中间宿主:最关键的“证人”
2020-05-20赵序茅
赵序茅
病毒之源
不断变化的数字、态势严峻的疫情,牵动着千万颗心。2020年2月3日,中国科学院武汉病毒研究所石正丽团队在《自然》在線发表研究论文称,蝙蝠是最有可能的携带2019-nCoV病毒的野生动物。
该研究对患者的临床样本测序发现,2019-nCoV病毒与SARSr-CoV有了9.5%的序列相似性。同时数据分析发现,在整个基因组水平上,2019-nCoV与蝙蝠冠状病毒的同源性为96%。钟南山院士也对此分析结果表示了认同,基本支持2019-nCoV来源于蝙蝠。
不能忽视的“中间商”
此时,越来越多的科学证据提示,此次新型冠状病毒起源于蝙蝠。但关键问题来了,蝙蝠身上的病毒在正常条件下并不能直接感染人类,需要发生突变才能在人身上寄生、传播。而蝙蝠携带的冠状病毒想传给人类,理论上有三个途径:
第一个便是直接食用。蝙蝠携带的病毒在被食用后进入人体,会发生突变。但这种可能性还基本基于理论层面,因为这需要一个漫长的积累过程。人类只有在大量吃、长期吃的情况下,才能积累足够的突变。
第二个途径是借助中间宿主进行传播。与人类共存的野生动物就可能充当病毒传播的中间宿主。中间宿主的作用类似于“翻译官”,病毒会通过它加速病毒基因的重组和突变,从而扩大病毒的遗传多样性,增加感染人类的可能性和危险性。中间宿主既可能携带仅使其自身染病的病毒,也可能携带能够传染给人类的病毒。比如,2002年开始爆发的非典型肺炎查到的中间宿主就是果子狸;2012年爆发的中东呼吸综合征病毒的中间宿主则是骆驼。
由此可见,中间宿主“承担”着把原始宿主身上的病毒转移到人类身体细胞的作用。面对如此重要而危险的“中间商”,只有找到它们才是预防和杜绝病毒来袭的关键。中间宿主找不到,始终存在安全隐患,因为我们将无法预料下次病毒由谁而起又何时爆发。
第三个途径则为人为改造病毒。
所以,针对此次疫情,寻找中间宿主刻不容缓。那到底通过什么样的途径才能找到中间宿主呢?
低空飞过的蝙蝠
众里寻“它”千百度
寻找中间宿主的途径很多,主要有以下几个。
第一个是筛。这次新型冠状病毒的一个重要来源(切记不是全部)在武汉华南海鲜市场。所以,对武汉华南海鲜市场可能携带这种病毒的野生动物进行检测,就有可能发现中间宿主。据报道,在这个海鲜市场可以见到大约50个不同物种的野生动物,其中包括蛇、乌龟、野兔、狐狸、青蛙等。这些野生动物被关在非常狭小、很不卫生的封闭空间里,时常遭到高压水龙头的喷射,粪便和尿液到处飞溅。光天化日之下,病毒和细菌在不同种属的动物之间交叉感染,不同病毒的重新组合都可能发生。不过,现在通过这个途径筛查有点难度,因为华南海鲜市场早被查封并且经过消毒了,从中提取病毒很困难。
还可以靠问。询问最初确诊新型冠状病毒的患者此前吃过的食物,根据他们所列举的食物清单进行排查,看看在他们吃过的野生动物中是否携带这种病毒。
最简单的是比对。就是把新型冠状病毒的基因组序列和数据库已知道的病毒序列进行对比,查看其相似性。中国科学院武汉病毒研究所石正丽研究员之所以能快速发现新型冠状病毒的原始宿主在蝙蝠身上,就是因为庞大的数据库中存有蝙蝠身上冠状病毒的基因组数据,可以直接对比。但是,数据库中基因数据并不能囊括所有动物身上的病毒序列,所以有时查不出中间宿主也很正常。
还有一个就是猜。我们可以先猜猜哪种野生动物身上可能含有这种病毒,在把它抓过来进行检测。当然这个猜不是乱猜,需要有一定的科学根据。
找到中间宿主,才是阻断自然传播链条的核心(参考自wSj.com)
想要确认不容易
如果找到了病毒的基因数据,如何确定它就是中间宿主呢?
首先,要确定目标动物身上携带这种病毒,且这种病毒可以繁殖,具有致病性。其次,中间宿主身上的病毒要比原始宿主身上的病毒与感染人类的病毒更加接近。再次,这种病毒在动物身上普遍感染。如果100只动物中只有1~2只感染了病毒,那是很难传播给人类的。最后,具有人和动物接触的历史。这是关键的一步,你要证明是人类接触这种动物后发生了感染。
这几个步骤需要同时满足,缺一不可。
2020年2月了日凌晨l时许,华南农业大学在其官方微信宣布:“穿山甲为新型冠状病毒潜在中间宿主。”研究过程显示,少数穿山甲样品中B冠状病毒的阳性率为70%,宏基因组拼接出来的穿山甲病毒序列与目前感染人的毒株序列相似度高达99%。尽管病毒序列高度接近,但科学研究还在继续,如果没有找到和原始宿主的传染途径,没有足够的样本量,也会影响到中间宿主的判定。
在新型冠状病毒肺炎疫情肆虐之际,人类亟需重新认识、反思人与野生动物之间的关系。长期以来,人类都是利用野生动物,忽略野生动物在生态安全中所起到的作用。其实,目前人类的很多疾病来源就是野生动物,比如SARS病毒、中东呼吸综合征、新冠病毒、艾滋病病毒等。野生动物是病毒的天然携带者,可以说是一个病毒的潘多拉魔盒,如果人类不密切接触更不去食用它们,这个魔盒可能就永远也不会打开。野生动物是人类抵御病毒的生态长城,而人类食用野生动物的行为无疑是自毁长城。
延伸阅读:穿山甲
穿山甲又名鲮鲤,是穿山甲科动物的通称,属于脊索动物门哺乳纲。穿山甲的体长从30.5厘米到99厘米左右,体重从1.6千克到33千克左右。最特殊的是它的舌头,全部伸出时比身体和头部相加都长,并且不是在嘴里,而是和胸腔相连,不用时就隐藏在胸部。它善于打洞,前肢挖土,后肢推泥,遇到吵扰,即迅速遁土而去,故称“穿山甲”。穿山甲主要食物为白蚁,在自然状态下和人类几乎没有交集。穿山甲将洞内的粪便用泥覆盖,以招引白蚁,然后再来挖食。它也能攀爬斜树,往往循蚁迹上树,以尾绕附树枝,饱食之后有时就在树上睡觉。但在树上不会下爬,只会甩身掉地,随即蜷作一团。遇敌或受惊时也是蜷作一团,头被严实地裹在腹前方,并常伸出一前肢作御敌状。若在密丛等有躲蔽处遇人,则往往迅速逃走。