南京农业大学(第一单位),迎来首篇《Cell》!

2022年2月15日,南京农业大学粟硕,中山大学施莽及悉尼大学Edward C. Holmes共同通讯(南京农业大学为第一通讯单位,何婉婷、侯新及赵晋为共同第一作者)在Cell 在线发表题为“Virome characterization of game animals in China reveals a spectrum of emerging pathogens”的研究论文,该研究对在中国采样的 1941 只“野味”动物(代表 18 个物种和 5 个哺乳动物目)进行了元转录组学分析。由此确定了 102 种哺乳动物感染病毒,其中 65 种为首次描述。 21 种病毒被认为对人类和家畜具有潜在的高风险。

南京农业大学(第一单位),迎来首篇《Cell》!

果子狸(Paguma larvata)携带的潜在高风险病毒数量最多。研究人员推断蝙蝠冠状病毒 HKU8 从蝙蝠到果子狸的传播,以及冠状病毒从蝙蝠到刺猬、从鸟类到豪猪、从狗到貉的跨物种跳跃。值得注意的是,该研究在果子狸和亚洲獾中发现了禽流感 A 型病毒 H9N2,后者表现出呼吸道症状,以及可能的人类与“野味”动物病毒传播的病例。这些数据突出了“野味”动物作为疾病出现的潜在驱动因素的重要性。该研究极大地拓展了对多种“野味”动物携带病毒多样性的认识,为人类和家畜疫病预警和防控提供了重要科学依据。

这是南京农业大学首次以第一通讯作者单位在Cell 发表研究成果,也是我国动物传染病防控领域的突破性研究进展。

哺乳动物“野味”动物是野生或半野生动物,在中国和其他亚洲国家通常作为外来食物进行交易和消费。它们包括啮齿动物(如豪猪、竹鼠和土拨鼠)、食肉动物(如果子狸、貉、獾和狐狸)、穿山甲、刺猬和兔子。这些动物通常要么在当地捕获和饲养,要么从邻国非法进口,然后再转移到活体动物(或“湿”)市场进行交易。近几十年来,商业“野味”动物养殖业务及其物种多样性有了重大扩展。恶劣的卫生条件和动物与人类之间的密切接触,以及活体动物市场和它们所服务的餐馆中种类繁多的物种,使它们成为新兴传染病的理想滋生地。

毫不奇怪,食用、捕获、加工和/或交易“野味”动物与数次传染病暴发有关,并造成严重的公共卫生后果。SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 的早期病例分别在广东省和湖北省的动物市场及已经在果子狸、貉子和穿山甲中发现了 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 的近亲。这些是最受欢迎的外来“野味”动物,经常被交易和人类消费,尽管它们作为将这些病毒传播给人类的直接宿主的作用通常不确定。以类似的方式,人类免疫缺陷病毒 (HIV) 的多个谱系是获得性免疫缺陷综合征 (AIDS) 的病原体,可能起源于非洲中部和中西部的灵长类动物。


文章模式图(图源自Cell )

由于“野味”动物经常与重要的人类疾病相关,因此识别这些物种中现有或潜在的病原体显然很重要,这样它们可用于追踪特定流行病的起源,并对未来爆发的最可能来源进行风险评估。自 2002/2003 年第一次 SARS-CoV 爆发以来,病毒发现研究已在各“野味”物物种中进行,包括果子狸、穿山甲、土拨鼠和獾。最初,这些研究利用病毒分离、共识 PCR 和 Sanger 测序,而近年来更多的注意力集中在宏基因组高通量测序上。

除了类 SARS 病毒外,这些研究还确定了几种对人类感染具有直接重要性的传染原,例如来自果子狸和貉的轮状病毒 A 以及野猪中的正肝炎病毒 A。已知这两种病毒都会感染人类以及广泛的哺乳动物宿主。尽管如此,很少有系统地研究“野味”动物的病毒组,尤其是在中国,它们的消费很普遍。

自 2002 年 SARS-CoV 出现以来,中国一直是“野味”动物广泛病毒检测的重点,在蝙蝠身上发现了许多与 SARS-CoV-2 相关的病毒。然而,除穿山甲外,几乎没有对“野味”动物进行研究。为了填补这一空白,该研究对在中国收集的代表五个哺乳动物目的 18 种“野味”动物的病毒组进行了系统的元转录组学(即总 RNA 测序)调查。许多物种首次在宏基因组框架内进行了研究。


野生动物携带潜在人畜共患病病毒与宿主之间的关联分析(图源自Cell )

该研究确定了 102 种哺乳动物感染病毒,其中 65 种为首次描述。 21 种病毒被认为对人类和家畜具有潜在的高风险。果子狸(Paguma larvata)携带的潜在高风险病毒数量最多。研究人员推断蝙蝠冠状病毒 HKU8 从蝙蝠到果子狸的传播,以及冠状病毒从蝙蝠到刺猬、从鸟类到豪猪、从狗到貉的跨物种跳跃。

值得注意的是,该研究在果子狸和亚洲獾中发现了禽流感 A 型病毒 H9N2,后者表现出呼吸道症状,以及可能的人类与“野味”动物病毒传播的病例。这些数据突出了“野味”动物作为疾病出现的潜在驱动因素的重要性。该研究极大地拓展了对多种“野味”动物携带病毒多样性的认识,为人类和家畜疫病预警和防控提供了重要科学依据。

本研究受到国家自然科学基金优青基金(31922081)等项目支持资助,同时貉冠状病毒流行病学研究得到了国家重点研发计划项目课题“畜禽冠状病毒的流行传播特征与遗传演化规律(2021YFD1801101)”支持资助。

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