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        新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)傳播的溯源分析及啟示

        2020-04-07 05:32:14
        關(guān)鍵詞:蝙蝠海鮮宿主

        上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院,上海市獸醫(yī)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200240

        自2019年12月,我國(guó)湖北省武漢市持續(xù)報(bào)告了越來(lái)越多的新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)病例[1-6]。世界衛(wèi)生組織(WHO)將該新型冠狀病毒臨時(shí)命名為2019-nCoV(2019 novel coronavirus)。2020年2月11日,國(guó)際病毒分類委員會(huì)的冠狀病毒研究小組在預(yù)印本平臺(tái)BioRxiv發(fā)布稱,將該病毒命名為severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2)[7]。

        SARS-CoV-2主要通過(guò)呼吸道飛沫和接觸傳播,具有跨種間感染、人際間傳播快等特征。COVID-19疫情來(lái)勢(shì)急驟,在國(guó)際上引起了廣泛關(guān)注。截至2020年2月27日,SARS-CoV-2已在亞洲、歐洲、美洲、非洲近40個(gè)國(guó)家造成約80 000人感染,超過(guò)2 700人死亡[8]。COVID-19疫情在中國(guó)已得到較好的控制,但韓國(guó)、日本、伊朗、意大利等國(guó)的疫情依然呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。同時(shí),一些重要的科學(xué)問(wèn)題,如無(wú)臨床癥狀感染者的發(fā)現(xiàn)、隔離和治療,SARS-CoV-2傳播的中間宿主及其在人畜之間的傳播模式、變異規(guī)律等尚需要深入研究。

        根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)[9]和GISAID數(shù)據(jù)庫(kù)[10]公布的SARS-CoV-2的基因序列,研究[11-12]證實(shí),SARS-CoV-2與嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)和中東呼吸綜合征冠狀病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERSCoV)一樣,均為正鏈單股RNA病毒,同屬于β屬的冠狀病毒(coronavirus,CoV)。

        事實(shí)上,CoV可在人類、其他哺乳動(dòng)物和鳥類中廣泛傳播,導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。目前已知有6種CoV可導(dǎo)致人類疾病,其中CoV-229E、CoV-OC43、CoV-NL63和CoV-HKU1在人群中普遍流行,通常引起普通感冒;而SARS-CoV和MERS-CoV的致死率較高,對(duì)人類危害嚴(yán)重[13]。此次,新發(fā)現(xiàn)的SARS-CoV-2則可導(dǎo)致患者發(fā)生重癥肺炎甚至致死。這3種高致病性CoV首次在人類中發(fā)現(xiàn)時(shí),即有相關(guān)研究[14-18]證明這些病毒在動(dòng)物體內(nèi)早有儲(chǔ)存。蝙蝠是大量CoV的自然儲(chǔ)庫(kù),SARS-CoV和MERS-CoV均是由蝙蝠經(jīng)過(guò)中間宿主,突破物種屏障,傳播至人類[15]。

        SARS-CoV-2初始是否同樣來(lái)自蝙蝠?從源頭宿主到感染人類過(guò)程中,哪些動(dòng)物充當(dāng)了傳播媒介的角色?解答這個(gè)問(wèn)題可以客觀認(rèn)識(shí)SARS-CoV-2感染的發(fā)生和發(fā)展。雖然目前確定SARS-CoV-2的動(dòng)物(中間)宿主可能不會(huì)明確影響疫情暴發(fā)的進(jìn)程,但是對(duì)未來(lái)進(jìn)一步防止SARSCoV-2的擴(kuò)散、控制疫情再次暴發(fā)、保障社會(huì)公共衛(wèi)生安全具有重要意義。

        1 蝙蝠與SARS-CoV-2

        蝙蝠已被確定是多種病毒的天然宿主,包括肝炎病毒[尼帕病毒(Nipah virus,NiV)和亨德拉病毒(Hendra virus,HeV)]、CoV [SARS-CoV、MERS-CoV和豬急性腹瀉綜合征CoV(swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV)]等(傳播方式見圖1)和線狀病毒[馬爾堡病毒、埃博拉病毒(Ebola virus,EBoV)和勐臘病毒][19-22]。在其他哺乳動(dòng)物物種中識(shí)別到的大量CoV也與蝙蝠CoV具有共同的祖先[23]。蝙蝠在飛行過(guò)程中的新陳代謝速率顯著高于其他哺乳動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)中的新陳代謝速率[24]。研究[25]發(fā)現(xiàn),高體溫會(huì)提高哺乳動(dòng)物先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)多種免疫反應(yīng)的速度,如高代謝率品系小鼠相比低代謝率品系小鼠會(huì)產(chǎn)生更多的白細(xì)胞和特異性IgM,發(fā)生更強(qiáng)的免疫反應(yīng)[26]。蝙蝠在飛行中高新陳代謝率導(dǎo)致的體溫升高可能是其對(duì)病毒免疫的機(jī)制之一[27]。

        圖1 感染人的不同CoVs的傳播方式Fig 1 Different transmission modes of human-infecting CoVs

        刺突蛋白(spike,S)和核衣殼蛋白(nucleocapsid protein,NP)是CoV的2個(gè)重要結(jié)構(gòu)蛋白。其中,S蛋白含有2個(gè)亞基,即S1和S2。S1主要包含受體結(jié)合區(qū)(receptor binding domain,RBD),負(fù)責(zé)識(shí)別細(xì)胞的受體;S2含有細(xì)胞膜融合過(guò)程所需的基本元件?;蚪M測(cè)序表明,所有蝙蝠的SARS相關(guān)CoV(severe acute respiratory syndrome-related coronavirus,SARSr-CoV)的基因組與從人或果子貍中分離出的SARS-CoV具有88%~92%的相似性[28]。CoV最大可變區(qū)位于S蛋白編碼基因的5'末端,該區(qū)域編碼負(fù)責(zé)受體結(jié)合的S1域,并位于緊靠NP蛋白編碼基因上游的開放閱讀框10區(qū)域中。在2002—2003年SARS疫情暴發(fā)后期,從人類分離出的大量的SARS-CoV在該區(qū)域中有29個(gè)核苷酸缺失[29];但在SARS暴發(fā)早期,從果子貍或人類分離的SARS毒株和蝙蝠SARSr-CoV均不存在這種缺失[29],這也是SARS-CoV和蝙蝠SARSr-CoV具有共同的祖先的依據(jù)之一。

        2020年1月21日,中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所Xu等[30]比較了SARS-CoV與SARS-CoV-2的S蛋白結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)雖然后者RBD結(jié)構(gòu)域中的4個(gè)關(guān)鍵氨基酸被替換,但結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生變化,二者RBD結(jié)構(gòu)域的3D結(jié)構(gòu)幾乎相同;該研究推測(cè),SARS-CoV-2的自然宿主可能與SARS-CoV一樣,均為蝙蝠。

        2020年1月23日,中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所Zhou等[16]通過(guò)基因序列比對(duì)發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2與SARS-CoV有79.5%的基因序列相似;與此前在云南菊頭蝠上檢測(cè)到的蝙蝠CoV(RaTG13)相比較具有96.2%的一致性;該研究揭示,SARS-CoV-2與SARS-CoV使用相同的受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)進(jìn)入細(xì)胞;繼而推測(cè),SARS-CoV-2可能與SARSCoV一樣,其自然宿主均為蝙蝠。隨后,有更多研究[31-34]推測(cè)都傾向于這一結(jié)論。

        但蝙蝠一般生活在遙遠(yuǎn)的山洞里,其攜帶的病毒在正常條件下不能直接感染人類。中間宿主可能是周邊與人類有頻繁接觸的野生/半野生動(dòng)物甚至家養(yǎng)動(dòng)物。通過(guò)中間宿主環(huán)節(jié)可能促進(jìn)病毒的重組和突變,進(jìn)而擴(kuò)大其遺傳多樣性,增加感染人類的危險(xiǎn)性。事實(shí)上,對(duì)于SARSCoV-2來(lái)源的探究一直在持續(xù)進(jìn)行中。

        2 SARS-CoV-2何時(shí)何地從何種動(dòng)物感染人群引起疫情暴發(fā)?

        SARS流行病學(xué)研究[35]表明,SARS早期報(bào)告的患者比晚期報(bào)告的患者更多居住在農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)附近,并且其中近一半感染者是接觸動(dòng)物的從業(yè)人員。從市場(chǎng)上的動(dòng)物(果子貍和貉)中分離出的SARSr-CoV 與人類分離的病毒株幾乎相同[14]。人在SARS-CoV流行早期的病毒分離株與動(dòng)物SARS-rCoV的關(guān)系更密切[36]。與SARS的暴發(fā)類似,武漢華南海鮮市場(chǎng)(簡(jiǎn)稱海鮮市場(chǎng))與SARS-CoV-2引發(fā)的疫情有著一定的聯(lián)系。

        2020年1月26 中國(guó)疾病預(yù)防控制中心對(duì)海鮮市場(chǎng)的585份環(huán)境樣本進(jìn)行了檢測(cè),其中33份樣品檢出SARS-CoV-2核酸,并推測(cè)SARS-CoV-2的來(lái)源是海鮮市場(chǎng)銷售的野生動(dòng)物。但在1月29日和30日發(fā)表在Lancet的2篇論文[4,37]亦表明,一些患者并未接觸過(guò)海鮮市場(chǎng),推測(cè)海鮮市場(chǎng)并不是早期感染者的唯一來(lái)源。

        綜合文獻(xiàn)[30-31]和公開數(shù)據(jù),推測(cè)SARS-CoV-2的傳染源頭至少存在2種可能性:①病毒的源頭在海鮮市場(chǎng)并向外溢出擴(kuò)散,即由于一些感染者并沒有表現(xiàn)嚴(yán)重的癥狀,因而在未隔離治療的情況下向他人傳播病毒。②病毒在進(jìn)入海鮮市場(chǎng)之前就已經(jīng)開始流行,即病毒在海鮮市場(chǎng)以外的場(chǎng)所通過(guò)被感染的無(wú)癥狀動(dòng)物,甚至是無(wú)癥狀感染者從外部帶入海鮮市場(chǎng)。

        事實(shí)上,海鮮市場(chǎng)中通過(guò)現(xiàn)殺現(xiàn)賣方式銷售的動(dòng)物種類較多,如竹鼠、水貂、穿山甲、蛇、獾等,其大多經(jīng)過(guò)人工批量飼養(yǎng)后進(jìn)行出售;該半野生狀態(tài)的動(dòng)物在規(guī)模養(yǎng)殖過(guò)程中飼養(yǎng)密度高,病毒傳播可形成接力,進(jìn)而積累變異。然而天然野生動(dòng)物由于沒有這么高的居住密度,病毒很難接力下去,這也解釋了為何在東南亞一帶人們也有食用野生動(dòng)物的習(xí)慣卻沒有更早引起SARS-CoV或SARSCoV-2的傳播。由此推測(cè):SARS-CoV-2可能來(lái)自養(yǎng)殖場(chǎng)的半野生狀態(tài)的動(dòng)物,其可能被源頭宿主(如蝙蝠或嚙齒類)攜帶的病毒污染成為中間宿主,并在擁擠潮濕的海鮮市場(chǎng)環(huán)境中進(jìn)一步促進(jìn)病毒大量增殖。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的照片,海鮮市場(chǎng)中活動(dòng)物生存空間狹小且擁擠,衛(wèi)生條件較差,高壓水龍頭的噴撒使得動(dòng)物暴露在持續(xù)應(yīng)激環(huán)境中。此外,動(dòng)物剖殺產(chǎn)生的血肉殘?jiān)鼤?huì)吸引流浪犬、流浪貓和家鼠等,從而可能使它們被感染。不同種屬的動(dòng)物之間的交叉感染以及病毒的重組或變異,可能在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)跨種傳播到達(dá)人類從而引起疫情暴發(fā)。

        推測(cè)第一批人類感染可能在2019年11月或更早的時(shí)間發(fā)生,且病毒通過(guò)宿主動(dòng)物在2019年12月之前就進(jìn)入海鮮市場(chǎng)并傳染給人類。被感染者癥狀可能不明顯,所以在不知情的情況下把病毒傳給了其他與海鮮市場(chǎng)無(wú)直接關(guān)系的人。Li等[38]分析了SARS-CoV-2的遺傳多樣性、時(shí)間起源和進(jìn)化史,推測(cè)SARS-CoV-2感染可能于2019年11月初起源于武漢(95%CI2019年9月25日—2019年12月19日)。這與Andersen等[39]對(duì)SARS-CoV-2基因組進(jìn)化分析的結(jié)果一致。此外,蝙蝠一般都有冬眠的習(xí)性(9—10月期間),如果SARS-CoV-2初始源自蝙蝠則極有可能在11月之前已開始在某些動(dòng)物中傳播。

        3 SARS-CoV-2的中間宿主研究進(jìn)展

        文獻(xiàn)[19]表明,感染人的CoV常見中間宿主有果子貍、豬、駱駝、羊和牛。在SARS疫情后,研究[14,40]發(fā)現(xiàn)貍、貉、貓和雪貂均可以攜帶和傳播CoV。

        2020年1月22日北京大學(xué)、廣西中醫(yī)藥大學(xué)、寧波大學(xué)等單位聯(lián)合發(fā)文,指出蛇是造成SARS-CoV-2感染暴發(fā)最可能的野生動(dòng)物[12]。該研究比較了SARS-CoV-2所青睞的密碼子與潛在宿主(包括刺猬、穿山甲、蝙蝠、雞、人類和蛇)所偏愛的密碼子發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2對(duì)密碼子的選擇與銀環(huán)蛇和中華眼鏡蛇使用的密碼子最相似。但蛇是中間宿主的提法一經(jīng)發(fā)布便遭到質(zhì)疑[41]。迄今,尚無(wú)證據(jù)指出β屬的CoV存在于哺乳動(dòng)物和鳥類以外的宿主體內(nèi)。

        2020年1月24日,北京大學(xué)Guo等[42]使用基于深度學(xué)習(xí)算法開發(fā)的病毒宿主預(yù)測(cè)(virus host prediction,VHP)方法預(yù)測(cè)了蝙蝠和水貂可能是SARS-CoV-2的2個(gè)潛在宿主,其中水貂可能為中間宿主。該研究指出與其他CoV相比,蝙蝠SARSr-CoV與SARS-CoV-2具有更相似的感染模式;通過(guò)比較不同脊椎動(dòng)物的病毒感染模式,發(fā)現(xiàn)水貂的病毒感染模式更接近蝙蝠。

        2020年2月20日,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)Xiao等[17]在BioRxiv上發(fā)表的研究結(jié)果揭示穿山甲是SARS-CoV-2的潛在中間宿主。該團(tuán)隊(duì)對(duì)穿山甲樣品(2019年采集)進(jìn)行病毒組學(xué)檢測(cè),結(jié)果顯示從馬來(lái)亞穿山甲中分離出的一種CoV在編碼小包膜糖蛋白、膜糖蛋白、NP蛋白和S蛋白的基因中分別與SARS-CoV-2表現(xiàn)出100.0%、98.2%、96.7%和90.4%的氨基酸同源性。2020年2月18日,香港大學(xué)管軼團(tuán)隊(duì)與廣西醫(yī)科大學(xué)胡艷玲團(tuán)隊(duì)合作在BioRxiv上發(fā)表研究[18],發(fā)現(xiàn)并鑒定了早期的穿山甲樣本(2017—2018年采集)中存在與SARS-CoV-2基因組相似率在 85.5%~92.4%的CoV。上述2個(gè)研究同時(shí)表明,穿山甲很可能是SARS-CoV-2從蝙蝠到人類的中間宿主;繼而提示在自然條件下,與SARS-CoV-2相關(guān)的CoV在穿山甲體內(nèi)早有儲(chǔ)存。

        4 不容忽視的其他動(dòng)物

        由于CoV宿主廣泛的特點(diǎn)以及自身基因組的結(jié)構(gòu)特征,使其在進(jìn)化過(guò)程中極易發(fā)生基因重組和變異,呈現(xiàn)遺傳多樣性。新亞型及新的CoV在此過(guò)程中不斷出現(xiàn),使該病毒可發(fā)生跨種屬感染,也對(duì)感染的預(yù)防與治療帶來(lái)較大的困難[43-44]。CoV在許多家畜和野生哺乳動(dòng)物中被發(fā)現(xiàn),如狗、貓、豬、鯨和羊駝[45-48]。

        流行病學(xué)研究[35]發(fā)現(xiàn),最初的SARS患者有寵物接觸史。血清流行病學(xué)研究[49]也表明,未感染SARS的動(dòng)物售賣商血清中SARS-CoV IgG的抗體陽(yáng)性率高于一般人群。王玉燕[50]檢測(cè)了全國(guó)各地138份犬糞樣本,發(fā)現(xiàn)腹瀉病犬中感染犬CoV的比例從40.9%~100.0%不等。有研究[51-52]發(fā)現(xiàn),上海及周邊地區(qū)犬感染犬CoV很常見,發(fā)病率與季節(jié)有關(guān),秋冬季發(fā)病率較高。

        CoV在鼠類中廣泛存在,且鼠是感染人的CoV常見初始宿主[53]。研究[53]發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2不同于SARS-CoV,在感染方式上與具有第Ⅰ類膜融合蛋白的鼠肝炎CoV更為接近。

        中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所2018年4月發(fā)現(xiàn)一種對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)仔豬致命的SADS-CoV,并進(jìn)一步研究證實(shí)該病毒的源頭是中華菊頭蝠[54]。研究[55-56]表明,SADS-CoV存在廣泛跨物種傳播特征,即該病毒在體外具有廣泛的宿主嗜性,可感染多種嚙齒類動(dòng)物(大鼠、小鼠、沙鼠、倉(cāng)鼠)的細(xì)胞系。因此,推測(cè)在野外和豬場(chǎng)的嚙齒類動(dòng)物可能是潛在的長(zhǎng)期病毒攜帶者(圖2)。

        圖2 嚙齒類動(dòng)物可能為潛在的長(zhǎng)期SADS-CoV攜帶者Fig 2 Rodents may act as potential long-term SADS-CoV carriers

        受體的表達(dá)和分布決定了病毒感染的途徑,而了解病毒的感染途徑對(duì)于理解發(fā)病機(jī)制和設(shè)計(jì)治療策略具有重要意義。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí),SARS-CoV-2進(jìn)入細(xì)胞需要ACE2的存在。SARS-CoV-2與SARS-CoV擁有相同的受體ACE2[34,37,57]。事實(shí)上,ACE2蛋白廣泛存在于各種人體器官(包括口腔、鼻黏膜、鼻咽、肺、胃、小腸、結(jié)腸等)中;ACE2蛋白尤其在Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞和小腸上皮細(xì)胞表面表達(dá)量較高。此外,ACE2存在于所有研究器官的動(dòng)脈和靜脈內(nèi)皮細(xì)胞及動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中??傊?,ACE2在肺和小腸上皮細(xì)胞中大量存在,這為SARS-CoV提供了可能的進(jìn)入途徑[58]。

        基于公共數(shù)據(jù)庫(kù)和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(single-cell RNA-seq,scRNA-seq)技術(shù),同濟(jì)大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員分析了正常人類肺部ACE2的RNA表達(dá)譜[57]。結(jié)果表明,其與早期研究[59]一致,ACE2病毒受體的表達(dá)集中在少量的Ⅱ型肺泡細(xì)胞中。scRNA-seq技術(shù)再次證實(shí),結(jié)腸和回腸中(特別是有吸收功能的腸上皮細(xì)胞)表達(dá)ACE2的細(xì)胞數(shù)量明顯比肺部中的多[60],這可能解釋了SARSCoV-2感染導(dǎo)致的腹瀉癥狀。而在食管中,ACE2主要表達(dá)于上皮和復(fù)層上皮細(xì)胞,這可能與食管和氣管在細(xì)胞類型上的起源有關(guān)。這也意味著,SARS-CoV-2具有完整的入侵線路和新的傳播途徑。

        ACE2蛋白不僅存在于人類肺和腸道等器官,還普遍存在于其他哺乳動(dòng)物中。在果子貍和中國(guó)馬蹄蝠中,表達(dá)的ACE2可以幫助多種CoV(如SARSr-CoV、SARSCoV-2)進(jìn)入細(xì)胞[16,61-63]。研究[64-65]證實(shí),雪貂和貉等存在的ACE2可以作為SARS-CoV S蛋白的有效受體。

        有必要進(jìn)一步深入了解ACE2在不同動(dòng)物組織和細(xì)胞中的分布,這對(duì)于開展相應(yīng)的動(dòng)物篩查非常重要。我們利用MEGA 5軟件構(gòu)建了20個(gè)不同ACE2全基因組的系統(tǒng)發(fā)育樹,將犬、貓、鼠、人、黑猩猩、果子貍、水貂、豬和牛等動(dòng)物進(jìn)行了比較。每一個(gè)蛋白均以GenBank登錄號(hào)/NCBI 參考序列(RefSeq)號(hào) - 動(dòng)物名表示。進(jìn)化樹分析表明,人和黑猩猩的ACE2蛋白聚集在一個(gè)亞群,犬、貓、果子貍和水貂的ACE2蛋白聚集在一個(gè)亞群,豬和牛的ACE2蛋白聚集在一個(gè)亞群,而鼠的ACE2蛋白單獨(dú)聚集在一個(gè)亞群(圖3);目前,不同物種ACE2全基因組的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系是否與該物種易感并成為SARS-CoV-2的中間宿主,還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

        綜上,推測(cè)SARS-CoV-2可能存在多個(gè)中間宿主。與人類接觸頻繁的半野生狀態(tài)的動(dòng)物以及居無(wú)定所的流浪犬、貓和家鼠均有可能成為SARS-CoV-2的中間宿主。要回答這一科學(xué)問(wèn)題,應(yīng)從生物信息學(xué)、免疫學(xué)、分子流行病學(xué)、病毒傳播模式學(xué)等方面進(jìn)行分析的同時(shí),用病毒組學(xué)、反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)以及酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定等方法進(jìn)行驗(yàn)證,才能得出確定的答案。

        5 諸多可能中間宿主帶給我們的啟示

        盡管尚未確認(rèn)SARS-CoV-2的來(lái)源,但目前的研究[66-67]初步表明蝙蝠起源的可能性很高。在過(guò)去25年中,已證實(shí)或疑似由蝙蝠傳播的病毒引起了多起重要的新發(fā)傳染病疫情,包括1994年發(fā)現(xiàn)的HeV[68]、1998—1999年發(fā)現(xiàn)的NiV[69]、2002—2003年發(fā)現(xiàn)的 SARS-CoV[70]、2012年發(fā)現(xiàn)的MERS-CoV[71]以及2014年發(fā)現(xiàn)的EBoV[72]。所謂的新發(fā)人獸共患病,有些病原往往早已存在于動(dòng)物宿主中。恰恰是人類和動(dòng)物的聚集與流動(dòng)促進(jìn)了新病暴發(fā),甚至老病復(fù)燃。動(dòng)物的規(guī)?;B(yǎng)殖以及養(yǎng)殖過(guò)程中對(duì)動(dòng)物福利理念和實(shí)踐的忽視,活動(dòng)物(特別是野生動(dòng)物)交易市場(chǎng)的存在及其擁擠潮濕的條件,為加速病毒增殖、重組和傳播創(chuàng)造了條件。人和動(dòng)物的頻繁流動(dòng),也促進(jìn)了病毒的擴(kuò)散速度。考慮到這些,在COVID-19疫情暴發(fā)的背景下,重要的是要反思之前得到的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

        在疫情暴發(fā)的應(yīng)對(duì)中,采用“同一健康(One Health)”方法至關(guān)重要。人的健康與動(dòng)物和環(huán)境的健康息息相關(guān)。部分地區(qū)為謀求經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞,導(dǎo)致人和野生動(dòng)物的接觸機(jī)會(huì)增加,病原體被野生動(dòng)物從疫源地?cái)y至人類社會(huì),引發(fā)傳染病流行的概率也隨之增加[73]。據(jù)WHO資料[74]顯示,近年來(lái)75%新發(fā)傳染病為人獸共患病。新發(fā)和再發(fā)人獸共患病的傳播,嚴(yán)重威脅人類健康,給社會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。伴隨著全球人員流動(dòng),區(qū)域性傳染病發(fā)展成為全球大流行的概率則越來(lái)越大。

        SARS-CoV-2的來(lái)源尚不確定,需要對(duì)多種可能的中間宿主進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí),還需思考和探究SARS-CoV-2來(lái)源的去向。病毒從野外天然宿主(如蝙蝠或鼠類)通過(guò)中間媒介進(jìn)入人類生活環(huán)境,引發(fā)大規(guī)模疫情暴發(fā)后,可能存在2種結(jié)局:第一,完全退出人類生活環(huán)境;第二,可能存在于人類體內(nèi)或與人類接觸密切的動(dòng)物(儲(chǔ)存宿主)體內(nèi),在環(huán)境因素作用下病毒可能持續(xù)進(jìn)化。在隔離感染者的同時(shí),還需確定周邊的哺乳動(dòng)物是否存在感染情況。此外,無(wú)癥狀的隱性感染者多為動(dòng)物密切接觸者或動(dòng)物從業(yè)人群,對(duì)這類高危人群進(jìn)行血清學(xué)監(jiān)測(cè)也十分必要。公共衛(wèi)生專業(yè)人員、動(dòng)物醫(yī)學(xué)科技工作者甚至動(dòng)物從業(yè)者之間更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)有效的交流與合作,通過(guò)共享疾病信息、共同開展疾病流行病學(xué)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,秉承同一地球、One Health理念,攜手共同應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下公共衛(wèi)生新挑戰(zhàn)。

        WHO曾在SARS疫情結(jié)束后組織調(diào)查SARS病毒的起源和早期傳播,被邀請(qǐng)的8位國(guó)際專家中,有7位是獸醫(yī)或從事動(dòng)物衛(wèi)生工作的專家;相比之下,中國(guó)由6人組成的團(tuán)隊(duì)只有1名動(dòng)物醫(yī)學(xué)專家[75]。

        在本次COVID-19疫情的應(yīng)對(duì)中中國(guó)做出了巨大努力,但動(dòng)物流行病學(xué)專家和獸醫(yī)的參與似乎仍不夠,可能是導(dǎo)致尋找中間宿主尚未成功的原因之一。目前,我們迫切需要了解哪些動(dòng)物作為中間宿主參與SARS-CoV-2的跨種間傳播以及將來(lái)可以采取哪些措施以降低傳播風(fēng)險(xiǎn)。特別要關(guān)注,是否可能在家畜、流浪動(dòng)物以及家鼠中形成新的儲(chǔ)存宿主?國(guó)家依法堅(jiān)決取締野生動(dòng)物交易是明智與及時(shí)的舉措,進(jìn)一步所有活動(dòng)物交易都應(yīng)被取締。同時(shí),改善規(guī)?;曫B(yǎng)動(dòng)物的生存條件,關(guān)心動(dòng)物福利,合理安置流浪犬、貓,對(duì)預(yù)防傳染病暴發(fā)也是至關(guān)重要的。我們建議,組織一支全面、專業(yè)的One Health團(tuán)隊(duì)參與未來(lái)的新發(fā)人獸共患病調(diào)查,制定更合理的預(yù)防措施,以期起到更好的防控效果。

        One Health理念注重人類、動(dòng)物和環(huán)境健康間的關(guān)聯(lián)性,強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科、跨部門、跨區(qū)域的合作,已經(jīng)得到許多國(guó)家和國(guó)際機(jī)構(gòu)、組織的擁護(hù)和支持,并被成功地實(shí)踐和應(yīng)用于疾病防控方面取得了顯著成效[76]?,F(xiàn)在是全球衛(wèi)生界應(yīng)該吸取教訓(xùn)的時(shí)候。人畜共患疾病的暴發(fā)幾乎肯定會(huì)再次發(fā)生,COVID-19疫情帶來(lái)的教訓(xùn)絕非中國(guó)獨(dú)有。在COVID-19以及未來(lái)可能暴發(fā)的傳染病防控過(guò)程中引入One Health理念,發(fā)揮動(dòng)物流行病學(xué)在公共衛(wèi)生安全中的預(yù)警作用,加強(qiáng)人類醫(yī)學(xué)-動(dòng)物醫(yī)學(xué)一體化防控體系建議,對(duì)于控制新發(fā)人獸共患病以及實(shí)現(xiàn)人類、動(dòng)物和環(huán)境的和諧與健康具有深遠(yuǎn)的意義。

        致謝 衷心感謝上海交通大學(xué)人獸共患病與比較醫(yī)學(xué)課題組華修國(guó)教授、藺智兵博士后在論文寫作過(guò)程中給予的思路啟迪和修改建議,以及趙婷婷博士在制作示意圖中的熱心幫助。

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