新型冠状病毒在犬或猫中传播的可能性

袁 媛，赵传生，吕伟杰，吴玄光，郭世宁，2*

(1.华南农业大学兽医学院，广东广州 510642;2.华南农业大学国际中兽医研究所，广东广州 510642;3.山东枣庄市山亭区政务服务中心，山东枣庄 277200)

冠状病毒(Coronavirus，CoV)是一种有囊膜的单链正链的RNA病毒，冠状病毒按病毒学分类属于尼多病毒目、冠状病毒科、冠状病毒亚科[1]；冠状病毒亚科包括α、β、γ、δ4个属[2]，之所以称为冠状病毒是因为其电镜外形类似皇冠样，该病毒是目前已知的最大RNA病毒，碱基数目达到26 000～32 000。α型冠状病毒主要在蝙蝠中发现，但这个群体也包含猫冠状病毒的2个亚型(Fcov和FIP)、犬冠状病毒、人类病毒如HCov 229-E，引起普通感冒；β型冠状病毒在哺乳动物中最常见，从食肉动物到蹄类动物[3]，从刺猬到蝙蝠，它还包括最近出现的3种冠状病毒疾病MERS CoV、 SARS CoV、 HCoV-OC43，其中HCoV-OC43传染性更广，引起人类的普通感冒； γ型冠状病毒包括感染鲸目动物(白鲸、海豚)以及10多种禽类的病毒；δ型病毒主要是鸟类特有的冠状病毒和一些猪病毒[4]，有报道从豹猫身上发现该病毒。众所周知蝙蝠是许多病毒同时包括各种冠状病毒的宿主[5]，其中也包括一些非常特殊的冠状病毒，它们只感染特定种属的蝙蝠。家养的动物如犬、猫、牛、猪等，80%的动物在出生1年后对至少一种冠状病毒血清学反应阳性，而且临床上并没有表现出症状。

2020年3月11日，世界卫生组织正式宣布COVID-19为世界性流行病，到2020年4月11日为止，已有209个国家超过154万人的病例，并且感染人数还在持续快速地日益增长。新型冠状病毒不仅危害了人类的生命健康，还给人类社会带来了前所未有的经济危机以及其他严重后果。人类在不断的追寻查证新型冠状病毒的传染源、传播途径、感染人群的症状以及治疗方法的同时，也在关心是否会传染给其他的物种，尤其是与人日益相处的宠物是否会被传染新型冠状病毒并且继续传播下去，引发了人们很多担忧和困扰。继中国香港渔农署宣布全球首例犬感染，其血清呈弱阳性反应后，陆续有报道称猫科类动物同样受到病毒感染，并且有相关的论文发表。这些事件一时间加剧了人们的恐慌，更有甚者采取残忍的方式滥杀宠物。为了消除普通民众不必要的恐慌，本文将截至目前所有报道出来的非人类动物感染COVID-19呈现出来，并着重分析新型冠状病毒(SARS-CoV-2)与猫冠状病毒(FCoV)的相关性，为以后的研究提供一点新的思路。

1 世界各地报道动物感染COVID-19发生情况

2020年2月底中国香港渔农自然护理署(渔农署)首次报道全球第1个非人类感染者[6]，1只血清学检查呈阳性的犬，经过RT-PCR检查在口腔、鼻腔和粪便拭子中检测到低水平的SARS-CoV-2病毒RNA，最可信的假设是，这实际上是病毒从其受感染的主人那里被动转移过来的，不会传播病毒。犬没有显示临床症状，也没有血清学反应。

2020年3月16日，中国香港报道1例COVID-19感染者，同期其松鼠犬患病死亡，3月26日，中国香港确诊该犬最新血清测试呈阳性，证实该犬曾感染新冠病毒。但渔护署强调，宠物狗感染病毒情况并不常见，现无证据证明宠物狗可传播病毒。

2020年3月27日，比利时报道了全球首例新冠病毒SARS-CoV-2在人-猫传播的报道[7]，这只猫与其主人保持着密切的联系，并在其主人1周后开始出现症状。“这只猫腹泻，不断呕吐，呼吸困难。研究人员在猫的粪便中发现了这种病毒”。但是并没有报道称这只被主人感染的猫是否还活着。

2020年4月1日，中国香港渔农署报道1只猫对2019冠状病毒的测试呈阳性反应[8]。这是中国香港第3只对有关测试呈阳性反应的动物，是继早前犬对有关病毒测试呈弱阳性或阳性反应后的另一宗个案。由于其畜主确诊COVID-19，猫于3月30日被送到港珠澳大桥口岸动物居留所接受检疫。署方于同日为其抽取样本进行检验，其中口腔、鼻腔及直肠样本中对2019冠状病毒病病毒测试呈阳性反应。该猫现时没有任何与2019冠状病毒病相关的病征。渔护署会继续为上述猫进行密切监察，并会为其进行反复测试。

2020年4月5日，国际野生生物保护学会(Wildlife Conservation Society,WCS)发表声明称，美国布朗克斯动物园(Bronx Zoo)1只名叫纳迪亚(Nadia)的4岁母虎患上干咳，成为美国首只新型冠状病毒检测呈阳性的动物[9]。美国农业部国家兽医服务实验室确认了该老虎的COVID-19阳性的检测结果。该老虎出现干咳、食欲下降的情况，其他无任何异样。据调查，是动物园内的一名无症状感染饲养员在照顾老虎的过程中传染给了这只老虎，当时该员工并没有感觉到任何不适，也没有表现出任何症状。动物园已经对照顾老虎的员工以及所有出现症状的动物，采取了适当的预防措施，以防止传染给动物园内的其他猫科动物。

以上所有报道均表明SARS-CoV-2是可以由人传染给动物的，尤其是猫科动物，存在传播新冠病毒的风险，但还需要更多的研究关注新冠病毒从人到猫的传播途径。目前即使没有证据表明动物可作为中间宿主再次发生传播，也应做好相应的防护工作。

2 SARS-CoV-2感染动物的相关研究

2020年3月30日林德贵团队表示，我国11个省(市)，包括重疫区武汉市和其他省(市)的宠物犬、猫，流浪犬、猫及新冠肺炎确诊病人相关犬共670余份犬、猫血清样品新冠病毒的抗体检测，结果均为阴性，证实在新冠肺炎疫情暴发期间我国多地犬猫均未感染新冠病毒[10]。

陈化兰等调查了雪貂和与人类密切接触的动物对SARS-CoV-2的易感性[11]，发现SARS-CoV-2在犬、猪、鸡和鸭中的复制能力很差，但在雪貂和猫中能有效复制；同时也发现该病毒可以通过呼吸道飞沫在猫中传播。该研究为SARS-CoV-2的动物库和COVID-19在动物管理防控中提供了重要的依据[12]。

石正丽等从武汉市的猫中收集了一组血清样本，其中包括COVID-19暴发后102份和暴发前39份。通过对SARS-CoV-2的受体结合域(RBD)间接酶联免疫吸附试验(ELISA)，发现暴发前的39份猫血清均为阴性，暴发后收集的102份猫血清中有15份(14.7%)呈阳性[13]。在阳性样品中，有11株具有SARS-CoV-2中和抗体，效价范围为1/20至1/1 080。在SARS-CoV-2与Ⅰ型或Ⅱ型猫传染性腹膜炎病毒(FIPV)之间未检测到血清学交叉反应。该团队收集了每只猫的鼻咽和肛门拭子，并使用靶向ORF1ab和N基因的商业试剂盒进行了新冠病毒特异性RT-qPCR。但是，没有检测到双基因阳性样品。RT-qPCR出现阴性结果可能有以下几个原因：第一，病毒RNA载量太低而无法检测到；第二，类似此前对SARS-CoV的研究，猫排出新冠病毒的时间可能很短，加上感染后无症状，研究人员并没有抓住急性感染的那一刻；第三，猫的基因组序列可能有变异，导致猫样品扩增失败。该研究数据表明，SARS-CoV-2在暴发期间已感染武汉的猫群，但其是否有传染性依然未知。

就目前所有的调查结果和科研成果来看，雪貂和猫等动物可以在实验条件下有效感染SARS-CoV-2并能够通过呼吸飞沫有效传播，同样在自然环境中所采集到犬猫等动物的阳性样本提示SARS-CoV-2感染动物是存在的。这就说明猫是可以作为感染者并且携带者的，但是始终也没有确切的证据或理论依据能够说明，引发新冠肺炎的这种冠状病毒会不会把猫作为中间宿主继续传播给包括人类的其他物种。

3 SARS-CoV-2与猫冠状病毒的关系

3.1 SARS-CoV-2

研究表明从9名患者身上获得的10株SARS-CoV-2基因组序列极为相似，序列同源性超过99.98%。SARS-CoV-2与2018年在中国东部舟山收集的2种蝙蝠衍生的严重急性呼吸综合征(SARS)样冠状病毒BAT-SL-CoVZC45和BAT-SL-CoVZXC21关系密切(同源性为88%)，但与SARS-CoV(约79%)和MERS-CoV(约50%)的序列同源性不高。系统发育分析显示，SARS-CoV-2属于Betacoronavirus属Sarbecvirus亚属，与其近亲BAT-SL-CoVZC45和BAT-SL-CoVZXC21的分支长度相对较长，在基因上与SARS-CoV不同[14]。值得注意的是，同源建模显示，尽管一些关键残基的氨基酸发生了变化，SARS-CoV-2与SARS-CoV具有类似的受体结合结构域结构，均为血管紧张素转换酶2(ACE2)[15]。ACE2是细胞膜表面的一种蛋白，多项研究表明ACE2是SARS-CoV-2入侵人体细胞的关键受体，SARS-CoV-2的刺突蛋白(S蛋白)是病毒表面的三聚体糖蛋白，通过受体结合结构域(RBD)与ACE2结合，相互作用后，跨膜丝氨酸蛋白酶(TMPRSS2)切割ACE2的C端肽段，增强S蛋白驱动的病毒入侵[16]。在小鼠模型中发现，在一定范围内，人类血管紧张素转换酶2(hACE2)的表达水平与SARS-CoV-2的感染程度呈正相关关系[17]。

3.2 猫冠状病毒

虽然SARS-CoV-2属于β型冠状病毒，但猫常发的冠状病毒均属于α型冠状病毒[18]。猫冠状病毒(FCoV)的病毒粒子结构与其他冠状病毒类似，呈圆形，具有多形性，直径为90 nm～100 nm。FCoV是不分节段的单股正链RNA病毒，基因组全长约29 kb，具有典型的冠状病毒基因组结构。基于临床症状及产生的病理变化不同，FCoV分为2个生物型，即猫传染性腹膜炎病毒(Feline infectious peritonitis virus,FIPV)和猫肠道冠状病毒(Feline enteric coronavirus FECV )[19]。FECV在猫肠道中普遍存在，感染FECV的猫产生轻微的肠道症状，能够自愈，病死率低。感染FIPV的猫可患致死性疾病FIP[20]，该病以浆膜炎、系统性炎症和肉芽肿样病变为主要特征。

3.3 SARS-CoV-2与FCoV的相关性

在2003年SARS发生后，有研究采用RT-PCR方法从家猫肺中扩增出猫血管紧张素转换酶2(fACE2)基因，并进行克隆和测序。完整编码区全长2 418 bp，是已知的非灵长类动物ACE2同源物中与人类ACE2最接近的编码区。Western blot和ELISA结果均表明，fACE2与SARS冠状病毒S1蛋白的结合效率与Vero E6细胞的ACE2相当[21]。在猫、果子狸、小鼠和大鼠的ACE2同源物中[4,22]，fACE2在进化上最接近hACE2。

虽然计算机模拟分析表明SARS-CoV-2起源于蝙蝠，但SARS-CoV-2也可能从多种动物物种(小鼠和大鼠除外)中识别ACE2，这意味着与人类ACE2受体最接近的存在于猫体内的fACE2可能会导致SARS-CoV-2感染猫使之成为中间宿主或动物模型[23]。但是就目前的疫情发生情况以及科研成果，并没有任何证据表明感染了新型冠状病毒的猫出现明显症状后可传染给人。由此可以猜测猫并没有受到新型冠状病毒的严重影响，也没有出现变异，可能是猫对传播的病毒具有独特的抵抗力[24]。

4 防护与管理

总而言之，家养宠物作为与人类最密切接触的动物之一，目前仍然缺乏相关的研究数据证明宠物可以传播新型冠状病毒。现有的科研成果和新闻报道只能表明，犬和猫在实验条件下和自然条件下是可以感染上SARS-CoV-2的，但是目前也没有任何证据显示犬猫可以作为SARS-CoV-2的中间宿主继续传播。SARS-CoV-2在人类和猫上的功能性受体均为ACE2且基因编码区具有约85%的相似性，猫等动物在实验条件下可以被成功感染，并在感染后的1周～2周内通过呼吸道、胃肠道和泌尿道排泄出一定滴度的病毒并且通过飞沫传播给同群猫。

根据所有调查结果，目前推测犬、猫是可能作为潜在的中间宿主而携带传播新型冠状病毒的能力，尤其要注意疫情聚集区的流浪动物以及感染者的家养宠物。宠物主应时刻关注犬、猫的健康；外出时，携带的宠物避免与其他宠物过度接触，返回时建议用医用酒精消毒面部和爪子；定期清洁宠物的毛发；使用对犬、猫友好的消毒产品，适当对室内环境进行消毒等相关措施[25]；生病后及时到动物医院就诊，在疫情发生期间一定要提高警惕，如有怀疑，立即进行核酸检测，注意保护好自己和宠物的安全。

对临床从业兽医来说，加强风险防控意识十分重要。为了做好新冠肺炎疫情的防护工作，门诊兽医应缩短营业时间，优先照顾急诊病例；诊所所有员工应穿戴防护用具；一旦有护士或医生接触任何一个动物或主人之后，避免用手接触眼睛、鼻子、嘴部并规范认真洗手消毒；可以制定通过网络或电话实施预约看诊制度；通过各种途径告知主人诊所的卫生与防疫要求；通过预约同一时间仅允许一名健康成人带动物看诊，防止交叉感染；在顾客触手可及的地方提供手部消毒剂；对诊所内所有物件进行多次消毒；住院部严禁宠主探视，取消诊所不必要的来访等。在就诊动物中一旦发生可疑病例，应减少人员的接触，并及时上报相关部门进行检查，对该动物所接触的东西进行彻底完全的消毒清洁，保护人员和其他动物的安全。