根据对非洲、亚洲和美洲各地数千种动物的调查,蝙蝠是全球冠状病毒的主要动物宿主。这些动物之前与导致严重急性呼吸系统综合症 (SARS) 和中东呼吸综合症 (MERS) 爆发的冠状病毒有关,但直到现在,研究人员还不确定这是一种巧合还是一种更广泛趋势的迹象。
研究结果表明,研究传染病的研究人员可以通过查看不同蝙蝠物种的地理分布及其携带的病毒的行为,来改进他们对冠状病毒可能从动物传播到人类的地点进行预测。
“是时候停止被动反应了,”纽约市哥伦比亚大学的病毒学家、今天发表在《病毒进化》杂志上的研究的主要作者西蒙·安东尼说1。“关键是要采取不同的方法,并通过了解病毒的多样性,在它们实际出现之前更加积极主动。”这项研究由美国国际开发署通过一个旨在预防从动物传播到人类的病毒大流行的项目资助。
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2002 年,当 SARS 在中国出现并蔓延到 27 个国家,造成 774 人死亡时,冠状病毒成为头条新闻。。 2012年,导致MERS的冠状病毒在沙特阿拉伯出现,导致640人死亡。之前的研究表明,蝙蝠将病毒传播给骆驼,然后骆驼将其传播给人类2, 3。
蝙蝠信号
为了绘制冠状病毒的分布图,安东尼和他的同事捕获并释放了大约 12,300 只蝙蝠、3,400 只啮齿动物和鼩鼱,以及 3,500 只猴子。他们的工作将他们带到了非洲、亚洲、南美洲和中美洲的 20 个国家,这些国家之前被确定为疾病可能从野生动物传播到人类的“热点”地区。
从黄昏到天黑,生物学家团队(包括当地研究人员)将飞进树木之间拉起的长而细的网中的蝙蝠装入口袋。他们收集了动物的唾液、尿液和粪便样本,并将其运送到实验室进行基因检测。
近 10% 的蝙蝠携带冠状病毒,而其他采样动物的携带率仅为 0.2%。该团队发现,在多种蝙蝠物种栖息的地方,例如亚马逊雨林,病毒的多样性最高。
然而,仅蝙蝠的多样性并不能表示风险,因为只有一小部分冠状病毒会感染人类。一种病原体可能蔓延到人类的迹象之一是在远亲物种之间跳跃的历史。安东尼和他的同事观察到,非洲的冠状病毒在不相关的蝙蝠物种之间传播的频率是墨西哥、巴西、玻利维亚和秘鲁的病毒的四倍。这可能是由于每个地区存在的冠状病毒的遗传差异,或者不同森林中不同蝙蝠物种的相互作用方式所致。
美国国立卫生研究院落基山实验室位于蒙大拿州汉密尔顿的病毒学家文森特·芒斯特说:“拉丁美洲的病毒没有那么多跳跃,这非常有趣。 “值得进一步研究。”
安东尼说,下一步是更多地了解在宿主物种之间跳跃的病毒和不跳跃的病毒。例如,在他的团队于 4 月 4 日发表在《mBio》上的一项研究中,他们表明,在乌干达蝙蝠中发现的与 MERS 密切相关的病毒无法在实验室中与人类细胞上的受体结合4。因此,该病毒不会对人类健康构成直接威胁。
水晶球
但是,一些研究传染病的科学家主张采取更务实的方法。明尼苏达大学明尼阿波利斯市传染病研究与政策中心主任迈克尔·奥斯特霍尔姆表示,研究人员和政治家应该将他们有限的资源用于阻止已知对人类致命的病原体的新爆发,而不是试图预测哪种病毒将是下一个传播给人类的病毒。
例如,奥斯特霍尔姆表示,由于骆驼贸易将该地区与沙特阿拉伯连接起来,MERS 的爆发很可能会在东非的某个时候出现。由于这种风险,他认为开发 MERS 疫苗是首要的研究重点。尽管有一种埃博拉病毒疫苗已接近临床,但它仅对扎伊尔病毒株有效。
“我们今天在为埃博拉做好准备方面并不比在西非危机期间好多少,所以你不得不怀疑,”奥斯特霍尔姆说。“如果我们不为我们知道会在不久的将来发生的爆发做好准备,那么了解溢出事件有什么用呢?”
安东尼认为这两种策略都至关重要。“如果我们想超越曲线,”他说,“我们首先需要了解出现的整个过程。”