自然科普:為什麽說尋找新冠病毒的動物宿主很重要?
來源:新浪探索
發布時間:2021-03-26
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幾個(ge) 月前,在新冠疫情爆發將滿一年之際,一隻看似健康的野生水貂被檢出新冠病毒陽性。這則新聞令比利時安特衛普大學進化生物學家索菲•格裏西斯感到十分驚恐。
在此之前,盡管研究人員一直對此保持密切關(guan) 注,但據他們(men) 所知,並沒有野生動物感染該病毒的先例,但這事已經發生了。

自從(cong) 新冠病毒開始在全球傳(chuan) 播以來,科學家就一直擔心它們(men) 會(hui) 從(cong) 人類傳(chuan) 播到野生動物身上。假如真的如此,新冠病毒或許會(hui) 在不同物種中潛伏一段時間,可能還會(hui) 發生變異,然後等疫情已經偃旗息鼓之後,在人類社會(hui) 中卷土重來。

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這樣一來,新冠病毒的傳(chuan) 播就構成了一個(ge) 完整的循環,因為(wei) 最開始也許就是野生動物將其傳(chuan) 播給人類的。有強有力的證據顯示,該病毒最早源於(yu) 菊頭蝠,在感染人類之前,也許還經曆了其它中間宿主。

疫情發展到當前階段,每天都有成千上萬(wan) 的新增確診病例,說明人類仍然在推動新冠病毒的傳(chuan) 播。但等到若幹年後、社區傳(chuan) 播已經得到抑製時,野生動物攜帶的新冠病毒也許又會(hui) 成為(wei) 傳(chuan) 染源、導致新一波疫情的到來。

野生動物並非研究人員密切關(guan) 注的唯一對象。研究顯示,許多家養(yang) 與(yu) 圈養(yang) 動物也可能感染新冠病毒,如家中的貓和狗、動物園飼養(yang) 的美洲獅和大猩猩、以及養(yang) 殖場蓄養(yang) 的水貂等等。水貂養(yang) 殖場爆發的疫情已經說明,感染新冠病毒的動物可以將病毒傳(chuan) 回給人類。

雖然這些病例引發了人們(men) 的關(guan) 切,但研究人員並不太擔心疫情會(hui) 在家養(yang) 和蓄養(yang) 動物中爆發,因為(wei) 這種情況可以通過隔離、疫苗和宰殺加以控製。

然而,如果病毒在野生動物中傳(chuan) 播開來,控製難度便會(hui) 大大增加,這樣一來,根除新冠病毒就毫無希望了。

從(cong) 理論上來說,病毒在動物中傳(chuan) 播時可能會(hui) 進化,這或許會(hui) 對疫苗有效性產(chan) 生威脅、或提高病原體(ti) 的致死率和傳(chuan) 染性,這些我們(men) 不希望在這病毒身上看到的事情似乎都發生了。

過去一年來,科學家一直在努力厘清其中的風險。全球各地的科學家正在對野生動物開展調查,希望能盡早發掘病毒外泄的現象。研究人員還在對家庭、動物園、棲息地、獸(shou) 醫診所、養(yang) 殖場及周邊環境中的動物進行檢測。

一旦檢測出陽性,相應國家就會(hui) 立即通知位於(yu) 巴黎的世界動物衛生組織。此外,科學家還利用計算機模型等工具、對細胞及動物整體(ti) 展開研究,以此識別出哪些動物最容易遭受新冠病毒感染。

圖片研究人員在非洲加蓬一處洞穴中抓獲的蝙蝠。蝙蝠被認為(wei) 是很多人類流行病的來源

在短短一年之內(nei) ,科學家收集到的不同物種感染新冠病毒概率的數據就達到了過去50年來針對流感收集的總數。

好在動物感染是很罕見的,目前收集到的數據也給部分研究人員吃了一顆定心丸。但其他人對此則保持著更加審慎的態度。據科學家所知,新冠病毒可以感染多種動物,再考慮到當前感染人數之多,意味著病毒有成百上千萬(wan) 次從(cong) 人類傳(chuan) 播到動物身上的機會(hui) 。

這種傳(chuan) 播很可能會(hui) 逃過我們(men) 的耳目。野生動物研究本就難以開展,況且大多數研究學界並未將動物感染視為(wei) 優(you) 先事項,檢出陽性的野生水貂也許隻是冰山一角,我們(men) 考察得越多,也許就能發現越多。

主要“嫌犯”

在疫情爆發之初,豬在人們(men) 的“監視名單”上名列榜首。因為(wei) 它們(men) 可以攜帶流感等病毒,並且數量眾(zhong) 多,還與(yu) 人類比鄰而居。
豬也可以成為(wei) 新冠病毒的宿主。2020年2月,研究新冠病毒的科學家發現,新冠病毒可以通過ACE2蛋白質進入豬細胞,這與(yu) 新冠病毒感染人類時借助的是同一種受體(ti) 。

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但當研究人員開始人為(wei) 讓豬和仔豬感染新冠病毒時,卻發現該病毒在豬體(ti) 內(nei) 並不能順利複製。這說明豬對於(yu) 新冠病毒感染擁有較強的抵抗力。這真是上天保佑,因為(wei) 養(yang) 豬產(chan) 業(ye) 在全球的範圍如此龐大,假如豬也會(hui) 感染,問題就嚴(yan) 重了。

豬被從(cong) 名單上劃除後,蝙蝠又成為(wei) 了人們(men) 的重點關(guan) 注對象。它們(men) 據稱是新冠病毒的源頭,而且研究人員擔心,新冠病毒可能還會(hui) 傳(chuan) 播到新的蝙蝠種群之中。去年四月,美國魚類和野生動物管理局就對科學家提出建議,暫停一切涉及抓捕和處理蝙蝠的研究。

但就像豬一樣,蝙蝠的研究結果總的來說也是令人安心的。一項針對46種蝙蝠細胞中的ACE2受體(ti) 的研究發現,絕大多數蝙蝠都不適合作為(wei) 新冠病毒宿主。
但控製變量實驗也顯示,部分種類的蝙蝠(如果蝠)可以感染該病毒,還能將新冠病毒傳(chuan) 播給其它蝙蝠。此外蝙蝠種類超過1400種,因此不確定性比其它動物更高。

由於(yu) 蝙蝠與(yu) 人類很少近距離接觸,因此人類不太可能將新冠病毒傳(chuan) 播給此前未接觸過該病毒的蝙蝠種群。
研究人員在美國東(dong) 北部抓獲的321隻蝙蝠進行了檢測,目前尚未檢出新冠病毒RNA。不過科學家指出,隨著疫情好轉、旅遊人數增加,這種風險可能會(hui) 有所增加。

棘手的寵物

隨著疫情在2020年不斷惡化,研究人員開始將注意力轉向其它在基因上與(yu) 人類關(guan) 係更近的動物、人類生活中密切接觸的動物、或其它病毒爆發的已知源頭動物。
科學家通過實驗排除了不少潛在宿主,比如田鼠、浣熊等等,以及奶牛、雞、鴨等重要家畜,這些動物對新冠病毒感染似乎都有抵抗力。

圖片一隻貓正在德州農(nong) 工大學開展的研究中接受拭子采樣

但實驗也發現,許多動物都可以攜帶並傳(chuan) 播該病毒,如雪貂、貓、貉、白尾鹿、以及幾種靈長類動物。假如受到感染的動物屬於(yu) 群居性動物、或與(yu) 人類一同生活,就會(hui) 造成比獨居性動物更大的風險。

不過,即使當這些動物與(yu) 人類近距離接觸時,發生自然傳(chuan) 染的難度也是很高的。例如,研究人員曾對29隻飼主感染了新冠病毒的寵物雪貂進行了檢測。這些飼主在家隔離時,都曾與(yu) 自己的雪貂同榻而眠,但沒有一隻雪貂檢測出了病毒RNA陽性、也沒有對該病毒感染產(chan) 生任何抗體(ti) 。

隨著相關(guan) 研究不斷增加,動物帶來的真正風險也開始顯現出來。研究人員目前對貓越來越感興(xing) 趣,因為(wei) 它們(men) 總是時而“家養(yang) ”、時而“散養(yang) ”。不過,貓究竟在新冠病毒的傳(chuan) 播中扮演了怎樣的角色,還需展開進一步探討。

在實驗室條件下,貓很容易感染新冠病毒,並且對其它貓也具有傳(chuan) 染性。但它們(men) 並不會(hui) 病得很重,這意味著貓在感染後不易被發現。

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不過,貓在感染新冠病毒後很快便會(hui) 康複,說明它們(men) 的傳(chuan) 染性不會(hui) 維持太長時間,即使從(cong) 長期來看,貓也不會(hui) 對人類健康帶來任何風險。

有幾項調查顯示,貓的感染率很低,並且目前暫無貓在自然條件下將病毒傳(chuan) 播給人類的報道。在去年四月至九月間,研究人員在德國隨機抽取了920份貓的血液樣本,其中隻有6份樣本中存在新冠病毒抗體(ti) ,比例約為(wei) 0.7%,這與(yu) 當地人類感染率較低的情況是一致的。

而在意大利北部一處遭受重創的疫區,在191隻受檢家貓中,擁有新冠病毒抗體(ti) 的比例則約為(wei) 6%。

我們(men) 沒必要對此驚慌失措、對貓產(chan) 生恐懼心理,但不能排除它們(men) 作為(wei) 一種潛在、偶發傳(chuan) 染源的可能性。

水貂之禍

盡管做了大量的實驗室研究和野外考察,水貂養(yang) 殖場發生的事情還是打得科學家措手不及。

圖片一隻看似健康的美國水貂成為(wei) 了第一隻感染新冠病毒的野生動物

去年四月,荷蘭(lan) 有兩(liang) 座水貂養(yang) 殖場的水貂死亡率突然激增。這一現象(再加上強有力的監控係統)為(wei) 研究人員敲響了警鍾。截至2020年底,新冠疫情已經波及了荷蘭(lan) 境內(nei) 的70座養(yang) 殖場,此外還有丹麥、希臘、加拿大和美國等十餘(yu) 座國家的養(yang) 殖場。

研究人員將這些養(yang) 殖場的形勢描述為(wei) 一場“完美風暴”。這些動物本就有感染風險,還大量聚集在一處,並且會(hui) 頻繁、密切地接觸已感染病毒的飼養(yang) 員。例如在丹麥的一座養(yang) 殖場中,約97%的受檢水貂體(ti) 內(nei) 都有新冠病毒抗體(ti) ;而在短短8天前,這一比例還僅(jin) 為(wei) 6%。

病毒在受感染宿主體(ti) 內(nei) 複製時,會(hui) 發生輕微變異,從(cong) 而在基因組中留下可以透露傳(chuan) 播軌跡的線索。通過對病毒基因組進行測序、以及追蹤受感染人類與(yu) 動物之間的互動史。

荷蘭(lan) 研究人員於(yu) 2020年中證實,兩(liang) 名飼養(yang) 員的確是從(cong) 水貂身上感染了新冠病毒,這是首個(ge) 證明動物可以將病毒傳(chuan) 給人類的證據,目前已有至少60人疑似被水貂傳(chuan) 染了新冠病毒。

有些研究人員擔心,隨著感染的水貂越來越多,基因突變也會(hui) 逐漸累積,最後可能會(hui) 增加該病毒對人類的傳(chuan) 染性和致死性,或者可能使現有的療法或疫苗失效。

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去年十一月,丹麥研究人員從(cong) 水貂體(ti) 內(nei) 分離出了幾種變種。初期細胞實驗顯示,從(cong) 新冠肺炎康複者體(ti) 內(nei) 提取的抗體(ti) 對其中一種變種完全無效。不過,研究人員隻在12個(ge) 人體(ti) 內(nei) 發現了這種變種,並且自去年九月中旬以來,便再未在人類體(ti) 內(nei) 發現過,說明這些感染者並未將該變種傳(chuan) 播開來。

就在幾周之後的10月1日,美國農(nong) 業(ye) 部的研究人員在猶他州抓到了那隻檢測結果為(wei) 陽性的野生水貂。

在美國和荷蘭(lan) ,已有十餘(yu) 隻在野生環境中抓獲的水貂檢出了新冠病毒RNA陽性、或體(ti) 內(nei) 存在抗體(ti) 。這些水貂雖在野外被抓獲,但可能是從(cong) 正在爆發疫情的養(yang) 殖場中逃脫出來的。

目前,在猶他州抓獲的這隻水貂仍是唯一檢出陽性的野生動物。不過,有幾支國家和地區研究小組還在繼續對水貂養(yang) 殖場附近的野生動物展開調查,尋找病毒感染的證據。

部分國家為(wei) 了阻止病毒在水貂中蔓延,采取了一些大刀闊斧的措施。作為(wei) 全球最大的水貂皮生產(chan) 國,荷蘭(lan) 幾乎將國內(nei) 所有水貂宰殺一空,總數將近2000萬(wan) 隻。其它國家則在考慮給本國的水貂注射疫苗,疫情正在加速水貂養(yang) 殖業(ye) 末日的到來。

水貂感染新冠病毒,使研究人員在疫情早期的擔憂成為(wei) 了現實:病毒可能會(hui) 以一種難以預測和控製的方式藏身於(yu) 動物界中,然後重新傳(chuan) 播給人類。不過目前還不清楚新冠病毒在野生動物中傳(chuan) 播的效率如何。水貂在野外比較喜歡離群索居,這也許對我們(men) 有利。

全球的監控舉(ju) 措也正在變得越來越統一化。世界動物衛生組織、世衛組織、以及美國疾控中心都發布了針對動物研究的指導意見。這幾家組織均不建議開展大範圍檢測,不過世衛組織提倡在受感染的皮毛動物養(yang) 殖場附近開展檢測。世界動物衛生組織則每月都會(hui) 與(yu) 該領域的研究人員會(hui) 麵,討論針對疫情與(yu) 動物的最新研究。

這些會(hui) 議如今又加入了針對在人類中傳(chuan) 播的新型病毒變種的討論。格裏西斯指出,新冠病毒在人類社會(hui) 中發生任何變化,都可能改變該病毒對動物的影響。

科學家尚未對在英國、南非和巴西發現的變種病毒感染動物的能力展開測試。但所有新變種中都包含一種可以提高實驗室小鼠感染率的基因突變。隨著這些變種病毒在全球流傳(chuan) ,家鼠可能會(hui) 從(cong) 人類身上感染病毒、再對下水道等環境造成汙染。

還有研究人員正在對從(cong) 受感染動物體(ti) 內(nei) 分離的病毒開展基因測序,對關(guan) 鍵突變進行監控。

放眼全球,當前形勢可謂風險重重,像水貂這樣的“驚喜”也許還會(hui) 再出現。


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