《One Health》：Coronavirus surveillance in passerines reveals novel deltacoronaviruses in Eurasian tree sparrows with implications for One Health and livestock biosecurity
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冠状病毒（CoVs）是广泛分布的RNA病毒，可感染多种禽类和哺乳动物宿主。尽管伽马冠状病毒和三角洲冠状病毒（DCoVs）在野生鸟类中常见，但它们在欧亚雀形目中的存在仍知之甚少。研究人员利用泛冠状病毒RT-PCR筛查了斯洛文尼亚候鸟停留地（2020?2021年）
冠状病毒（CoVs）是广泛分布的RNA病毒，可感染多种禽类和哺乳动物宿主。尽管伽马冠状病毒和三角洲冠状病毒（DCoVs）在野生鸟类中常见，但它们在欧亚雀形目中的存在仍知之甚少。研究人员利用泛冠状病毒RT-PCR筛查了斯洛文尼亚候鸟停留地（2020?2021年）的243只鸟类（35种）。仅在四只欧亚树麻雀（Passer montanus）中检测到冠状病毒RNA。全基因组测序获得了长度为26,017–26,018 bp的基因组，内部保守性高（一致性99.95%–99.98%）。系统发育分析揭示了显著的进化不一致：在ORF1ab区域，分离株与猪DCoVs高度相关（氨基酸一致性95.6%–96.1%），但在刺突蛋白基因中与不同的禽类DCoVs聚为一支（一致性75.7%–76.8%）。RDP5分析提供了大规模重组事件的强有力证据（p = 1.17 × 10?43），与结合了与猪DCoVs密切相关的ORF1ab区域和禽类相关刺突蛋白基因的镶嵌基因组结构一致。这一基因组模式突显了与不同宿主群相关的DCoVs之间的进化连通性，以及重组在宿主关联变化中的潜在作用。P. montanus的共栖行为与迁移能力促进了与多种宿主的接触，使该物种成为研究野生动物–家畜界面DCoV生态学的相关对象。这些发现代表了欧洲P. montanus中DCoVs的首次基因组特征描述，并支持将雀形目纳入更广泛的冠状病毒监测。对代表性不足的野生鸟类宿主进行基因组监测，可以提高我们对野生动物–家畜界面DCoV多样性、重组和进化的理解。
本文解读：该研究发表于《One Health》，首次对欧洲欧亚树麻雀（Passer montanus）中三角洲冠状病毒（DCoV）进行了基因组特征描述，并揭示了重组在该病毒进化中的关键作用。
研究背景方面，冠状病毒（CoVs）是广泛感染鸟类和哺乳动物的有囊膜单股正链RNA病毒，可分为四个属。伽马冠状病毒和三角洲冠状病毒（DCoV）主要感染鸟类，而猪三角洲冠状病毒（PDCoV）被认为是禽源向哺乳动物跨种传播的例证。DCoV具有高度遗传可塑性，突变和重组可促进宿主范围改变。尽管野生鸟类是DCoV的重要储存库，但欧亚雀形目在冠状病毒监测中长期被忽视。古北界-非洲迁徙通道是全球最大的候鸟迁徙系统，每年约20亿只雀形目及近雀形目鸟类迁徙，可远距离传播病原体。斯洛文尼亚地处迁徙路线与非法交易走廊的交汇点，是监测的优选地点。针对雀形目监测数据的缺失，本研究旨在对欧亚雀形目实施靶向冠状病毒监测，并表征P. montanus中DCoV的基因组结构，探索重组证据及其在野生动物–家畜界面上的进化关系。
研究人员于2020—2021年秋季在斯洛文尼亚两个传统候鸟中途停留点采集243只（35种）雀形目鸟类的新鲜粪便，使用泛冠状病毒RT-PCR筛查，对阳性样本进行全基因组测序、系统发育和重组分析。结果仅在4只欧亚树麻雀中检出DCoV，流行率为16.0%（95%置信区间：4.54%–36.08%），其余34个物种均阴性。研究人员获得了长度26,017—26,018 bp的四个基因组，内部一致性达99.95%—99.98%。系统发育显示ORF1ab区与猪DCoV高度相似（95.6%–96.1%氨基酸一致性），而S基因却与禽类DCoV聚在一起（75.7%–76.8%一致性）。RDP5检测到显著重组事件，MaxChi p=1.17×10
?43，断点位于第19,524位核苷酸，形成猪源复制骨架与禽源S基因的镶嵌基因组。该研究首次在欧洲P. montanus中实现DCoV基因组表征，证明重组在DCoV宿主关联进化中的潜在作用，支持将雀形目纳入“One Health”监测框架。
关键技术方法方面，样本队列来源为2020—2021年秋季从斯洛文尼亚两个候鸟中途停留点（45°58′07.0″ N, 14°18′29.2″ E；45°55′37.2″ N, 14°38′36.1″ E）采集的243只雀形目鸟类（35种）粪便，并采集6名现场人员咽拭子作为污染对照。主要技术方法包括：使用靶向RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）基因的简并引物进行泛冠状病毒逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）筛查；阳性池个体复测；阳性样本采用Illumina NovaSeq 6000平台进行全基因组测序；使用SPAdes进行de novo组装，DIAMOND BlastX和MEGAN6进行病毒序列鉴定；利用MAFFT比对，PhyML构建最大似然（ML）系统发育树；采用RDP5套件检测重组事件，并用SimPlot的BootScan分析验证交叉断点。
研究结果部分如下：
3.1 通过RT-PCR检测CoV。对243份粪便样本的池筛查及个体复测显示，仅欧亚树麻雀（Passer montanus）中检出4份DCoV阳性，流行率为16.0%（95% CI: 4.54%–36.08%），其余34种218只个体均为阴性；6份人类咽拭子亦为阴性。这表明该病毒在该地区雀形目中的分布具有物种特异性。
3.2 基因组特征化。全基因组测序获得四个近全长的基因组，长度分别为26,017 bp（3株）和26,018 bp（1株），基因组结构为5′–ORF1ab–S–E–M–NS6–N–NS7a–NS7b–NS7c–3′。四个基因组间核苷酸一致性为99.95%–99.98%，提示采样期间存在高度同质的病毒群。
3.3 系统发育关系和基因特异性不一致。基于完整基因组的最大似然（ML）系统发育树显示，新毒株与禽源DCoV HKU17–6124和猪源DCoV形成单系群。然而，在ORF1ab氨基酸树中，毒株与猪DCoV（如HKU15–44）紧密聚簇（95.6%–96.1%一致性）；而在S蛋白树中毒株完全脱离猪源谱系，与鸫、喜鹊等禽类DCoV聚簇（75.7%–76.8%一致性）。这种复制酶和进入蛋白之间的系统发育位置显著切换，提示存在大规模重组。
3.4 镶嵌基因组结构的鉴定。RDP5套件在所有四个基因组中检测到一个高度显著的重组事件（MaxChi p=1.17×10
?43），断点位于核苷酸19,524位。重组分析表明，主要祖先骨架来源于猪源DCoV谱系（HKU15–44），而整个S基因插入来自禽源DCoV谱系（dut148cor1，MT138106）。SimPlot BootScan分析验证了在ORF1ab/S交界处序列亲和性发生明显转换，形成以猪源复制骨架搭配禽源S蛋白的镶嵌基因组。
讨论部分指出，P. montanus是一种与人类共栖的雀形目鸟类，常见于农区、畜牧场和居民区，已知携带高致病性禽流感病毒H5N1、新城疫病毒、肠道沙门菌、鹦鹉热衣原体和西尼罗病毒等病原体。其短距离迁移与越冬时同长距离迁徙鸟类生态重叠，结合共栖和病原携带特征，使之成为野生动物–家畜界面DCoV生态研究的重要靶标。ORF1ab与S基因的系统发育不一致表明，模块化重组（如同传染性支气管炎病毒中S基因重组）可能是DCoV适应新宿主的重要机制。非法捕鸟和贸易加剧了跨物种接触风险，但当前欧洲监测框架主要聚焦既定重点病原体，雀形目冠状病毒监测仍有限。将P. montanus等雀形目纳入监测可改善对DCoV多样性、重组和进化的理解。
结论翻译如下：总之，本研究提供了欧洲欧亚树麻雀（Passer montanus）中DCoVs的首次基因组特征描述。研究结果证明这些毒株与猪源和禽源DCoVs具有显著不同的进化关系，并提供了大规模模块化重组事件的强有力证据（p=1.17×10
?43），其中ORF1ab区与猪DCoVs密切相关，刺突蛋白基因与不同的禽DCoVs聚集。P. montanus的共栖生态和迁移能力，以及这些重组病毒的检出，将该物种确定为研究DCoVs在野生动物与家养动物界面生态连通性的重要靶标。这些结果支持将雀形目纳入更广泛的冠状病毒监测框架，并证明基因组监测在识别重组病毒、增进对野生动物–家畜界面DCoV进化理解方面的价值。
