新冠中间宿主谜团 为何科学家找上穿山甲?

新冠中间宿主谜团 为何科学家找上穿山甲?2020年02月25日 14:32 来源于 财新网科学家如何追溯病源 , 动物源头仍存诸多未解之谜新冠中间宿主谜团 为何科学家找上穿山甲?
2月20日 , 香港大学新发传染性疾病国家重点实验室管轶团队的最新研究显示 , 从华南地区走私穿山甲的多个样品中 , 发现了和新冠病毒相似的冠状病毒 , 随后亦有多个团队发表类似研究结论 。 图/视觉中国【财新网】(驻香港采访人员 文思敏)新冠疫情持续近两个月 , 病毒中间宿主仍是谜团 。 2月20日 , 香港大学新发传染性疾病国家重点实验室管轶团队的最新研究显示 , 从华南地区走私穿山甲的多个样品中 , 发现了和新冠病毒相似的冠状病毒 , 随后亦有多个团队发表类似研究结论 。但以上研究均指出研究发现的穿山甲病毒不太可能与新冠病毒直接相关 , 这意味着寻找病毒中间宿主的工作仍未出现显著进展 。 1月1日 , 新冠病毒可能的发源地华南海鲜批发市场休市 , 并进行了消毒卫生处理 , 这为追溯病毒源头带来极大挑战 。那么 , 在寻找新冠病毒中间宿主过程中 , 科研人员需要做哪些工作?除了冠状病毒的天然宿主蝙蝠之外 , 穿山甲为何会进入新冠病毒研究者的视野?“能不能快速找到中间宿主有一些碰运气的成分 , 根据流行病学调查去疫源地寻找是直接的方式” , 管轶团队骨干、香港大学联合病毒学研究所副所长朱华晨接受财新采访人员采访时指出 , 目前尚不能排除穿山甲是新冠病毒中间宿主的可能性 。基因序列比对锁定穿山甲对疫情防控来说 , 找到新冠病毒的中间宿主极为重要 , 只有找到它才能切断“动物传人”的源头 , 防止病毒再次传播 。在2003年“非典”疫情发生次年 , 广东再次出现SARS病例 , 管轶及其团队发现果子狸、狗獾等小型哺乳类野生动物为SARS病毒的中间宿主 , 且所携带的病毒为SARS病毒的新变种 , 向政府呼吁关闭野生动物交易市场 。 2004年1月 , 广东清剿了市场上的果子狸并将所有野生动物市场彻底关闭 , 此后中国并未再出现由动物传染给人的SARS病例 。新冠疫情出现后 , 管轶团队即开始病毒溯源工作 。 朱华晨表示 , 1月11日新冠病毒的基因序列公布后 , 团队就开始收集各类公开的病毒序列 , 包括其他研究者曾进行宏基因组测序的数据 , 寻找与新冠病毒类似的病毒序列 , “因为宏基因组测序通常一个标本会有成千上万条基因序列 , 会有许多病毒序列隐藏在海量的数据中 , 此前无人挖掘 。 ”管轶团队分析比对了3000余个宏基因组数据后 , 发现广东省生物资源应用研究所副所长陈金平团队曾上传的“死穿山甲个体宏基因组中的病毒组”中 , 存在与新冠病毒基因序列高度相似的冠状病毒 。 由此 , 穿山甲开始进入研究者的视野 。2月以来 , 已相继有4篇研究指向新冠病毒与穿山甲的关联 。 2月20日 , 管轶团队及广西医科大学胡艳玲课题组研究显示 , 华南地区走私穿山甲携带的冠状病毒基因组与新冠病毒的相似度约在85.5%-92.4% , 可能代表了进化树中新冠病毒的两个亚型 , 它们在受体结合域(RBD)与新冠病毒相似度达97%(详见财新网报道《管轶团队最新研究:穿山甲或为新冠病毒中间宿主之一》) 。此后 , 华南农业大学沈永义、肖立华研究团队 , 以及广东省生物资源应用研究所副所长陈金平团队在预印本网站bioRxiv上发表了有关穿山甲冠状病毒的论文指出 , 现有研究样本中的穿山甲冠状病毒与新冠病毒疫情暴发不直接相关(详见财新网报道《两研究认为新冠病毒与穿山甲病毒之间另有宿主》) 。新冠病毒基因组序列除了与穿山甲病毒相似之外 , 亦与蝙蝠高度关联 。 1月23日 , 中国科学院武汉病毒研究所研究员石正丽团队在bioRxiv预印版平台上发表的研究表明 , 新冠病毒与云南菊头蝠中存在的RaTG13冠状病毒一致性高达96%(参见财新周刊封面报道《“新冠病毒何以至此”之三:溯源新冠病毒》) 。那么 , 这几种病毒基因序列高度相关到底意味着什么呢?“从进化树来看 , 云南菊头蝠、穿山甲、人类携带的冠状病毒有一个共同的病毒祖先” , 朱华晨表示 , 从动物身上发现的冠状病毒是2019-nCoV病毒的“兄弟姐妹” , 它们之间是平行进化的关系 。但是 , 由于上述研究的穿山甲标本是来自于2017至2019年间的部分走私穿山甲标本 , 样本数量较小 , “有可能穿山甲还携带了类似的还未被发现的冠状病毒 , 其他病毒分支经过变异成为2019-nCoV病毒” , 朱华晨认为 , 以上研究并不能否认穿山甲是中间宿主的可能性 。研究族群遗传学及基因体学的台湾大学临床医学研究所教授王弘毅此前向财新采访人员指出 , 要判断穿山甲是否是潜在的中间宿主 , 还要先看这只动物的疾病情形 , “是否发病?或是症状如何?”朱华晨对此表示 , 上述研究的病毒序列是来自数批走私穿山甲的标本 , 根据陈金平此前发表的论文 , 这些穿山甲被缴获时大多都已经严重受伤 , 并陆续因病而亡 , 不少得的是肺炎 。 但是 , 由于这些穿山甲生前身体状况糟糕 , 难以确定致病原因究竟是感染了冠状病毒还是受伤后感染其他病毒 。“病毒猎手”追踪源头不易寻找病毒中间宿主最常见的方法是通过流行病学调查 , 了解疫源地的零号病人或是早期感染的病人的接触史 , “他们去过哪里 , 碰过什么动物 , 如果那个动物还在 , 我们可以回去采那些动物的标本 , 看看这些动物身上是不是有跟人一样的病毒 , 这是最直接的方法” , 朱华晨坦言 , 因湖北封城、华南海鲜市场清理、零号病人资料有限等原因 , 现在还未能从这方面入手调查 。此外 , 亦可以从野生动物市场采集足够多种动物的标本 , 检测所携带病毒的阳性率 。“病毒的基因组是会说话的” , 朱华晨表示 , 如果能测到许多病毒序列 , 分析这些序列的进化关系 , 就能清晰看到病毒的进化过程 , 但是对于新发现的病毒来说 , 难度会非常大 , 目前新冠病毒相关的病毒进化树上仅有4个分支:来自人体的新冠病毒、云南菊头蝠中存在的RaTG13冠状病毒 , 以及穿山甲的两支新冠病毒亚型 。这种广泛采集标本的方法无异于“大海捞针” , 经验和运气缺一不可 。根据管轶2013年的口述 , 当年在寻找SARS中间宿主的过程中 , 他们曾前往深圳市东门市场去做野生动物取样 , 共取了8种动物的25个标本 。 拿回去研究时 , 他要求每个标本设三对码 , 代表头、体和尾 , 只有三对码的结果都是阳性的才能挑出来作为备选 。2012年在中东地区首次发现的中东呼吸综合征(MERS) , 也是通过零号病人接触史以及大量动物样本采集比对 , 最终证明单峰驼是最有可能的中间宿主 。 管轶团队及其合作单位在2014年5月至2015年4月间 , 对来自受MERS影响最为严重的沙特阿拉伯的1300多头骆驼进行了采样和研究 , 发现其中一组骆驼病毒阳性样本的MERS-CoV基因组序列与人类感染个案中发现的有99%相似 , 显示骆驼很可能是人类感染的潜在源头 。朱华晨介绍 , 此次疫情爆发后 , 他们也在广东及华南其他的省份采集了许多野生动物样本进行研究 。 “野生动物其实不容易找 , 我们也不可能自己跑去野外打猎 , 因为这是非法的 。 所以只能去野生动物市场买些动物 , 或者动物内脏来采集标本 , 包括蛇、水产、果子狸等 , 但我们在动物市场没有找到穿山甲 。 ”不过 , 目前采集到的标本中并未发现任何与新冠病毒相关的病毒 。找不到新冠病毒直接源头 , 加大了疫情防控难度 , 即使此次疫情暂时得到控制 , 病毒也可能卷土重来 , 再次上演“动物传人”的传播路径 。 “我们不知道它是从很常见的动物身上带过来的 , 还是从深山老林里面偶然出来 , 这导致我们仍处在危险之中 。 ”朱华晨称 , SARS的成功防控一方面与医学专家积极防治有关 , 另一方面也与快速找到中间宿主 , 切断传播链有关 。朱华晨表示 , 完善病毒进化树需要长期追踪调查和数据积累 。 “比如说做流感病毒 , 我们有几十年的积累 , 不论是否有流感爆发 , 我们每个星期都固定要去采各种各样的标本回来 , 这样我们会知道每一周这些病毒是怎么变异的 , 它从哪里来的 , 那么应对流感爆发时就可以打有准备之仗” 。因此 , 病毒学研究即是在财力、人力、物力许可的情况下 , 尽可能多地调查更多病原体 , 令人类在面临流行病爆发时尽量防范于未然 。 朱华晨指出 , “长期而言 , 我们应当尽量多地了解自然界的病毒 , 了解这些病毒的行为 , 存在什么宿主里边 , 当你的知识有足够多的时候 , 应对的手段也会随之就跟着上来” 。华南海鲜市场角色成谜2月21日 , 中国科学院西双版纳热带植物园、华南农大、中国脑科学研究所等机构的研究人员发表预印文章称 , 93个人体新冠病毒样本的全基因组数据解析显示 , 基因更为“古老的”病毒样品来自武汉以外地区 , 华南海鲜市场不存在新冠病毒原始来源 。 (详见财新网报道《有研究探新冠病毒基因演化 疑华南海鲜市场非原始来源》)此前对金银潭医院早期收治的41例病例的研究也显示 , 多名早期感染患者与海鲜市场没有联系 。那么 , 华南海鲜市场的聚集性发病究竟是因为市场上存在受感染的动物 , 抑或是某位海鲜市场的摊贩感染后 , 以“人传人”的方式迅速在市场流通 , 拥挤的市场促进了病毒进一步传播给买家?目前尚未有定论 。1月26日 , 中国疾控中心曾通过媒体宣布 , 已从1月1日在华南海鲜市场采集的585份环境样本中 , 检测到33份样品含有新型冠状病毒核酸 , 并成功在阳性环境标本中分离病毒 , 但截至目前 , 相关单位并未发表有关研究成果 , 环境样本中的病毒序列亦未向外界公开 。朱华晨分析 , 环境样本呈阳性有两个可能性 , 可能是携带病原体的动物留下病毒 , 也可能是患者携带的病毒污染了环境 。 如果环境样本的病毒序列在进化关系中比人携带的病毒更古老 , 那么可以判断华南海鲜市场是一个感染的源头 。 但如果华南海鲜市场不是源头 , 那么很可能这里只是二级的感染的爆发中心 。即使华南海鲜市场在疫情传播中的角色不明 , 但野生动物交易市场的危害仍不可小视 。大型野生动物批发市场往往汇聚了来自天南地北的不同物种的动物 , 它们在自然环境中完全没有交集 , 各自携带着不同的病毒 。 被捕的野生动物往往身上有伤 , 加上被关在窄小的笼子里 , 处在非常紧张的状态中 , 身体状态极其虚弱 , 加上市场卫生条件堪忧 , 动物极易被感染 。朱华晨直指 , “这些市场就是病毒的大熔炉 , 不同种类的病毒互相传来传去 , 甚至可能会洗牌重组 , 变异出很多新的病毒 。 比如流感就非常典型 , 人类感染新的禽流感病毒 , 多半都是因为人去了这类市场 , 不小心碰到某种病毒因而传播开来” 。由于部分中国人热衷于食用野生动物 , 由此产生的利益需求导致大量野生动物被带入人类生活环境 , 亦加速了新疾病的传播 。 以穿山甲为例 , 它们主食白蚁和蚂蚁 , 喜夜行独居 , 通常生活在空心树或洞穴之中 , 与人类生活范围没有交集 。 穿山甲是国际公约保护的动物 , 禁止国际贸易 。但是由于中国人对穿山甲鳞片药用、食疗等方面的需求 , 大量穿山甲被人为捕杀 , 中国本土的中华穿山甲在2019年被中国生物多样性保护与绿色发展基金会宣布已濒临灭绝 , 大量来自非洲和东南亚的穿山甲通过走私进入中国 。 2019年10月29日 , 温州海关缉私分局 , 在浙江省温州市瓯海区现场查获穿山甲鳞片10.65吨 , 此案查明该团伙走私的穿山甲鳞片共计23.21吨 。 一只穿山甲身上约有0.406千克鳞片 , 走私23吨鳞片 , 意味着近5万只穿山甲遭遇毒手 。2月24日 , 全国人大常委会通过一项决定 , 规定即日起全面禁止食用野生动物 , 严厉打击非法野生动物交易 , 违者加重处罚


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