蝙蝠汉坦病毒“自然传播圈”的发现
2019-01-10XuLin,WuJian-min,LiQi
汉坦病毒(HV)是严重威胁人类健康的重要人兽共患病原体。啮齿动物是该病原公认的自然宿主和传播动物,人感染后引起肾综合征出血热(Hemorrhagic fever with renal syndrome,HFRS)和汉坦病毒心肺综合征(Hantavirus cardiopulmonary syndrome,HCPS)二种疾病。前者主要在欧亚大陆流行,而后者主要在美洲流行。每年全球报告约10万例肾综合征出血热和近千例汉坦病毒心肺综合征。我国是肾综合征出血热流行比较严重的国家,仅2017年发病人数就高达11 262例,其中死亡病例64人。
蝙蝠是自然界携带病毒最多的自然宿主,目前从蝙蝠体内鉴定出的致病病毒或具有潜在健康威胁的病毒超过300种,但是绝大多数蝙蝠病毒的分布与传播特点并不清楚。自2012年首次发现蝙蝠HV以来,目前已经从欧亚大陆和非洲蝙蝠体内鉴定出多种新型HV,它们与啮齿动物HV的基因序列同源性较低,只有43.3%~66.6%。这些蝙蝠HV的发现引起了学界高度关注,但它们在自然界的分布、传播及其健康风险并不清楚。近期《PLoS Pathogens》发表了由军事科学院军事医学研究院军事兽医研究所涂长春团队完成的研究论文。作者采用高通量测序技术对2012年~2016年间采集自云南、广西、广东、浙江、福建等省的6科22个种1 419份蝙蝠组织样品进行了病毒宏基因组测定,对鉴定出的蝙蝠HV进行了样品筛查和全基因组序列测定,同时对采集的709份蝙蝠血清进行蝙蝠HV血清流行病学调查。此外,还采用ELISA、Western blot和病毒中和试验,对蝙蝠HV与感染人的HV(首尔病毒,SEOV)进行抗原交叉性分析。结果发现云南东南、广西西南与越南北部交界的地区是蝙蝠HV流行比较集中的地域,首次提出蝙蝠HV“自然传播圈”的概念。研究发现区域内至少流行着2种蝙蝠HV,即来宾病毒(LAIV)和玄松病毒(XSV),病毒感染阳性率2.6%~9.1%,血清抗体阳性率5.5%~35.9%,而且蝙蝠群中普遍存在不同HV的混合感染。进一步用N蛋白进行的抗原交叉分析发现LAIV与XSV、XSV与SEOV之间存在明显的抗原交叉,而LAIV与SEOV之间没有抗原交叉。血清中和试验还发现部分阳性蝙蝠血清能中和SEOV。这一结果首次证明蝙蝠HV与感染人的HV存在明显的抗原交叉特性,表明蝙蝠HV可能是人类潜在的新发病原体。
目前国际病毒分类委员会(ICTV)批准的蝙蝠HV只有2种,该项研究测定了最多的蝙蝠汉坦病毒全基因组序列,提出全球蝙蝠HV可分为9个种的新分类建议。作者还发现蝙蝠HV具有高度的宿主专一性,即每一种蝙蝠HV只感染一个蝙蝠属的成员作为其自然宿主。论文成果全面揭示了全球蝙蝠HV的遗传多样性与宿主嗜性,首次提出蝙蝠HV“自然传播圈”的概念,明确了蝙蝠HV与感染人的HV具有明显的抗原交叉特性。该研究结果不仅丰富了科学界对蝙蝠HV的认识,而且对进一步阐明这些新病毒的公共卫生意义具有重要的学术价值。
评述论文来源:Xu Lin,Wu Jian-min,Li Qi,et al.Seroprevalence,cross antigenicity and circulation sphere of bat-borne hantaviruses revealed by serological and antigenic analyses.PLoS Pathog,2019,15(1):e1007545.DOI:10.1371/journal.ppat.1007545.