尼日利亚黄果蝠血清中SARS-CoV-2交叉中和抗体的发现揭示冠状病毒跨物种传播风险

【字体: 时间:2025年08月30日 来源:BMC Veterinary Research 2.6

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  研究人员针对非洲黄果蝠(Eidolon helvum)作为人兽共患病病毒潜在宿主的公共卫生风险,通过病毒中和试验(VNT)和基因组测序技术,发现其血清中存在对SARS-CoV-2原始株和Omicron BA.1变异株的中和活性(7.04%和17.57%),并从粪便中鉴定出与SARS-CoV-2共享抗原表位的D谱系β冠状病毒。该研究为理解冠状病毒交叉反应机制及蝙蝠源病毒溢出风险提供了重要证据。

  

在非洲广袤的雨林与城市交界处,黄果蝠(Eidolon helvum)的迁徙轨迹与人类活动频繁交织。这种被当地居民作为食物和药材猎捕的蝙蝠,已被证实携带多种人兽共患病毒。随着SARS-CoV-2疫情的暴发,科学家们开始关注:这些与人类密切接触的蝙蝠是否会成为冠状病毒跨物种传播的"跳板"?更令人担忧的是,蝙蝠体内预存的免疫反应是否可能影响新发病毒的演化轨迹?

为解答这些问题,由Hooman Goharriz领衔的国际研究团队在《BMC Veterinary Research》发表了一项突破性研究。团队分析了2017-2019年间采集的142份黄果蝠血清样本,发现这些早于疫情出现的血清竟能中和SARS-CoV-2原始株(2019-nCoV/Italy-INMI1)和Omicron BA.1变异株。这种"时间旅行"般的发现暗示:蝙蝠可能通过接触其他冠状病毒获得了交叉免疫能力。

研究采用三大关键技术:病毒中和试验(VNT)测定血清中和效价(IC50),阈值设为2.83 IC50;泛冠状病毒RT-PCR检测粪便RNA;二代测序(NGS)获得部分基因组(覆盖度93.75%)。样本来自尼日利亚Makurdi地区同一栖息地的蝙蝠群体。

中和活性分析

通过VNT检测发现,10份血清(7.04%)能中和原始株(效价2.83-8.00 IC50),而74份测试样本中对Omicron BA.1的中和率更高(17.57%,效价达32 IC50)。值得注意的是,3份血清表现出对两种毒株的广谱中和能力,提示存在共同抗原表位。

冠状病毒鉴定

从2022年采集的120份粪便中,研究者通过RdRp基因测序鉴定出1株D谱系β冠状病毒(E. helvum/Nigeria/37/2022),与喀麦隆株NC_048212.1全基因组相似度达98.19%。系统发育分析显示其刺突蛋白S2区域与SARS-CoV-2仅有52.5%相似性,却存在关键的抗原表位保守区。

表位保守性分析

通过免疫表位数据库(IEDB)比对19个SARS-CoV-2刺突蛋白表位,发现6个含赖氨酸(K)的表位在蝙蝠冠状病毒与SARS-CoV-2间完全保守。特别在融合肽(Fusion peptide)和七肽重复区(Heptad repeat),60%以上表位具有相似生化特性。其中Omicron BA.1独有的苯丙氨酸(F6)变异,竟与蝙蝠冠状病毒完全一致。

这项研究首次证实:非洲黄果蝠体内存在的D谱系β冠状病毒可通过共享表位诱导针对SARS-CoV-2的交叉中和抗体。尽管这些蝙蝠冠状病毒与SARS-CoV-2亲缘较远(分属D谱系和B谱系),但S2亚基的高度保守区域可能成为跨谱系免疫的分子基础。研究同时警示:作为非洲常见的狩猎物种,黄果蝠与人类的密切接触可能加速冠状病毒的适应性进化。

该发现为理解冠状病毒的免疫逃逸机制提供了新视角——动物宿主体内预存的交叉反应抗体可能驱动病毒选择压力,促使关键位点(如Omicron的F6)发生趋同进化。未来需要建立针对蝙蝠冠状病毒的专项血清学检测,以准确评估其溢出风险。正如作者强调:"这些飞行哺乳动物携带的病毒多样性,既是潜在的疫情威胁,也是揭示冠状病毒进化规律的天然实验室。"

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