蝙蝠、嚙齒動物和鼩鼱是人類傳染病最重要的動物來源。然而,病毒在它們之間的進化和傳播在很大程度上仍未被探索。
2023年9月20日,復旦大學張永振團隊在Cell 在線發表題為“Host traits shape virome composition and virus transmission in wild small mammals”的研究論文,該研究通過對來自中國4個棲息地的2443種野生蝙蝠、嚙齒動物和鼩鼱的內臟和糞便樣本進行meta轉錄組測序,共鑒定出669種病毒,其中包括534種新病毒,從而大大擴展了哺乳動物病毒組。
該研究分析揭示了高水平的系統發育多樣性,確定了跨物種病毒傳播事件,闡明了病毒起源,并在哺乳動物宿主中確定了無脊椎動物病毒病例。宿主順序和樣本大小是影響病毒組成和病毒溢出模式的最重要因素。鼩鼱攜帶的病毒非常豐富,包括許多與多器官分布的無脊椎動物相關的病毒,而嚙齒動物攜帶的病毒具有更大的宿主跳躍能力。
大多數人類病原體起源于動物,并通過跨物種傳播事件出現。因此,早期識別人畜共患病毒及其宿主對于減輕和預防未來傳染病暴發的努力具有重要意義。過去十年的研究已經在動物身上發現了無數的病毒,特別是在應用總RNA(元轉錄組)測序之后,反過來揭示了各種人畜共患病原體的進化起源。重要的是,后來發現與人類疾病相關的病毒首先是在動物病毒的進化和生態學研究中發現的。人們還試圖確定哪些哺乳動物物種最有可能攜帶人畜共患病毒,或者哪些病毒群最有可能跨越物種界限,在人類身上出現。
盡管如此,驅使病毒在動物間跨物種傳播的因素,以及它們是否有可能感染人類并在人類中引起疫情,在很大程度上仍然未知。一種以前未知的冠狀病毒(后來被稱為SARS-CoV218)和COVID-19大流行的病因的出現,突顯了哺乳動物野生動物物種中人畜共患病毒的多樣性,以及迫切需要了解它們在將這些病毒傳播給人類方面的潛在作用。
蝙蝠、嚙齒動物和鼩鼱是地球上種類最多的哺乳動物。它們分布在世界各地,通常密度很大,有時離人類很近。從歷史上看,嚙齒動物一直是人類傳染病(如鼠疫和病毒性出血熱)的最重要動物來源,而蝙蝠目前被認為是一些高影響新發病毒(如冠狀病毒和副粘病毒)的天然宿主。在過去十年中,已經在蝙蝠和嚙齒動物中發現并鑒定了許多新型和遺傳多樣性的病毒。比較研究表明,與嚙齒動物相比,蝙蝠可能攜帶更多的病毒,在人畜共患疾病傳播中發揮更重要的作用,這可能反映了許多生物學和生態學特征,包括特定的免疫特性。盡管實地調查越來越多地揭示了生態因素對病毒多樣性的影響,但關于哺乳動物物種所起的作用仍未達成共識,這些物種在種群規模和密度等特征上存在差異,這些特征對傳染病動態具有根本性影響。事實上,對于病毒與其哺乳動物宿主之間以及病毒之間的相互作用,以及病毒在異源和同域哺乳動物種群內部和之間的進化和傳播,仍所知甚少。
為了更好地了解當地環境中野生小型哺乳動物的多樣性、生態學、進化和病毒傳播,作者從四個不同的生態棲息地捕獲了蝙蝠、嚙齒動物和鼩鼱。從這些野生哺乳動物中獲得了總病毒組。該研究揭示了病毒進化和生態學的關鍵方面,以及病毒之間以及病毒與哺乳動物宿主之間的相互作用。這些數據強調了哺乳動物病毒在當地棲息地的顯著多樣性及其在新宿主中出現的能力。
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