纳米比亚牛和羚羊中牛冠状病毒的研究:揭示病毒传播与演化新态势

【字体: 时间:2025年03月16日 来源:BMC Veterinary Research 2.3

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  为探究牛冠状病毒(BoCV)在非洲的流行情况,研究人员检测纳米比亚家畜和野生动物样本,发现病毒流行及独特进化分支,意义重大。

  牛冠状病毒(BoCV)在养牛业中是个 “麻烦制造者”,它就像潜伏在牛群里的 “暗箭”,能让小牛犊生病甚至死亡,还会让成年牛的生长速度变慢,牛奶产量也大幅下降。在全球范围内,很多地方都发现了它的踪迹。可奇怪的是,在非洲,尤其是撒哈拉以南地区,人们对它了解得少之又少。就好比在一片未知的迷雾森林里,BoCV 的传播规律、对动物的影响等都是谜团,严重阻碍了当地养牛业的健康发展,也威胁着野生动物的生存。为了揭开这些谜团,来自意大利 Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Abruzzo e del Molise、纳米比亚中央兽医实验室(CVL)等多个研究机构的研究人员,开展了一项关于纳米比亚家养牛和羚羊中牛冠状病毒存在情况的研究,该研究成果发表在《BMC Veterinary Research》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先是样本采集,他们收集了纳米比亚不同地区 120 个商业农场的 435 头牛的鼻拭子,以及来自两个国家公园、两个私人野生动物保护区和一个商业农场的 208 只野生反刍动物的鼻拭子;接着使用实时荧光定量 RT-PCR(qRT-PCR)技术对样本进行检测,判断是否存在 BoCV;对于检测为阳性的样本,进一步采用特定引物对 S 基因和 N 基因进行扩增和测序,从而进行分子特征分析;最后通过一系列生物信息学方法,如序列比对、系统发育树构建等对测序结果进行深入分析 。

下面来看看具体的研究结果:

  • BoCV 检测:在 435 份牛鼻拭子样本中,有 26 份呈阳性,阳性率为 5.98%(95% 置信区间:3.94 - 8.64%) ,纳米比亚大部分但并非所有调查地区都有 BoCV 存在,且频率各异,不过参与研究的牛在屠宰前检查时都没有表现出与 BoCV 感染相关的临床症状。在 208 份野生反刍动物鼻拭子样本中,只有大捻角羚(Tragelaphus strepsiceros)的样本出现阳性,13/52(25.00%;95% 置信区间:14.03 - 38.95%) ,其中 8 只大捻角羚出现了为期一周的严重腹泻症状,表现出肠道感染特征。
  • 序列分析:研究人员对部分阳性样本的 N 基因和 S 基因进行扩增测序,发现纳米比亚的 N 基因序列之间遗传距离较低,并且与伊朗和土耳其的序列形成一个进化分支。大捻角羚的 BoCV 序列与部分牛的序列相同。通过对 S 基因的分析,也确定了纳米比亚存在一个独立的进化分支。此外,基于 N 基因和 S 基因的分析推测,纳米比亚的 BoCV 可能在 2010 年左右由中东或欧洲传入,随后在当地独立进化,但关于病毒引入源,N 基因和 S 基因的预测结果存在差异。

综合研究结果和讨论部分,这项研究意义非凡。它首次报道了 BoCV 在南部非洲的流行情况,发现其在纳米比亚牛群中有一定的阳性率,且病毒能够在当地持续存在并进化,即便没有新的国外引入也能传播。大捻角羚对 BoCV 感染的易感性得到证实,这进一步凸显了该病毒的宿主可塑性,意味着它可能在不同物种间传播,威胁更多动物。虽然目前在纳米比亚家养牛中未出现临床症状,但这并不代表可以忽视 BoCV 感染。因为它可能对其他家养动物造成更严重的影响,而且病毒在野生动物中的传播和毒株交换,对包括濒危物种在内的野生动物构成了严重威胁。牛与其他物种之间 BoCV 的传播,可能会引发新的疫情,还可能促进病毒进化。此外,野生动物的自由迁徙也可能加速病毒的扩散和毒株混合。因此,后续还需要更多研究来深入了解 BoCV 的分子流行病学,尤其是在动物种群互动频繁的非洲地区,这将有助于防控 BoCV,保障养牛业发展和野生动物安全。
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