根據對非洲、亞洲和美洲各地數千種動物的調查,蝙蝠是全球冠狀病毒的主要動物宿主。這些動物之前與導致嚴重急性呼吸系統綜合症 (SARS) 和中東呼吸綜合症 (MERS) 爆發的冠狀病毒有關,但直到現在,研究人員還不確定這是一種巧合還是一種更廣泛趨勢的跡象。
研究結果表明,研究傳染病的研究人員可以透過檢視不同蝙蝠物種的地理分佈及其攜帶的病毒的行為,來改進他們對冠狀病毒可能從動物傳播到人類的地點進行預測。
“是時候停止被動反應了,”紐約市哥倫比亞大學的病毒學家、今天發表在《病毒進化》雜誌上的研究的主要作者西蒙·安東尼說1。“關鍵是要採取不同的方法,並通過了解病毒的多樣性,在它們實際出現之前更加積極主動。”這項研究由美國國際開發署透過一個旨在預防從動物傳播到人類的病毒大流行的專案資助。
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2002 年,當 SARS 在中國出現並蔓延到 27 個國家,造成 774 人死亡時,冠狀病毒成為頭條新聞。。 2012年,導致MERS的冠狀病毒在沙烏地阿拉伯出現,導致640人死亡。之前的研究表明,蝙蝠將病毒傳播給駱駝,然後駱駝將其傳播給人類2, 3。
蝙蝠訊號
為了繪製冠狀病毒的分佈圖,安東尼和他的同事捕獲並釋放了大約 12,300 只蝙蝠、3,400 只齧齒動物和鼩鼱,以及 3,500 只猴子。他們的工作將他們帶到了非洲、亞洲、南美洲和中美洲的 20 個國家,這些國家之前被確定為疾病可能從野生動物傳播到人類的“熱點”地區。
從黃昏到天黑,生物學家團隊(包括當地研究人員)將飛進樹木之間拉起的長而細的網中的蝙蝠裝入口袋。他們收集了動物的唾液、尿液和糞便樣本,並將其運送到實驗室進行基因檢測。
近 10% 的蝙蝠攜帶冠狀病毒,而其他取樣動物的攜帶率僅為 0.2%。該團隊發現,在多種蝙蝠物種棲息的地方,例如亞馬遜雨林,病毒的多樣性最高。
然而,僅蝙蝠的多樣性並不能表示風險,因為只有一小部分冠狀病毒會感染人類。一種病原體可能蔓延到人類的跡象之一是在遠親物種之間跳躍的歷史。安東尼和他的同事觀察到,非洲的冠狀病毒在不相關的蝙蝠物種之間傳播的頻率是墨西哥、巴西、玻利維亞和秘魯的病毒的四倍。這可能是由於每個地區存在的冠狀病毒的遺傳差異,或者不同森林中不同蝙蝠物種的相互作用方式所致。
美國國立衛生研究院落基山實驗室位於蒙大拿州漢密爾頓的病毒學家文森特·芒斯特說:“拉丁美洲的病毒沒有那麼多跳躍,這非常有趣。 “值得進一步研究。”
安東尼說,下一步是更多地瞭解在宿主物種之間跳躍的病毒和不跳躍的病毒。例如,在他的團隊於 4 月 4 日發表在《mBio》上的一項研究中,他們表明,在烏干達蝙蝠中發現的與 MERS 密切相關的病毒無法在實驗室中與人類細胞上的受體結合4。因此,該病毒不會對人類健康構成直接威脅。
水晶球
但是,一些研究傳染病的科學家主張採取更務實的方法。明尼蘇達大學明尼阿波利斯市傳染病研究與政策中心主任邁克爾·奧斯特霍爾姆表示,研究人員和政治家應該將他們有限的資源用於阻止已知對人類致命的病原體的新爆發,而不是試圖預測哪種病毒將是下一個傳播給人類的病毒。
例如,奧斯特霍爾姆表示,由於駱駝貿易將該地區與沙烏地阿拉伯連線起來,MERS 的爆發很可能會在東非的某個時候出現。由於這種風險,他認為開發 MERS 疫苗是首要的研究重點。儘管有一種埃博拉病毒疫苗已接近臨床,但它僅對扎伊爾病毒株有效。
“我們今天在為埃博拉做好準備方面並不比在西非危機期間好多少,所以你不得不懷疑,”奧斯特霍爾姆說。“如果我們不為我們知道會在不久的將來發生的爆發做好準備,那麼瞭解溢位事件有什麼用呢?”
安東尼認為這兩種策略都至關重要。“如果我們想超越曲線,”他說,“我們首先需要了解出現的整個過程。”