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《科學》:研究感染新冠的蝙蝠或有助于評估未來的大流行
·“如果某種先天途徑真的可以控制蝙蝠體內的冠狀病毒,那么我們是否可以開發一種模仿該途徑中某些分子的藥物?”
當地時間2023年12月4日,據《科學》(Science)雜志報道,一些研究團隊正在養殖蝙蝠,用SARS-CoV-2(新冠病毒)感染它們,以探索冠狀病毒從動物宿主傳播到人類的原因,這些實驗可能有助于評估未來的大流行風險。
研究圈養的馬蹄蝠并不容易。2005年,美國微生物科學院院士、杜克-新加坡國立大學(Duke-NUS)醫學院分子病毒學家王林發想用非典(SARS)病毒感染動物,以確定這種病毒是否會在蝙蝠中生長良好。他和他當時在澳大利亞動物健康實驗室(the Australian Animal Health Laboratory)的團隊在一個生物安全級別最高的實驗室,穿著全身防護裝備喂養這些小型食蟲動物,但最后,他的技術人員在得到可靠的結果之前就退縮了。
但文章稱,這種實驗的潛在回報是誘人的,因為越來越多的證據表明,蝙蝠是病毒的宿主。感染圈養的蝙蝠可以顯示蝙蝠冠狀病毒(與導致SARS和COVID-19的人類病毒有關)如何蔓延到其他動物,以及潛在地蔓延到人類身上。對圈養蝙蝠的研究也有助于闡明所謂的反向人畜共患病的風險,即人類或其他動物用病原體感染蝙蝠,這些病原體可能會廣泛傳播。了解蝙蝠如何攜帶大量病毒而不生病,甚至可能發現新治療方法的線索。研究人員正在跟隨王林發的腳步對SARS-CoV-2進行研究。
病毒學家文森特·明斯特(Vincent Munster)在美國國家過敏和傳染病研究所(NIAID)的落基山實驗室(RML)研究蝙蝠,11月初,美國國會因其研究將他的年薪降至1美元。11月8日,兩名參議員還向美國國立衛生研究院(NIH)院長詢問了RML耗資1.25億美元建造新動物飼養場來飼養蝙蝠的計劃。
明斯特和其他一些研究人員堅持認為實驗幾乎沒有風險。美國康奈爾大學(Cornell University)疾病生態學家、Bat One Health國際研究聯盟領導者Raina Plowright認為,對實驗的擔憂被夸大了,所有實驗都是在最高水平的生物安全預防措施下進行的?!叭绻覀儾簧钊胙芯窟@些病毒如何在其宿主體內運作,就是對人類迫在眉睫的最大風險之一視而不見?!?/p>
王林發最初想測試食果洞穴花蜜蝙蝠(Eonycteris spelaea)是否會感染SARS-CoV-2,但當他發現它們的細胞在試管實驗中沒有被感染時,他打消了繼續嘗試的念頭。德國弗里德里?!胃ダ昭芯克‵LI)的病毒學家馬丁·比爾(Martin Beer)認為細胞培養實驗可能會產生誤導,決定在大流行開始幾個月后繼續嘗試用SARS-CoV-2感染蝙蝠。
他們在2020年7月的報告中說,所有實驗蝙蝠都被感染了,病毒進行了傳播,但沒有一只蝙蝠生病?!八鼈兛赡芎苋菀卓刂撇《?,在應對這些病毒方面比人類有更好的準備?!北葼栒f,果蝠在不生病的情況下擁有感染和傳播SARS-CoV-2的能力表明,如果它們從人類或其他動物身上感染了病毒,可能成為宿主,感染更多的物種。
還有一些人關注蝙蝠本身的感染風險。一些研究人員擔心,其他物種可能會在與人類接觸后感染SARS-CoV-2,并且生病。美國地質調查局國家野生動物健康中心(the U.S. Geological Survey’s National Wildlife Health Center)的病毒學家杰弗里·霍爾(Jeffrey Hall)團隊試圖用SARS-CoV-2感染大棕蝠(Eptesicus fuscus),這種蝙蝠經常棲息在人類的房屋中。他們在2021年1月報告說,8只感染過的蝙蝠中沒有一只將病毒排出或傳播給籠中的同伴,這表明該物種至少對SARS-CoV-2感染有抵抗力。
另一種導致反向人畜共患病的候選研究對象是巴西(或墨西哥)無尾蝙蝠(Tadarida brasiliensis),這是一種遷徙性食蟲動物,棲息在北美城市地區的大型群落中,人們聚集在那里觀看蝙蝠每天晚上從橋梁和洞穴中飛出。霍爾團隊發現,被感染的10只蝙蝠中有5只會排出病毒,但沒有一只會將病毒傳播給籠子里的同伴。
美國科羅拉多州立大學(CSU)的獸醫安吉拉·博斯科·勞特(Angela Bosco Lauth)團隊用兩種不同的SARS-CoV-2毒株感染了18只墨西哥無尾蝙蝠,沒有一只蝙蝠傳播病毒。勞特說:“這些蝙蝠排出的病毒量不會像人和貓那樣多,這表明它們不可能成為病毒宿主?!?/p>
CSU免疫學家托尼·舒恩茨(Tony Schountz)團隊發現,他們從2006年開始養殖的18只牙買加果蝠(Artibeus jamaicensis)中SARS-CoV-2的復制率很低,沒有傳播。因此,他們決定“使用一些創造性的方法來迫使感染”。SARS-CoV-2通過一種名為血管緊張素轉換酶2(ACE 2)的受體進入細胞,這種受體少量存在于蝙蝠的肺部。因此,托尼團隊采用了一種使實驗室小鼠對SARS-CoV-2易感的方法:將人類ACE 2基因引入另外18只蝙蝠,然后感染它們。
托尼團隊于10月19日在PLOS Pathogens報告說,SARS-CoV-2感染對蝙蝠的肺部造成了中度損害,但與老鼠不同,蝙蝠沒有生病。研究人員說,這些發現“非常有趣”,部分原因是,它們表明除了ACE 2受體水平之外,還有其他東西可以抑制蝙蝠體內的病毒。
托尼團隊希望這些動物可以幫助揭示給予蝙蝠對抗SARS相關冠狀病毒的第一道防線——先天免疫反應?!叭绻撤N先天途徑真的可以控制蝙蝠體內的冠狀病毒,那么我們是否可以開發一種模仿該途徑中某些分子的藥物?”
托尼團隊在9月獲得了170萬美元的NIH撥款,并計劃花費其中的一部分來建立一個菊頭蝠養殖地。CSU還從NIH獲得了670萬美元,用以建造一個新的設施來安置蝙蝠群,學校預計該設施將于2025年開始運營。
在新動物飼養場開放之前,明斯特團隊正在使用CSU飼養的牙買加果蝠群進行對SARS-CoV-2的先天免疫反應研究。他計劃于近期發布關于關鍵免疫信使干擾素的發現的預印本論文,“我們認為干擾素信號中的某些東西正在消滅這種特殊的病毒。理解這一點讓我們對于病毒如何大流行有更廣泛的認知?!?/p>





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