中國學者同日在《自然》發2篇論文,揭示病毒進化歷程

? 蝙蝠是諸多病原的中間宿主,極易向人以及其他哺乳動物傳播病原體,圖片來自sciencemag

撰文 | 課題組

責編 | 葉水送

知識分子為更好的智趣生活 ID:The-Intellectual

●●●

儘管我們對不同的病毒有所了解,從SARS到MERS,從埃博拉到寨卡病毒,但對它們的進化歷史仍舊未知。

? 張永振研究團隊揭示RNA病毒的演化

本周,來自中國疾病預防控制中心傳染病預防控制所張永振研究團隊在《自然》雜誌發文稱,通過對214種RNA病毒進行大規模的Meta轉錄組分析,理清了它們在爬行、兩棲、魚等動物群體中的進化關係,並發現這些RNA病毒儘管擁有不同的寄主,但都可以在不同宿主中共進化。

與此同時,另一組由中外學者組成的團隊通過一個案例,闡述了他們發現的一種新型冠狀病毒在不同物種間的傳播以及共進化。相關研究在線發表在同一期的《自然》雜誌上。

這項研究由中科院武漢病毒研究所、軍事科學院軍事醫學研究院微生物流行病研究所、華南農業大學、新加坡DUKE-NUS新發傳染病研究所和美國生態聯盟(Ecoheath Alliance)共同完成。

? 武漢病毒研究所周鵬青年研究員、軍事科學院范航助理研究員、華南農業大學藍天副教授為文章並列第一作者,武漢病毒研究所石正麗研究員、軍事科學院童貽剛教授、華南農業大學馬靜雲教授、新加坡DUKE-NUS王林發院士和美國生態聯盟Peter Daszak為共同通訊作者。

研究人員發現了一種新型的冠狀病毒不同宿主中傳播,該病毒在從蝙蝠向豬傳播,並造成豬場發生大規模豬死亡事件。這項研究確定了2016-2017年造成廣東仔豬場發生仔豬急性致死性腹瀉的病原為一種蝙蝠來源的新型冠狀病毒。

2016年10月底,廣東清遠一種豬場暴發仔豬致死性疾病,發病仔豬表現為嚴重急性腹瀉、嘔吐、體重迅速下降,5日齡以下的仔豬死亡率高達90%。其他三個豬場隨後也出現了疫情。截至2017年5月,共造成24693頭仔豬死亡。

根據臨床癥狀,研究人員對病豬樣本進行了豬流行性腹瀉病毒、傳染性胃腸炎病毒等已知豬腹瀉相關病毒的檢測。

然而在疾病暴發高峰期,所有病毒檢測結果均為陰性,表明該疾病是一種新發疾病。隨後,對腸道樣本的高通量測序結果、病毒分離和感染實驗證實,該疾病的病原是一種冠狀病毒,將其命名為豬急性腹瀉綜合征冠狀病毒,簡稱SADS冠狀病毒(swine acute diarrhea syndrome coronavirus, SADS-CoV)。

? SADS冠狀病毒與蝙蝠HKU2相關冠狀病毒的基因組比較(A)和囊膜蛋白S1基因進化分析(B)

對SADS冠狀病毒的基因組序列分析為尋找病毒的來源提供了線索:SADS病毒與2007年香港大學首次發現的蝙蝠冠狀病毒HKU2基因組序列高度相似,全長序列一致性達95%,但囊膜蛋白(S蛋白)的氨基酸序列一致性只有86%。這表明HKU2雖不是SADS冠狀病毒的直接祖先,但兩者在遺傳進化上關係相近,暗示SADS冠狀病毒來源於蝙蝠。

於是研究團隊隨即對2013-2016年期間在廣東採集的591份蝙蝠樣品進行了SADS冠狀病毒特異性定量PCR檢測,共有58份結果為陽性,大部分陽性樣品來自菊頭蝠。

其中一株在發生疫情豬場附近的蝙蝠洞穴中發現的冠狀病毒與SADS病毒的全基因組序列一致性高達98.48%。結果進一步表明引起這次仔豬腹瀉疫情的SADS冠狀病毒來源於蝙蝠HKU2相關冠狀病毒的跨種傳播。

根據對和病豬有密切接觸的豬場工作人員的血清學調查結果,尚無證據顯示SADS冠狀病毒可進一步跨種感染人。

值得一提的是,SADS和2002-2003年暴發的嚴重急性呼吸綜合征(SARS)具有諸多相似之處:兩者均發生於廣東,都由新發冠狀病毒引起,源頭都是菊頭蝠。

蝙蝠是多種冠狀病毒的自然儲存宿主。SADS冠狀病毒的發現與溯源研究證實蝙蝠攜帶的某些冠狀病毒可跨種傳播至家畜並造成嚴重疾病。針對蝙蝠持續開展冠狀病毒的監測,發現、鑒定對人畜健康構成潛在威脅的蝙蝠冠狀病毒,對於防控新發傳染病、保障畜牧業生產安全具有重要意義。

這項研究的通訊作者之一石正麗研究員表示,這種豬病毒來自蝙蝠,通過血清學的研究發現,該病毒目前只能讓豬致病,還不會感染人。但她同時也強調,這項研究也提醒養殖業,以及公共衛生,需提前預防這些來自野生動物的病原體,它們在野外長期存在。只要我們對這些病原早隔離、早診斷、早預防,可避免造成大規模的爆發。

事實上,早在一個多月前,來自中國疾控中心中心的高福院士與國際同行一道,啟動全球病毒計劃(The Global Virome Project),旨在通過該計劃鑒定出對人類公共健康構成嚴重威脅的病毒,從而及時應對。該計劃於2018年啟動。

相關文章

Zhou P et al. Fatal Swine Acute Diarrhea Syndrome Caused by an HKU2-related Coronavirus of Bat Origin. 2018. Nature. DOI: 10.1038/s41586-018-0010-9.

製版編輯:黃玉瑩 |

本頁刊發內容未經書面許可禁止轉載及使用

公眾號、報刊等轉載請聯繫授權

copyright@zhishifenzi.com

知識分子為更好的智趣生活 ID:The-Intellectual


推薦閱讀:

疤痕體質生活中怎麼自我護理?
腦死亡是由於失去營養供給么?
主任醫師加班坐診猝死!悲劇何時才能不再上演?
每天喝它3杯,慢性支氣管炎不再是老大難,不咳嗽了,痰也少了
破而不立,是為國賊,駁知乎那些中醫黑

TAG:醫學 | 生物病毒 |