《Emerging Microbes & Infections》:Surveillance for Asiatic filoviruses and zoonotic paramyxoviruses at a perceived wildlife–human interface
编辑推荐:
新发人畜共患病毒对全球健康构成威胁。在泰国,评估人类-野生动物界面对于识别潜在的人畜共患病毒溢出至关重要,尤其是在与蝙蝠栖息地存在高风险接触的地区。研究人员在泰国中部的一个洞穴地点进行了横断面抽样,采集了人类(n = 234)和蝙蝠(n = 272)样本,该地
新发人畜共患病毒对全球健康构成威胁。在泰国,评估人类-野生动物界面对于识别潜在的人畜共患病毒溢出至关重要,尤其是在与蝙蝠栖息地存在高风险接触的地区。研究人员在泰国中部的一个洞穴地点进行了横断面抽样,采集了人类(n = 234)和蝙蝠(n = 272)样本,该地点的鸟粪农民、国家公园工作人员和洞穴游客可能暴露于蝙蝠传播的病毒。研究采用分子和多重血清学方法鉴定副粘病毒和丝状病毒的现症感染与既往感染,并使用多变量回归分析人类血清反应性的行为相关因素。研究人员在两种洞穴栖息蝙蝠物种——皱唇犬吻蝠(Mops plicatus)和大蹄蝠(Hipposideros larvatus)中检测到正埃博拉病毒(orthoebolavirus)的血清学证据,并在人类中检测到暴露于小型陆生哺乳动物传播的副亨尼帕病毒(parahenipavirus)的证据。从事采掘业的个体对副亨尼帕病毒(包括加马克病毒)的血清反应阳性可能性更高(OR = 3.41,95% CI:1.39-8.57,P < 0.001)。副亨尼帕病毒已在中国东部和韩国的鼩鼱中检测到;因此,研究人员利用麝鼩属(Crocidura)鼩鼱的生态位模型预测泰国新型副亨尼帕病毒的潜在宿主范围。预测有四种麝鼩属物种可能分布于研究所在省份。本研究首次提供了泰国蝙蝠中亚洲丝状病毒以及东南亚人群暴露于副亨尼帕病毒的证据。这些发现强调了人畜共患疾病监测的重要性,并支持扩大跨动物物种和多个时间点的采样,以最大限度地检测新发人畜共患病毒,并提高对泰国及整个东南亚不同生态环境中高危人类-野生动物界面传播动态的理解。
**论文解读:泰国野生动物-人类界面的丝状病毒与副粘病毒监测研究**
**一、研究背景与问题**
新发人畜共患病毒对全球公共卫生构成持续威胁,其中副粘病毒科(Paramyxoviridae)和丝状病毒科(Filoviridae)成员被世界卫生组织列为重点病原体。蝙蝠作为多种高致病性病毒的自然储存宿主,其栖息环境与人类活动交汇处被视为病毒溢出的关键界面。在东南亚,喀斯特石灰岩洞穴为大量食虫蝙蝠提供栖息场所,包括犬吻蝠属(Mops)、菊头蝠属(Rhinolophus)和蹄蝠属(Hipposideros),数量可达150万至250万只。泰国中部叻丕府(Ratchaburi)的Wat Kho Chon Pran洞穴群即为典型代表:该洞穴既是社区鸟粪采集业的经济来源,也是游客夜间观赏蝙蝠飞出的旅游景点,同时毗邻泰国国家公园、野生动物和植物保护司(DNP)管辖的野生动物保护区。鸟粪采集工人、国家公园工作人员和洞穴游客均可能频繁接触蝙蝠或其排泄物,构成潜在的人畜共患病毒传播界面。
尽管先前研究已在菲律宾和南中国蝙蝠中检测到亚洲丝状病毒,如雷斯顿病毒(RESTV)、勐腊病毒(MLAV)和德宏病毒(DEHV),但在泰国此前尚未有蝙蝠携带丝状病毒的分子或血清学证据。此外,新近发现的副亨尼帕病毒(parahenipavirus),如在中国东部暴发急性呼吸道疾病中发现的琅琊病毒(LayV),已在东中国和韩国的鼩鼱种群中检出,但此类病毒在东南亚的分布和人类暴露情况尚属未知。研究人员此前曾在该界面开展过冠状病毒监测研究,发现鸟粪采集等职业可能增加人畜共患病毒暴露风险。基于这一背景,本研究旨在系统评估这一感知的高风险野生动物-人类界面中蝙蝠传播副粘病毒和丝状病毒的流行情况,并通过行为流行病学分析识别人类血清反应性的相关危险因素。
**二、研究设计与主要结论**
研究人员于2017至2023年间在研究地点对234名人类参与者进行了四个时间点的横断面采样,共采集351份血清样本及口、鼻、鼻咽拭子样本;于2020至2021年对272只蝙蝠进行了非致死性采样,包括78只大蹄蝠、103只皱唇犬吻蝠、10只Rhinolophus coelophyllus和81只小菊头蝠(R. pusillus)。通过分子筛查(RT-PCR和巢式PCR)和基于多重微球免疫分析法的血清学检测,结合主成分分析、k-medoids聚类及无监督单变量混合模型确定血清反应性阈值,并采用LASSO回归及多种后续回归模型分析人类行为因素与血清阳性状态的相关性。此外,由于研究未直接采集鼩鼱样本,研究人员利用MaxEnt生态位模型预测泰国境内麝鼩属(Crocidura)物种的潜在分布范围,评估副亨尼帕病毒的可能宿主界面。
研究得出以下主要结论:(1)在蝙蝠中未检测到丝状病毒或副粘病毒的核酸,但在大蹄蝠中检测到埃博拉病毒(EBOV)和本迪布焦病毒(BDBV)血清阳性率分别为3.8%和9.0%,在皱唇犬吻蝠中检测到博姆巴利病毒(BOMV)、EBOV、BDBV和塔伊森林病毒(TAFV)血清阳性率分别为12.6%、9.7%、11.6%和6.8%,表明这些蝙蝠曾暴露于抗原相关的正埃博拉病毒属(Orthoebolavirus)病毒;(2)在人类参与者中检测到副亨尼帕病毒血清反应性,其中加马克病毒(GakV)血清阳性率为6.8%(16/234),莫江病毒(MojV)为2.6%(6/234),琅琊病毒(LayV)为1.3%(3/234),这是东南亚地区人类暴露于副亨尼帕病毒的首次报道;(3)多变量回归分析显示,从事采掘业(含鸟粪采集)的个人对副亨尼帕病毒血清阳性的风险显著增加(OR = 3.41),而女性性别和被动物抓咬则表现为保护性因素。
**三、关键技术方法**
本研究采用多种关键技术手段:(1)分子筛查方面,使用针对丝状病毒的RT-PCR(参照Zhai等2007年报道的通用引物)和针对亨尼帕病毒及副亨尼帕病毒的巢式PCR(参照Tong等2008年方案),对所有人类和蝙蝠拭子样本进行核酸扩增与凝胶电泳检测;(2)血清学检测方面,采用多重微球免疫分析法,在HEK293F细胞中表达多种病毒的天然样三聚体附着糖蛋白胞外域(GP)和四聚体受体结合糖蛋白(G),偶联至编码微球后检测血清/血浆中病毒反应性IgG抗体,以中位荧光强度(MFI)量化;(3)统计分析方面,利用主成分分析、k-medoids聚类和单变量混合模型确定血清反应性截断值,采用LASSO回归、去偏LASSO回归、弹性网络回归和逐步逻辑回归识别行为风险因素;(4)生态位建模方面,基于全球生物多样性信息机构(GBIF)的物种分布数据和WorldClim 2.1生物气候变量,通过MaxEnt v3.4.4构建麝鼩属物种的生态位模型,并投影至泰国境内计算相对出现率(ROR)。样本来源为泰国叻丕府Tao Pun村喀斯特洞穴群,人类样本采集于2017-2023年四个时间点,蝙蝠样本采集于2020年9月和2021年10月。
**四、研究结果**
**1. 参与者人口统计学特征与入组史**
研究共纳入234名参与者,中位年龄48岁(IQR:38-59),女性占50.9%。75.6%的参与者在当地居住超过10年,50.7%仅受过小学教育。超过半数参与者报告其首要生计涉及与动物密切接触,其中农业占14.7%,动物福利相关职业(兽医、公园管理员)占8.6%,采掘业(采矿、伐木、鸟粪采集)占30.0%。70.1%的参与者报告在采样前报告期内至少有一次动物接触史。
**2. 分子筛查**
所有人类和蝙蝠的口、鼻、鼻咽拭子样本均未检测到丝状病毒和亨尼帕病毒核酸。
**3. 蝙蝠血清学筛查**
通过对272只蝙蝠血浆的多重免疫分析,未在菊头蝠属中检测到丝状病毒反应性,但检测到MojV血清阳性率2.2%(2/91)。大蹄蝠中检测到BDBV血清阳性率9.0%(7/78)和EBOV血清阳性率3.8%(3/78),其中两只蝙蝠对两种病毒均有反应,且EBOV与BDBV反应性呈强正相关(ρ = 0.96)。皱唇犬吻蝠中检测到BOMV(12.6%)、EBOV(9.7%)、BDBV(11.6%)和TAFV(6.8%)四种正埃博拉病毒血清阳性,其中10只蝙蝠对至少两种病毒反应阳性,各病毒间反应性均呈显著正相关。血清学反应模式提示存在正埃博拉病毒属水平的交叉反应。
**4. 人类血清学筛查**
234份人类血清样本中,检测到针对蝙蝠传播亨尼帕病毒(CedV、HeV、NiV、GhV)的血清反应性簇(n = 8)和针对陆生小型哺乳动物传播副亨尼帕病毒(GakV、LayV、MojV)的反应簇(n = 32)。CedV、HeV、NiV和GhV的血清阳性率分别为2.1%、2.6%、1.3%和1.3%,各病毒间血清反应性呈正相关。副亨尼帕病毒方面,GakV血清阳性率为6.8%(16/234)、MojV 2.6%(6/234)、LayV 1.3%(3/234),其中9份样本对两种以上病毒反应阳性。研究期间4人血清转换为GakV阳性,2人转换为MojV阳性,1人对GakV和MojV均发生血清转换。丝状病毒方面,一名参与者对所有正埃博拉病毒抗原有广谱反应,另两例对BDBV和RAVV反应阳性,各丝状病毒血清阳性率在0.4%-1.7%之间,且阳性样本间存在正相关。
**5. 流行病学分析**
LASSO回归结合后续GLM分析确定与副亨尼帕病毒血清阳性显著相关的三个特征:采掘业从业(OR = 3.41,95% CI:1.39-8.57,p < 0.01)、女性(OR = 0.33,95% CI:0.12-0.85,p < 0.05)和被动物抓咬(OR = 0.08,95% CI:0.00-0.51,p < 0.05)。后续去偏LASSO回归未发现显著预测变量,弹性网络回归仅确认采掘业从业与血清阳性显著相关(OR = 4.46),逐步回归则纳入了采掘业从业(OR = 3.84)、女性(OR = 0.32)、被动物抓咬(OR = 0.05)和接触鼠类(OR = 32.13)四个变量。未发现任何回归模型与丝状病毒或蝙蝠传播亨尼帕病毒血清反应性相关。
**6. 生态位建模**
基于GBIF数据,泰国自1970年以来有5种麝鼩属物种记录:C. fuliginosa、C. vorax、C. horsfieldii、C. hilliana和C. pullata。MaxEnt模型投影结果显示,C. horsfieldii、C. hilliana、C. vorax和C. attenuata在叻丕府全境的相对出现率(ROR)均高于0.25,其中只有C. attenuata此前已被确定为副亨尼帕病毒宿主。而曾检出副亨尼帕病毒的C. lasiura和C. shantungensis在叻丕府的ROR均未超过0.25。
**五、讨论与结论总结**
讨论部分指出,本研究中皱唇犬吻蝠属蝙蝠检测到的正埃博拉病毒血清学证据与非洲等地研究一致——安哥拉犬吻蝠是博姆巴利病毒(BOMV)的宿主,菲律宾皱唇犬吻蝠中曾检出雷斯顿病毒(RESTV)RNA,且实验感染证实犬吻蝠原代细胞可耐受埃博拉病毒持续感染。而大蹄蝠仅对EBOV和BDBV血清阳性,菊头蝠无丝状病毒反应性,强调了宿主-病原体相互作用的物种特异性。人类中低水平(0.4-1.7%)的丝状病毒血清阳性率与临床队列验证的截断值一致,可能反映既往研究报道的针对丝状病毒GP抗原的预存人类IgG交叉反应。人类中检出的副亨尼帕病毒血清反应性(GakV、MojV、LayV)是新发现,提示东南亚可能分布有抗原相关的副亨尼帕病毒,但缺乏分子检测支持。行为分析中采掘业就业与副亨尼帕病毒血清阳性的一致关联表明,职业性接触可能是病毒暴露的重要途径,但去偏LASSO未检出显著变量可能受限于样本量和采掘业人群过度抽样。生态位模型预测了可能存在于采样点附近的潜在宿主麝鼩物种,为后续针对性采样提供了参考。
研究结论为:本研究提供了泰国蝙蝠中存在亚洲丝状病毒暴露的首个证据,并首次报道东南亚人类暴露于副亨尼帕病毒。尽管未发现活动性感染或临床疾病的确证关联,但正埃博拉病毒属和副亨尼帕病毒的血清学证据表明该野生动物-人类界面存在病毒溢出风险。研究确立了行为因素与人畜共患暴露的相关性分析框架,强调了在不同动物物种和多个时间点扩大采样、建立可持续野生动物监测系统的必要性,为泰国及东南亚地区新发人畜共患病毒的主动监测和风险防控提供了重要的基线数据和科学依据。