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为解决喀麦隆亨尼帕病毒在人 - 野生动物界面研究数据匮乏及诊断难题,研究人员开展蝙蝠和啮齿动物中亨尼帕病毒感染的研究。结果发现部分蝙蝠有抗体但未检测到病毒 RNA。该研究为病毒监测防控提供依据,值得科研读者一读。
在大自然的神秘角落里,动物们不仅是生态系统的重要组成部分,还与人类的健康息息相关。你知道吗?许多让人类头疼不已的传染病,追根溯源,竟然都来自动物。据统计,至少 75% 的新兴传染病(EIDs)都源于动物,在已知的 1400 种人类疾病里,有 60% 是动物传播的,就连 80% 的生物武器都和动物脱不了干系。而在这些致病因素中,病毒的威力不容小觑。尤其是 RNA 病毒,它们就像一群 “狡猾” 的小怪兽,凭借着分段的基因组、高频率的核苷酸替换,以及病毒聚合酶缺乏纠错能力等特点,快速进化,不断适应新的宿主,其中就包括人类。
蝙蝠和啮齿动物堪称病毒的 “天然仓库”。蝙蝠身上携带着大量新兴的人畜共患病毒,像丝状病毒、副黏病毒、冠状病毒等;而啮齿动物和鼩鼱也不简单,它们是多种人类病毒病原体的宿主。在副黏病毒科的亨尼帕病毒属(henipavirus)中,一些成员的威力相当惊人。尼帕病毒(NiV)和亨德拉病毒(HeV)就是其中的典型代表,它们被世界卫生组织列为优先病原体。这两种病毒能让人类、猪和马患上严重的呼吸道疾病、脑炎,致死率常常高达 75% 甚至更高。在澳大利亚,HeV 已经引发了 63 起自然传播事件,导致 105 匹马和 4 人死亡;在东南亚,NiV 更是夺走了 700 多人的生命。
非洲地区虽然目前还没有亨尼帕病毒引发的临床病例或疫情报告,但大量的血清学和分子证据表明,这种病毒在非洲的野生动物(如蝙蝠)、家畜(猪和马)和人类中都有分布。在喀麦隆,之前的研究发现,果蝠和人类中存在亨尼帕病毒特异性抗体,这意味着病毒已经从动物传播到了人类身上。然而,喀麦隆在亨尼帕病毒的研究方面还存在很多空白,比如缺乏在人类 - 野生动物界面的血清学和分子证据,对于啮齿动物和鼩鼱中亨尼帕病毒感染的流行情况也一无所知。而且,现有的亨尼帕病毒诊断方法也存在诸多问题,没有经过验证的商业化检测试剂盒,现有的血清学检测方法要么存在交叉反应,要么需要在高等级生物安全实验室(BSL4)进行,在非洲,这样的实验室屈指可数,在撒哈拉以南的非洲国家更是几乎没有。所以,建立一种简单、经济又可靠的血清学检测方法,对野生动物中的亨尼帕病毒感染进行监测,就变得十分迫切。
为了解决这些问题,来自相关研究机构的研究人员在《BMC Veterinary Research》期刊上发表了题为 “Molecular analysis and serological survey of henipavirus infection in bats and rodents in Cameroon” 的论文。这项研究意义重大,它不仅进一步证实了亨尼帕病毒在喀麦隆中部和北部地区果蝠(Eidolon helvum)中的传播,还首次在喀麦隆北部地区的果蝠群体中检测到了亨尼帕病毒特异性抗体,为后续评估喀麦隆果蝠携带潜在人畜共患病原体的风险提供了重要依据。
研究人员为了开展这项研究,使用了多个关键技术方法。在样本采集方面,他们在喀麦隆的中部和北部地区收集了蝙蝠和啮齿动物的样本。对于蝙蝠,他们选取了已知的果蝠栖息地,收集新鲜死亡的蝙蝠;对于啮齿动物,则在其出没的各种场所设置诱饵陷阱进行捕获。在检测方法上,他们采用了基于磁珠的多重结合分析(BMBA)和间接酶联免疫吸附试验(ELISA)来检测样本中的亨尼帕病毒特异性抗体;通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和测序技术,对样本中的病毒 RNA 进行检测和分析。
下面我们来看看具体的研究结果:
- 采样的蝙蝠群体:研究人员在喀麦隆共采集了 600 只蝙蝠,中部和北部地区各 300 只。由于果蝠(Eidolon helvum)的季节性出现,样本采集时间集中在 3 月、5 月、6 月等多个月份。最终,有 531 份蝙蝠渗出液用于血清学分析,其中大部分是成年蝙蝠,雌性略多于雄性。同时,他们还采集了 300 份啮齿动物和鼩鼱的样本,其中 223 份渗出液用于分析。
- 血清学分析:为了确保工作人员的安全,研究人员在样本中添加了 0.5% 的 SDS,并在 56°C 下孵育 1 小时,这个处理不会影响血清学检测结果。通过 BMBA 和 ELISA 检测发现,在 531 份蝙蝠渗出液中,有 19 份(3.6%)检测出亨尼帕病毒特异性抗体,中部地区的血清阳性率为 4.1%,北部地区为 2.9%。有趣的是,抗体在不同的蝙蝠群体(殖民地)和性别、年龄分布上存在差异,雌性和幼年蝙蝠的阳性率相对较高。而所有的啮齿动物和鼩鼱样本在血清学检测中均为阴性。
- 分子分析:研究人员对蝙蝠、啮齿动物和鼩鼱的样本进行了 RNA 分析,试图检测亨尼帕病毒相关的 RNA。虽然他们在蝙蝠和啮齿动物中发现了一些预期长度的 PCR 片段,但经过测序分析,这些片段与亨尼帕病毒无关,也就是说,他们没有检测到亨尼帕病毒相关的 RNA。
从研究结论和讨论部分来看,这次研究成功地开发并评估了 BMBA 和 ELISA 联合检测野生动物中亨尼帕病毒特异性抗体的方法,为后续研究提供了有效的工具。研究证实了喀麦隆中部地区存在亨尼帕病毒,并且首次在北部地区的果蝠中发现了相关抗体,这对于了解亨尼帕病毒在喀麦隆的分布和传播具有重要意义。然而,研究也存在一些不足之处,比如采样新鲜死亡动物的组织可能会导致样本降解,影响检测结果;在分子分析中,没有检测到亨尼帕病毒相关的 RNA,这可能与多种因素有关,如采样时间、地点、动物的生理状态等。
不过,这些结果仍然为我们敲响了警钟。果蝠与人类和家畜生活得很近,而且在非洲部分地区还被当作野味食用,这大大增加了病毒传播的风险。未来,我们需要进一步开展深入研究,采用更先进的技术手段,如全基因组下一代测序(NGS)和宏基因组学方法,来更全面地了解蝙蝠和啮齿动物携带的潜在人畜共患病原体,通过 “同一健康”(One Health)的方法,在人类、家畜和野生动物的界面进行监测,及时发现并预防病毒的传播,保障公众健康。