蝙蝠,全球致死性冠状病毒的终极宿主

 

一项对非洲、亚洲及美洲的上万种动物进行的调查发现,蝙蝠是世界范围内最主要的冠状病毒动物宿主。它们此前被确认与造成严重急性呼吸综合征(SARS)大爆发的冠状病毒及中东呼吸综合征病毒(MERS)有关联,然而研究人员一直无法确定这究竟是一个巧合,还是更普适的规律。


此项研究提出,从事传染病研究的科学家们,能够通过观察不同种蝙蝠的地理分布,及它们所携带的不同病毒种类,提高对冠状病毒从动物传染至人类发生地点的预测能力。



“我们不能再如此被动了,”此项于6月12日发表在《Virus Evolution》的研究的第一作者、来自哥伦比亚大学的病毒学家Simon Anthony说。“此项研究的要点,在于我们将采用完全不同的方法、通过对病毒分布差异的研究,在它们传染人之前主动出击。”


冠状病毒曾倍受关注:2002年,SARS首次出现在中国并蔓延至27个国家,共导致774人死亡;2012年,引发MERS的冠状病毒在沙特阿拉伯浮现,640人因病死亡。此前一项研究认为,蝙蝠将冠状病毒传染给骆驼,随后由骆驼传染给人。


为了绘制冠状病毒的分布地图,Anthony及同事捕获并释放了约12300只蝙蝠、3400只兔子和鼩鼱,以及3500只猴子。他们的调研地点包括非洲、亚洲、南美及中美洲,这些此前被认为是病毒传染至人类的“热点地区”。


经过一番努力,生物学家团队在当地研究人员的协助下,成功借助绷在树干间的长条网兜捕获住了蝙蝠。他们收集了蝙蝠的唾液、尿液及粪便样本,并带回实验室进行基因检测。


与其他动物样本0.2%的携带率相比,有接近10%的蝙蝠携带冠状病毒。同时,研究团队发现,在有多种蝙蝠生活的地点,如亚马逊雨林中,病毒的多样性最高。


然而蝙蝠的种类多样性并不能够预测传染风险,因为仅有一小部分冠状病毒能够感染人类。而病原体是否能够感染人类,与它们在非宿主物种间的传染能力有关。据此,Anthony和他的同事们观察发现,非洲的病毒在无关蝙蝠种类间的传播频率,是墨西哥、巴西、玻利维亚和秘鲁的冠状病毒的四倍。这或许是因为不同地区的病毒之间具有遗传差异,也可能是因为在不同森林中,不同种类蝙蝠间的交往方式不同。


“非常有趣,拉丁美洲的病毒不太会四处传播,”来自美国国立卫生院感染性疾病研究所的病毒学家Vincent Munster说。“这值得深入研究。”


Anthony说,他们的下一步计划是研究那些不在宿主与非宿主物种间传播的病毒。比如,在今年4月发表在mBio的研究中,他们的团队展示了一种在乌干达的蝙蝠体内发现的、与MERS高度相关的病毒,因不具备与人类细胞受体结合的能力,现阶段对人类健康安全并不造成威胁。


然而一些研究传染疾病的科学家们认为应该发明更加务实的方法。明尼苏达大学传染病研究与政策中心的负责人Michael Osterholm认为,研究人员及政界人士应该将有限的资源投入到阻止那些最新爆发的致死性病原微生物研究中,而不是尝试预测哪些病毒可能会马上传染至人类。


例如,Osterholm称,MERS的在非洲某地的爆发,是由于骆驼商队使该地与沙特阿拉伯相连造成。由于这种风险的存在,他认为MERS疫苗的研发应该成为首要研究目标。并且尽管埃博拉病毒疫苗已经接近投入临床,但其仅对扎伊尔亚种病毒有效。


“如今我们为应对埃博拉爆发做出的准备,并不比当时在西非时充分很多,所以我们现在必须要考虑,”Osterholm说。“如果我们不能为目前已知的、在不久后将会发生的疫情做好准备,我们预测那些更遥远的又有什么用呢?”


Anthony认为,两种战略都非常重要。“如果我们想先疫情爆发一步,”他说,“我们必须要了解它们最初发生时的过程。”


 

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