智利的汉坦病毒感染与小型哺乳动物多样性:保护区域与未保护区域之间不存在差异,这凸显了制定公共卫生策略的必要性

《PLOS Pathogens》:Hantavirus infections and small mammal diversity in Chile: No differences between protected and unprotected areas highlight the need for public health strategies

【字体: 时间:2025年11月01日 来源:PLOS Pathogens 4.9

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  本研究比较了智利保护区和非保护区中长尾小稻鼠的汉坦病毒血清阳性率,发现两者无显著差异,表明生态因素如栖息地类型和气候可能比保护状态更关键。

  在人类与野生动物交汇的环境中,人畜共患病病毒对公共健康构成了持续的威胁。这类病毒能够在动物与人类之间传播,其传播途径多样,包括直接接触、媒介生物传播以及吸入被污染的气溶胶等。随着全球气候变化和人类活动的扩展,人畜共患病的传播风险日益增加,尤其是那些具有高度适应性和快速变异能力的RNA病毒。这些病毒往往通过野生动物作为宿主,能够在不同生态系统中广泛存在,并且具有引发严重甚至致命疾病的潜力。因此,研究这些病毒的生态流行病学特征,对于理解其传播机制和制定有效的公共卫生干预措施至关重要。

在南美洲,特别是智利,一种名为“Andes病毒”(*Orthohantavirus andesense*)的病毒是导致“汉坦病毒心肺综合征”(Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome, HCPS)的主要病原体。HCPS是一种严重的急性呼吸道疾病,常伴随心血管系统衰竭,具有较高的死亡率,大约为36%。这种病毒主要通过啮齿类动物传播,尤其是长尾矮稻鼠(*Oligoryzomys longicaudatus*),它们是ANDV的主要宿主。在智利,长尾矮稻鼠广泛分布于从南纬27度到南纬54度的多种自然环境中,其种群密度和活动范围受到生态环境、气候条件以及人类活动的多重影响。

智利的国家生物多样性与保护区域系统(SBAP)是研究人畜共患病传播模式的重要平台。该系统覆盖了全国约1860万公顷的陆地,包括44个国家公园、24个国家保护区、14个自然纪念碑以及45个自然保护区。这些保护区域不仅对生物多样性的维持至关重要,同时也吸引了大量游客和户外活动者,增加了人类与野生动物接触的机会,从而可能促进病毒从野生动物向人类的溢出。因此,理解这些区域中病毒的传播动态,对于预防和控制HCPS的流行具有重要意义。

本研究通过长期的野外调查,探讨了智利保护区域(PA)与非保护区域(UPA)中ANDV的血清流行率以及小型哺乳动物群落的多样性。研究覆盖了22个采样点,其中11个为保护区域,11个为非保护区域,时间跨度从2001年至2008年。采样工作基于标准化的捕获方法,采用活体捕鼠夹在草原、灌木丛和森林等典型栖息地中进行捕捉,并结合血清学检测技术评估病毒感染情况。研究发现,在PA和UPA中,长尾矮稻鼠的ANDV血清阳性率均保持在9.5%的水平,两者之间没有显著差异。同时,小型哺乳动物的多样性指数,包括香农-威纳多样性指数、辛普森多样性指数、物种丰富度和均匀度,也未显示出显著的差异。此外,基于相似性百分比(SIMPER)分析和非度量多维尺度(nMDS)方法得出的群落组成比较结果同样表明,保护区域与非保护区域之间的差异并不显著。

这一发现挑战了人们普遍认为保护区域能够有效降低人畜共患病风险的假设。尽管保护区域通常被认为具有更高的生物多样性和更稳定的生态系统,但本研究的结果表明,病毒的传播可能更多地受到其他生态和环境因素的影响,而不是保护状态本身。例如,栖息地类型、气候条件以及人类行为等都可能在病毒传播中发挥关键作用。此外,研究还指出,保护区域中虽然小型哺乳动物的多样性略高于非保护区域,但这种差异并不足以显著影响病毒的流行情况。这表明,病毒的传播可能与种群结构、宿主行为、病毒适应性等更为复杂的关系有关。

在讨论部分,研究者进一步分析了这一结果的生态学意义。他们指出,尽管保护区域在某些方面具有生态优势,但病毒的传播并不总是与这些区域的保护状态直接相关。因此,制定公共卫生策略时,不应仅依赖于区域的法律分类,而应更加关注病毒传播的热点区域以及相关的生态和环境因素。例如,某些保护区域可能因为特定的气候条件或人类活动模式,成为病毒传播的高风险区域。这种现象提示我们,需要更细致地分析病毒传播的机制,包括宿主种群动态、病毒与宿主的相互作用以及环境变化对这些过程的影响。

此外,研究还强调了生态多样性与病毒传播之间的复杂关系。虽然一些研究表明,高生物多样性可能通过“稀释效应”降低病毒传播风险,但本研究并未发现保护区域与非保护区域之间存在这种显著的稀释效应。相反,病毒的血清阳性率在两种类型的区域中保持一致,这可能意味着病毒的传播并不完全依赖于宿主种群的丰富度,而是受到其他生态因素的调控。例如,气候变化可能导致某些区域的啮齿类动物种群密度增加,从而增加病毒的传播风险。同时,人类活动的扩张,如旅游和户外运动,也可能促进人与野生动物的接触,进而增加病毒溢出的可能性。

研究的局限性也值得提及。由于采样仅在特定时间点进行,因此无法全面反映病毒传播的动态变化。此外,研究未涉及对环境扰动的精细尺度测量,也未能直接测试“稀释效应”这一假设。尽管如此,这些数据仍然为未来的研究提供了重要的基础。例如,进一步的研究可以结合长期的生态监测数据,分析病毒传播与气候变化、人类活动之间的关系。同时,还可以通过基因测序等手段,探索病毒在不同宿主种群中的进化模式和传播路径。

研究的结论表明,针对ANDV的防控措施应当超越传统的区域分类,而应更加注重具体生态和环境因素的分析。例如,在保护区域中,尽管病毒传播率与非保护区域相似,但游客的活动模式和生态系统的稳定性可能影响病毒的传播路径。因此,公共健康干预措施应当包括对旅游基础设施的优化,如在景点设置警示标识、提供游客教育资料以及改善住宿设施的卫生条件等。这些措施可以在不增加额外成本的情况下,有效降低人类与病毒宿主的接触风险。

同时,研究还指出,尽管保护区域可能在某些方面具有生态优势,但它们仍然需要持续的公共卫生监测。由于这些区域吸引了大量游客,病毒的传播风险可能并不低于非保护区域。因此,针对保护区域的防控措施同样重要,尤其是在那些人类活动频繁且与野生动物接触机会较多的地区。此外,研究还强调了跨学科合作的重要性,包括生态学、流行病学和公共卫生领域的专家共同参与,以制定更加全面和有效的防控策略。

本研究的意义不仅限于揭示ANDV的传播模式,还为其他人畜共患病的防控提供了参考。例如,在全球范围内,许多类似的情况表明,保护区域的生态多样性可能并不直接降低病毒传播风险,而是受到其他生态和环境因素的调控。因此,制定防控策略时,应结合具体区域的生态特征和人类活动模式,而非仅依赖于保护区域的分类。此外,本研究还强调了长期监测和数据收集的重要性,因为病毒的传播往往受到多种动态因素的影响,仅凭单一时间点的数据难以全面反映其传播趋势。

在公共卫生领域,研究结果具有重要的实践价值。例如,针对ANDV的防控措施应当覆盖所有可能的传播环境,而不仅仅是那些人类活动较少的区域。在保护区域中,虽然病毒的血清阳性率与非保护区域相似,但游客的活动可能增加人与病毒宿主的接触机会,因此需要特别关注。此外,研究还建议,通过加强生态监测和公共卫生宣传,提高公众对病毒传播风险的认识,从而减少因不当行为导致的病毒传播。例如,游客在户外活动时应避免进入啮齿类动物的栖息地,保持个人卫生,防止食物被啮齿类动物污染等。

总的来说,这项研究揭示了人畜共患病病毒在不同生态环境中的传播动态,并挑战了传统上认为保护区域能够有效降低病毒传播风险的观点。它强调了生态多样性与病毒传播之间的复杂关系,指出病毒的传播可能受到多种因素的共同影响,而不仅仅是保护区域的生态条件。因此,制定有效的公共卫生干预措施,需要综合考虑生态、气候和人类行为等多方面因素,以确保在所有环境中都能有效降低病毒传播的风险。这一研究不仅为智利的公共卫生政策提供了科学依据,也为全球范围内的人畜共患病防控工作提供了重要的参考。
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