蝙蝠是人類病毒的主要來源,但它們可能並不特殊

統計分析表明,為應對下一次大流行病而進行的監測工作,應將目光投向這些會飛的哺乳動物之外

大蹄蝠(Rhinolophus ferrumequinum),菊頭蝠科,正在捕食飛蛾。

蝙蝠和齧齒動物被認為是高風險的病毒宿主——是可能傳播給人類,有時會導致流行病的疾病來源。一些科學家甚至認為,這些動物具有某些特徵,增加了動物向人傳播事件的可能性,因此應該對其進行更密切的監測。但一項新的分析表明,蝙蝠和齧齒動物在攜帶感染人類的病毒方面“並不特別”。

蘇格蘭的研究人員透過分析涵蓋多個哺乳動物和鳥類目中最大規模的病毒和宿主資料集後發現,蝙蝠和齧齒動物感染人類的病毒數量與這些群體中包含的物種數量成比例。

英國格拉斯哥大學的疾病生態學家丹尼爾·斯特雷克表示,“對於看似驚人的模式,存在一個相當合理的數字解釋”。他與他人共同領導了這項於4月13日發表在《美國國家科學院院刊》上的分析。他認為,未來為識別動物源疾病威脅而進行的監測工作,應該超越特定的動物群體,而應關注生物多樣性高的地區。


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但並非所有人都認為,在資源有限的情況下,這是切實可行的。而且,由於蝙蝠攜帶多種可導致人類嚴重疾病的病毒,包括狂犬病、埃博拉病毒和嚴重急性呼吸綜合徵相關冠狀病毒(SARS-CoV),因此將它們(以及齧齒動物)作為大多數病毒檢測和監測工作的重點是合理的。蝙蝠也是導致當前大流行病的新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的主要嫌疑來源。

數字遊戲

研究個體物種的發現表明,蝙蝠攜帶的病毒比例高於其他哺乳動物,但斯特雷克和同樣在格拉斯哥大學的納爾杜斯·莫倫策決定研究這種模式是否存在於不同的哺乳動物和鳥類群體中。

斯特雷克表示,研究動物目可以消除關於新病毒的確切宿主是哪個物種的一些不確定性。但是,研究人員可以根據人類感染的病毒與動物宿主體內傳播的病毒之間的基因比較,相當有把握地確定所涉及的動物群體。

兩人比較了11個目中感染人類的病毒,包括翼手目(蝙蝠)、齧齒目(齧齒動物)和雀形目(鳴禽)。他們在自己和其他資料庫的基礎上,彙編了415種從動物傳播到人類的DNA和RNA病毒的資料。

他們的統計分析估計,物種數量較多的動物群體往往攜帶更多的病毒,因此,也會有更多數量的病毒可以傳播給人類。例如,齧齒動物是該研究中物種最豐富的哺乳動物目;斯特雷克說,它們攜帶的傳播給人類的病毒數量也最多。

病毒因素

在另一項統計分析中,兩人考慮了宿主生物學與病毒因素的重要性。該模型發現,病毒生物學(例如病毒如何複製或是否透過昆蟲傳播)在傳播事件中起到的作用,比宿主的生理或生態特徵更大。

例如,雖然人們認為蝙蝠的免疫系統能夠容納多種不同的病毒,但斯特雷克表示,這些獨特的特徵並不會增加這些病毒傳播的風險。“沒有哪個動物宿主群體會持續地增加病毒對人類造成的風險,”他說。

他說:“如果我們想預測哪些病毒最有可能感染人類,那麼病毒的特徵可能比宿主的特徵更能提供資訊。”

斯特雷克建議,未來的研究應該關注可能增強病毒傳播給人類傾向的病毒特徵,並且應該考慮野生動物貿易和環境變化等其他因素,如何將動物推向與更多人接觸,並影響病毒的出現。

從宿主到人類

紐約市環保非營利組織EcoHealth Alliance副總裁、生態學家凱文·奧利瓦爾表示,物種多樣性與病毒豐富度相符的發現,為將監測範圍擴大到某些哺乳動物群體之外提供了令人信服的理由。

但奧利瓦爾認為,這項研究不會平息關於是否存在特殊宿主的爭論。在該研究中,病毒是在動物宿主目中進行研究的,而不是物種,這意味著關於宿主的物種特定資訊丟失了,例如種群大小、密度、物種數量以及與人類的接觸量。他說,所有這些因素都會影響病毒的多樣性和傳播。

他補充說,考慮到蝙蝠和齧齒動物的既往記錄,繼續對它們進行有針對性的監測工作似乎是合乎邏輯的。

紐西蘭奧塔哥大學的病毒學家傑瑪·喬根表示,在研究人員可以使用病毒特徵來預測下一次傳播事件之前,需要對更多病毒進行取樣和表徵,以揭示自然界中病毒的真實多樣性。在此之前,她認為監測工作最好是針對人與動物互動的“斷層線”進行基因組監測,例如活體動物市場。“這樣,我們可以快速識別任何傳播的病毒,”她說。

本文經授權轉載,最初於2020年4月14日發表

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Clare Watson is a freelance science journalist.

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