統計分析顯示,對下一場大流行的密切監測不能只盯著蝙蝠。
Nature自然科研微信公號5月2日消息,蝙蝠和齧齒動物一向被認為是高風險的病毒庫,是可傳人疾病的來源,有些情況下還會導致大流行。甚至有一些科學家認為,蝙蝠的特定性狀會增加病毒從動物向人類溢出的可能性,因此更應該得到密切監控。但是,一項最新研究表明,蝙蝠和齧齒動物在容易攜帶能感染人類的病毒方面並沒有什麼「特別之處」。
來自蘇格蘭的研究人員查閱了記錄有各種病毒以及各種哺乳動物和鳥類分目宿主的最大數據集,發現已經感染人類的蝙蝠和齧齒動物病毒的數量,與分目下包含的物種數量呈正比。
「看起來驚人的趨勢背後有著非常合理的數學解釋。」英國格拉斯哥大學疾病生態學家Daniel Streicker說。他參與領導的一項研究發表在4月13日的《美國科學院院報》(PNAS)上。他說,未來的監測行動在鑑定動物來源的疾病威脅時,不應只關注特定動物群體,還要多多關注生物多樣性較高的地區。
但是由於資源有限,並非人人都看好這種建議的可操作性。由於蝙蝠體內寄宿的許多病毒都可以導致嚴重的人類疾病,包括狂犬病病毒、伊波拉病毒和SARS相關冠狀病毒(SARS-CoV),這也讓蝙蝠和其他齧齒動物成了大部分病毒檢測和監控行動的關注焦點。對於當前疫情的罪魁禍首——SARS-CoV-2,蝙蝠也是最可疑的來源之一。
數字遊戲
對單個物種進行研究後發現,蝙蝠攜帶病毒的比例比其他哺乳動物要高,但Streiker和他格拉斯哥大學的同事Nardus Mollentze決定看看這種模式是否也存在於不同的哺乳動物和鳥類群體之中。
Streiker說,在甄別哪個物種才是新病毒的宿主時,分析一下動物的目可以排除一部分不確定性。但通過對人類感染的病毒和動物宿主中傳播的病毒進行遺傳學比對,研究人員能有相當把握推斷哪個動物群體脫不了干係。
兩人比較了11個目的人類感染病毒,包括翼手目(蝙蝠)、齧齒目(齧齒動物)和雀形目(鳴禽)。根據他們自己的資料庫以及其他資料庫,作者編譯了415種已經從動物傳給人的DNA和RNA病毒數據。
根據他們開展的統計學分析,物種數量越多的動物群體似乎帶有更多病毒,因此能傳給人的病毒也更多。比如說,齧齒動物是此次研究中物種數量最豐富的哺乳動物目;已經從它們體內跑到人類身上的病毒數量也是最多的,Streicker說。
病毒因素
在另一項統計分析中,兩位作者還權衡了宿主生物學相較於病毒因素的重要性。模型顯示,相比動物病毒庫的生理或生態性狀,病毒如何複製或病毒能否通過昆蟲傳播這類病毒生物學問題,才是更能影響溢出事件的因素。
比如,雖然蝙蝠被認為因為免疫系統特殊而攜帶了許多不同的病毒,但Streicker說這些非常獨特的特徵並不會增加這些病毒的溢出風險。「沒有哪種動物宿主會持續提高病毒對人類的風險。」他說。
「如果想事先預測哪些病毒最有可能感染人類,病毒的性狀或許比宿主的性狀能提供更多信息。」他說。
Streicker建議下一步工作應關注有可能增強病毒感染人類的能力的性狀,另外還應考慮其他因素,比如野生動物交易和環境變化,是如何讓動物與更多人類接觸,並影響了病毒的出現。
從宿主到人
發現物種多樣性與病毒豐度的對應關係提供了一個強有力的理由,要求我們把監測範圍擴大到特定哺乳動物以外的群體,生態學家Kevin Olival說。Olival是紐約非營利環保機構EcoHealth Alliance的副主席。
但Olival不認為這項研究可以平息是否存在特殊病毒庫的爭議。在這項研究中,研究人員檢視了各個分目的動物宿主,而不是不同種的動物宿主——這說明關於宿主的物種特異性信息是缺失的,比如種群規模、密度、物種豐度,以及與人的接觸頻率。所有這些因素都會影響病毒多樣性和傳播,他說。
他還表示,考慮到蝙蝠和齧齒動物的既往歷史,繼續對它們開展一些有針對性的監測行動似乎也是符合邏輯的。
紐西蘭奧塔哥大學的病毒學家Jemma Geoghegan表示,在研究人員能夠利用病毒性狀預測下一次溢出事件前,需要對更多病毒進行採樣和表徵,以揭示自然界病毒的真實多樣性。在那之前,她認為監測措施最好向基因組監測傾斜,監測地點應該是人類和動物發生互動的「紅線」,比如活體動物交易市場。「這樣的話,我們就能快速識別溢出的病毒了。」她說。
來源:Nature自然科研微信公號