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缅甸蝙蝠的新研究:科学家发现了六种新的冠状病毒

作者:DeepTech深科技

自SARS爆发侵袭人类社会以来,人类专家一直在寻找冠状病毒,自然界中的蝙蝠物种已成为重点研究目标。

最近,一项针对缅甸蝙蝠的研究再次发现了三种新的α冠状病毒和三种新的β冠状病毒。α冠状病毒和β冠状病毒对人类健康有重大影响,其中SARS-CoV、SARS-CoV-2和MERS-CoV是迄今为止人类最严重的传染病。研究人员指出,持续的土地利用变化使人类更接近野生动物,仍然是人畜共患疾病的重要驱动因素,并证明继续大规模监测和警惕是合理的,该研究发表在PLOS ONE杂志上。

该项目的研究人员来自史密森尼国家动物公园和保护生物学研究所,加州大学戴维斯医学研究所,并与缅甸政府的三个部委进行了深入合作,包括畜牧,农业和灌溉部;

在2016年5月至2018年8月期间,该团队在缅甸的三个选定地点进行了样本和数据收集,包括仰光北部地区,克伦邦的Paan市地区和涩省Ripo镇的地区。由于土地利用的变化增加了人类与野生动植物之间的距离,并通过生计、娱乐、商业和宗教或文化活动增加了人类接触野生动植物的潜在风险,这些地点被确定为潜在的高风险地区,其中两个以洞穴之旅为特色,蝙蝠经常通过鸟粪收集、宗教活动和生态旅游暴露在外。

缅甸蝙蝠的新研究:科学家发现了六种新的冠状病毒

图|2016-2018年缅甸蝙蝠捕获地点地图(来源:PLOS ONE)

蝙蝠采样由训练有素的现场人员收集。所有蝙蝠都用特殊的蛛网捕获,每个蝙蝠都被手动识别,形态学评估和采样。在可能的情况下,使用无菌聚酯头像从环境中收集由尿液和粪便组成的鸟粪样本,以收集口腔和直肠拭子以及塑料防水油布。

在样本方面,研究人员总共捕获并采样了464只蝙蝠,其中至少11种6 8种,并收集和测试了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)。旱季共采集样本461份(口腔拭子244支,直肠拭子117支,粪便排泄物样本100份),雨季抽样298份(口腔拭子220支,直肠拭子23支,粪便排泄物样本55份)。

缅甸蝙蝠的新研究:科学家发现了六种新的冠状病毒

图|在缅甸蝙蝠中检测到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:研究人员从一只身份不明的墓蝙蝠(Taphozous sp.),霍斯菲尔德的三只Hipposideros幼虫(也称为中蹄蝠)和三只亚洲巨型黄蝙蝠(Scotophiliushi heati)中检测到冠状病毒的碎片。此外,在蝙蝠粪便中检测到的40个阳性标本中有36个来自中蹄蝠鲼,属于菊花蝠属,其余四个阳性标本由皱唇狗接吻蝙蝠(Chaerephon plicata)宿主。

共回收54个序列,并聚集在7种不同的冠状病毒基因型中。使用既定的截止值和方法,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之前已被识别,并在2013年至2017年期间在柬埔寨和越南的Scotophilus kuhlii,未知的myotis和未指定的宿主蝙蝠中发现。

其余6种冠状病毒是新的。PREDICT_CoV-92是最常见的,在36个属于中蹄的混合蝙蝠排泄物样本中发现。有趣的是,有三种类型的冠状病毒被发现是共同感染的:PREDICT_CoV-35检测到PREDICT_CoV-90,PREDICT_CoV-96检测到PREDICT_CoV-93,PREDICT_CoV-92检测到PREDICT_CoV-96。

缅甸蝙蝠的新研究:科学家发现了六种新的冠状病毒

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,在缅甸的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,这些冠状病毒都与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,这表明了蝙蝠中冠状病毒释放的重要途径。此外,蝙蝠物种之间的冠状病毒阳性率存在差异,从蹄蝠采集的样本占阳性率的83%,研究人员指出,冠状病毒种群可能与家族水平的蝙蝠宿主群体显着相关,但是,需要进一步的证据来澄清关系和生态。

此外,该研究的局限性表明,缅甸蝙蝠的样本数量相对较少,在食虫蝙蝠中仅检测到几种冠状病毒,这表明可能有更多的冠状病毒被发现,估计有3,200种冠状病毒携带在蝙蝠中,其中大多数尚未被发现,并且需要继续监测冠状病毒, 特别是在其他物种和人类野生动物中,考虑到人类活动扩大可能带来的公共卫生后果。

缅甸蝙蝠的新研究:科学家发现了六种新的冠状病毒

配图|有蹄蝠鲼,被称为Hipposideros larvatus Grandis,是菊花蝠鲼属的动物(来源:维基百科)

缅甸蝙蝠研究的最终结果再次强调了人类与自然物种之间的平衡。据统计,60%-75%的新发传染病(EIDs)是由人畜共患疾病引起的,其中70%以上据说起源于野生动物物种,病毒溢出效应很大程度上是由于20世纪下半叶以来人类活动的变化,当时人口指数增长。

大规模的土地利用变化,如森林砍伐和农田的转换,可以改变宿主和病原体之间的关系,增加人类对野生动植物及其病原体的暴露,并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数量的减少和能够进化或放大病毒的宿主数量的增加,这可能导致更高的人类感染率。此外,牲畜和家禽生产系统的集约化导致牲畜种群的炭疽病,导致病原体的扩增和溢出。

从历史上看,人类活动在种间传播中发挥了重要作用。SARS爆发后,冠状病毒在世界各地的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。越来越多的证据支持蝙蝠在病毒传播中的作用,包括SARS-CoV和MERS-CoV,它们对公众健康构成重大威胁,并且未知的蝙蝠传播冠状病毒引起人畜共患疾病的可能性需要保持警惕并持续监测,因此有必要在人与人之间建立高风险识别和识别机制, 牲畜和野生动物。

尽管存在这些传染病威胁,但蝙蝠是生态系统的重要组成部分,并发挥关键作用,例如种子繁殖,授粉和控制昆虫种群,包括作物害虫和病媒,这些也是农业和小农农业的潜在宝贵资产。

研究人员说,公共卫生工作应促进预防措施,以保护人们免受疾病传播,但也要使人类社区和蝙蝠物种能够在和谐的环境中共存。

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