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缅甸蝙蝠最新研究:科学家发现了6种新的冠状病毒

公众号【DeepTech深科技】发布于:2020-04-14 整理:无聊逛网
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自 SARS 暴发侵扰人类社会以来,人类专家一直在寻找冠状病毒,自然界中的蝙蝠物种成为一个关键的研究对象。


日前,一项关于缅甸蝙蝠的研究再次发现了三种新的 α 属冠状病毒、三种新的 β 属冠状病毒。α 属冠状病毒和 β 属冠状病毒对人类健康影响重大,其中 SARS-CoV、SARS-CoV-2 和 MERS-CoV 等迄今为止人类最严重的传染疾病,都属于后者。研究人员指出,持续的土地利用变化使人类与野生动物的接触更加密切,这仍然是出现人畜共患疾病的一个重要驱动力,并证明了在大范围内继续进行监测和保持警惕是有道理的,该研究论文发表在 《PLOS ONE》 期刊上。


该项目的研究人员来自美国史密森国家动物公园和保护生物学研究所、加利福尼亚大学戴维斯分校医学研究所,并与缅甸政府三个部委进行了深入合作,包括:畜牧、农业和灌溉部;卫生和体育部;自然资源和环境保护部等。


在 2016 年 5 月至 2018 年 8 月期间,团队在缅甸的三个选定地点进行了样本和数据收集,涉足仰光地区北部地区、克伦邦的帕安市地区、实皆省的瑞波镇地区。由于土地利用变化增加了人类与野生动物的距离,并通过生计、娱乐、商业和宗教或文化活动等,增加了人类对野生动物的潜在接触,这些地点被定为潜在的高风险区域,其中两个地点以洞穴游览为特色旅游项目,人们通过鸟粪采集、宗教活动和生态旅游经常接触蝙蝠。


图|2016-2018 年缅甸蝙蝠捕获地点地图(来源:PLOS ONE )


蝙蝠取样是由训练有素的实地人员采集。所有蝙蝠都是用特殊的织网捕获,每个个体都要手动进行物种鉴定、形态评估和样本采集。在可能的情况下,使用无菌聚酯头涂抹器收集口腔和直肠拭子,也使用塑料防水布从环境中收集了由尿液和粪便组成的鸟粪样品。


样本方面,研究人员总共捕获和取样了 6 科 8 属至少 11 种的 464 只蝙蝠,共采集和检测了 759 个样本(464 个口腔拭子、140 个直肠拭子、155 个粪便排泄物样本)。其中旱季采样共采集 461 份样品(244 个口腔拭子、117 个直肠拭子和 100 个粪便排泄物样本),雨季采样 298 份样品(220 个口服拭子、23 个直肠拭子和 55 个粪便排泄物样本)。


图|缅甸蝙蝠中检出的阳性和冠状病毒摘要(来源:PLOS ONE


结果显示,在 48 个样本中检测到冠状病毒:研究人员从一只未经鉴定的墓蝠(Taphozous sp.)、三只霍斯菲尔德的叶鼻蝠(Hipposideros larvatus,也称中蹄蝠)和三只亚洲大黄蝠(Scotophilus heathii)中检测到冠状病毒片段。另外,在蝙蝠粪便中检测到的 40 种阳性标本中,有 36 种来自于中蹄蝠,该物种属于菊头蝠科蹄蝠属动物,其余 4 种阳性标本的宿主为皱唇犬吻蝠(Chaerephon plicata)。


经分析共回收到 54 个序列,聚类在 7 个不同的冠状病毒基因型内。使用已建立的截止值和方法,研究人员检测到四种 α 冠状病毒(预测 CoV-35、47、82 和 90)和三种 β 冠状病毒(预测 CoV-92、93 和 96)。其中,α 冠状病毒 PREDICT_CoV-35 先前已被认知,2013 年至 2017 年间,在柬埔寨和越南的高头蝠(Scotophilus kuhlii)、不知名的鼠耳蝠(Myotis)和未指定寄主蝙蝠中曾发现。


而其余 6 种冠状病毒为新病毒。PREDICT_CoV-92 出现最多,在 36 个属于中蹄蝠的混合蝙蝠排泄物样本中都有发现。有趣的是,三种冠状病毒被发现为共同感染:PREDICT_CoV-90 被 PREDICT_CoV-35 检测到,PREDICT_CoV-93 被 PREDICT_CoV-96 检测到,PREDICT_CoV-96 也被 PREDICT_CoV-92 检测到。


图|最终编辑的序列和基因库登录号(来源:PLOS ONE


研究人员在讨论中指出,在缅甸蝙蝠中发现的三种新的 α 冠状病毒、三种新的 β 冠状病毒和一种已知的 α 冠状病毒,但没有一种病毒与 SARS-CoV、MERS-CoV 或 SARS-CoV-2 密切相关,其中蝙蝠粪便排泄物样本占阳性样本的大多数,这暗示了蝙蝠体内冠状病毒病毒外泄的重要传播途径。另外,不同蝙蝠物种的冠状病毒阳性率存在差异,从中蹄蝠提取的样本占阳性率的 83%,研究人员指出,冠状病毒群可能在家族水平上与蝙蝠宿主分类群显著相关,然而,这还需要进一步的证据来阐明其中的关系和生态。


另外,该研究的局限性提到对缅甸蝙蝠的采样量仍相对较少,只是在食虫蝙蝠身上检测到了几种冠状病毒,这表明可能还有更多的冠状病毒有待发现,据估计,蝙蝠身上携带了超过 3200 种冠状病毒,其中大部分尚未被发现,鉴于人类活动的扩大对公共卫生可能造成的后果,有必要继续监测冠状病毒,特别是在其他物种和人类 - 野生动物方面。


图|中蹄蝠,学名为 Hipposideros larvatus grandis,为菊头蝠科蹄蝠属的动物(来源:维基百科)


该项对缅甸蝙蝠的研究最终的落脚点再次强调了人与自然界物种之间的平衡关系。据统计,60%-75% 的新发传染病(EID)是由人畜共患疾病构成的,其中,70%  以上据称起源于野生动物物种,而病毒溢出效应在很大程度上归因于 20 世纪后半叶以来人口指数增长后人类活动的变化。


大规模的土地利用变化,如毁林和农业用地的转换,可以改变宿主与病原体的关系,增加人类与野生动物及其病原体的接触率,使跨物种传播事件更有可能发生。对于已建立的病原体,人类介导的生物多样性丧失往往导致次优宿主物种的数量减少,以及有能力进化或扩增病毒的宿主数量增加,可能导致人类感染率更高。此外,畜禽生产系统的集约化导致家畜种群的人为密集,导致病原菌的扩增和外溢。


历史上,人类活动可以说在物种间传播事件中发挥了重要作用。非典暴发后,冠状病毒在全球许多蝙蝠物种中被发现,包括亚洲、非洲、欧洲、美洲和澳大拉西亚地区。越来越多的证据支持蝙蝠在传播病毒(包括 SARS-CoV 和 MERS-CoV)中的作用,这对公共卫生构成了巨大的威胁,对未知的蝙蝠传播冠状病毒引发人畜共患病的潜力值得警惕和持续监测,因此有必要在人类、家畜和野生动物之间的建立高风险识别和鉴定机制。


尽管存在这些传染病威胁,但蝙蝠却是生态系统的重要组成部分,它们提供了关键的作用,比如在种子传播、授粉、控制昆虫种群(包括作物害虫和病媒)等方面,它们也是农业产业和小农户农业的潜在宝贵资产。


研究人员表示,公共卫生工作应提倡采取预防措施,保护人们免受疾病传播的伤害,但同时也要使人类社区和蝙蝠物种能够在和谐的环境中共存。


本文原载于公众号【DeepTech深科技】

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