新疫情已到來 新病毒來源于蝙蝠

http://www.hangqichache.cn?? 2018-04-05 14:43　??來源 澎湃新聞

　　新疫情已到來：去年，在清遠的某個養豬場內，開始爆發一場嚴重的豬疫情，小仔豬在這場疫情里尤為脆弱，發病2天后即會死亡。研究人員發現，新疫情是一種新病毒引起，病毒來源于蝙蝠。

　　相關人員針對這些死豬檢測了所有已知的病毒后，均顯示為陰性，這讓人開始意識到：或許是一種未知的新疫情已經到來。與此同時，養豬場附近發現有蝙蝠出沒，它們飛翔在上空，對豬場“投下”糞便，然后飛回棲息地。而棲息地或許正位于豬場附近的山丘里。

　　這則新疫情最后的破解者是中國SARS病毒的源頭攻克團隊。中國科學院武漢病毒研究所研究院石正麗團隊是團隊負責人之一， “我們通過這項工作想提示一下，無論是養殖業還是公共衛生，我們都要提前去預防由這些野生動物傳到人類社會的這些病原，完全可以避免傳染病的大規模爆發。”

　　石正麗等人在2005年曾在菊頭蝠身上找到了和SARS病毒相似的冠狀病毒，并于當年將成果刊發于《科學》（Science）。2017年，石正麗等人終于在13年之后，在云南昆明地區一個小山洞里的蝙蝠身上發現了SARS病毒所有基因組成，基本完成了對SARS病毒的溯源工作。

　　破解最新這一疫情的成果于北京時間4月5日凌晨在線發表在頂級學術期刊《自然》（Nature）。論文的并列第一作者、中科院武漢病毒研究所研究員周鵬在接受澎湃新聞采訪時表示，“我們通過高通量測序后發現，這是一種新的病毒，和來源于蝙蝠的HKU2官網病毒有95%的同源性，大家才意識到，這可能真的是來源于蝙蝠的一種病毒。”

　　值得一提的是，得益于此前十余年的SARS研究，該成果前后只花了2個多月的時間。通訊作者之一、杜克-新加坡國立大學醫學院新發突發傳染病研究所所長王林發提到，“這得益于大合作。”王林發表示，任何單獨一個組都無法快速完成這所有的工作。除石正麗、王林發，該論文的通訊作者還包括美國生態健康聯盟（EcoHealth Alliance）主席Peter Daszak、軍事醫學科學院微生物流行病研究所童貽剛、華中農業大學動物科學學院馬靜云。

　　4個養豬場爆發疫情

　　2016年10月28日起，廣東清遠的一處養豬場開始爆發致命的豬疫情。隨后，在距離該養豬場20-150千米范圍內的另外3個農場中也相繼爆發了該疫情。

　　截至2017年5月2日，差不多半年時間內，該疫情共計導致了4個養豬場中24693頭仔豬的死亡。在A農場里，2月份出生的仔豬有64%（4659/7268）最終病死。

　　而最先爆發疫情的養豬場此前已經因豬流行性腹瀉病毒（PEDV，一種冠狀病毒）爆發過疫情。論文中提到，最初在死豬的腸里發現PEDV病毒，然而2017年1月12日之后，小死豬的腸里再也檢測不到PEDV。

　　盡管死豬在急速增加，“但檢測了所有已知的病毒，顯示全部都是陰性的。”周鵬提到。這些信息都在提示，這次疫情爆發是一種新的疾病。這一新的疫情最終被命名為豬急性腹瀉綜合征（SADS）。

　　該疫情的臨床癥狀和其他已知的腸道冠狀病毒引起的疫情相似，包括急性腹瀉、急性嘔吐。剛出生的仔豬在這場疫情面前尤其脆弱，出生5天以內的仔豬會因體重快速下降而在發病2-4天后即死亡。

　　相比之下，隨著仔豬逐漸長大，存活幾率會大增。5天或更小仔豬發病后的死亡率高達90%，在8天或更大的仔豬身上，這一死亡率就可下降到5%。同樣感染病毒的母豬生存幾率則更大一些，只會表現出輕微腹瀉，大多在2天后即恢復。

　　截至論文中接收前，疫情已經減弱。研究人員用將生病母豬和仔豬從豬群中隔離出來等措施疫情。

　　SADS冠狀病毒導致疫情

　　基于SADS是一種未知病毒引起的新疫情這點假設，研究團隊開始正式解謎。

　　研究團隊從患病仔豬小腸中收集樣本，用高通量測序技術來進行宏基因組學分析。最終發現，SADS冠狀病毒和蝙蝠冠狀病毒HKU2序列匹配。通過重新組裝，研究團隊獲得了27173bp的SADS冠狀病毒基因，和HKU2冠狀病毒有95%的序列一致性。HKU2首先發現于在香港和廣東的中華菊頭蝠中。

　　研究團隊發現，在4個養豬場的急性病仔豬和母豬身上均檢測到了SADS冠狀病毒，在恢復或健康的豬身上則沒有，在附近沒有SADS跡象的養豬場里也沒有檢測到。

　　回顧性PCR分析顯示，在PEDV爆發的時候，A農場里還同時存在SADS冠狀病毒，該農場里于2016年12月提取的第一個樣本表現出SADS冠狀病毒強陽性。但從2017年1月中旬開始，SADS冠狀病毒成為了病豬里檢測到的主要病毒。

　　研究團隊認為，在PEDV感染完全檢測不到后出現了仔豬的大規模死亡這一事實，暗示是SADS冠狀病毒引起了豬的致命感染，是那些大規模疫情爆發的真正原因，PEDV則不是直接因素。

　　在SADS爆發高峰期、以及爆發后期，4個養豬場里都沒有檢測到PEDV和其他一直的豬腹瀉病毒的存在，這些都支持了上述結論。

　　來源于菊頭蝠

　　值得注意的是，盡管如前所述，SADS冠狀病毒和HKU2冠狀病毒全基因組的一致性達到95%，但刺突蛋白基因序列的一致性僅86%。

　　刺突蛋白是什么？周鵬對澎湃新聞解釋，“冠狀病毒都是用刺突蛋白來入侵細胞，就像‘鑰匙’和‘鎖’一樣，它依賴于刺突蛋白和細胞表面的受體結合，然后才能進入細胞，成功感染，但如果這個刺突蛋白變異很大的話，它就不能利用受體了。”

　　周鵬強調，“基于這樣的原因， 86%一致性這樣的數據，我們認為SADS冠狀病毒和 HKU2冠狀病毒關系還不是最直接的。我們之前有做SARS經驗，最終發現跟SARS的刺突蛋白一致性達到97%、98%這個樣子，才能夠直接利用人的受體，感染成功。”

　　基于這個理論，研究團隊繼續找其他來源于蝙蝠的冠狀病毒。

　　研究團隊隨后篩選了團隊在2013年至2016年從廣東省的7個不同地點采集的591個蝙蝠肛門拭子。肛門拭子即用棉簽在蝙蝠的肛門處掏一下，而取樣時間則一般在每年的春季和秋季。

　　團隊篩選后發現，58（9.8%）個蝙蝠肛門拭子樣本顯示出陽性，且都來源于中華菊頭蝠。菊頭蝠因有結構復雜的馬蹄形鼻葉而得名，也是SARS等許多動物源病毒的重要宿主。

　　高通量測序則得出，這種來源于中華菊頭蝠中的冠狀病毒（暫時稱“SADSr冠狀病毒”）和SADS冠狀病毒在大小（27.2kb）上近似，總體序列一致性在96%-98%之間。

　　更重要的是，兩者刺突蛋白（樣本分別為162149和141388）的序列一致性超過了98%。

　　周鵬提到，“我們目前的結論是，后來在蝙蝠中發現SADSr冠狀病毒可能是病豬中發現的這個新病毒SADS冠狀病毒的祖先，但同樣直接來源于蝙蝠中的HKU2冠狀病毒和SADSr冠狀病毒可能來源于一個祖先。”

　　石正麗還提到，團隊在豬場周圍確實發現，有蝙蝠在豬場周圍飛翔。“這些豬場感覺是比較新建的，它的位置是在城外，旁邊就是一個小山丘，我們認為這個小山丘附近是有蝙蝠棲息地的。所以很明顯這個傳播途徑就是通過糞便污染豬場的環境，最后污染到豬。”

　　不過，周鵬同時提到，“盡管我們認為SADS冠狀病毒是一種完全新型的病毒，但現在有一個困難是我們還沒有鑒定出這種新型蛋白它的受體是什么，所以還不好這樣說。”

　　SADS和SARS存在相似性

　　引人注意的是，研究團隊在論文中將此番新發現的SADS疫情和當年的SARS聯系在了一起。

　　SARS于2002年在中國廣東地區首次出現，由一種此前未知的SARS樣冠狀病毒引起，導致了逾8000人感染和774人死亡。

　　周鵬表示，“共性第一點就是，它和SARS的起源地僅相距100多公里，第一例SARS來自于廣東佛山，這個豬病就來源于廣東清遠地區，兩地也就100多公里的距離。第二個就是宿主，SARS樣冠狀病毒它的宿主是菊頭蝠，這次豬病的源頭也是菊頭蝠。”

　　至于第三個相似之處，周鵬提到，“當然它們還都屬于冠狀病毒，而且在實際操作中，我們發現在同一只菊頭蝠中同時攜帶了SARS樣冠狀病毒和這次豬病的病毒。而冠狀病毒重組很厲害，就像搭積木一樣，我的模塊放在你那里，你的模塊放在我這里，說不定將來重組成什么。”

　　不過，不同于SARS的是，研究團隊新發現的SADS冠狀病毒目前并未發現會致人死亡。

　　論文中提到，為調查可能存在的人畜傳播，研究團隊用抗體檢測方法分析了35名近距離接觸病豬的養豬場工作人員的血清樣本，結果沒有人呈SADS冠狀病毒陽性。

　　不過，正如周鵬提到的冠狀病毒“擅于重組”，這就暗示SARS樣冠狀病毒和這次豬病的病毒或有發生重組的幾率。“就冠狀病毒的重組歷史來說，完全有這種可能。并且如果是在同一只蝙蝠中或是在同一個山洞里的蝙蝠同時攜帶兩種病毒，也會增加重組的可能性。”周鵬表示。

　　新發傳染病的戰線往前移

　　對長期從事病毒溯源的石正麗來說，避免下一次新疫情的大規模爆發是她的終極目標。

　　石正麗表示，“通過這項工作想提示一下，無論是養殖業還是公共衛生，我們都要提前去預防由這些野生動物傳到人類社會的這些病原。其實這些病原在自然界是長期存在的，只要我們對這些病原進行早期的隔離、預防，或是早期診斷技術，是完全可以避免這樣的傳染病大規模爆發的。”

　　不僅石正麗，論文另一通訊作者Peter Daszak也同樣致力與此。其所在的美國生態健康聯盟官網顯示，他們有一個項目命名為“PREDICT”，也就是創建龐大的病毒數據庫，預測下一次疾病的爆發可能是因為哪些病毒。

　　周鵬透露，這次研究中用到的蝙蝠樣本除研究團隊此前研究SARS獲得的一部分外，也包括“PREDICT”項目。“這個項目的支持下，就對廣泛的蝙蝠樣本進行了采集。這一次我們最后鑒定出來SADS冠狀病毒來源于蝙蝠，實際上也是‘PREDICT’項目的一次成功。就是我們的確可以提前預知蝙蝠中有哪些病毒，將來有可能會逃逸到其他物種。”

　　石正麗還提到，“尤其在SARS爆發以后，我們國家、包括全球，大家都有一個共識，希望把新發傳染病的戰線往前移。”

　　蝙蝠：新興病毒的天然“蓄水池”

　　值得一提的是，近年來諸如SARS等大規模致死疫情都和蝙蝠發生著千絲萬縷的聯系，而蝙蝠也已經被公認為新興病毒最重要的天然“蓄水池”。

　　周鵬對澎湃新聞表示，“對于普通人而言，注意到蝙蝠是因為其攜帶的都是烈性病毒，例如21世紀爆發的這些SARS、埃博拉、中東呼吸綜合征，這些都跟它聯系到一塊兒了。但就專業解讀來說，去年Peter Daszak他們做了一個很仔細的研究，比較了各個異源動物攜帶的病毒量的多少，最后通過統計學分析出來，蝙蝠確實是攜帶病毒最多的物種。”

　　周鵬還從自身研究方向出發作出第三點解釋。“從免疫學角度來說，蝙蝠的免疫系統還是很獨特的，它是唯一一個會持續飛行的哺乳動物，飛行這種能力就造成它很多基因和人或者其他哺乳動物的基因不一樣，這些不一樣的基因很多就是和抗病毒、免疫系統相關的。”

　　周鵬等人此前即證實，蝙蝠體內總是保持了一定量的干擾素表達。干擾素是一個很關鍵的抗病毒蛋白，如果它在身體中總是保持“低量”，就相當于動物本身具有“全天候保護”的防御機制。

　　“我們現在初步的結論是它的免疫通路會保持一定量的防御狀態，但不會免疫過激。像人感染SARS等病毒最后會死于過度的炎癥反應，但是蝙蝠的炎癥反應和先天免疫不會過激，所以它也不會受到損傷。”周鵬等人此前提到，研究蝙蝠攜帶病毒而不患病這一獨特之處，有望讓人類從中學習如何對抗病毒。

編輯： yujeu