广东南海检验检疫局卫生检疫科的江莉及其团队,在一次入境货物检疫中成功鉴定出三种国内未见分布的蜱虫,这在南海口岸成立以来尚属首次,在全国基层口岸也极为罕见。该团队开创了全新的工作模式:初步建立了检验检疫系统内最为齐全的蜱类生物样本库,收集了国内外2科14种共1000多只蜱;初步建立了系统内第一个较为完备的蜱类条形码数据库;初步建立了蜱类分子生物鉴定平台;初步形成了形态学和分子生物学相结合的蜱类鉴定新模式。
2013年6月8日,一份来自中国军事医学科学院的鉴定报告,让江莉松了一口气。那只来自美洲的小小蜱虫的真实身份终于被揭开,这场历时一年多、辗转国内外多位顶尖专家的溯源之旅,终告一段落。
神秘的不速之客:它是谁?
2012年6月,南海局平洲办事处工作人员从一批美国入境的生鹿皮中,检获一只黄豆般大小的虫子,送到江莉手中。通过显微镜观察和比对检索表,她初步鉴定为革蜱属。但进一步鉴定发现,这只虫子的特征与国内蜱检索信息表上的任何蜱虫都不相符。随后查阅大量国内蜱类研究资料,仍无法找到完全相符的确认信息。职业敏感让江莉怀疑这只蜱可能是国内未见分布的品种,若属实,将填补一项国内截获空白。但国内未发现,意味着无从寻找比对资料,鉴定难以开展。
南海局副局长龚劲聪是卫生检疫行业老专家,得知信息后对江莉的鉴定工作非常支持,要求“想尽一切可能的办法,一定要对这个蜱做出正确鉴定,评估它的潜在威胁”。这坚定了江莉和同事的信心——一定要揭开这个不速之客的真面目!
跨越太平洋的“追查”
鉴定工作开始后,江莉首先联系了河北师范大学蜱类专家刘敬泽教授和中国农科院兰州兽医研究所蜱类专家陈泽博士,通过电话沟通鉴定路径,并传发大量显微图片。两位专家都怀疑该蜱虫在国内未见分布,但因缺乏权威鉴定资料,无法确定。截获蜱虫的货物来源于美国,江莉团队通过网络向美国多位蜱虫研究专家发出求助邮件。美国罗德岛大学著名蜱类研究专家Mather教授回复称,该蜱属于革蜱中的安氏革蜱(Dermacentor andersoni)或变异革蜱(Dermacentor variabilis)中的一种,并提供了按地理分布确定种属的信息。根据货物原产地美国威斯康星州,初步鉴定为变异革蜱。但初步结果仅凭远程显微图片,缺乏现场鉴定和DNA分子遗传学支持,仍存疑问。
DNA技术锁定真身份
一波三折后,江莉发现基层单位通过形态学鉴定物种非常困难:样本有限,只能通过显微镜照片寻求专家帮助,若样本残损则难以确定结果。她想到国际上时兴的DNA条形码鉴定技术,立即着手开展蜱类DNA条形码数据库研究。为争取启动资金,她撰写上报了“蜱类DNA条形码数据库的建立”科研项目申请书,获得广东检验检疫局、南海局领导大力支持,2万元科研经费很快下拨。但困难接踵而至:样本从何而来?国内从事蜱类DNA条形码研究的机构和专家很少,需从零开始。江莉决定从国内、国外两条线收集标本,制作蜱虫宣传图和采集指南,发给全国各地的同学、同事、朋友甚至家人帮忙采集。国外样品方面,卫检科科长杨少团提出重点放在入境动物生皮张上,副科长曹秀娟全程指导。江莉与口岸检疫查验人员一道,狠抓口岸媒介生物检出率,来自不同国家的蜱虫被先后检出。第二个困难是对收集样本进行准确形态学鉴定,江莉与刘敬泽教授和陈泽博士建立科研合作,由他们对样本鉴定并出具报告。第三个困难是分子实验所需仪器设备,局领导协调拥有完备分子遗传学检测设备的生物实验室提供技术支持。困难一个个被克服,来自全国各地的蜱虫纷至沓来。江莉团队埋头在实验室里建立蜱类条形码数据库。就在这个过程中,意外出现了:对国内蜱虫DNA数据库采集完成后,对之前美国Mather教授鉴定为“变异革蜱”的样本进行DNA测序,结果比对更可能是“白纹革蜱”。传统形态学鉴定和分子遗传学鉴定有了冲突,谜团再起。
谜底终于揭开
转机来自2013年5月初,中国检科院“蜱及蜱媒传染病监测、鉴定和检测”培训班在满洲里举行。南海局局长林泽群为江莉争取了培训机会。江莉带着包括这只美洲蜱在内的32个蜱虫标本抵达满洲里,希望找到授课专家做最终鉴定。授课的是中国军事医学科学院75岁高龄的许荣满教授,他从事媒介生物研究鉴定30多年,正承担中国动物志蜱总科的编研工作,是我国蜱虫形态学鉴定的泰斗级人物。许教授对江莉的用心做事表示赞赏,并邀请她培训结束后去北京亲自教她鉴定。在北京的学习让江莉受益匪浅,她学到了国外学者赠送给许教授的蜱虫标本鉴定特征,还得到许教授赠予的珍贵蜱虫标本和国内外蜱类鉴定资料。最令江莉兴奋的是,许教授对那只美洲蜱做出最终鉴定:对照国外蜱类检索表,初步鉴定为白纹革蜱,并从馆藏国外蜱标本库中找出这种标本,在镜下仔细对照后最终确定。这个结果与江莉的DNA条形码检测比对结果完全一致。许教授还从江莉带去的样本中检出了太平洋硬蜱(Ixodes pacificus)和来自南非的埃氏扇头蜱(Rhipicephalus evertsi),加之已鉴定出的白纹革蜱,这三种蜱在国内均未见分布,属国内首次检获,填补了国内口岸这三类蜱检获的空白。
小蜱虫大威胁
蜱作为口岸医学媒介生物重点监测八大类之一,具备寿命长(可存活几个月甚至几年)、生命力强(具有较强的耐寒性和耐饥性,有的蜱可在零度下或饥饿状态下存活达数月之久)、传播疾病种类多(可传播森林脑炎、Q热、莱姆病、无形体病、土拉热、鼠疫等多种疾病)等特点。蜱叮人后可引起过敏、溃疡或发炎等症状,更为严重的是可传播多种疾病。已知蜱可携带83种病毒、14种细菌、17种回归热螺旋体、32种原虫,其中大多数是重要的自然疫源性疾病和人兽共患病,如森林脑炎、出血热、Q热、蜱传斑疹伤寒、野兔热等,给人类健康及畜牧业带来很大危害。
DNA生物信息数据库向高端迈进
南海局局长林泽群介绍说:“江莉和她所带团队对蜱虫追踪鉴定工作虽然告一段落,但南海局建立DNA生物信息数据库向高端迈进的工作思路,可以说是正在推进。”目前,该局业务部门还在不断收集更多进口截获蜱虫,完善扩充已有的样本库,加强与国内外蜱研究专家密切合作,完成从形态学数字化信息数据库到DNA生物信息数据库的建立、勘正与网络化等,展开前期调研,谋划推进路径,许多相关工作正齐头并进。谈到未来发展规划,江莉表示下一步将和团队一起,在目前蜱类研究的基础上,建立蜱形态学和DNA条形码实验室,进一步提升鉴定能力,同时为检验检疫系统兄弟单位提供蜱鉴定的支持,建立蜱类数字化形态学信息数据库和DNA生物信息数据库,以及蜱类鉴定方面的专业网站,并通过与国内外专家的密切合作,争取成为国际生物条形码组织(CBOL)成员注册单位,不断扩展国际化的视野和技术平台。