了解鹿的慢性消耗性疾病

慢性消耗性疾病 （CWD） 是一种可传播的鹿神经退行性疾病，会导致无法进食、跌跌撞撞、流口水和对人类缺乏恐惧，在所有情况下最终都是致命的。“你可以让被感染的鹿活两年或更长时间，并且可能需要很长时间才能表现出临床症状，”宾夕法尼亚大学兽医学院野生动物未来项目的诊断实验室测试经理Michelle Gibison说。这意味着它们可以在这段时间内感染其他鹿。

CWD是一种朊病毒病，这意味着它是由正常的细胞蛋白引起的，该蛋白被错误折叠，然后通过错误折叠该蛋白质的额外拷贝而扩散。吉比森说，虽然没有证据表明CWD可以传播给人类，但人们担心这种情况可能会改变，因为其他朊病毒疾病 – 如疯牛病 – 可以通过食用受感染的肉类传播。她说，CWD病例不仅在宾夕法尼亚州和美国，而且在全世界都在增加。

通过收集和分析患有和不患有CWD的动物的粪便样本，Penn Vet和其他研究人员的一项新的合作研究揭示了CWD如何影响肠道微生物组，并为疾病监测提供了潜在的工具。研究人员发现，几种类型的肠道细菌可以区分CWD阳性和阴性动物。他们的论文“Prospective fecal microbiomic biomarkers for chronic wasting disease”发表在 Microbiology Spectrum上。

他们分析了来自美国不同地区的100个白尾鹿粪便样本，其中一半患有慢性消耗性疾病，一半没有。 CWD一直难以监测，因为疾病确认在很大程度上需要尸检诊断，宾夕法尼亚兽医大学生物化学教授Anna Kashina说。目前尚无针对CWD的非侵入性活体动物试验，据信CWD是通过意外摄入或接触通过粪便、唾液、尿液和动物遗骸沉积到环境中的朊病毒传播的。

“这项工作是一个非常有希望的趋势的开始，即使用粪便样本来识别疾病并更多地了解该疾病的生物学，”Kashina说。

在CWD阳性的鹿中，该研究发现被诊断患有早期和晚期CWD的鹿有类似的变化，表明与CWD相关的变化先于症状。宾夕法尼亚兽医大学野生动物未来项目联合主任朱莉·埃利斯（Julie Ellis）表示，这种方法可能有助于早期发现CWD，特别是在以前可能没有报道过CWD传播的地区。

她说，这个项目凸显了宾夕法尼亚大学将具有不同专业知识和技能的合作者聚集在一起的能力。埃利斯（Ellis）是从事野生动物健康工作的生态学家，吉比森（Gibison）具有分子生物学背景并监督CWD诊断，而卡希纳（Kashina）是从事细胞和动物模型研究并专注于神经退行性疾病的基础科学家。宾夕法尼亚兽医学院的Dawei W. Dong是机器学习和人工智能方面的专家，也是这项研究的共同资深作者。他们与宾夕法尼亚兽医学院的其他研究人员以及默克公司和美国农业部合作。

吉比森说，野生动物未来计划的独特之处在于，有七名野生动物健康技术人员分布在全州各地，以帮助收集标本和进行疾病监测。宾夕法尼亚大学CWD研究的下一步是研究宾夕法尼亚州的圈养鹿和野鹿，而不是全国各地的圈养鹿，Kashina说这很重要，因为它消除了地理区域的可变性，这通常对微生物组有很大的影响。CWD与粪便微生物组变化之间联系的原因仍不确定。

Kashina的长期希望之一是开发猎人可以在野外使用的粪便测试。Gibison说，当CWD移动到一个新区域时，捕捉它很重要。一旦疾病成为地方病，就很难根除。

米歇尔·吉比森（Michelle Gibison）是宾夕法尼亚大学兽医学院的诊断实验室测试经理，也是野生动物未来计划（Wildlife Futures Program）慢性消耗性疾病科长。

安娜·卡希娜（Anna Kashina）是宾夕法尼亚兽医大学生物医学科学系的生物化学教授。

朱莉·埃利斯（Julie C. Ellis）是宾夕法尼亚大学兽医学院病理生物学的兼职副教授，也是野生动物未来计划的联合主任。

其他合著者是 Penn Vet 的 Karie Durynski、Susan Bender 和 Lisa Murphy;宾夕法尼亚大学兽医学院和佩雷尔曼医学院生物医学信息学研究所的Dawei W. Dong;MilliporeSigma、Merck KGaA 的 Adam Didier 和 Maureen Burner;Guy Kleks 和 Avihai Zolty 来自 Sigma Aldrich Israel Ltd.， Merck KGaA;以及美国农业部的特雷西·尼科尔斯（Tracy Nichols）。

这项工作得到了宾夕法尼亚州农业部和宾夕法尼亚州游戏委员会的支持。