2017年，當時在佐治亞大學擔任寄生蟲學家和獸醫的雷·卡普蘭開始收到美國各地同事的電子郵件，請求幫助處理狗的耐藥性寄生蟲感染。這些寄生蟲是鉤蟲，這是一類以動物和人類為目標的蛔蟲。卡普蘭專攻牲畜，而不是寵物。但電子郵件中描述的感染聽起來像是耐藥性病例，他曾在牲畜寄生蟲中研究過耐藥性。綿羊和山羊中過度使用驅蟲藥以及這些動物的貿易導致了全球範圍內的耐藥性。如果耐藥性寄生蟲也在狗身上傳播，那將令人擔憂。然而，卡普蘭在開始研究之前，並不知道這個問題有多大。
在過去幾年發表的一系列研究中，卡普蘭和他的同事追蹤了狗的耐藥性鉤蟲的起源、進化和傳播。他們的發現表明，賽狗行業與這些超級寄生蟲的興起有關。賽狗曾經是一項全國性的消遣活動，現在在美國幾乎已經絕跡。但它可能留下了一個危險的遺產，對所有狗都構成風險。研究人員的發現也為人類寄生蟲感染的管理提供了警示。
寄生性蛔蟲在動物王國中無處不在。鉤蟲因其鉤狀的口器而得名，它們用口器抓住宿主的腸壁並吸食血液。在狗中，最常見的物種是犬鉤口線蟲。成年鉤蟲生活在腸道中，它們的卵透過糞便傳播。狗在受汙染的區域行走或玩耍時，或者在攝入被幼蟲汙染的糞便時，可能會受到感染。
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獸醫們知道，犬鉤口線蟲感染可能對幼犬致命。蠕蟲會消耗大量血液，以至於幼小的動物會因失血而死亡。幼犬也處於危險之中，因為大量幼蟲可以透過受感染母親的乳汁傳播。
鉤蟲通常使用三類驅蟲藥之一治療：苯並咪唑類、大環內酯類或四氫嘧啶類。為了 выяснить 狗鉤蟲是否對這些藥物中的任何一種產生耐藥性，卡普蘭開始對來自三隻頑固性感染狗（包括一隻名叫沃西的賽狗）的鉤蟲樣本進行一系列費力的體外和體內測試。
賽狗以發生耐藥性鉤蟲感染而臭名昭著。多年來，獸醫將這種趨勢歸咎於犬鉤口線蟲潛伏在其宿主組織中並在原始感染清除後重新出現的 Fähigkeit，這種現象被稱為幼蟲滲漏。但卡普蘭的初步結果，於 2019 年發表，表明他測試的三隻狗體內的蠕蟲對用於治療鉤蟲感染的所有三類主要藥物都具有耐藥性。卡普蘭還測試了沃西的室友和另一隻退役賽狗的蠕蟲對苯並咪唑的耐受性，這兩隻狗都有頑固性感染的歷史，結果發現它們都具有耐藥性。
這些發現，以及賽狗的鉤蟲聲譽，使卡普蘭懷疑賽狗場正在發生一些事情。他在進一步調查中發現的是促進耐藥性進化的完美因素組合。
在 20 世紀 90 年代早期，美國的賽狗運動處於頂峰時期。1993 年，賽狗在 19 個州的數十個賽道上比賽，美國國家賽狗協會報告稱，當年賽狗場出生了 39,139 只新狗。由於動物福利組織的壓力以及許多州決定禁止賽狗運動，這項運動在 21 世紀初開始衰落。到 2020 年，賽狗場每年出生的新賽狗數量已降至 4,898 只。如今，狗賽在 42 個州是非法的，只有兩條賽道仍在運營，儘管大約 100 個繁殖場仍在運營。
在賽狗運動的鼎盛時期，賽狗場一次飼養數百隻狗，並定期使用驅蟲藥對它們進行治療——無論它們是否患有活動性感染——以保持它們的最佳健康狀態。“如果你想避免耐藥性，這正是你不想做的事情，”喬治華盛頓大學的鉤蟲專家約翰·霍頓說，他在 2019 年獨立報告了另一隻退役賽狗的耐藥性鉤蟲。
持續的藥物暴露意味著任何存活下來的蠕蟲都具有繁殖優勢，並在下一代中佔據主導地位。此外，這些狗的運動圍欄設定在沙地或泥土上，這可能是鉤蟲幼蟲發育的理想棲息地。狗在圍欄中排便後，鉤蟲卵孵化，幼蟲最終蛻皮，在五到十天內達到感染階段。因此，每天當賽狗外出跑步時，它們都會接觸到來自其他狗的耐藥性鉤蟲幼蟲，並且它們會將自己的耐藥性鉤蟲播種到環境中。
（獸醫們在犬心絲蟲方面遇到了類似但不太嚴重的情況。寵物狗通常會定期接受針對這種寄生蟲的預防性治療。儘管在美國南部某些地區已檢測到這些蠕蟲的耐藥性，但仍有有效的治療方法，並且耐藥性特徵似乎並未傳播，這可能是因為這種寄生蟲與鉤蟲相比，在生物學和流行病學方面存在差異。卡普蘭說，狗主人應該讓他們的狗繼續接受心絲蟲預防治療，並每年進行一次測試。）
為了證實鉤蟲耐藥性起源於賽狗場，卡普蘭進行了第二項研究，該研究於 2021 年發表，他在阿拉巴馬州伯明翰和得克薩斯州達拉斯的兩個賽狗收養犬舍以及佛羅里達州桑福德的一個活躍賽狗犬舍採集了蠕蟲樣本，並測試了它們的耐藥性。佛羅里達州犬舍的樣本是從地面採集的，因此無法知道它們來自哪隻狗。但是這個犬舍的狗來自科羅拉多州、阿肯色州、俄克拉荷馬州和西弗吉尼亞州等其他四個州的設施——這意味著任何耐藥性檢測呈陽性的蠕蟲也可能存在於這些地點。結果重複了卡普蘭兩年前在沃西身上發現的結果：賽狗場的鉤蟲對所有三類藥物都具有高度耐藥性。對苯並咪唑類藥物具有耐藥性的蠕蟲，其 DNA 中最多有三個已知的單核苷酸突變，這些突變賦予了耐藥性。這些變化，每次都是對一個 DNA 構建塊的變化，發生在單個基因序列的三個位置，從而可以快速篩選蠕蟲的 DNA，並 выяснить 它們是否對苯並咪唑類藥物具有耐藥性。在 2021 年對賽狗場進行的研究中，99% 的測序樣本都具有三個耐藥性突變之一。
卡普蘭意識到，賽狗場中耐藥性鉤蟲的存在對寵物群體構成了威脅。隨著賽狗行業在 21 世紀初開始衰落，一些組織紛紛湧現，為這些狗重新安置家園，導致在過去二十年中，成千上萬只賽狗被全美各地的人們收養。感染了耐藥性鉤蟲的賽狗可能會將寄生蟲傳播給其他寵物狗。
傳統上，獸醫不太關注狗的鉤蟲感染，因為病例不多。當醫生確實看到病例時，他們會開藥，但很少進行隨訪，持續性感染被歸咎於幼蟲滲漏。
犬鉤口線蟲。圖片來源：丹尼斯·昆克爾顯微鏡/科學來源
然後，狗公園開始越來越受歡迎。2009 年至 2019 年間，美國 100 個最大城市的此類公園數量增加了 74%。這些空間為寄生蟲的傳播提供了完美的環境。成年犬的單次排洩物中最多可留下 500,000 個鉤蟲卵，一旦公園中存在卵和幼蟲，就幾乎不可能清除它們。2020 年和 2021 年的兩項研究發現，與總體人群相比，去狗公園的狗的鉤蟲感染率高出 70%。
在確定賽狗場正在產生耐藥性鉤蟲，並且至少有一些寵物狗感染了這些鉤蟲之後，卡普蘭需要一種方法來確定這些超級寄生蟲在普通狗群體中變得多麼普遍。他與加拿大卡爾加里大學的約翰·吉列德及其實驗室合作。吉列德成功地改進了一種 DNA 測序技術，該技術可以同時篩選來自單隻狗的數百個鉤蟲卵，以檢測耐藥性突變。
在對已知含有鉤蟲的糞便樣本進行測序後，這些樣本是從田納西州、馬薩諸塞州、伊利諾伊州和加利福尼亞州的診斷實驗室獲得的，研究人員感到震驚。“我們認為 5% 或 10% 的患病率可能已經很高了，”卡普蘭說。但令他們驚訝的是，他們發現已知的一種耐藥性突變存在於 49% 的糞便樣本中，而一種他們證實也賦予耐藥性的新型突變存在於 31% 的樣本中。這些結果於 3 月份發表在《PLOS 病原體》雜誌上，表明在美國，大約 50% 的鉤蟲感染狗攜帶對苯並咪唑類藥物具有耐藥性的蠕蟲。儘管對於其他類別的藥物，無法進行耐藥性基因篩查，但卡普蘭認為，很可能有些蠕蟲也會對它們產生耐藥性。
為賽跑而繁殖的賽狗在促進耐藥性鉤蟲興起的條件下飼養。圖片來源：斯科特·麥金太爾為《華盛頓郵報》透過 Getty Images 拍攝
耐藥性寄生蟲問題有多嚴重取決於誰被感染。對於大多數狗來說，耐藥性鉤蟲不是致命的，並且除非再次感染，否則蠕蟲最終會死亡。但是，這些蠕蟲在人群中迴圈得越多，幼犬和其他弱勢個體死亡的風險就越大。
犬鉤口線蟲也會感染人類。這種蠕蟲會引起一種稱為皮膚幼蟲移行症的疼痛病症，幼蟲會在皮膚中（有時會在眼睛中）鑽洞，並在周圍遊蕩，尋找表明它們處於正確宿主中的分子線索。霍頓說，也有罕見的 犬鉤口線蟲 在人類中引起嚴重的胃腸道症狀的病例，這種情況稱為嗜酸性粒細胞性腸炎。他指出，最近有一些未經證實的報告稱，有人患有明顯的 犬鉤口線蟲 感染，這意味著在他們的身體中可以檢測到具有生殖能力的成年寄生蟲，並指出，即使這些特定病例仍未得到證實，“在未來發生這種情況並非不可想象”。由於狗和人類的鉤蟲感染都使用相同的藥物類別，因此耐藥性蠕蟲的興起將使所有治療變得複雜化。
儘管通常認為鉤蟲的動物到人傳播並不常見，但美國沒有關於病例數量的可靠資料。大多數報告的人類感染病例來自從熱帶地區（特別是衛生和畜牧業條件較差的地區）返回美國的旅行者。然而，人畜共患傳播可能被低估了。當卡普蘭向疾病控制與預防中心提出耐藥性鉤蟲問題時，他發現他們對此幾乎不感興趣，因為皮膚幼蟲移行症不是他們監測或追蹤的東西。但是來自世界另一端的資料表明，可能存在擔憂的原因：2020 年，澳大利亞的研究人員發現，與之前的觀點相反，一種在東南亞貓和狗中常見的鉤蟲物種也會感染人類，並且在某些地區，它占人類鉤蟲的比例高達 46%。
儘管存在這些令人擔憂的趨勢，卡普蘭和霍頓強調，我們不應該責怪賽狗。“因為隨著最後一條賽道的消亡，將會有更多的狗被收養，因此汙名化它們是一種恥辱，”霍頓說。耐藥性蠕蟲已經在美國犬類群體中傳播，這意味著所有狗都可能感染和傳播它們。卡普蘭認為，從其他狗的寵物暴露風險來看，儘管大多數賽狗體內都存在鉤蟲，但其他品種的狗可能是主要的攜帶者。“每年只有幾千只賽狗被收養，”他說。但是，“美國有 1 億隻狗，”我們知道寄生蟲在該群體中的患病率約為 4%。
獸醫巴勃羅·大衛·希門尼斯·卡斯特羅作為研究生與卡普蘭一起參與了賽狗研究，現在是美國獸醫寄生蟲學家協會鉤蟲工作組的聯合主席。據他說，狗主人可以做的保護寵物免受鉤蟲侵害的最佳方法，無論是收養賽狗與否，都是讓獸醫每年進行四次糞便卵檢查。如果您的狗感染了蠕蟲，請認真對待獸醫開出的治療方法，最重要的是，清理寵物的糞便。“儘快撿起糞便，”希門尼斯·卡斯特羅說。如果主人阻止受感染的狗再次感染或將寄生蟲傳播給家中的任何其他寵物，蠕蟲就會自行消退並死亡。“[狗主人]基本上想燒掉後院、草坪，所有東西，只是因為他們知道狗感染了鉤蟲，”希門尼斯·卡斯特羅說。但是，在 48 小時內處理糞便足以在糞便中的任何卵孵化並具有感染性之前將其從該區域清除。
隨著賽狗運動的衰落，人們認為退役賽狗的收養已將耐藥性鉤蟲傳播到家養犬中。圖片來源：斯科特·麥金太爾為《華盛頓郵報》透過 Getty Images 拍攝
同樣，希門尼斯·卡斯特羅說，主人不應該害怕狗公園。“在[像]紐約這樣的大城市，狗成為狗的唯一場所將是狗公園，”他指出。但是主人需要了解風險，並隨時與獸醫進行檢查。不幸的是，城市在消除公園中的鉤蟲方面幾乎無能為力。一旦幼蟲進入草地和土壤，就無法找到和殺死它們。
與此同時，研究人員需要監測其他物種，以尋找這些超級寄生蟲感染的跡象。我們無法對環境進行蠕蟲治療意味著經常出入城市空間的野生犬科動物（如郊狼和狐狸）也可能感染耐藥性蠕蟲。野生犬科動物的活動範圍比家養犬科動物大得多，並且不會定期接受寄生蟲治療或監測，因此它們可能是耐藥性蠕蟲的隱形傳播者。
狗的耐藥性鉤蟲的興起是對可能發生在感染人類的其他蛔蟲物種身上的情況的警告。人類的幾種嚴重的、被忽視的熱帶病是由蛔蟲引起的，包括河盲症、淋巴絲蟲病和蛔蟲病。由於這些蠕蟲在基因上與狗鉤蟲相似，並且使用相同的藥物治療，因此它們可能會產生類似的賦予耐藥性的突變。在過去的十年中，公共衛生官員、非政府組織和製藥公司在受這些疾病引起的蠕蟲影響的社群開展了大規模藥物管理計劃。他們提供了數百萬劑驅蟲藥，主要針對兒童，兒童受嚴重的蠕蟲感染引起的患病率和發育遲緩的影響最大，並取得了巨大的成功。在實施此類計劃後，淋巴絲蟲病在多個國家被視為已根除。
已經有報告稱，人類蛔蟲中出現了相同的苯並咪唑類耐藥性突變。吉列德警告說，僅靠藥物無法消除寄生蟲，而且正如賽狗的例子所示，耐藥性可能會在一個群體中出現並輕易傳播到其他群體。他說，對耐藥性進行廣泛的監測——現在使用現代 DNA 測序技術是可能的——至關重要。如果沒有它，耐藥性將在控制計劃能夠適應之前未被發現地傳播，從而導致每個人的世界都更加充滿蠕蟲。