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科学:史/周鹏非典传播途径概述

发布于:2021-01-10 被浏览:3143次

北京时间1月9日,中国科学院武汉病毒研究所的石正丽周鹏,研究员在 《Science》 杂志《SARS-CoV-2 spillover events.》上发表了关于SARS-CoV-2传播的评论文章。本文对当前新冠病毒向人传播的途径,进行了系统总结,指出在SARS-CoV-2中的自然宿主可追溯性以及SARS-CoV-2在动物体内变异后对人类健康的影响等方面还需要进行更多的科学研究。

严重急性呼吸综合征(SARS,2003年)中东呼吸综合征(MERS,2012年)新型冠状病毒肺炎(,COVID-19,2019,http://www . Sina.com/都是近几十年爆发的,由不同冠状病毒株引起。许多病毒被认为起源于蝙蝠,然后通过中间宿主传播给人类。SARS病毒来自野生动物市场的果子狸。MERS病毒起源于单峰骆驼;年)但目前我们仍未确定COVID-19.

Oude Munnink等人深入报道了在荷兰16个水貂养殖场工作和生活的动物和工人感染SARS-CoV-2的情况。在97名农民、工人及其密切接触者中,有66人感染了SARS-CoV-2,部分患者的毒株具有动物序列特征,病原体的直接来源.

除了水貂,许多野生或家养动物也可能携带SARS-CoV-2或其相关病毒。实验性病毒感染试验和病毒抗原-受体亲和力试验证实SARS-CoV-2宿主范围广。COVID-19爆发后,一些研究小组报告说,在这为新冠病毒在水貂场内动物与人之间来回溢出(注:自然界病毒跨越种群,传播给人或者其他动物)提供了证据.南亚走私的中国马蹄蝠和穿山甲中发现了与SARS相关的冠状病毒。公园里的家猫、狗和老虎也能被病人感染SARS-CoV-2,但也没有证据表明它们能感染人类。因此,它们不太可能是SARS-CoV-2来源的宿主。

到目前为止,世界动物卫生组织已经在8个国家(荷兰、丹麦、西班牙、法国、瑞典、意大利、美国和希腊)的貂养殖场报告了SARS-CoV-2感染。除了农场动物向人传播之外,但基因组序列比较结果并没有新冠病毒的直接祖先.在中国的许多城市,几起小规模的COVID-19疫情是由海外海鲜或受病毒污染的猪肉引起的。有证据表明SARS-CoV-2可以在肉类和冷食包装表面存活3周,仍具有传染性。食品冷链已经引起人们极大关注.

SARS-CoV-2的可能传播链

因此,感染新冠病毒动物的肉或病毒污染的食品包装可能是人类传染源.农场大规模“扑杀”水貂是防止病毒进一步传播的有效途径。然而,这并不适用于所有家畜(如果发现其他物种是SARS-CoV-2宿主)。因此,为了慎重考虑,在人口密度高的家禽养殖场,应实施严格的隔离措施。因为病毒可以在一些感染新冠病毒的动物,大多数没有明显的临床表现,不进行常规诊断就无法甄别,发现,类似的控制策略也应该用于重要的职业群体,如动物饲养者

物园管理员或屠宰场工人中开展。不过新冠病毒在其它动物(除了水貂)与人间的传播证据还比较有限。科学界应开展其它家畜是否能携带新冠病毒,是否可以传播给人类以及病毒溢出其它相关因素方面的研究

当前科学界已检测到新冠病毒累积的突变,但新冠病毒RNA基因组在人群中传播期间似乎仍然相对稳定。人们普遍认为冠状病毒在跳跃到不同物种时往往会快速进化。为了保持低复制错误率,冠状病毒编码数种RNA加工和校对酶来提高病毒复制的保真度。

然而,为了适应新物种宿主,病毒倾向于牺牲这种保真度。冠状病毒刺突蛋白易于突变,它是病毒感染宿主的首要关键分子,因此面临最强的选择压力。人们在非典病毒基因组中观察到这种分子进化现象,疾病传播早期(果子狸到人类)比后期(人与人之间)受到的适应压力更大。

动物中发生突变的新冠病毒可能会增加其在人中发病程度和传播力。在水貂中发现了5种(Cluster 1-5)新冠病毒变异株。在丹麦,Cluster 5对新冠肺炎病人血清的免疫原性比人新冠病毒低,这是因为该异株的突变位于病毒的刺突蛋白。Cluster 5毒株已感染至少12人,但患者临床表现、严重程度和感染者间的传播与其它流行在人的新冠病毒株相似。目前,尚无证据表明水貂新冠毒株的任何突变都可以逃避针对人流行株抗体的中和作用。但考虑到新冠病毒在人与某些动物之间可能的溢出风险,有必要密切监测来自感染动物和人的病毒基因组突变,特别是影响诊断测试、抗病毒药物和疫苗开发区域的基因组。

疫苗将有助于控制新冠肺炎。如果病毒继续从动物身上溢出,则针对当前流行毒株的疫苗可能面临挑战。在动物和人类物种间传播过程中病毒基因组很可能产生突变,引起人们对当前疫苗能否在未来预防新型毒株。对动物和人类病毒基因组的广泛测序以及全球范围的数据共享,将是监测病毒基因组关键突变对疫苗效力影响的核心工作。实验研究应检测出现的突变是否影响病毒的主要特性,包括发病机理,免疫原性和交叉中和作用。此外,应对新变体病毒疫苗的开发做出准备。从长远来看,还应考虑对动物进行疫苗接种,避免农业经济损失。

蝙蝠或穿山甲携带的冠状病毒基因组序列与人新冠病毒相似性达到90~96%,但它们是否为人类首次疫情爆发的动物来源仍有争论。蝙蝠和穿山甲病毒基因组进化分析表明,在新冠肺炎大流行之前,病毒在动物宿主或人类中已进行了进一步的适应。因此,具有高种群密度的动物,通过自然选择并具有合格的新冠病毒受体ACE2,可能会成是新冠病毒的直接祖先宿主。另一个争论是关新冠病毒来源。目前数据质疑新冠病毒源于武汉海鲜市场动物。

鉴于在一些进口食品包装表面检测到新冠病毒,因此,接触被污染的、未经烹煮的食物可能是新冠病毒传播的重要途径。近期,在新冠肺炎爆发之前采集的境外人员血清样本中检测出新冠病毒抗体,这表明武汉报道首例病例前,新冠病毒已经存在了一段时间。应对疫情爆发前,来自水貂、其它易感动物以及人的样本进行回顾性调查,以鉴定病毒祖先的宿主,并确定病毒何时溢出到人类。

论文链接:

https://science.sciencemag.org/content/371/6525/120

标签: 病毒 动物 水貂