中大新聞網(wǎng)訊(通訊員施莽)近日,中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院施莽教授團(tuán)隊(duì)與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位共同合作在Cell雜志上發(fā)表題為“Virome characterization of game animals in China reveals a spectrum of emerging pathogens”的研究論文。這是我校醫(yī)學(xué)院自建院以來(lái)首次以共同通訊作者單位名義在頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Cell發(fā)表研究成果。
該論文利用宏轉(zhuǎn)錄組的方法系統(tǒng)探索了包括果子貍、穿山甲、豪豬等在內(nèi)的18種“野味”哺乳動(dòng)物的病毒組,發(fā)現(xiàn)并且評(píng)估了超過(guò)102種哺乳動(dòng)物相關(guān)的病毒,其中包括21種和人類(lèi)致病密切相關(guān)的病原體,為“野味”動(dòng)物攜帶并傳播高危病原提供了重要理論依據(jù),并且為下一次疾病暴發(fā)提出預(yù)警。
新型冠狀病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)大流行使得全球野生動(dòng)物貿(mào)易(即“野味”動(dòng)物)引起了公眾的廣泛關(guān)注。由于不同種類(lèi)“野味”動(dòng)物在較小空間內(nèi)的集中飼養(yǎng)、運(yùn)輸和販賣(mài),使得其攜帶的各種原本致病性低的病毒也可在不同物種間傳播、變異、重組,最終有機(jī)會(huì)演變成可以感染人的高危病毒。因此,開(kāi)展“野味”動(dòng)物的病毒譜調(diào)查對(duì)全人類(lèi)乃至全球新發(fā)傳染病的防控和預(yù)警具有非常重要的意義。
本研究采用高通量宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)的方法對(duì)來(lái)自中國(guó)20個(gè)省份的1941只“野味”動(dòng)物展開(kāi)了大規(guī)模系統(tǒng)的病毒組調(diào)查。覆蓋五個(gè)哺乳動(dòng)物類(lèi)群:嚙齒目、有鱗目、食肉目、猬形目和兔形目,包括豪豬、竹鼠、土撥鼠、果子貍、貉和穿山甲等(圖1)。該方法能夠快速有效地揭示這些不同來(lái)源樣本中已知和未知的病毒病原體,并通過(guò)生物信息學(xué)分析篩選“威脅人類(lèi)健康”的病原體,大大提高了新病毒和已知病毒發(fā)現(xiàn)的效率。

圖1 本研究涉及的“野味”動(dòng)物種類(lèi)和地域分布
基于這種方法,本研究一共鑒定到102種能感染哺乳動(dòng)物的病毒,其中包括65種之前從未被報(bào)道過(guò)的新病毒,這些病毒的多樣性覆蓋13個(gè)病毒科。其中尤其值得關(guān)注的是多種人畜共患病病毒(圖2)。例如,本研究在流鼻涕的狗獾和健康的果子貍中都發(fā)現(xiàn)了禽流感H9N2的存在,腹瀉的果子貍樣本中發(fā)現(xiàn)了諾如病毒,多疾病并發(fā)的穿山甲樣本中發(fā)現(xiàn)了人副流感病毒(II型),以及腹瀉的貉中發(fā)現(xiàn)了輪狀病毒以及犬冠狀病毒等等,其中本研究發(fā)現(xiàn)犬冠狀病毒有多重重組歷史,與最近報(bào)道的來(lái)自馬來(lái)西亞和海地的可導(dǎo)致人類(lèi)疾病的重組CCoV毒株具有93.65-94.27%的基因組一致性。以上結(jié)果表明人與“野味”動(dòng)物之間的密切交流可造成“野味”動(dòng)物到人或者人到“野味”動(dòng)物的雙向的病原傳播和交流。
此外,本研究還發(fā)現(xiàn)一些病毒可以在不同類(lèi)別的野生和“野味”動(dòng)物之間傳播,比如在腹瀉的果子貍樣本中鑒定到一種來(lái)源于蝙蝠的alpha冠狀病毒BtCoV-HKU8,這表明該病毒已經(jīng)克服了宿主屏障完成了從自然宿主(蝙蝠)跨物種傳播到中間宿主(果子貍)的過(guò)程,下一階段極可能會(huì)通過(guò)進(jìn)一步變異重組成為新的人類(lèi)病原體。盡管如此,SARS-CoV和SARS-CoV-2相關(guān)的病毒序列并未在該研究的動(dòng)物樣本中檢測(cè)到。

圖2 “野味”動(dòng)物攜帶病毒組的多樣性
在鑒定到的102種脊椎動(dòng)物相關(guān)病毒中,其中有21種病毒被認(rèn)定為“高?!辈《荆@些病原體或者是已知的人獸共患病原體或者表現(xiàn)出較高的跨物種傳播能力,是新發(fā)再發(fā)傳染病防范的重點(diǎn)目標(biāo)。而不同種類(lèi)的“野味”中,果子貍是所有物種中攜帶“高?!辈《緮?shù)量最多的物種,且這些“高危”病毒在不同“野味”動(dòng)物中也存在頻繁的跨物種傳播現(xiàn)象(圖3)。

圖3 “高危”病毒和“高?!薄耙拔丁眲?dòng)物之間的關(guān)系
最后,一些看似健康的動(dòng)物也攜帶和人類(lèi)致病密切相關(guān)的病毒,并且這些病毒在不同物種之間持續(xù)傳播。這些發(fā)現(xiàn)再次凸顯了交易、食用以及密切接觸野生動(dòng)物的風(fēng)險(xiǎn),揭示“野味”動(dòng)物作為新發(fā)再發(fā)傳染病出現(xiàn)的重要驅(qū)動(dòng)因素。
中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士研究生侯新和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的何婉婷與趙晉為本文共同第一作者,中山大學(xué)醫(yī)學(xué)院施莽教授、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)粟碩教授和悉尼大學(xué)Edward Holmes教授為共同通訊作者。本研究受到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新冠專(zhuān)項(xiàng)、深圳市人才專(zhuān)項(xiàng)以及廣東省引進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目支持。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867422001945