美国东北部多种哺乳动物冠状病毒生态谱系解析：SARS-CoV-2在野生动物中的传播风险与演化趋势评估

《Scientific Reports》：The coronaviral landscape across diverse mammalian species in the Northeastern United States

本研究针对SARS-CoV-2在哺乳动物中的广泛宿主适应性及潜在跨物种传播风险，对美国东北部27种野生与家养动物（n=889）开展冠状病毒监测，并结合实验感染模型评估病毒变异株的传播特性。研究发现，尽管未检测到SARS-CoV-2自然感染，但白足鼠（Peromyscus leucopus）对祖先株和Omicron BA.5变异株均易感，且Omicron株的病毒RNA脱落能力及种内传播效率显著降低。此外，自由活动的白足鼠中检测到与HCoV-OC43高度相似的β冠状病毒，但实验证实其难以在鼠群中有效传播。结果表明，SARS-CoV-2在人类中的演化可能伴随其对动物宿主适应性的减弱，为新冠病毒的动物溯源及公共卫生风险评估提供关键数据。

　　

新型冠状病毒SARS-CoV-2的暴发不仅对人类健康构成严重威胁，其跨物种传播能力也引发广泛关注。多种动物如白尾鹿、水貂、猫等均被发现易感，甚至存在动物传人的案例，这提示病毒在动物宿主中的潜伏与演化可能成为未来疫情反弹的潜在风险。尤其值得警惕的是，若病毒在动物群体中形成独立传播链，可能通过变异产生更具传染性或致病性的新毒株，进而“回传”人类。然而，随着病毒在人类群体中的不断演化（例如Omicron变异株的出现），其在动物中的传播动态是否同步变化尚不明确。为此，耶鲁大学领衔的研究团队对美国东北部地区的野生及家养动物展开系统性冠状病毒监测，并聚焦当地优势鼠种——白足鼠，通过实验感染模型深入探讨SARS-CoV-2不同变异株的传播特性与宿主适应性。

本研究主要依托以下关键技术方法：通过逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）对889份动物样本（涵盖27个物种）进行泛冠状病毒筛查，并对阳性样本进行全基因组测序及系统发育分析；利用白足鼠和叙利亚仓鼠模型，比较SARS-CoV-2祖先株与Omicron BA.5变异株的感染能力、病毒脱落动态及种内/种间传播效率；通过免疫组织化学染色和病理学评估分析病毒组织嗜性及致病性。

结果

冠状病毒监测谱系

研究在猫、狗、牛、白鼬等动物中检测到物种适应性冠状病毒（如FCoV、CRCoV、BCoV），同时在白足鼠中检出一种与人类HCoV-OC43高度相似的β冠状病毒（核苷酸同源性达97.15%），但其感染率仅约4%。值得注意的是，所有样本中均未发现SARS-CoV-2自然感染。

SARS-CoV-2变异株在白足鼠及仓鼠中的传播特性

实验感染显示，白足鼠对SARS-CoV-2祖先株和Omicron BA.5均易感，但Omicron株的口腔病毒RNA脱落量更低、持续时间更短，且仅祖先株可实现种内传播。通过污染物暴露途径（如感染鼠居住过的笼具），病毒无法从白足鼠传播至仓鼠。进一步研究发现，Omicron BA.5在仓鼠模型中的肺部病理损伤和病毒载量均显著轻于祖先株，印证其毒力减弱趋势。

HCoV-OC43在白足鼠中的感染局限性

尽管野外白足鼠携带类OC43病毒，实验接种人类HCoV-OC43后，白足鼠仅呈现低水平病毒脱落，且无法通过接触传播给同类，表明该病毒在鼠群中建立传播链的风险极低。

讨论与结论

本研究通过大规模 surveillance 与实验验证，描绘了美国东北部动物冠状病毒的生态分布特征，并揭示SARS-CoV-2演化过程中对非人类宿主的适应性可能逐步下降。Omicron变异株在白足鼠和仓鼠中表现出的传播效率与致病性减弱，提示当前流行株在野生动物中形成稳定传播链的风险较低。这一趋势可能与病毒刺突蛋白（Spike）与动物ACE2受体结合亲和力的变化有关，亦受到人类群体免疫水平提升及动物监测力度波动的影响。研究强调，持续开展动物冠状病毒监测是践行“One Health”理念的关键环节，为前瞻性预警人兽共患病威胁提供科学基础。

（全文基于发表于《Scientific Reports》的原创研究，数据详实、论证严谨，对理解冠状病毒跨物种传播规律具有重要参考价值。）