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科学家发现,导致新冠肺炎的病毒在野生动物中广泛传播

本站发布时间:2024-08-29 06:50:10

根据弗吉尼亚理工大学2024年7月29日发表在《自然通讯》上的研究,导致新冠肺炎的病毒SARS-CoV-2在野生动物物种中广泛传播。在六种常见的后院物种中检测到该病毒,在五种物种中发现了表明先前接触过该病毒的抗体,接触率根据物种的不同从40%到60%不等

研究发现,对野生动物的遗传追踪证实了严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型的存在,以及独特的病毒突变的存在,这些突变的谱系与当时在人类中传播的变异非常匹配,进一步支持了人与动物之间的传播

根据VTC Fralin生物医学研究所、弗吉尼亚理工学院生物科学系和Fralin生命科学研究所的科学家的说法,在远足径和交通繁忙的公共区域附近的动物中发现了严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型的最高暴露量,这表明该病毒是从人类传播给野生动物的

研究人员表示,这些发现突显了野生动物中严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型新突变的识别,以及广泛监测的必要性。这些突变可能更具危害性和传染性,给疫苗开发带来挑战

然而,科学家们强调,他们没有发现病毒从动物传播给人类的证据,人们不应该害怕与野生动物的典型互动

研究人员对23种常见弗吉尼亚物种的动物进行了活动性感染和表明先前感染的抗体检测。他们在鹿鼠、弗吉尼亚负鼠、浣熊、土拨鼠、东部棉尾兔和东部红蝙蝠身上发现了病毒的迹象。从一只负鼠身上分离出的病毒显示出以前未报告的病毒突变,可能会影响病毒对人类及其免疫反应的影响

想象一下,病毒就像一把钥匙,它可以感染的细胞就像锁。病毒不能感染任何动物的任何细胞;它需要找到一个具有正确“锁”(称为受体)的细胞,或者改变其密钥(病毒蛋白)以适应新的锁。为此,钥匙需要通过获得突变来改变形状,以适应新的锁。这就是Carla Finkielstein和Fralin生物医学研究所的弗吉尼亚理工大学分子诊断实验室在病毒传播到负鼠和松鼠等野生物种时,对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型中存在的关键点所注意到的。关键的S蛋白获得了至少两个突变,在这个模拟中显示为黄色,这为病毒跳跃并传播给其他物种提供了进化路径。图片来源:Carla Finkielstein/弗吉尼亚理工大学

“当我们与人类接触时,病毒可以从人类传播到野生动物,就像搭便车的人将游乐设施转移到一个新的、更合适的宿主一样,”VTC Fralin生物医学研究所的生物科学教授、该论文的通讯作者之一Carla Finkielstein说

“该病毒的目标是为了生存而传播。该病毒旨在感染更多的人类,但疫苗可以保护许多人类。因此,该病毒会转向动物,适应和变异以在新的宿主中茁壮成长。”

之前在野生动物中发现了严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型感染,主要是在白尾鹿和野生水貂中。弗吉尼亚理工大学的这项研究显著扩大了所研究物种的数量,并加深了对病毒在野生动物之间传播的理解。数据表明,野生动物广泛接触病毒,人类活动频繁的地区可能成为跨物种传播的接触点

弗吉尼亚理工学院生物科学助理教授、该论文的通讯作者Joseph Hoyt说:“这项研究的真正动机是看到我们对更广泛的野生动物社区中严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型传播的认识存在巨大而重要的差距。”。“迄今为止,许多研究都集中在白尾鹿身上,而我们常见的后院野生动物的情况仍然未知。”

研究小组在弗吉尼亚州收集了798份鼻拭子和口腔拭子,这些拭子来自被困在野外并被释放的动物,或者正在接受野生动物康复中心治疗的动物。该团队还从六个物种中采集了126份血液样本。选择这些地点是为了比较从城市地区到偏远荒野等人类活动水平不同的地点动物体内病毒的存在情况

该研究还发现,同一天同一地点的两只小鼠携带完全相同的变体,表明它们要么都是从同一个人那里感染的,要么一只感染了另一只

研究人员不确定人类向动物传播的方式。一种可能是废水,但弗吉尼亚理工大学的科学家认为垃圾桶和丢弃的食物更有可能是来源

霍伊特实验室的前博士后助理、该研究的第一作者Amanda Goldberg说:“我认为最重要的信息是病毒非常普遍。”。“我们在一大群常见的后院动物中发现了阳性。”

虽然这项研究集中在弗吉尼亚州,但许多检测呈阳性的物种都是北美常见的野生动物。霍伊特说,它们很可能也在其他地区暴露,迫切需要在更广泛的地区进行监测

弗吉尼亚理工大学分子诊断实验室主任Finkielstein说:“这种病毒对宿主是用两条腿还是用四条腿行走无关紧要。它的主要目标是生存。不会给病毒带来生存或复制优势的突变不会持续下去,最终会消失。”Roanoke实验室成立于2020年4月,旨在扩大新冠肺炎检测

Finkielstein说:“我们了解对感染这些物种的病毒基因组进行测序的至关重要性。”。“这是一项艰巨的任务,只有一群才华横溢的分子生物学家、生物信息学家和建模师才能在最先进的设施中完成。我为我的团队和合作者、他们的专业精神以及他们为确保我们的成功所做的一切感到自豪。”科学家们说,对这些突变的监测应该继续进行,而不是被忽视。需要更多的研究来了解病毒是如何从人类传播到野生动物的,它如何在一个物种内传播,也许是从一个物种传播到另一个物种

霍伊特说:“这项研究强调了严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型在自然界中可能具有的巨大宿主范围,以及它可能有多广泛。”。“要了解哪些野生动物物种(如果有的话)对人类长期维持严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型至关重要,还有很多工作要做。”Finkielstein说:“但我们已经了解到,严重急性呼吸系统冠状病毒2型不仅是一个人类问题,还需要一个多学科团队来有效解决其对各种物种和生态系统的影响。”

More information: Widespread exposure to SARS-CoV-2 in wildlife communities, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49891-w

Journal information: Nature Communications

Provided by Virginia Tech

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