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病毒是如何跨物种传播的?为找答案,科学家竟盖了间“野味市场”

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2020年02月10日 14:23   浏览数: 次   来源:好医友

截至2月10日13时,新冠肺炎累计确诊病例40235例,治愈3359例,死亡909例。

这909例死亡病例中,也有不少“白衣战士”,年仅35岁的李文亮医生就是其中之一。

李文亮是新冠病毒疫情最早的示警者之一,被称为疫情“吹哨人”。世卫组织卫生应急方案执行主任迈克尔·瑞安(Mike Ryan)也向他致哀。

世卫组织在疫情通报会上指出:“目前我们对这种新病毒的了解依然相对较少,疫情来源、自然宿主尚不清楚,对传染性、严重性也缺乏了解。”希望能够尽快找出这些答案,帮助我们早日战胜病毒。

1、病毒是如何跨越物种传播的?

过去20年间,全球爆发了多种重大传染病疫情,包括人感染禽流感(H5N1)、SARS、MERS、埃博拉、基孔肯雅热、寨卡病毒及当前的新冠病毒(2019-nCoV)。这些病毒及近年所有引发公共卫生事件的病毒中,大约2/3在感染人类前都源于动物。

每次疫情爆发,都是生态系统共同作用的结果。如,野生蝙蝠和啮齿类动物携带大量有可能感染人类和动物的病毒。当这些野生动物被迫从其自然栖息地出来并与人类密切接触时,让原本非常罕见的传染病有了传播的可能性。

这些病原体跨越物种传播的过程很复杂,可通过直接接触、食用野味或通过携带病原体的昆虫传播。温度、湿度、阳光甚至季节性降雨和土壤条件等一系列环境条件,都可能影响传播。

尽管自然界十分复杂,但那些病原体及其动物和人类宿主是如何相互作用的,却能通过相对简单的研究方法了解。科学家通常通过在恒温、恒湿、通风的条件下建立单一物种模型,以便了解传染病的发病过程。

但只有尊重自然界的复杂性,才能对新出现的传染病有更深入的了解。为此,科学家们在实验室里建立了一套“人工生态系统”来模拟现实世界中的复杂环境,以便掌握病毒和其他病原体是如何广泛传播的。

2、实验室里建“野味市场”和粮仓

病原体从自然界的动物直接传给人类很罕见。但在像武汉华南海鲜市场这样售卖各种野生动物及海鲜的市场中,存在大量促进病原体在物种间传播的条件。

为模拟这些场景,科学家们在实验室中建立了“模拟野味市场”(人工生态系统),来研究病原体(如流感病毒、冠状病毒)在各种鸟类和哺乳动物间的传播和扩散。这些动物都聚在一起,可以自由互动。

由于研究的病原体具有潜在的致命性和传染性,所以研究人员要非常小心,不能让它们从实验室泄漏。


印尼活禽市场(左)和,生物安全3级实验室建立的禽流感病毒跨物种传播模拟市场(右)

在对禽流感的研究中,研究人员建了“模拟粮仓”,把鸡、鸭、鸽子、黑鸟和老鼠放在一起。它们自由地互动,分享饲料和水,就像在真的粮仓里所发生的那样。白天老鼠从未在其封闭的巢穴外出现过,尽管监控录像显示它们在巢穴里蹦蹦跳跳,在水池里洗澡,在黑暗中骚扰鸭子……然后,科学家放入一群感染了病毒的鸭子,观察病毒是如何传播的。

科学家还建了一个模拟活畜市场的场景,研究另一种禽流感病毒在鸡、鹌鹑、野鸡和兔子间的传播。这些动物都被关在笼子里。而麻雀和鸽子则可在房间里自由活动,能与笼子里的动物互动。不出所料,由于排泄物是向下排的,因此在感染了病毒的鸟类下面饲养的禽类更有可能被感染。所以,最下面的鹌鹑最容易感染。

“通过人工生态系统,我们已有了一些关键发现。例如,我们能证明在模拟粮仓或模拟活畜市场中,禽流感病毒可以在自由互动的不同鸟类和哺乳动物间传播。在共享的水源中有大量的病毒积累。最近,我们建立了更加复杂的人工生态系统,能调节温度和湿度,甚至可模拟风雨,从而更好地评估促进病毒传播的环境条件。”

科学家们表示,人类的健康与动物和环境的健康密不可分。他们希望借助这种新方法更好地了解病原体如何在物种间传播(包括传给人类),从而帮助开发新的诊疗方法或疫苗。

3、穿山甲或是新冠病毒潜在中间宿主

目前,新冠病毒的确切起源尚不明确。2月3日《自然》在线刊登的武汉病毒所最新研究文章指出,新冠病毒大概率源自中华菊头蝠。7日,华南农业大学7日发布最新研究称,穿山甲或为新冠病毒的潜在中间宿主。

研究人员通过分析1000多份宏基因组样品,锁定穿山甲为新冠病毒潜在中间宿主;继而通过分子生物学检测,揭示穿山甲中β冠状病毒的阳性率为70%;进一步对病毒进行分离鉴定,电镜下观察到典型的冠状病毒颗粒结构;最后通过对病毒的基因组分析,发现分离的病毒株与目前感染人的毒株序列相似度高达99%。

研究人员表示,这次新冠病毒的源头很可能蝙蝠,但疫情爆发时间在冬季,蝙蝠感染人的可能性微乎其微,所以要有一个中间宿主。中间宿主相当于传染源的源头,如果没有把它控制住,即使后期防护做得再好,也会有不断的病毒从源头扩散出来,使得疫情容易反复。不过,一般来说中间宿主有多个,穿山甲可能只是潜在宿主之一。

找到疫情源头痛定思痛,才能防止疫情再次发生。

为抗击疫情,好医友组建了由多位国际知名专家组成的“新冠肺炎美国会诊专家组”,为重症患者提供中美远程会诊公益服务。相关费用由汉鼎好医友承担。

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