《我科研团队揭示新冠病毒由水貂向人传播机理》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-12-11
  • 目前,欧美出现水貂将新冠病毒传播给人类的个案,近2千万只水貂被扑杀。那么,水貂是如何将新冠病毒传播给人类的?近日,《国家科学评论》在线刊出由中国农业科学院哈尔滨兽医研究所步志高团队领衔的研究论文《新冠病毒在水貂中的复制、致病及传播能力研究》,阐释了水貂新冠病毒传播给人类背后的机理。

      研究者利用分离自人的新冠病毒株鼻腔感染水貂后,发现病毒可在水貂的鼻腔和肺脏高水平复制,并在水貂的上、下呼吸道引发和人感染新冠病毒发病者极为相似的病理损伤,包括肺部的血栓形成。更重要的是,他们发现新冠病毒在水貂之间可通过呼吸道飞沫高效传播。

      研究进一步证明,重组SARS-CoV-2 S蛋白疫苗接种水貂可成功预防肺部损伤。该研究认为水貂是最能模拟人感染新冠病毒的动物模型。另外,研究者利用新冠病毒刺突蛋白(S蛋白)研制了亚单位疫苗,用这种疫苗免疫水貂后,再用新冠病毒进行攻击,未免疫的对照水貂发生严重肺炎病理病变;免疫的水貂受攻击后肺脏没有明显病变,也未检测到病毒抗原,免疫水貂也不能再把病毒传播给与其接触者。

      研究结果为水貂新冠病毒防控实践提供了重要指导,证明通过疫苗免疫可阻断新冠病毒的流行传播,为新冠病毒感染和致病机制研究、防治疫苗和药物研发提供了更加理想的新型动物感染模型,同时为因新冠肺炎疫情而遭受毁灭性打击的欧美水貂产业以及我国水貂产业提供重要的防疫科技支撑。

      该研究由哈尔滨兽医研究所、厦门大学公共卫生学院及国家兽用药品工程技术研究中心合作完成。帅磊、钟功勋、温志远、王翀、何希君、袁权为论文共同第一作者,步志高和陈化兰为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发项目和黑龙江省应用技术研发项目的资助。

  • 原文来源:http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2020-12/11/content_459378.htm?div=-1
相关报告
  • 《Science:新研究表明新冠病毒可在水貂和人类之间双向传播》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-11-11
    • 在一项新的研究中,来自荷兰鹿特丹大学医学院等多家研究机构的研究人员对荷兰16个水貂养殖场爆发疫情的SARS-CoV-2冠状病毒的全基因组测序显示,这种病毒在人与水貂之间以及水貂与人之间传播。相关研究结果于2020年11月10日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Transmission of SARS-CoV-2 on mink farms between humans and mink and back to humans”。 这些作者说,这种病毒最初是从人类传入的,此后又不断进化。他们写道,“在水貂和其他鼬科动物物种中进行更多的研究对于了解这些物种是否有可能成为SARS-CoV-2的储存库非常重要。” 虽然已经有几种动物被证明对SARS-CoV-2易感,但是SARS-CoV-2大流行的人畜共患源仍然未知。在荷兰,2020年4月底,两个水貂养殖场首次被诊断出存在这种病毒。为此,荷兰启动了针对人畜共患疾病的国家应对系统,并建立了广泛的监测系统。 在这项新的研究中,Bas B. Oude Munnink等人在荷兰首批16个发生感染的水貂养殖场中进行了深入调查。他们的分析结合了SARS-CoV-2诊断、全基因组测序和对农场工人的深入访谈。 截至6月底,在97名接受测试的水貂养殖场居民、雇员和/或接触者中,有66人(68%)存在SARS-CoV-2感染的证据。对这些养殖场的水貂病毒基因组的分析显示了这种病毒的基因组序列存在多样性。这些作者说,这些规模较大的聚集性疫情是由携带D614G突变的SARS-CoV-2病毒的人类COVID-19病例引起的。 测序还显示,一些人感染了具有动物序列特征的SARS-CoV-2毒株,从而提供了动物向人类传播的证据。进一步的分析表明,这种病毒没有外溢到生活在水貂养殖场附近的人。 这些作者写道,“当务之急是毛皮生产和贸易不应成为未来SARS -CoV-2外溢到人类的储存库。”
  • 《多篇论文揭示新冠病毒变体D614G可能更具传播性》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-11-30
    • 今年3月之前,世界各地的研究人员分离并测序的大部分SARS-CoV-2基因组编码这种病毒刺突蛋白(S蛋白)氨基酸位点614上的天冬氨酸(D)。到了4月,大多数SARS-CoV-2基因组序列发生了一个突变,将这个位点的D转化为甘氨酸(G)。目前,在全球范围内,这种病毒的614D变体已经全部被614G变体所取代。 这些来自8月发表在Cell期刊上的一篇论文的发现以及来自其他研究团队的确凿的证据,使得世界各地的科学家们开始调查流行的病毒毒株的快速转变是基于一群移动的建立者的随机引入(即建立者效应),还是表明614G提供了某种选择性优势,比如使得它更具传染性。 美国德克萨斯大学医学分校新兴病毒与虫媒病毒世界参考中心的病毒学家Jessica Plante表示,这个问题的答案对解决COVID-19流行病有很大的重要性,这是因为“一个随机事件不太可能产生大规模的流行病学后果”。另一方面,她说,“如果这种病毒真地具有更强的传染性,或者这种病毒造成了更严重的疾病,那么我们需要能够非常迅速地进行验证,这样公共卫生方面就可以意识到现在有一种传染性更强或者更严重的病毒在传播。” 今年秋天发表的几篇论文都指向了后者,即614G比614D更容易传播。 在2020年11月18日发表在Cell期刊上的一篇论文中,研究人员评估了1月至6月间在英国收集的2.5万多份SARS-CoV-2全基因组序列。与其他地方一样,614G在英国3月下旬成为主导的变体,这种614G变体经过多次独立引入,大多来自曾在国际上旅行的人。他们还证实,614G与感染严重程度无关,并观察到年轻患者更容易感染614G,且病毒载量更高。他们的结研究果支持这样的一个观点:614G是阳性选择,很可能影响这种病毒的传播性。 论文共同作者、英国卡迪夫大学遗传流行病学家Thomas Connor告诉《科学家》杂志,“即使有了这个庞大的数据集,我们几乎已经突破了识别这种影响存在的能力极限。”如果样本量较小,检测如此微小的传染性变化将更加困难。 美国西北大学纪念医院传染病研究员Judd Hultquist(未参与这项研究)说,“很多研究团队--包括来自这项迄今为止发表的任何研究中样本数量最大的研究的科研团队---都在研究这种特定变体随时间的增加。但是,让这项新的研究真正令人兴奋的是,他们已经在一个小的人群范围内完成了所有的研究,因此所有的人都在英国境内”,而不是积累来自世界各地的样本,而后者会增加额外混杂因素的可能性。 他在发送给《科学家》杂志的电子邮件中写道,“他们对这一特定人群进行深度采样的能力使得他们能够跟踪同一病毒变体在该人群中的多次独立引入。观察到相同的趋势在多次独立引入后出现,使得他们能够对这些不同的病毒变体如何传播做出结论。” 美国耶鲁大学公共卫生学院流行病学家Nathan Grubaugh(未参与这项研究)说,“他们认为,我们观察到的模式与选择优势相一致,这种基因突变出现和如今已占据了主导地位,这是因为它很可能是对人类的适应。我们在过去已经观察到,你有某种来自动物群体的东西蔓延到人类,它会稍加适应以在人体中变得更好。” 614G变体的那种明显的高度传染性可能是由于感染过程中产生了更多的病毒。Hultquist团队在11月11日发表的一篇论文显示,感染614G变体的患者在其上呼吸道中的病毒载量比感染614D的患者更高。 这些研究结果在动物模型中也成立。Plante和她的同事们在10月份的一项研究中显示,感染614G变体的仓鼠在上呼吸道而不是在肺部中的病毒载量比感染614D变体的仓鼠要高。他们推测,这些较高的病毒载量可能导致传播增加。 Grubaugh说,“据推测,你有更多的病毒,你可能会对别人有更大的传染性。这在原则上是有道理的,但是在现实中,这也是很难证实的或反驳的。” Hultquist说,下一个问题是在传播模型中确定614G变体是否真地更具传染性。“目前多个独立的研究团队已经收集到的数据表明614G变体更易传播,但仍未证明该病毒更易传播。” 德国弗雷德里希-勒夫勒研究所病毒学家Martin Beer及其同事们于10月27日发布了一篇预印本论文,纳入了对614G和614D病毒变体在雪貂和仓鼠模型中传播的面对面比较。他说,“在这个竞争实验中,在50/50的病毒变体混合物中,614G在大多数情况下胜过614D。” Beer说,将所有这些来自Beer实验室的各种证据和流行病学观察结果放在一起,“现在有迹象表明……这很可能不是建立者效应(founder effect),这很可能是这种病毒的真正优势。” 他补充道,但是在现实世界的条件下,确定614G变体在多大程度上更容易传播是一项艰巨的任务。“614G的传播效率肯定不会低于614D。很有可能它的传播效率更高---例如,在‘超级传播者’事件中。” Grubaugh说,鉴于多个研究团队已发现这两种病毒变体“对疾病的严重程度没有影响,至少我们知道就是这样。知道你感染的是哪种变体不会影响你的治疗方案,或者是是否会受到疫苗保护,或者药物是否发挥作用”。 Hultquist表示赞同,“[人们]为保护自己免受一种变体或另一种变体感染所能做的事情都是一样的。戴上口罩。要认识到保持社交距离。定期洗手,并遵守当地的公共卫生指导方针。”