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緬甸蝙蝠的新研究:科學家發現了六種新的冠狀病毒

作者:DeepTech深科技

自SARS爆發侵襲人類社會以來,人類專家一直在尋找冠狀病毒,自然界中的蝙蝠物種已成為重點研究目标。

最近,一項針對緬甸蝙蝠的研究再次發現了三種新的α冠狀病毒和三種新的β冠狀病毒。α冠狀病毒和β冠狀病毒對人類健康有重大影響,其中SARS-CoV、SARS-CoV-2和MERS-CoV是迄今為止人類最嚴重的傳染病。研究人員指出,持續的土地利用變化使人類更接近野生動物,仍然是人畜共患疾病的重要驅動因素,并證明繼續大規模監測和警惕是合理的,該研究發表在PLOS ONE雜志上。

該項目的研究人員來自史密森尼國家動物公園和保護生物學研究所,加州大學戴維斯醫學研究所,并與緬甸政府的三個部委進行了深入合作,包括畜牧,農業和灌溉部;

在2016年5月至2018年8月期間,該團隊在緬甸的三個標明地點進行了樣本和資料收集,包括仰光北部地區,克倫邦的Paan市地區和澀省Ripo鎮的地區。由于土地利用的變化增加了人類與野生動植物之間的距離,并通過生計、娛樂、商業和宗教或文化活動增加了人類接觸野生動植物的潛在風險,這些地點被确定為潛在的高風險地區,其中兩個以洞穴之旅為特色,蝙蝠經常通過鳥糞收集、宗教活動和生态旅遊暴露在外。

緬甸蝙蝠的新研究:科學家發現了六種新的冠狀病毒

圖|2016-2018年緬甸蝙蝠捕獲地點地圖(來源:PLOS ONE)

蝙蝠采樣由訓練有素的現場人員收集。所有蝙蝠都用特殊的蛛網捕獲,每個蝙蝠都被手動識别,形态學評估和采樣。在可能的情況下,使用無菌聚酯頭像從環境中收集由尿液和糞便組成的鳥糞樣本,以收集口腔和直腸拭子以及塑膠防水油布。

在樣本方面,研究人員總共捕獲并采樣了464隻蝙蝠,其中至少11種6 8種,并收集和測試了759個樣本(464個口腔拭子,140個直腸拭子,155個糞便排洩物樣本)。旱季共采集樣本461份(口腔拭子244支,直腸拭子117支,糞便排洩物樣本100份),雨季抽樣298份(口腔拭子220支,直腸拭子23支,糞便排洩物樣本55份)。

緬甸蝙蝠的新研究:科學家發現了六種新的冠狀病毒

圖|在緬甸蝙蝠中檢測到的陽性和冠狀病毒摘要(來源:PLOS ONE)

結果顯示,在48個樣本中檢測到冠狀病毒:研究人員從一隻身份不明的墓蝙蝠(Taphozous sp.),霍斯菲爾德的三隻Hipposideros幼蟲(也稱為中蹄蝠)和三隻亞洲巨型黃蝙蝠(Scotophiliushi heati)中檢測到冠狀病毒的碎片。此外,在蝙蝠糞便中檢測到的40個陽性标本中有36個來自中蹄蝠鲼,屬于菊花蝠屬,其餘四個陽性标本由皺唇狗接吻蝙蝠(Chaerephon plicata)宿主。

共回收54個序列,并聚集在7種不同的冠狀病毒基因型中。使用既定的截止值和方法,研究人員檢測到四種α冠狀病毒(預測CoV-35,47,82和90)和三種β冠狀病毒(預測CoV-92,93和96)。其中,α冠狀病毒PREDICT_CoV-35之前已被識别,并在2013年至2017年期間在高棉和越南的Scotophilus kuhlii,未知的myotis和未指定的宿主蝙蝠中發現。

其餘6種冠狀病毒是新的。PREDICT_CoV-92是最常見的,在36個屬于中蹄的混合蝙蝠排洩物樣本中發現。有趣的是,有三種類型的冠狀病毒被發現是共同感染的:PREDICT_CoV-35檢測到PREDICT_CoV-90,PREDICT_CoV-96檢測到PREDICT_CoV-93,PREDICT_CoV-92檢測到PREDICT_CoV-96。

緬甸蝙蝠的新研究:科學家發現了六種新的冠狀病毒

圖|最終編輯的序列和基因庫登入号(來源:PLOS ONE)

研究人員在讨論中指出,在緬甸的蝙蝠中發現的三種新的α冠狀病毒,三種新的β冠狀病毒和一種已知的α冠狀病毒,這些冠狀病毒都與SARS-CoV,MERS-CoV或SARS-CoV-2密切相關,其中蝙蝠糞便排洩物樣本占陽性樣本的大多數,這表明了蝙蝠中冠狀病毒釋放的重要途徑。此外,蝙蝠物種之間的冠狀病毒陽性率存在差異,從蹄蝠采集的樣本占陽性率的83%,研究人員指出,冠狀病毒種群可能與家族水準的蝙蝠宿主群體顯着相關,但是,需要進一步的證據來澄清關系和生态。

此外,該研究的局限性表明,緬甸蝙蝠的樣本數量相對較少,在食蟲蝙蝠中僅檢測到幾種冠狀病毒,這表明可能有更多的冠狀病毒被發現,估計有3,200種冠狀病毒攜帶在蝙蝠中,其中大多數尚未被發現,并且需要繼續監測冠狀病毒, 特别是在其他物種和人類野生動物中,考慮到人類活動擴大可能帶來的公共衛生後果。

緬甸蝙蝠的新研究:科學家發現了六種新的冠狀病毒

配圖|有蹄蝠鲼,被稱為Hipposideros larvatus Grandis,是菊花蝠鲼屬的動物(來源:維基百科)

緬甸蝙蝠研究的最終結果再次強調了人類與自然物種之間的平衡。據統計,60%-75%的新發傳染病(EIDs)是由人畜共患疾病引起的,其中70%以上據說起源于野生動物物種,病毒溢出效應很大程度上是由于20世紀下半葉以來人類活動的變化,當時人口指數增長。

大規模的土地利用變化,如森林砍伐和農田的轉換,可以改變宿主和病原體之間的關系,增加人類對野生動植物及其病原體的暴露,并使跨物種傳播事件更有可能發生。對于已建立的病原體,人類介導的生物多樣性喪失往往導緻次優宿主物種數量的減少和能夠進化或放大病毒的宿主數量的增加,這可能導緻更高的人類感染率。此外,牲畜和家禽生産系統的集約化導緻牲畜種群的炭疽病,導緻病原體的擴增和溢出。

從曆史上看,人類活動在種間傳播中發揮了重要作用。SARS爆發後,冠狀病毒在世界各地的許多蝙蝠物種中被發現,包括亞洲,非洲,歐洲,美洲和澳大拉西亞。越來越多的證據支援蝙蝠在病毒傳播中的作用,包括SARS-CoV和MERS-CoV,它們對公衆健康構成重大威脅,并且未知的蝙蝠傳播冠狀病毒引起人畜共患疾病的可能性需要保持警惕并持續監測,是以有必要在人與人之間建立高風險識别和識别機制, 牲畜和野生動物。

盡管存在這些傳染病威脅,但蝙蝠是生态系統的重要組成部分,并發揮關鍵作用,例如種子繁殖,授粉和控制昆蟲種群,包括作物害蟲和病媒,這些也是農業和小農農業的潛在寶貴資産。

研究人員說,公共衛生工作應促進預防措施,以保護人們免受疾病傳播,但也要使人類社群和蝙蝠物種能夠在和諧的環境中共存。

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