一项新正内罗病毒在灰海豹中的发现:?sthammar病毒的鉴定与特征描述

《One Health》:A novel Orthonairovirus detected in grey seal ( Halichoerus grypus)

【字体: 时间:2026年02月17日 来源:One Health 4.5

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  本刊推荐:为揭示海洋哺乳动物死亡新病因,研究人员开展新正内罗病毒的发现与鉴定研究。利用宏基因组测序在瑞典波罗的海一只死亡灰海豹幼崽肝脏中发现新型正内罗病毒(?sthammar病毒),其L蛋白与已知最相似病毒株氨基酸相似度≤90.2%,满足ICTV新种划分标准。该病毒可在Vero E6/A549细胞中产生CPE,并导致肝炎样病理损伤。此发现首次证实正内罗病毒可感染海洋哺乳动物,提示其在北欧地区可能构成未被认识的人兽共患病风险。

  
在微生物学的前沿领域,病毒的发现与分类始终是一场与未知的赛跑。正内罗病毒属(Orthonairovirus genus)是内罗病毒科(Nairoviridae)中的一个重要成员,这类具有包膜的三分节段负链RNA病毒,广泛通过蜱等外寄生物媒介在鸟类和哺乳动物中传播。它们中不乏臭名昭著的病原体,例如致死率极高的克里米亚-刚果出血热病毒(CCHFV),以及能引起人类发热性疾病的叶佐病毒(Yezo virus)、松岭病毒(Sōnglǐng virus)等。然而,一个长久以来的认知边界是,这些病毒似乎主要感染陆生动物,关于它们能否感染并危害海洋哺乳动物的知识几乎是一片空白。这种认知空白不仅是一个分类学上的悬案,更是一个潜在的公共卫生盲点——如果海洋哺乳动物也会感染这类病毒,它们是否会成为病毒的中间宿主或放大器,从而增加人类接触风险?2020年4月,一只死亡并被冲上瑞典波罗的海沿岸的灰海豹幼崽,为解答这些问题提供了一个意想不到的线索。
为了探究这只海豹幼崽的死因及其背后可能隐藏的病原,来自瑞典兽医局的研究团队展开了一项系统性的调查。他们首先对海豹幼崽进行了全面的尸检和病理学检查,发现其肝脏结构严重破坏,呈现脂肪变性、坏死和炎症,高度提示病毒性肝炎的可能。这一发现驱使研究人员进一步采用宏基因组深度测序技术,对肝脏、脾脏、肺和脑组织进行了无偏向性的病毒筛查。结果,一个与已知病原体迥异的病毒序列在肝脏样本中占据了主导。后续的病毒分离培养、RT-qPCR检测、全基因组测序与系统发育分析等一系列技术手段,被用于确认这个新病毒的生物学特性与分类学地位。
研究人员运用了多个关键的技术方法来支撑这项研究。样本来源于瑞典海岸发现的一只死亡灰海豹幼崽,以及后续筛查的2019至2024年间搁浅的49只海豹和2004至2024年间采集的46份海豹虱样本。核心方法包括:1采用宏基因组深度测序(metagenomic deep sequencing)技术对海豹组织样本进行无偏向性病原体检测与全基因组获取。2利用Vero E6和A549细胞系进行病毒分离培养(virus cultivation),并通过观察细胞病变效应(CPE)和RT-qPCR监测病毒复制。3设计针对新病毒L节段(L-segment)的特异性引物和探针,对存档的海豹组织及海豹虱样本进行实时逆转录PCR(RT-qPCR)筛查。4基于测序获得的S、M、L三个节段的完整氨基酸序列,构建最大似然法系统发育树,进行进化分析与分类学界定。
研究结果从多个层面揭示了这一新病原的特点。
宏观病理学显示,这只雄性灰海豹幼崽(长约110 cm,重12.5 kg)处于极差的营养状况,面部存在多个穿刺咬伤,部分伤口感染并流出脓液。
组织病理学检查发现,所有器官均有严重弥漫性充血,肝脏病变最为显著:严重的弥漫性肝细胞空泡化(脂肪变性),伴随肝细胞破裂、单细胞坏死和正常肝结构破坏,以及单核细胞(淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞)浸润。部分大细胞的核内可见模糊的两性染色物质,疑似包涵体。
病毒培养结果表明,来自肝脏的接种物在Vero E6和A549细胞系中均能诱导产生细胞病变效应(CPE),RT-qPCR检测显示细胞上清中病毒载量随时间推移而增加,证实了活病毒的存在和复制能力。
宏基因组测序结果显示,除脑组织外,肝脏、脾脏、肺中均检出了正内罗病毒的序列,其中肝脏含量最高。从中获得了三个完整节段:S(1686核苷酸)、M(4180核苷酸)和L(12196核苷酸)。系统发育分析表明,该病毒与日本的叶佐病毒和罗马尼亚的苏利纳病毒亲缘关系最近。其L节段与所有现有叶佐病毒序列的氨基酸相似度均不高于90.2%,低于国际病毒分类委员会(ICTV)对正内罗病毒新物种划定的93%阈值。因此,研究人员提议这是一个新物种,并根据发现地将其命名为“?sthammar病毒”,物种名为Orthonairovirus ?sthammarense。
RT-qPCR筛查海豹和海豹虱的结果显示,对49只海豹的组织样本和46份海豹虱样本的检测均为阴性。这表明?sthammar病毒在筛查的波罗的海海豹种群及其体外寄生虫中可能并不常见,或者是一次单独的溢出事件。
结论与讨论
本研究首次证实正内罗病毒可以感染海洋哺乳动物(灰海豹),并可能导致严重的、甚至是致死性的疾病。所发现的?sthammar病毒经系统发育和序列相似度分析,符合ICTV关于新物种的界定标准,应被视为正内罗病毒属的一个新成员。该病毒与一个包含叶佐病毒、苏利纳病毒、塔城蜱病毒1型、薛城病毒和松岭病毒在内的“欧亚分支”亲缘关系密切。值得注意的是,该分支中的多数成员(除苏利纳病毒仅在蜱中发现外)均已被证实可引起人类发热性疾病或在本次研究中导致海豹致死性疾病。这强烈暗示北欧地区可能存在被低估的、具有致病潜力的正内罗病毒,对包括人类在内的哺乳动物构成潜在的健康威胁。
尽管大规模的筛查未在其他海豹或海豹虱中发现该病毒,但其确切的传播途径仍是一个悬而未决的关键问题。由于所有已知的正内罗病毒均在蜱类中被发现,因此,对发现地周边蜱种群进行筛查以评估该病毒的流行情况是下一步至关重要的工作。同时,也应调查当地人群中是否存在不明原因的发热病例。?sthammar病毒的发现,不仅拓宽了我们对正内罗病毒宿主范围的理解,更敲响了警钟:即使在看似与蜱媒病毒无关的海洋生态系统中,也可能潜藏着新发传染病的风险。这一成果强调了跨学科“一体化健康”(One Health)监测方法在识别和应对新发人兽共患病威胁方面的重要性。研究论文已正式发表在《One Health》期刊上。
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