적이고 영구적인 조혈 식습관으로 인해 echinophthirid 종은 자유롭게 생활하는 기각 개체군에서 Anaplasma phagocytophilum, Bartonella henselae, Mycoplasma sp., Rickettsia sp. 및 Salmonella enteritidis와 같은 벡터 매개 박테리아를 전파하고 확산시킬 가능성이 높습니다14,15 ,16,17.