科學家敲響警鐘:COVID-19病毒正在白尾鹿群體中快速進化
研究發現鹿是病毒庫,促進病毒不斷變異。,俄亥俄州的白尾鹿攜帶COVID-19 病毒,病毒變種在鹿體內的進化速度是人類的三倍。這對未來潛在的跨物種傳播的影響存在不確定性。2021 年11 月至2022 年3 月期間,科學家在俄亥俄州88 個縣中的83 個縣收集了1522 份散養鹿的鼻拭子。10%以上的樣本對SARS-CoV-2 病毒呈陽性反應,59%的檢測縣至少發現一例陽性病例。
基因組分析和結果
基因組分析表明,至少有30 例鹿感染病例是由人類傳入的–這一數字令研究小組大吃一驚。
“我們通常認為種間傳播是罕見的事件,但這次的抽樣並不是很大,我們就記錄了30起外溢事件。它似乎很容易在人與動物之間傳播,”俄亥俄州立大學獸醫預防醫學副教授、該研究的共同第一作者安德魯-鮑曼(Andrew Bowman)說。”越來越多的證據表明,人類可以從鹿身上感染這種病毒–這並不令人驚訝。這可能不是一個單向管道。”
綜合研究結果表明,白尾鹿物種是SARS-CoV-2的貯存庫,能使病毒持續變異,病毒在鹿體內的循環可能導致其傳播給其他野生動物和牲畜。
這項研究發表在今天(2023年8月28日)出版的《自然-通訊》(Nature Communications)雜誌上。
先前的觀察和擴展
鮑曼及其同事曾於2021 年12 月報告在俄亥俄州的九個地方檢測到白尾鹿感染了SARS-CoV-2,目前他們正在繼續監測鹿是否感染了更多的最新變種。
鮑曼說:”我們擴大了俄亥俄州的監測範圍,以確定這是否是一個局部問題–我們在很多地方都發現了這一問題,所以這不僅僅是一個局部事件。當時有些人認為,也許這只是城市鹿的問題,因為它們與人的接觸更密切。但在該州的農村地區,我們發現了大量陽性鹿。”
除了檢測活動性感染外,研究人員還通過含有抗體的血液樣本發現,俄亥俄州估計有23.5% 的鹿曾經感染過病毒。
變異分析
從採集的樣本中獲得的80 個全基因組序列代表了不同的病毒變異群:傳染性極強的Deta 變異株是2021 年初秋在美國的主要人類病毒株,佔了幾乎90% 的序列;Alpha 變異株是2021 年春季在人類中流行的第一個引起關注的變異株。
分析表明,鹿體內Delta 變異株的基因組成與當時在人類中發現的優勢品系相匹配,這表明存在溢出事件,而且鹿與鹿之間的傳播是成群的,有些跨越多個縣。
鮑曼說:”我們的發現可能與時間有關,我們接近人類Deta變種感染高峰的末期,然後我們在鹿身上發現了大量Deta毒株。但我們在人類體內檢測到的最後一次Alpha已經過去了很長時間。因此,鹿保留著人類已經滅絕的血統這一觀點是我們擔心的。”
這項研究確實表明,接種COVID-19 疫苗很可能有助於保護人類免受嚴重疾病的侵襲。一項關於鹿變種對西伯利亞倉鼠(SARS-CoV-2 研究的動物模型)影響的分析表明,接種疫苗的倉鼠不會像未接種疫苗的動物那樣因感染而生病。
鹿的快速進化
令人不安的是,在鹿體內流行的變種預計將繼續發生變化。對樣本中發現的變異進行調查後發現,與人類相比,鹿體內α和δ變異的進化速度更快。
鮑曼說:”鹿不僅感染並維持著SARS-CoV-2,而且鹿體內的變異速度也在加快–有可能與感染人類的病毒不同。”
病毒如何從人類傳染給白尾鹿仍然是一個謎。迄今為止,即使美國有大約3,000 萬頭自由放養的鹿,也沒有發生過鹿源性毒株在人類中大規模爆發的情況。
不過,在動物中傳播的可能性仍然很大。鮑曼指出,俄亥俄州約有70% 的散養鹿沒有感染或接觸過這種病毒,”因此,這是一大批天真的動物,病毒可以通過它們肆無忌憚地傳播,有這種動物宿主在起作用,就會產生我們需要注意的事情。”