巴拿马两种蝙蝠携带遗传差异显著的汉坦病毒新发现及其跨洲传播进化意义

本期推荐：研究人员为解决美洲蝙蝠携带汉坦病毒(Hantavirus)的分布与进化问题，在巴拿马达连地区开展跨学科研究。通过RT-PCR筛查218只蝙蝠，首次在中美洲发现巴西布里提恩斯病毒(BRIV)的地理扩展，并鉴定出菲洛德尔塔洛病毒(FDTV)新种。系统发育分析揭示这些蝙蝠源病毒与亚非病毒株的共同祖先，为理解汉坦病毒的宿主适应机制和潜在人畜共患病风险提供关键证据。

　　

在病毒学与生态学的交叉领域，汉坦病毒(Hantavirus)作为布尼亚病毒目(Hantaviridae)的重要病原体，长期以来被认为主要与啮齿类动物相关。然而近年来，从欧洲到亚洲再到非洲，科学家们陆续在食虫目动物和蝙蝠中发现了高度多样化的汉坦病毒谱系，彻底改变了人们对这类病毒宿主范围的认知。特别是在蝙蝠群体中，已报道的病毒如越南的玄森病毒(XSV)、中国的来宾病毒(LAIV)和菲律宾的奎松病毒(QZNV)等，不仅展现出惊人的遗传多样性，更暗示着这类病毒可能通过蝙蝠宿主实现了跨大陆传播。然而，作为全球生物多样性热点之一的美洲大陆，特别是中美洲地区，蝙蝠携带汉坦病毒的情况却长期处于研究空白状态。

这一知识缺口不仅阻碍了科学家对汉坦病毒全球分布格局的完整理解，更可能低估了热带地区人畜共患病的潜在风险。巴拿马达连地区作为连接南北美洲的生物走廊，拥有极其丰富的蝙蝠多样性，同时正经历着日益加剧的人类活动干扰。在这样的背景下，由日本国立传染病研究所、东京理科大学、新墨西哥大学和巴拿马戈尔加斯纪念健康研究所组成的国际团队，开展了这项开创性的研究。

研究人员采用跨学科方法，整合了病毒学、生态学和系统发育学技术。关键实验技术包括：1)在巴拿马达连地区三个地点系统采集218只蝙蝠（代表5科19属）的肺组织样本；2)采用巢式RT-PCR技术筛查汉坦病毒RNA，针对S、M、L三个基因组片段设计特异性引物；3)通过实时定量PCR测定病毒载量；4)基于线粒体细胞色素b基因进行宿主物种分子鉴定；5)运用贝叶斯法构建系统发育树分析病毒进化关系。

研究结果部分，"Graphical abstract"通过地理分布图直观展示了两种主要宿主蝙蝠——塞巴短尾蝠(Carollia perspicillata)和大囊翼蝠(Saccopteryx bilineata)的采样区域和种群组成。在"Highlights"中，研究团队强调了三项核心发现：首次在中美洲检测到蝙蝠源汉坦病毒；在Emballonuridae科的囊翼蝠中发现独特的新病毒谱系；同时在Phyllostomidae科的短尾蝠中检测到与巴西株高度相似的BRIV病毒。

"RESULTS"部分的"Reverse-transcription PCR screening and sequence analysis"显示，在筛查的218只蝙蝠中，29只塞巴短尾蝠有4例阳性(13.8%)，3只大囊翼蝠中2例阳性(66.7%)，病毒载量在4.51E+01至1.09E+04拷贝数/ng总RNA之间。值得注意的是，通过"Bat species identification"确定的宿主中，大囊翼蝠的细胞色素b序列与中美洲种群存在8-9%的遗传差异，暗示可能存在未被描述的隐存种。

"Phylogenetic analysis"部分的系统发育树显示，新发现的菲洛德尔塔洛病毒(FDTV)与巴西的BRIV形成独立分支，共同构成一个与亚非蝙蝠病毒相关但明显不同的进化支系。特别引人注目的是，尽管来宾病毒(LAIV)同样来自Emballonuridae科的蝙蝠，却与FDTV处于不同的系统发育位置，这种宿主-病毒关系的不一致性挑战了汉坦病毒严格遵循共进化的传统观点。

在"DISCUSSION"部分，研究者指出这项研究具有双重突破性意义：一方面证实了塞巴短尾蝠作为BRIV病毒从巴西到巴拿马广泛分布的核心宿主地位；另一方面揭示了Emballonuridae科蝙蝠可能携带更多未知汉坦病毒的潜力。通过比较糖蛋白(GP)的免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM)，研究发现FDTV和BRIV具有与安第斯病毒(ANDV)相似的潜在致病性结构特征，这对公共卫生监测具有重要警示意义。

这项发表在《iScience》的研究，通过严谨的凭证标本管理（所有样本均永久保存于新墨西哥大学博物馆），建立了宿主-病原体关联的黄金标准。研究不仅填补了中美洲蝙蝠病毒学的空白，更提出了关于汉坦病毒宿主转换机制的新科学问题。达连地区作为人类迁徙热点，这项发现为制定人兽共患病早期预警系统提供了关键基线数据，凸显了在生物多样性热点地区开展跨学科病毒监测的重要性。未来研究需要扩大地理采样范围，尝试病毒分离培养，并开展血清流行病学调查，以全面评估这些新发现病毒对公共卫生的潜在影响。